Hogyan lehet felgyorsítani a komposztálást. Hogyan lehet felgyorsítani a komposzt érését? Nitrogénben gazdag összetevők

A komposztálás művészete és tudománya

Bevezetés

A komposztálás története évszázadokra nyúlik vissza. A komposzt mezőgazdasági felhasználásának első írásos említése 4500 évvel ezelőtt jelent meg Mezopotámiában, a Tigris és az Eufrátesz folyón (a mai Irak területén). A Föld minden civilizációja elsajátította a komposztálás művészetét. A rómaiak, egyiptomiak, görögök aktívan gyakorolták a komposztálást, ami tükröződik a Talmudban, a Bibliában és a Koránban. A régészeti feltárások megerősítik, hogy a maja civilizáció 2000 évvel ezelőtt is foglalkozott komposztálással.

Annak ellenére, hogy a komposztálás művészete időtlen idők óta ismert volt a kertészek előtt, a 19. században, amikor a műtrágyák elterjedtek, nagyrészt elveszett. A második világháború befejezése után a mezőgazdaság elkezdte hasznosítani a tudományos fejlődés eredményeit. Az agrártudomány a termelékenység növelése érdekében a műtrágyák és növényvédő szerek minden formáját javasolta. A műtrágyák váltották fel a komposztot.

1962-ben jelent meg Rachel Carson Csendes tavasz című könyve, amely a vegyi növényvédő szerekkel és más szennyező anyagokkal való széles körben elterjedt visszaélés eredményeivel foglalkozik. Ez volt a jele a lakosság tiltakozásának és a veszélyes termékek gyártásának és felhasználásának betiltásának. Sokan kezdték újra felfedezni az úgynevezett biogazdálkodás előnyeit.

Az egyik legkorábbi publikáció e tekintetben Sir Albert Howard 1943-ban megjelent An Agricultural Testament című műve volt. A könyv óriási érdeklődést váltott ki a biogazdálkodási módszerek iránt a mezőgazdaságban és a kertészetben. Ma már minden gazda felismeri a komposzt értékét a növények növekedésének serkentésében és a kimerült és élettelen talaj helyreállításában. Milyen lenne ennek az ősi mezőgazdasági művészetnek az újrafelfedezése.

Az ökológiai gazdálkodás nem nevezhető a régihez való teljes visszatérésnek, hiszen a modern tudomány minden vívmánya a rendelkezésére áll. A komposztkupacban végbemenő összes kémiai és mikrobiológiai folyamatot alaposan áttanulmányozták, és ez lehetővé teszi a komposzt elkészítésének tudatos megközelítését, a folyamat szabályozását és megfelelő irányba terelését.

A komposztálható hulladék a városi hulladéktól, amely szerves és szervetlen komponensek keveréke, a homogénebb szubsztrátumokig terjed, mint például az állati és növényi hulladék, a nyers eleveniszap és a szennyvíz. Természetes körülmények között a biológiai lebomlás folyamata lassan megy végbe a föld felszínén, környezeti hőmérsékleten és túlnyomórészt anaerob körülmények között. A komposztálás a természetes lebomlás felgyorsításának egyik módja ellenőrzött körülmények között. A komposztálás e természetes biológiai és kémiai rendszerek működésének megértésének eredménye.

A komposztálás művészet. Így értékelik most a komposzt rendkívüli jelentőségét a kertben. Sajnos a komposzt megfelelő elkészítésére még mindig nagyon kevés figyelmet fordítunk. A megfelelően előkészített komposzt pedig a leendő termés alapja, garanciája.
A komposzt készítésének jól bevált és bevált általános alapelvei vannak.

1. A komposztálási folyamat elméleti alapjai

A komposztálási folyamat szerves hulladék, mikroorganizmusok, nedvesség és oxigén komplex kölcsönhatása. A hulladéknak általában saját endogén vegyes mikroflórája van. A mikrobiális aktivitás akkor nő, ha a nedvességtartalom és az oxigénkoncentráció eléri a kívánt szintet. Az oxigén és a víz mellett a mikroorganizmusoknak szén-, nitrogén-, foszfor-, kálium- és bizonyos nyomelemekre van szükségük a növekedéshez és a szaporodáshoz. Ezeket az igényeket gyakran a hulladékban lévő anyagok elégítik ki.

A szerves hulladék élelmiszer-szubsztrátként történő fogyasztásával a mikroorganizmusok elszaporodnak és vizet, szén-dioxidot, szerves vegyületeket és energiát termelnek. A szén biológiai oxidációja során nyert energia egy része anyagcsere-folyamatokban fogyasztódik el, a többi hő formájában szabadul fel.

A komposzt, mint a komposztálás végterméke a legstabilabb szerves vegyületeket, bomlástermékeket, elhalt mikroorganizmusok biomasszáját, bizonyos mennyiségű élő mikrobát és ezen összetevők kémiai kölcsönhatási termékeit tartalmazza.

1.1. A komposztálás mikrobiológiai vonatkozásai

A komposztálás egy dinamikus folyamat, amely a különböző csoportok élőlények közösségének tevékenysége következtében megy végbe.

A komposztálásban részt vevő fő organizmuscsoportok:
mikroflóra - baktériumok, aktinomikéták, gombák, élesztőgombák, algák;
mikrofauna - protozoák;
makroflóra - magasabb gombák;
makrofauna - kétlábú százlábúak, atkák, rugófarkúak, férgek, hangyák, termeszek, pókok, bogarak.

Számos baktériumfaj (több mint 2000) és legalább 50 gombafaj vesz részt a komposztálási folyamatban. Ezek a fajok csoportokra oszthatók aszerint, hogy melyik hőmérsékleti intervallumban aktívak. A pszichofilek számára az előnyös hőmérséklet 20 Celsius-fok alatt van, a mezofileknél - 20-40 Celsius-fok és a termofileknél - a 40 Celsius-fok felett. A komposztálás utolsó szakaszában uralkodó mikroorganizmusok általában mezofilek.

Bár a komposztban igen magas a baktériumok száma (10 millió - 1 milliárd mc/g nedves komposzt), kis méretük miatt a teljes mikrobiális biomassza kevesebb mint felét teszik ki.

Az aktinomicéták sokkal lassabban szaporodnak, mint a baktériumok és gombák, és nem versenyeznek velük a komposztálás korai szakaszában. Feltűnőbbek a folyamat későbbi szakaszaiban, amikor nagyon elszaporodnak, és a komposztált massza felületétől 10 cm mélységben jól látható az aktinomycetákra jellemző fehér vagy szürke bevonat. Számuk alacsonyabb, mint a baktériumok száma, és körülbelül 100 ezer - 10 millió sejt gramm nedves komposztban.

A gombák fontos szerepet játszanak a cellulóz lebontásában, a komposztmassza állapotát úgy kell szabályozni, hogy e mikroorganizmusok aktivitása optimalizálható legyen. A hőmérséklet fontos tényező, hiszen a gombák elpusztulnak, ha 55 Celsius-fok fölé emelkedik. A hőmérséklet csökkenése után a hidegebb zónákból ismét elterjedtek az egész kötetben.

Nemcsak baktériumok, gombák, aktinomicéták, hanem gerinctelenek is aktívan részt vesznek a komposztálási folyamatban. Ezek az élőlények a mikroorganizmusokkal együtt élnek, és a komposzthalom „egészségének” alapját képezik. A komposztálók baráti csapatában hangyák, bogarak, százlábúak, a téli féreg hernyói, álskorpiók, gyümölcsbogár lárvák, százlábúak, atkák, fonálférgek, giliszták, fülemülék, erdei tetvek, rugófarkúak, pókok, szénavágó pókok, enchitriidák találhatók. stb. .. A maximális hőmérséklet elérése után a komposzt lehűlve a talajállatok széles köre számára elérhetővé válik. Sok talajállat nagymértékben hozzájárul a komposztálható anyag újrahasznosításához a fizikai zúzás révén. Ezek az állatok hozzájárulnak a komposzt különböző összetevőinek összekeveréséhez is. A mérsékelt éghajlaton a giliszták nagy szerepet játszanak a komposztálási folyamat utolsó szakaszában és a szerves anyagok talajba történő további beépülésében.

