Caracterización química y espectrométrica de residuos agroindustriales para su potencial uso como enmienda orgánicas

Abstract

El conocimiento en detalle de las propiedades de los residuos orgánicos permite inferir su potencialidad de uso como enmiendas orgánicas (EO) para mejorar la salud de los suelos. El objetivo de estudio fue caracterizar residuos orgánicos de diverso origen y bajo diferentes transformaciones a través de metodologías químicas y espectrométricas. Además, verificar si estos residuos pueden comportarse de forma similar en base a sus propiedades para facilitar su aplicación. Fueron seleccionados diecisiete residuos orgánicos de diferente origen y procesos de transformación. En cada uno de ellos, se determinó materia orgánica (MO), carbono orgánico (CO), nitrógeno total (Nt), fósforo total (P), pH, conductividad eléctrica (CE) y se los caracterizó mediante la técnica UV-visible a partir de la extracción de sus sustancias húmicas. Los residuos presentaron entre si una amplia variación en los parámetros evaluados. El agrupamiento multivariado de residuos orgánicos contrastantes por todas las propiedades evaluadas definió cuatro grupos: no transformados, semitransformados, biotransformados, y maduros. Analizado en forma conjunta se evidenció que CO, MO, relación C:N, Nt, y los coeficientes de absorbancia entre 254 y 665 nm (E2/E6) y 254 y 465 nm (E2/E4) son las variables más relevantes para agrupar. Comparando por grupo de residuos, la diferencia más abrupta se observó en CO, siendo el grupo no transformado (687 g kg-1)> semitransformado (534 g kg-1)> biotransformado (439 g kg-1)> maduros (181 g kg-1). Considerando cada parámetro en forma individual, los residuos cumplen mayormente con los requisitos mínimos para su utilización como EO. El análisis combinado de propiedades químicas y espectrométricas colabora a un mejor entendimiento del nivel de complejidad estructural de los materiales, otorgando información relevante al momento de definir sus aptitudes de uso como EO.

Knowing the organic residues properties allows to infer its potential use as organic amendments (AO), to improve soil health. The objective of the study was to assess organic residues of diverse origin and under different transformations through chemical and spectrometric characterization. In addition, verify if these residues can behave in a similar way based on their specific properties to facilitate their application. Seventeen organic residues of different origin and under different transformation processes were selected. In each of them, organic matter (OM), organic carbon (OC), total nitrogen (Nt), total phosphorus (P), pH, electrical conductivity (EC) were determined, and then, they were analyzed by a UV-vis technique from their humic substances extraction. The residues presented a wide variation among themselves in the parameters evaluated. The multivariate grouping of contrasting organic residues considering chemical and spectrometric properties defined four groups: nontransformed, semitransformed, biotransformed, and mature. Analyzed jointly, it was evidenced that OC, OM, C:N ratio, Nt, absorbance coefficients 254 to 665 (E2/E6) and 254 to 465 (E2/E4) ratios were the most relevant variables to each group. Comparing groups of organic residues, the most valuable difference was detected in OC, being nontransformed (687 g kg-1)> semitransformed (534 g kg-1)> biotransformed (439 g kg-1)> mature (181 g kg-1) groups. Considering each parameter individually, the residues largely meets the minimum requirements for its use as OA. Combining chemical and spectrometric properties contributes to a better understanding of the level of structural complexity of these materials, providing relevant information when defining their suitability for use as OA.