1.1.1. Komposztálási szakaszok
A komposztálás összetett, többlépcsős folyamat. Mindegyik szakaszát különböző organizmuskonzorcium jellemzi. A komposztálási fázisok a következőkből állnak (1. ábra):
1. késleltetési fázis (lag fázis),
2. mezofil fázis (mezofil fázis),
3. termofil fázis (termofil fázis),
4. érési fázis (végső fázis).

1. ÁBRA A KOMOSTÁLÁS SZAKASZAI.

Az 1. fázis (lag fázis) közvetlenül a friss hulladék komposztkupacba való bejuttatása után kezdődik. Ebben a fázisban a mikroorganizmusok alkalmazkodnak a hulladék típusához és a komposzthalom életkörülményeihez. A hulladékok bomlása már ebben a szakaszban elkezdődik, de a mikrobák összpopulációja még kicsi, a hőmérséklet alacsony.

2. fázis (mezofil fázis). Ebben a fázisban a szubsztrátumok lebomlási folyamata felerősödik. A mikrobapopulációk száma elsősorban az alacsony és mérsékelt hőmérséklethez alkalmazkodó mezofil organizmusok miatt növekszik. Ezek a szervezetek gyorsan lebontják az oldható, könnyen lebomló összetevőket, például az egyszerű cukrokat és a szénhidrátokat. Ezeknek az anyagoknak a tartalékai gyorsan kimerülnek, a mikrobák elkezdik lebontani az összetettebb molekulákat, például a cellulózt, a hemicellulózt és a fehérjéket. Ezen anyagok elfogyasztása után a mikrobák szerves savak komplexét választják ki, amelyek táplálékforrásként szolgálnak más mikroorganizmusok számára. Azonban nem minden képződő szerves sav szívódik fel, ami túlzott felhalmozódásukhoz és ennek következtében a közeg pH-értékének csökkenéséhez vezet. A pH a komposztálás második szakaszának végét jelzi. De ez a jelenség átmeneti, mivel a savak feleslege a mikroorganizmusok halálához vezet.

3. fázis (termofil fázis). A hőmérséklet emelkedik a mikrobiális növekedés és az anyagcsere következtében. Amikor a hőmérséklet 40 Celsius fokra vagy magasabbra emelkedik, a mezofil mikroorganizmusokat felváltják a magas hőmérsékletnek jobban ellenálló mikrobák - termofilek. Amikor a hőmérséklet eléri az 55 Celsius-fokot, a legtöbb emberi és növényi kórokozó elpusztul. De ha a hőmérséklet meghaladja a 65 Celsius-fokot, a komposzthalom aerob termofiljei is elpusztulnak. A magas hőmérséklet miatt felgyorsul a fehérjék, zsírok és összetett szénhidrátok, például a cellulóz és a hemicellulóz – a növények fő szerkezeti alkotóelemei – lebomlása. A táplálékforrások kimerülése következtében az anyagcsere folyamatok lelassulnak, a hőmérséklet fokozatosan csökken.

4. fázis (végső fázis). Ahogy a hőmérséklet a mezofil tartományba esik, a mezofil mikroorganizmusok kezdenek dominálni a komposzthalomban. A hőmérséklet a legjobb mutatója az érési szakasz kezdetének. Ebben a fázisban a maradék szerves anyagok komplexeket képeznek. Ez a szerves anyagok komplexe ellenáll a további bomlásnak, és huminsavnak vagy humusznak nevezik.

1.2. A komposztálás biokémiai vonatkozásai

A komposztálás egy biokémiai folyamat, amelynek célja a szilárd szerves hulladék stabil, humuszszerű termékké alakítása. Leegyszerűsítve a komposztálás a szerves hulladék szerves összetevőinek biokémiai lebontása ellenőrzött körülmények között. A védekezés alkalmazása megkülönbözteti a komposztálást a természetben előforduló rothadási vagy bomlási folyamatoktól.

A komposztálási folyamat azon mikroorganizmusok aktivitásától függ, amelyeknek szénforrásra van szükségük az energia és a sejtmátrix bioszintéziséhez, valamint nitrogénforrásra a sejtfehérjék szintéziséhez. Kisebb mértékben a mikroorganizmusoknak foszforra, káliumra, kalciumra és más elemekre van szükségük. A szén, amely a mikrobiális sejtek teljes tömegének mintegy 50%-át teszi ki, energiaforrásként és építőanyagként szolgál a sejt számára. A nitrogén létfontosságú eleme a sejt fehérjék, nukleinsavak, aminosavak és enzimek szintézisében, amelyek szükségesek a sejtszerkezetek felépítéséhez, növekedéséhez és működéséhez. A mikroorganizmusok szénszükséglete 25-ször nagyobb, mint a nitrogéné.

A legtöbb komposztálási folyamatban ezeknek a követelményeknek a szerves hulladék kezdeti összetétele megfelel, csak a szén-nitrogén arány (C:N) és esetenként a foszforszint módosítása szükséges. A friss és zöld szubsztrátok nitrogénben gazdagok (ún. "zöld" szubsztrátok), míg a barna és száraz (ún. "barna" szubsztrátok) szénben gazdagok (1. táblázat).

ASZTAL 1.
SZÉN ÉS NITROGÉN ARÁNYA EGYES ALJZATBAN.

A komposzt képződésében nagy jelentősége van a szén-nitrogén egyensúlynak (C:N arány). A C:N arány a szén tömegének (de nem az atomok számának!) és a nitrogén tömegének aránya. A szükséges szén mennyisége messze meghaladja a nitrogén mennyiségét. Ennek az aránynak a referenciaértéke a komposztálásban 30:1 (30 g szén 1 g nitrogénre). Az optimális C:N arány 25:1. Minél jobban eltér a szén-nitrogén egyensúly az optimálistól, annál lassabban megy végbe a folyamat.

Ha a szilárd hulladék nagy mennyiségű szenet tartalmaz rögzített formában, akkor az elfogadható szén-nitrogén arány nagyobb lehet, mint 25/1. Ennek az aránynak a magasabb értéke a felesleges szén oxidációjához vezet. Ha ez a mutató jelentősen meghaladja a megadott értéket, a nitrogén elérhetősége csökken, és a mikrobiális anyagcsere fokozatosan elhalványul. Ha az arány kisebb az optimálisnál, mint az eleveniszap vagy trágya esetében, a nitrogén ammónia formájában távozik, gyakran nagy mennyiségben. Az ammónia elpárolgásából adódó nitrogénveszteség részben pótolható a nitrogénmegkötő baktériumok aktivitása révén, amelyek főleg mezofil körülmények között, a biológiai lebomlás késői szakaszában jelennek meg.

A túl alacsony C/N arány fő káros hatása az ammóniaképződés és az azt követő elpárolgás miatti nitrogénvesztés. Mindeközben a nitrogén visszatartás nagyon fontos a komposztképződés szempontjából. Az ammóniaveszteség leginkább a nagysebességű komposztálási folyamatok során válik észrevehetővé, amikor a levegőztetés mértéke nő, termofil feltételek jönnek létre, és a pH eléri a 8-at vagy azt. Ez a pH-érték kedvez az ammónia képződésének, a magas hőmérséklet pedig felgyorsítja az elpárolgást.

A nitrogénveszteség mértékének bizonytalansága megnehezíti a szükséges kezdeti C:N érték pontos meghatározását, de a gyakorlatban 25:1 - 30:1 tartományban javasolt. Ennek az aránynak az alacsony értékeinél a nitrogén ammónia formájában való vesztesége részben elnyomható felesleges foszfátok (szuperfoszfát) hozzáadásával.

A komposztálási folyamat során a végtermékben jelentősen csökken az arány 30:1-ről 20:1-re. A C:N arány folyamatosan csökken, mert a szén mikrobák általi felszívódása során 2/3-a szén-dioxid formájában kerül a légkörbe. A fennmaradó 1/3 a nitrogénnel együtt a mikrobiális biomasszába kerül.

Mivel a komposzthalom kialakítása során nem gyakorolják az aljzat mérését, a keveréket a "zöld" és a "barna" komponensek egyenlő részéből készítik. A szén és a nitrogén arányának szabályozása egy adott típusú hulladék minőségén és mennyiségén alapul, amelyet a kupac fektetésekor használnak fel. Ezért a komposztálást egyszerre tekintik művészetnek és tudománynak.

A szén/nitrogén arány kiszámítása (C:N)

A szén és a nitrogén arányának kiszámítására többféle módszer létezik. A legegyszerűbbet adjuk, trágyát veszünk mintaként. A félig korhadt és korhadt trágya szerves anyaga megközelítőleg 50% szenet (C) tartalmaz. Ennek, valamint a trágya hamutartalmának és a benne lévő összes nitrogéntartalomnak a ismeretében szárazanyagra vonatkoztatva a C:N arány a következő képlettel határozható meg:

C:N = ((100-A)*50)/(100*X)

ahol A a trágya hamutartalma, %;
(100 - A) - szervesanyag-tartalom, %;
X az összes nitrogéntartalom a trágya abszolút száraz tömegére vonatkoztatva, %.
Például, ha az A hamutartalom = 30%, és a trágya összes nitrogéntartalma = 2%, akkor

C:N = ((100-30)*50)/(100*2) = 17

1.3. Kritikus komposztálási tényezők

Az aljzat természetes bomlásának folyamata a komposztálás során felgyorsítható, ha nemcsak a szén és a nitrogén arányát, hanem a nedvességet, a hőmérsékletet, az oxigénszintet, a szemcseméretet, a komposzthalom méretét és alakját, a pH-t is szabályozzuk.

1.3.1. Tápanyagok és kiegészítők

A mikroorganizmusok - a szerves hulladékok fő lebontói - növekedéséhez és szaporodásához szükséges fenti anyagokon kívül különféle vegyi, növényi és bakteriális adalékanyagokat használnak a komposztálás sebességének növelésére. Az esetleges további nitrogénigény kivételével a legtöbb hulladék minden szükséges tápanyagot és mikroorganizmusok széles skáláját tartalmazza, így komposztálható. Nyilvánvalóan felgyorsítható a termofil szakasz kezdete, ha a kész komposzt egy részét visszavezetjük a rendszerbe.

Hordozókra (faforgács, szalma, fűrészpor stb.) általában szükség van egy olyan szerkezet fenntartásához, amely biztosítja a levegőztetést a hulladékok, például a nyers eleveniszap és a trágya komposztálásakor.

1.3.2. pH

A PH a kompóthalom "egészségének" legfontosabb mutatója. Általában a háztartási hulladék pH-ja a komposztálás második fázisában eléri az 5,5-6,0 értéket. Valójában ezek a pH-értékek azt jelzik, hogy a komposztálási folyamat elkezdődött, vagyis a késleltetési fázisba lépett. A pH-értéket a savképző baktériumok aktivitása határozza meg, amelyek az összetett széntartalmú szubsztrátumokat (poliszacharidokat és cellulózt) egyszerűbb szerves savakra bontják.

A pH-értékeket a lignint aerob környezetben lebontó gombák és aktinomicéták növekedése is fenntartja. A baktériumok és más mikroorganizmusok (gombák és aktinomyceták) különböző mértékben képesek a hemicellulózt és a cellulózt lebontani.

A savakat termelő mikroorganizmusok egyedüli táplálékforrásként is használhatják azokat. A végeredmény a pH 7,5-9,0 közötti emelkedése. A pH kénvegyületekkel történő szabályozására tett kísérletek nem hatékonyak és nem célszerűek. Ezért fontosabb a levegőztetés kezelése az anaerob körülmények szabályozásával, amelyek az erjedésről és a rothadó szagról ismerhetők fel.

A pH szerepét a komposztálásban az határozza meg, hogy sok mikroorganizmus, mint a gerinctelen, nem tud túlélni erősen savas környezetben. Szerencsére a pH-t általában természetesen szabályozzák (karbonát puffer rendszer). Ügyeljen arra, hogy ha úgy dönt, hogy a pH-t sav vagy lúg semlegesítésével állítja be, az sóképződést eredményez, ami negatív hatással lehet a halom egészségére. A komposztálás könnyen megy 5,5-9,0 pH-értéken, de a leghatékonyabb a 6,5-9,0 tartományban. A komposztálásban részt vevő összes komponensre vonatkozóan fontos követelmény az alacsony savtartalom vagy alacsony lúgosság a kezdeti szakaszban, de az érett komposzt pH-értéke a semleges pH-értékhez közeli tartományban legyen (6,8-7,0). Abban az esetben, ha a rendszer anaerob lesz, a sav felhalmozódása a pH-érték hirtelen 4,5-re csökkenéséhez és a mikrobiális aktivitás jelentős korlátozásához vezethet. Ilyen helyzetekben a levegőztetés válik a mentőövvé, amely visszaállítja a pH-t elfogadható értékekre.

Az optimális pH-tartomány a legtöbb baktérium számára 6-7,5, míg a gombák esetében 5,5 és 8 között lehet.

1.3.3. Levegőztetés

Normál körülmények között a komposztálás aerob folyamat. Ez azt jelenti, hogy az oxigén jelenléte szükséges a mikrobák anyagcseréjéhez és légzéséhez. Görögről fordítva aero levegőt jelent és bios- Egy élet. A mikrobák gyakrabban használnak oxigént, mint más oxidálószerek, mivel részvételével a reakciók 19-szer erőteljesebben mennek végbe. Az ideális oxigénkoncentráció 16-18,5%. A komposztálás kezdetén az oxigén koncentrációja a pórusokban 15-20%, ami megegyezik a légköri levegő tartalmával. A szén-dioxid koncentrációja 0,5-5,0% tartományban változik. A komposztálás során csökken az oxigén koncentrációja és nő a szén-dioxid.

Ha az oxigénkoncentráció 5% alá csökken, anaerob körülmények lépnek fel. A kilépő levegő oxigéntartalmának szabályozása hasznos a komposztálási mód beállításához. Ennek legegyszerűbb módja a szaglás, mivel a bomlásszagok egy anaerob folyamat beindulását jelzik. Mivel az anaerob tevékenységet rossz szagok jellemzik, a rossz szagú anyagok kis koncentrációja megengedett. A komposztkupac bioszűrőként működik, felfogja és semlegesíti a kellemetlen szagú összetevőket.

Egyes komposztrendszerek természetes diffúzióval és konvekcióval képesek passzívan fenntartani a megfelelő oxigénkoncentrációt. Más rendszerekben aktív levegőztetésre van szükség, amelyet levegőfújással vagy a komposztálható aljzat forgatásával és keverésével biztosítanak. Hulladékok, például nyers eleveniszap és trágya komposztálásakor általában hordozóanyagokat (faforgács, szalma, fűrészpor stb.) használnak a levegőztető szerkezet fenntartására.

A levegőztetés történhet oxigén természetes diffúziójával a komposzttömegbe, a komposzt kézi keverésével, mechanizmusokkal vagy kényszerlevegőztetéssel. A levegőztetésnek más funkciói is vannak a komposztálási folyamatban. A légáramlás eltávolítja a mikroorganizmusok élete során keletkező szén-dioxidot és vizet, valamint párolgási hőátadással hőt is. Az oxigénigény a folyamat során változik: a mezofil szakaszban alacsony, a termofil szakaszban a maximumra emelkedik, a hűtési és érési szakaszban pedig nullára csökken.

Természetes levegőztetéssel a komposztált tömeg központi részei anaerobiotikussá válhatnak, mivel az oxigén diffúzió sebessége túl alacsony a folyamatban lévő anyagcsere folyamatokhoz. Ha a komposztképző anyagban anaerob zónák vannak, akkor vajsav, ecetsav és propionsav képződhet. A savakat azonban a baktériumok hamarosan szubsztrátként használják fel, és a pH az ammónia képződésével emelkedni kezd. Ilyen esetekben a kézi vagy mechanikus keverés lehetővé teszi a levegő bejutását az anaerob területekre. A keverés hozzájárul a nyersanyag nagy töredékeinek szétszóródásához is, ami növeli a biológiai lebomláshoz szükséges fajlagos felületet. A keverési folyamat szabályozása biztosítja, hogy a legtöbb nyersanyagot termofil körülmények között dolgozzák fel. A túlzott keverés a komposztált massza lehűléséhez és kiszáradásához, az aktinomyceták és gombák micéliumának megtöréséhez vezet. A komposzt halomba keverése túl költséges lehet gépi és kézi munka szempontjából, ezért a keverés gyakorisága kompromisszumot jelent a gazdaságosság és a folyamatigények között. A komposztáló üzemek használatakor ajánlatos az aktív keverési időszakokat a keverés nélküli időszakokkal váltogatni.

1.3.4. páratartalom

A komposzt mikrobáknak vízre van szükségük. A bomlás sokkal gyorsabban megy végbe a szerves részecskék felületén képződő vékony folyadékfilmekben. 50-60% nedvesség optimálisnak tekinthető a komposztálási folyamathoz, de magasabb értékek is lehetségesek hordozók használatakor. Az optimális nedvességtartalom a részecskék természetétől és méretétől függ. A 30%-nál kisebb nedvességtartalom gátolja a baktériumok aktivitását. Az össztömeg 30%-ánál kisebb nedvességtartalomnál a biológiai folyamatok sebessége meredeken leesik, 20%-os nedvességtartalomnál pedig teljesen leállhatnak. A 65% feletti páratartalom megakadályozza a levegő beszivárgását a kupacba, ami nagymértékben csökkenti a degradációt és bűz kíséri. Ha a páratartalom túl magas, a komposzt szerkezetében lévő üregek megtelnek vízzel, ami korlátozza az oxigén hozzáférését a mikroorganizmusokhoz.

A nedvesség jelenlétét az érintés határozza meg, amikor rákattint egy komposztra. Ha préseléskor 1-2 csepp víz szabadul fel, akkor a komposzt nedvességtartalma elegendő. A szalma típusú anyagok ellenállnak a magas páratartalomnak.

A komposztálás során a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenysége következtében víz képződik, és a párolgás következtében elvész. Kényszerlevegőztetés esetén jelentős lehet a vízveszteség, szükségessé válik a komposzt további víz hozzáadása. Ezt vízzel való öntözéssel vagy eleveniszap és egyéb folyékony hulladék hozzáadásával érhetjük el.

1.3.5. Hőfok

A hőmérséklet jó mutatója a komposztálási folyamatnak. A komposzthőmérséklet néhány órával az aljzat lerakása után emelkedni kezd, és a komposztálás szakaszaitól függően változik: mezofil, termofil, lehűlés, érés.

A hőmérsékleti csúcsot követő lehűlési szakaszban a pH lassan csökken, de lúgos marad. A hidegebb zónákból származó termofil gombák ismét befogják a teljes térfogatot, és az aktinomicétákkal együtt poliszacharidokat, hemicellulózt és cellulózt fogyasztanak, monoszacharidokká bontva ezeket, amelyeket a mikroorganizmusok széles köre hasznosíthat. A hőleadás sebessége nagyon alacsony lesz, és a hőmérséklet a környezet hőmérsékletére csökken.
A komposztálás első három szakasza viszonylag gyorsan lezajlik (napokban vagy hetekben) az alkalmazott komposztáló rendszer típusától függően. A komposztálás utolsó szakasza - az érlelés, amely során csekély a tömegveszteség és a hőleadás - több hónapig tart. Ebben a szakaszban összetett reakciók mennek végbe a hulladékból származó ligninmaradékok és az elhalt mikroorganizmusok fehérjéi között, ami huminsavak képződéséhez vezet. A komposzt nem melegszik fel, a tárolás során nem mennek végbe anaerob folyamatok, a talajba kerülve nem veszi el a nitrogént a talajból (a mikroorganizmusok általi nitrogén immobilizáció folyamata). A végső pH-érték enyhén lúgos.

A magas hőmérsékletet gyakran a sikeres komposztálás előfeltételének tekintik. Valójában túl magas hőmérsékleten a mikroorganizmusok növekedésének gátlása miatt a biológiai lebomlási folyamat gátolt, nagyon kevés faj marad aktív 70 Celsius-fok feletti hőmérsékleten. Az elnyomás küszöbértéke körülbelül 60 Celsius-fok, ezért gyors komposztálással kerülni kell a hosszú ideig tartó magas hőmérsékletet. A 60 Celsius-fok nagyságrendű hőmérséklet azonban hasznos a hőérzékeny kórokozók leküzdésében. Ezért olyan körülményeket kell fenntartani, amelyek mellett egyrészt a kórokozó mikroflóra elpusztul, másrészt a lebomlásért felelős mikroorganizmusok fejlődnek. Erre a célra az ajánlott optimális hőmérséklet 55 Celsius fok. A hőmérséklet szabályozása komposztálás közbeni kényszerszellőztetéssel érhető el. A hőt párologtató hűtőrendszer távolítja el.

A komposztképződés során a kórokozó szervezetek elpusztításának fő tényezői a hő és a lebontó mikroorganizmusok által termelt antibiotikumok. A magas hőmérsékletet a kórokozók elpusztulásához elegendő ideig tartják fenn.

A komposztképződés legjobb feltételei a mezofil és termofil hőmérséklethatárok. A komposztképződés folyamatában részt vevő élőlények számos csoportja miatt ennek a folyamatnak az optimális hőmérsékleti tartománya általában nagyon széles - 35-55 Celsius fok.

1.3.6. Részecske diszperzió

A fő mikrobiális aktivitás a szerves részecskék felületén nyilvánul meg. Következésképpen a részecskeméret csökkenése a felület növekedéséhez vezet, és ez viszont úgy tűnik, hogy a mikrobiális aktivitás és a bomlási sebesség növekedésével jár. Ha azonban a részecskék túl kicsik, akkor szorosan összetapadnak, ami rontja a levegő keringését a halomban. Ez csökkenti az oxigénellátást és jelentősen csökkenti a mikrobiális aktivitást. A részecskeméret a szén és a nitrogén elérhetőségét is befolyásolja. A megengedett szemcseméret 0,3-5 cm tartományba esik, de az alapanyag jellegétől, a halom méretétől és az időjárási viszonyoktól függően változik. Optimális részecskeméretre van szükség. Keveréssel és kényszerlevegőztetéssel gépesített növényeknél a részecskék őrlés utáni mérete 12,5 mm lehet. Természetes levegőztetésű, mozdulatlan kupacokhoz az 50 mm-es nagyságrendű szemcseméret a legjobb.
Az is kívánatos, hogy a komposztálás alapanyagai maximum szerves anyagot és minimális szervetlen maradékot (üveg, fém, műanyag stb.) tartalmazzanak.

1.3.7. A komposzthalom mérete és alakja

A komposztált masszában jelenlévő különféle szerves vegyületek eltérő fűtőértékkel rendelkeznek. A fehérjék, szénhidrátok és lipidek égéshője 9-40 kJ tartományba esik. A komposztálás során felszabaduló hőmennyiség igen jelentős, így nagy tömegek komposztálásakor 80-90 Celsius fokos nagyságrendű hőmérséklet érhető el. Ezek a hőmérsékletek jóval meghaladják az optimális 55 Celsius-fokot, és ilyen esetekben párologtatós levegőztetéssel történő párologtatásos hűtésre lehet szükség. Kis mennyiségű komposztálható anyag nagy felület/térfogat arányú.

A komposztkupacnak megfelelő méretűnek kell lennie ahhoz, hogy megakadályozza a gyors hő- és nedvességveszteséget, és biztosítsa a hatékony levegőztetést. Ha az anyagokat természetes levegőztetés mellett halomba komposztálják, azokat nem szabad 1,5 m-nél magasabban és 2,5 m-nél szélesebbre halmozni, ellenkező esetben az oxigén diffúziója a kupac közepébe nehézkes lesz. Ebben az esetben a kupac tetszőleges hosszúságú komposztsorrá bővíthető. A halom minimális mérete körülbelül egy köbméter. A maximális elfogadható cölöpméret 1,5 m x 1,5 m bármilyen hosszúság esetén.

A köteg bármilyen hosszúságú lehet, de a magasságának van egy bizonyos értéke. Ha a köteg túl magas, akkor az anyagot a saját súlya összenyomja, nem lesznek pórusok a keverékben, és megindul az anaerob folyamat. Az alacsony komposzthalom túl gyorsan veszít hőből, és nem tartható a termofil szervezetek számára optimális hőmérsékleten. Ráadásul a nagy nedvességveszteség miatt lelassul a komposztképződés mértéke. Tapasztalatilag meghatározták a komposzthalmok legelfogadhatóbb magasságát bármilyen típusú hulladékhoz.

Az egyenletes bomlást a külső szélek összekeverésével a komposzthalom közepe felé biztosítjuk. Ugyanakkor a rovarlárvák, kórokozó mikrobák vagy rovartojások végzetes hőmérsékletnek vannak kitéve a komposzthalomban. Túlzott nedvesség esetén javasolt a gyakori keverés.

1.3.8. Ingyenes hangerő

A komposztálható massza leegyszerűsítve egy háromfázisú rendszernek tekinthető, amely szilárd, folyékony és gázfázisból áll. A komposzt szerkezete szilárd részecskék hálózata, amelybe különböző méretű üregek záródnak. A részecskék közötti üregek gázzal (főleg oxigén, nitrogén, szén-dioxid), vízzel vagy gáz-folyadék keverékkel vannak kitöltve. Ha az üregek teljesen tele vannak vízzel, akkor ez nagymértékben megnehezíti az oxigén átadását. A komposzt porozitása a szabad térfogat és a teljes térfogat aránya, a szabad gáztér pedig a gáztérfogat és a teljes térfogat aránya. A minimális szabad gáztér nagyságrendileg 30% legyen.

A komposztált massza optimális nedvességtartalma változó és az anyag természetétől és finomságától függ. Különböző anyagok eltérő nedvességtartalmúak lehetnek mindaddig, amíg a megfelelő mennyiségű szabad gáztér megmarad.

1.3.9. A komposzt érlelési ideje

A komposzt éréséhez szükséges idő a fent felsorolt ​​tényezőktől függ. A rövidebb érlelési idő az optimális nedvességtartalommal, a C:N aránnyal és a levegőztetés gyakoriságával függ össze. A folyamatot lassítja az aljzat elégtelen nedvessége, alacsony hőmérséklet, magas C:N arány, nagy hordozószemcseméret, magas fatartalom és nem megfelelő levegőztetés.
A nyersanyagok komposztálási folyamata sokkal gyorsabban megy végbe, ha a mikroorganizmusok szaporodásához szükséges összes feltétel teljesül. A komposztálási folyamat optimális feltételeit a 2. táblázat mutatja be.

2. TÁBLÁZAT
A KOMPOSZTÁLÁSI FOLYAMAT OPTIMÁLIS FELTÉTELEI

A kihívás az, hogy ezeknek a paramétereknek a készletét olcsó, de megbízható komposztálórendszerek formájában valósítsák meg.

A komposztképződés folyamatának szükséges időtartama a környezeti feltételektől is függ. A szakirodalomban különböző értékeket találhatunk a komposztálás időtartamára vonatkozóan: több héttől 1-2 évig. Ez az idő 10-11 naptól (kerti hulladék komposztálása) 21 napig (magas, 78:1 C/N arányú hulladék) terjed. Speciális berendezések segítségével ennek a folyamatnak az időtartama 3 napra csökken. Aktív komposztálásnál a folyamat időtartama 2-9 hónap (a komposztálási módoktól és az aljzat jellegétől függően), de ennél rövidebb időtartam is lehetséges: 1-4 hónap.

A komposztálás során az anyag fizikai szerkezete megváltozik. Felveszi a komposzthoz kapcsolódó sötét színt. Figyelemre méltó, hogy a komposztált anyag illata büdös szagról "földszagra" változik a geoszmin és a 2-metil-izoborneol, az aktinomicéták salakanyaga miatt.

A komposztálási lépés végeredménye a szerves anyagok stabilizálása. A stabilizáció mértéke relatív, mivel a szerves anyagok végleges stabilizálása CO2, H2O és ásványi hamu képződésével jár.

A stabilitás kívánt foka az, hogy a termék nedvesen történő tárolása során nincs probléma. A nehézség ennek a pillanatnak a meghatározásában rejlik. A komposztra jellemző sötét szín már jóval a kívánt stabilizáció elérése előtt megjelenhet. Ugyanez mondható el a "talaj szagáról".

Stabilitási paraméterek a megjelenés és a szag mellett a következők: végső hőmérsékletesés, önmelegedés mértéke, lebomlott és stabil anyag mennyisége, redoxpotenciál növekedése, oxigénfelvétel, fonalas gombák növekedése, keményítővizsgálat.

Eddig nem dolgoztak ki egyértelmű kritériumokat a komposzt stabilitásának és „érettségének” elfogadható szintjének értékelésére. A komposztálási potenciál a talaj termőképességét növelő szerves vegyületek talajalkotóvá és humuszgá alakulásának mértékével határozható meg.

A humuszképződés (humifikáció) minden olyan folyamat összessége, amely részt vesz a friss szerves anyagok humuszsá történő átalakulásában. Ennek az átalakulásnak a meghatározása összetett feladat, és egyben fontos eszköze a komposztálási folyamat tudományos vizsgálatának.

Különböző kutatók ezen a területen végzett munkáiból kitűnik, hogy a komposztok humifikációs sebességének, „érettségének” és stabilitásának mutatóiként használható paraméterek két kategóriába sorolhatók. Az első kategória - pH, összes szerves szén (TOC), humifikációs index (HI) és szén-nitrogén arány (C/N) - csökken a komposztálási időszakban. Egyéb kémiai és humifikációs paraméterek - összes nitrogéntartalom (TON), összes kivonható szén (TEC) és huminsavak (HA), huminsavak fulvosavakhoz viszonyított aránya (HA:PhA), humifikációs fok (DH), humifikációs sebesség (HR) ), érettségi index (MI), humifikációs index (IHP) - idővel növekszik, és a komposztok minősége stabilizálódik.

A vizsgált kémiai paraméterek közül eddig a huminsavak fulvosavakhoz viszonyított arányát, a humifikáció mértékét, a humifikáció mértékét, a humifikációs indexet, az érettségi mutatót, a humifikációs indexet, a szén-nitrogén arányát. kulcsfontosságú paramétereknek tekintették a szerves hulladékok komposztálás közbeni átalakulási sebességének és mértékének értékelését.

S.M. A Tiquia egy egyszerűbb megközelítést javasolt a sertéstrágya alapú komposzt "érettségének" felmérésére, amelynek teljes és biztonságos szerves trágyává történő feldolgozása fontos mezőgazdasági és környezetvédelmi probléma. Hangsúlyozni kell e megközelítés egyetemességét. Segítségével nemcsak a természetben lezajló komposztálási folyamatot lehet értékelni, hanem biotechnológiai módszerekkel is. Utóbbiak kategóriájába tartozik a trágyaférgek segítségével végzett vermikomposztálás, valamint a speciális mikrobiális „indulókultúrák” alkalmazása.

Mivel a komposztálás a trágya mikrobiális közösségének létfontosságú tevékenysége miatt történik, a mikrobiológiai mutatókat a komposzt "érettségének" mutatóinak tekintették. A hat vizsgált mikrobiológiai paraméter közül a dehidrogenáz aktivitás tesztje bizonyult a leginformatívabbnak és a legmegfelelőbbnek. Más kritériumokhoz képest egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb módszernek bizonyult a komposzt stabilitásának és készenlétének ellenőrzésére. Ha az anyagot elég stabilnak találták a tároláshoz, akkor szűréssel frakciókra válogatják.

A komposzt szerves eredetű műtrágya, amelyet különböző szerves anyagok bomlásával nyernek a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységének hatására.

A komposzt humuszt és a növények növekedéséhez és a talaj termékenységéhez szükséges nyomelemek szinte teljes listáját tartalmazza.

A tapasztalt kertészek körében a komposzt a legértékesebb szerves trágya. A komposztálás nagyszerű módja annak, hogy értékes műtrágyát hozzunk létre, amely lehetővé teszi a szerves háztartási hulladék gyors és egyszerű újrahasznosítását.

A komposzt érlelése időt vesz igénybe, de nem mindig lehet sokáig várni a műtrágyánk elkészülésére. Ebben az esetben számos egyszerű módszer létezik a komposzt érésének felgyorsítására, amelyekről cikkünkben lesz szó.

Főzéshez szükséges alkatrészek

A jó komposzt elkészítéséhez nehéz nélkülözni a komposztudvar elrendezését, és még azt is, hogy mit lehet tölteni. A komposzt érésének sebessége közvetlenül függ a műtrágya egyes összetevőinek optimális arányától.

Kedvező feltételeket kell teremteni a legkisebb élőlények tevékenységéhez. Ehhez levegő, víz, hő és nitrogén jelenléte szükséges. A komposzt összetevőinek kiválasztásakor figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a mikroorganizmusok fő tápanyaga a nitrogén.

A komposztálható anyagok között vannak olyanok, amelyek nitrogénben (N) gazdagok, de szénben (C) szegények, és fordítva, nitrogénszegények és szénben gazdagok. A magas nitrogéntartalmú anyagok bomlása gyorsabb. A folyamat során hőt bocsátanak ki, amely szükséges a baktériumok és gombák aktívabb működéséhez.

Nitrogénben gazdag összetevők:

A szénnel telített anyagok, bár kevésbé érzékenyek a bomlásra, de ezeknek köszönhetően jó légcsere biztosított, és a nedvesség megmarad.

Néhány közülük:

A komposzthalom lerakásának sorrendje

Gyors komposzt készítésének módjai

A komposzt érését többféleképpen is felgyorsíthatjuk. Nézzük meg őket részletesebben:

Ebben a cikkben olvassa el

Olvassa el a cikket a Volnusha komposztáló tulajdonságairól és helyes használatáról

A tapasztalt kertészek alapvető ajánlásainak követésével felgyorsíthatja a komposzt érését, és minimális költséggel egyedi műtrágyát kaphat, amely növeli a hozamot a webhelyen.

Nézze meg a videót, amely részletesen bemutatja a komposzt érésének felgyorsításának hatékony módjait:

Komposztálás Ez egy aerob, természetes folyamat a szerves anyagok különféle gombák és baktériumok általi lebontása során, melynek eredményeként az élelmiszer- és kerti szerves hulladék talajszerű anyaggá alakul, amelyet komposztnak neveznek.

Komposzt- nagyon hasznos termék a talaj kondicionálásához és trágyázásához.

A komposztálás eredményeként a következő végtermékek keletkeznek (a kimenő hulladékmennyiség %-ában):

1. komposzt (40-50 tömeg%);
2. gázok (40-50 tömeg%);
3. maradék anyagok (10 tömeg%).

A maradékok közé tartoznak a műanyagok és egyéb anyagok, amelyek nem bomlanak le, valamint a nem komposztálható szerves anyagok, amelyeket vissza kell vinni a komposztálási folyamatba.

A komposztálás többféle léptékben történhet:

1. magánházak tulajdonosai - udvari komposztálás;
2. helyi önkormányzat vagy nagyvállalkozás által - központosított komposztálás.

Az udvari komposztálás a kerti hulladék és növényi maradványok komposztálása. Amit egyéni háztulajdonosok végezhetnek el a telkükön. Az udvari komposztálás legegyszerűbb formája a szerves anyagok felhalmozása és időszakos átforgatása, hogy a mikroorganizmusokat oxigénnel dúsítsák. Ezzel a passzív komposztálási módszerrel több hónaptól egy évig is eltarthat, mire a hulladék komposzttá alakul. A komposzt talajkondicionálásra és műtrágyaként is használható a kertben. A folyamat felgyorsítása érdekében hetente legalább egyszer fordítsa meg a komposztot, és tartsa nedvesen a száraz időszakban.

A központosított komposztálás magában foglalja a soros komposztálást és az alagútkomposztálást.

Mindkét módszer megköveteli:

• bizonyos fokú szitálás, őrlés és keverés. A rendsor egy trapéz alakú cölöp, amelynek hossza meghaladja a szélességét és magasságát. A rendeket rendszeresen megfordítják homlokrakodók ill
• speciális forgómechanizmusok. A komposztálás során fellépő hőmérséklet-emelkedés exoterm reakciókat vált ki a légúti anyagcserével kapcsolatban. Minden kórokozó eltávolítása
• akkor lehetséges, ha a komposzthulladék 1-2 órán keresztül eléri a 70 Celsius fokos hőmérsékletet. A komposztálás első szakasza hat-nyolc héten keresztül zajlik, majd megtörténik az érés, ami nem igényel gyakori
• megfordulni. Az érés általában 3-9 hónapig tart. Az alagútmódszer magában foglalja a szerves hulladék elhelyezését egy alagút típusú kamrában, amely forgatható a jobb keveredés és levegőztetés érdekében.
• ventilátorokkal vagy szellőzőcsatornákkal intenzíven szellőztetett anyag. Az alagútkamrában végzett előkezelés után a komposztanyag sávokban érik. Ezzel a módszerrel a komposztálás
• gyorsabb, mert ez a módszer alkalmasabb élelmiszer-hulladék komposztálására. Az alagútmódszer azonban jelentős energiaköltséggel jár.

Komposzt videó:

A komposztálás (biotermikus módszer) a hulladék nyers szerves részének biológiai semlegesítésének módszere aerob baktériumok hatására. A komposztálás alkalmazható háztartási, egyes ipari és mezőgazdasági hulladékokra. A kórházak, klinikák, állatorvosi laboratóriumok hulladékai, széklettömege nem komposztálható. A komposztálás előtt el kell távolítani a biológiai bomlási folyamatokat befolyásoló anyagokat, mint például a növényvédő szerek, a radioaktív és mérgező anyagok.

A folyamat lényege abban rejlik, hogy a szemét vastagságában különböző aerob mikroorganizmusok aktívan szaporodnak és fejlődnek, hőkibocsátással járó fermentációs folyamatot idézve elő, aminek következtében a hulladék 60°C-ig (nem alacsonyabb) önmelegszik. mint 50°C, elérheti a 70°C-ot). Ezen a hőmérsékleten a kórokozó és patogén mikroorganizmusok, a helminták tojásai és a légylárvák elpusztulnak, a háztartási hulladékban lévő szilárd szerves szennyező anyagok nagyobb arányban bomlanak le szén-dioxid és víz felszabadulásával. Ez a reakció addig tart, amíg egy viszonylag stabil anyagot (komposztot) nem kapunk, amely hasonló a humuszhoz, egészségügyi szempontból ártalmatlan és jó műtrágya. A fő komposztálási reakciók mechanizmusa ugyanaz, mint bármely szerves anyag bomlásakor: a bonyolultabb vegyületek lebomlanak és egyszerűbbekké alakulnak.

A mikroorganizmusok létfontosságú tevékenysége szempontjából fontos a szén és a nitrogén aránya, valamint az anyag diszperziója, amely biztosítja az oxigénhez való hozzáférést. A sűrű, magas nedvességtartalmú hulladékokat (pl. trágya, nyers eleveniszap és sok növényi hulladék), alacsony szén-nitrogén arányú, szilárd anyaggal kell keverni, amely felszívja a felesleges nedvességet és biztosítja a hiányzó szenet és a szükséges keveréket. szerkezet a levegőztetéshez.

A hulladékot, mint komposztálható anyagot jellemző főbb mutatók a következők: szervesanyag-tartalom; hamutartalom; az összes nitrogén, kalcium, szén tartalma. táblázatban. 6.11 mutatja a hulladékfajtákat a komposztálás lehetőségének megfelelően.

6.11. táblázat

Különböző típusú hulladékok komposztálásra való alkalmassága

A gyakorlatban a következő ipari komposztálás módszerei-.

• kupacokban komposztálás kényszerszellőztetés nélkül;
• kupacokban komposztálás kényszerszellőztetéssel;
• komposztálás ellenőrzött körülmények között működő létesítményekben (komposztálás dobban, tárolómedencében, alagút komposztálás stb.);
• vegyes rendszerek.

A komposztálási módok kiválasztását az eljárás költségének és a komposztált hulladék újrahasznosításának elért hatásának optimális kombinációja határozza meg. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni arról, hogy a speciális berendezések használata növeli a komposztálás költségeit, amely jelentős értékeket is elérhet. A hulladék mennyiségének éves növekedése azonban ösztönzi a felgyorsított, gépesített feldolgozási módszerek kidolgozását, és felhasználásuk bővüléséhez vezet.

Mindenesetre a komposztálási módszerek alkalmazására speciális hulladékfeldolgozó üzemek épülnek, amelyekben a hulladék ártalmatlanításának teljes ciklusa zajlik, amely három technológiai szakaszból áll:

• szerves hulladék átvétele, előzetes előkészítése;
• valójában biotermikus semlegesítési és komposztálási folyamat;
• komposzt feldolgozása és tárolása.

A leggyakoribb és legegyszerűbb biotermikus eljárás az kupacokban komposztálni kényszerszellőztetés nélkül. A hulladék semlegesítése 6-14 hónapig tart, míg a szerves hulladékot speciális komposztáló mezőkre szállítják, ahol aranyér- trapéz alakú halmok (lehet sánc formájú). A trapéz aljzatának szélessége 3 m, magassága 2 m (az északi régiókban legfeljebb 2,5 m), hossza 10-25 m, a párhuzamos trapézsorok távolsága 3 m. A komposztmassza alsó rétegének legalább 1 m-rel a talajvíz szintje felett kell lennie A cölöpök felületét legalább 15-20 cm vastagságú föld- vagy tőzegréteg borítja, amely megakadályozza a talajvíz terjedését. szaga, a legyek szaporodása és megtartja a bioanyag minőségi lebontásához szükséges hőt.

Alkalmazás komposztáló kupacok kényszerszellőztetéssel lehetővé teszi a biotermikus folyamatok intenzitásának növelését a komposztált tömegben, jelentősen növeli az önmelegedés hőmérsékletét és jelentősen csökkenti a komposzt elkészítésének idejét (akár 1,5-2 hónapig). Ebben az esetben a cölöpök levegőztetését egy speciális berendezés biztosítja, amely lehetővé teszi a levegő bejuttatását a tárolt hulladék belső rétegeibe, például ventilátor, ellátó cső és levegőelosztó berendezés segítségével.

A talajok és szerves trágyák iránti kereslet növekedése miatt megnőtt a figyelem a szerves hulladékok kiosztására és azok későbbi komposztálására, ezért vált aktuálissá a komposztáláshoz szükséges különféle technikai eszközök megalkotása. Így végrehajtják komposztálás ellenőrzött körülmények között működő létesítményekben. Jelenleg az ipari komposztálás legelterjedtebb módja a dobos, tárolómedencében történő komposztálás és az alagútkomposztálás. Mindezek a módszerek a biotermikus folyamat megvalósításához speciálisan kialakított egységek használatán alapulnak. Különböző ideig vannak bennük hulladékok, és a nyert anyagok jelentős eltéréseket mutatnak. Így, dobban komposztálni megköveteli, hogy a hulladék körülbelül két napig a létesítményekben maradjon, ezalatt a bomlási folyamat még csak most kezdődik, majd az anyagot nyílt területekre helyezik érés céljából. Komposztálás a medencében 46 hétig tart, és a kimenet stabilizált késztermék. Ha használt alagút komposztálás, akkor 7-10 nap elteltével az az anyag, amelyben még aktívan zajlanak a bomlási folyamatok, megfelelő mennyiségű szenet és nitrogént tartalmaz, és alkalmas további feldolgozási folyamatokra, mint például égetésre vagy elgázosításra. Az optimális komposztálási mód kiválasztásának vagy az ehhez a folyamathoz szükséges eszköz kidolgozásának fő feltétele a felhasználás hatékonysága és a keletkező komposzt jövőbeni felhasználásának lehetősége.

Általánosságban elmondható, hogy a komposztáló berendezés egy összetett műszaki komplexum, amely megfelel a szükséges környezetvédelmi követelményeknek. Az éves hulladékfeldolgozás egy ilyen berendezésben jelenleg 5000-50 000 tonna között változhat.A szerves hulladék speciális berendezésekben történő feldolgozásának folyamata kétféleképpen valósítható meg:

• a) egy nagyméretű központosított eszköz;
• b) eszközök komplexuma sok decentralizált egységgel.

A gyakorlatban megfigyelhető az építkezésre és a működésre való hajlam

nevezetesen a központosított komposztáló berendezések. Először is, az építési szakasz jelentős beruházási költségei ellenére a központosított eszközök üzemeltetési költségei sokkal alacsonyabbak. Másodszor, a komposztáló berendezéseknek meg kell felelniük a meglehetősen magas modern környezetvédelmi követelményeknek, amelyek költséges műszaki és technológiai fejlesztéseket igényelnek. Ezek az intézkedések, mint például a szagprobléma kezelése, a decentralizáltakhoz képest sokkal alacsonyabb költséggel valósíthatók meg a központosított eszközökben.

A komposzt a szerves hulladék feldolgozás végterméke, és járványügyi szempontból biztonságosnak kell lennie. A kész komposzt minősége a termelés hatékonyságának egyik fő kritériuma, de fontos figyelembe venni az alapanyag minőségét is. A komposztálás minőségének kiszámításához hagyományosan olyan mutatót használnak, mint a bomlás mértéke, amely a komposztálható anyag biológiai önmelegedése során végzett szabványos hőmérséklet-összehasonlításon alapul.

Az SMW komposzt felhasználása korlátozott, mivel sem a mezőgazdaságban, sem az erdészetben nem használható fel az esetleges nehézfém-szennyeződések vagy egyéb veszélyes összetevők miatt, amelyek gyógynövényeken, bogyókon, zöldségeken, tejen keresztül károsíthatják az emberi egészséget. Ugyanezen okból az ilyen anyagok szisztematikus felhasználása városi tereken és parkokban nem praktikus, ezért ezt az anyagot főként hulladéklerakók fedőtalajként vagy bányaműveletek bezárásakor használják. Ha azonban a gyűjtés során a veszélyes összetevőket kizárjuk a kezdeti hulladékból, akkor a települési szilárd hulladékból származó komposzt felhasználható szerves trágyaként, ennek biztonsági mutatói a táblázat adatai. 6.12.

6.12. táblázat

Komposzt biztonsági mutatók

A komposztálás fő hátránya a nem komposztálható hulladékkomponensek tárolásának és ártalmatlanításának szükségessége, amelyek térfogata a teljes hulladékmennyiség jelentős részét is elérheti. Ezenkívül a komposztálás során olyan anyagok keletkeznek, amelyek kellemetlen szagúak és terhelik a környezetet. Ezeknek a szennyező anyagoknak a minimalizálása bioszűrővel meglehetősen sikeresen megoldható, de költséges, különös tekintettel arra, hogy nem csak a bomlási folyamatok során keletkeznek szagok, hanem a hulladék szállítása, előkészítése, valamint az azt követő feldolgozás során is. kész komposzt.

A komposztálás előnye, hogy ezzel a módszerrel csökken a magas szervesanyag-tartalmú hulladéklerakók száma, és felhasználásra alkalmas anyagot nyerünk.

Külföldi tapasztalat

Németországban a szilárd hulladékkomposzt műtrágyaként való felhasználását törvény tiltja a túlzott nehézfém-tartalom miatt.

egy egyszerű és olcsó módszer a szerves anyagok keverékké alakítására a talajminőség javítása érdekében. Ha van saját telke és elegendő helye egy komposzt udvarnak, miért ne élne ezzel a lehetőséggel?

Ez a cikk bemutatja a komposztálás előnyeit, a komposztálás működését, mit lehet és mit nem lehet hulladékból komposztálni, hogyan kell komposztálni, hogyan kell felhasználni a kész komposztot, milyen problémák merülhetnek fel a komposztálás során, és hogyan lehet ezeket megoldani. Az olvasót a komposztáló szárazszekrény működésével kapcsolatos információk is érdekelhetik, amelyek megtalálhatók.

A komposztálás felgyorsítja a természetes bomlási folyamatokat, és a szerves anyagokat visszajuttatja a talajba. A komposztálás során az olyan szerves hulladékok, mint a faforgács, fűrészpor, lombhulladék és sokféle konyhai hulladék sötétbarna, morzsalékos keverékké alakulnak, amelyek felhasználhatók a talaj minőségének javítására, valamint a műtrágya- és vízigény csökkentésére. Miért dobjon ki valamit, ha használhatja a kertjében?

A komposztálásnak két típusa van: anaerob (a bomlás oxigén hiányában megy végbe) és aerob (a bomlás oxigén jelenlétében megy végbe). Ebben a cikkben az aerob komposztálást vizsgálom, amelyben a szerves komponensek lebomlását az aerob mikroorganizmusok okozzák. Ezzel a komposztálással stabil végterméket kapunk kellemetlen szagok nélkül, alacsony a növényi mérgezés kockázatával.

A komposzt kondicionáló. Ezzel jobb szerkezetű és minőségű talajhoz juthat. A komposzt növeli a tápanyagok koncentrációját a talajban, és segít megtartani a nedvességet.

Élelmiszer és kerti hulladék újrahasznosítása. A komposztálás elősegíti a háztartási hulladék akár 30%-ának újrahasznosítását. A világ minden nap kidobásra kerül, és a komposztálás segíthet csökkenteni a hulladéklerakókba kerülő hulladék mennyiségét.

Jótékony mikroorganizmusokat juttat be a talajba. A komposzt elősegíti a talaj levegőzését, a komposztban található mikroorganizmusok pedig gátolják a kórokozó baktériumok szaporodását, védik a növényeket a különféle betegségektől és gyógyítják a talajt.

Jó a környezetnek. A komposzt használata a műtrágyák alternatívája.

Komposztálási folyamat. egyszerű biológia

Nincs szükség bonyolult berendezésekre vagy drága mesterséges adalékanyagokra a szerves hulladék komposzttá alakításához. A hulladék komposztálása egy természetes folyamat, amely a szerves anyagokban és a földben található élőlények hatására megy végbe, amelyek egymással táplálkozva, illetve egymást felszívva végzik a hulladék feldolgozását.

A baktériumok végzik a szerves anyagok elsődleges elpusztítását. A baktériumokat általában nem adják a komposzthoz – a szerves anyagok szinte minden formájában megtalálhatóak már, és megfelelő körülmények között gyorsan szaporodnak.

A nem bakteriális komposztképző szervezetek gombák, férgek és különféle rovarok. Számukra a komposztkupac egy csodálatos "menza". A gombák a szerves vegyületeket szén-dioxid talajba juttatásával alakítják át. A férgek felszívják a szerves hulladékot, gombákat, protozoon fonálférgeket és mikrobákat. A férgek nagyon gyorsan feldolgozzák a szerves anyagokat, és a növények által könnyen felszívódó anyagokká alakítják át. A hulladék férgekkel történő komposztálását vermikomposztálásnak nevezik. A hagyományos aerob komposztálás és a vermikomposztálás kombinációja nagyon jó eredményeket ad. A rovarok, miközben más élőlényeket és egymást felfalják, szintén részt vesznek a komposztban lévő anyagok feldolgozásának folyamatában.

Milyen hulladékot lehet komposztálni?

flickr.com/ szczel/ CC BY 2.0

A komposztáló anyagok nagyjából barnára és zöldre oszthatók. A barna (karbontartalmú) anyagok levegővel és szénnel, míg a zöld (nitrogéntartalmú) anyagok nitrogénnel és vízzel gazdagítják a komposztot. Komposzt létrehozásához használjon barna és zöld anyagokat váltakozó rétegekben.

1. táblázat - A komposztáláshoz szükséges anyagok

Anyag	Szén/Nitrogén	jegyzet
Ételpazarlás
Gyümölcs- és zöldséghulladék		Száraz széntartalmú anyagokkal adjuk hozzá
fűnyírás		Adjunk hozzá vékony réteget, hogy ne feküdjön csomókban
		Használjon mag nélküli gyomnövényeket
Zöld comfrey levelek
Virágok, dugványok		Vágja fel a hosszú és vastag szárakat
Hínár		Készítsen egy vékony réteget; jó ásványianyag-forrás
csirke trágya		Kiváló komposzt "aktivátor".
állati trágya		Mikroflórával és könnyen lebomló nitrogén- és nitrogéntartalmú szerves vegyületekkel dúsított
Zacc		Jó gyümölcsfák számára; vonzza a gilisztát
		Tasakokban kapható
kerti növények		Csak egészséges növényeket használjon
Tojáshéj	Semleges	Inkább összetörve
	széntartalmú	A zúzott leveleket jobban feldolgozzák
Vágja le a cserjék ágait	széntartalmú	A fadarabokat lassan hasznosítják újra
széna és szalma	széntartalmú	A szalma jobb, a széna (magvakkal) valamivel rosszabb
	széntartalmú	savanyítja a talajt; mértékkel használd
fa kőris	széntartalmú	Használjon tiszta fából nyert hamut, és szórja be vékony réteggel
	széntartalmú
aprított papírt	széntartalmú	Kerülje a fényes papírt és a színes tintát
	széntartalmú	Csiszolja meg az anyagot, hogy megakadályozza a csomósodást
Kukoricacsutka, szár	széntartalmú	Lassan feldolgozott, legjobb zúzott formában használni
aprított szövetek	széntartalmú	Természetes szálakból készült
	széntartalmú
Chips/granulátum	széntartalmú

Kerti földet is adhatunk a komposzthoz. A talajréteg segít elfedni a szagokat, a talajban található mikroorganizmusok pedig felgyorsítják a komposztálási folyamatot.

Ezeket az összetevőket nem szabad a komposzthoz adni!

Bár sok anyag komposztálható, vannak olyan anyagok, amelyeket nem szabad a komposzthoz adni.

2. táblázat – A komposzthoz nem adható anyagok

Komposzt beszerzése

A komposztáló rendszer kiválasztása

A hulladék komposztálható komposztkupacban, gödörben, dobozban vagy árokban. A kukában kényelmesebb komposztálni, mint egy gödörben, és esztétikusabbnak tűnik, mint egy kupac, miközben megtartja a hőt és a nedvességet. Készíthet saját ládát hulladék fűrészáruból, fa raklapokból, hókerítésekből, dróthálóból, régi ciszternákból vagy betontömbökből. Ez a cikk például egy komposztláda rajzát mutatja be, és elmagyarázza, hogyan készül. Vásárolhat kész komposztáló dobozt is. Kezdetnek a legjobb egy dobozos rendszert használni.

Hely a hulladék komposztálására

Általános kritériumok:

• A helynek legalább részben árnyékoltnak kell lennie;
• Jobb, ha legalább 50 cm távolságra van az épületektől;
• A helynek szabadon megközelíthetőnek kell lennie, hogy a komposzthoz anyagokat lehessen adni;
• Jó, ha a közelben van vízforrás;
• Gondoskodni kell a jó vízelvezetésről, hogy ne maradjon víz a halomban (ez lelassíthatja a bomlási folyamatot).

Anyagok hozzáadása

Kezdetben, hogy jó keveréket hozzon létre, egyenlő arányban mérheti ki a zöld és a barna anyagokat. Például azonos mennyiségű barna őszi levelek és frissen nyírt fű adhatja az optimális kombinációt. De ha nem lehet azonnal létrehozni az optimális anyagkombinációt, akkor ne aggódjon. A komposztálás során a keveréket a szükséges anyagok hozzáadásával állíthatja be.

alapréteg. Kezdje barna anyagokkal. Helyezzen egy 10-15 cm-es réteg nagy barna anyagot (például ágakat) a halom aljára a szellőzés érdekében.

Váltakozó zöld és barna anyagok. A nitrogén (zöld) anyagok és a szén (barna) anyagok rétegvastagsága 10-15 cm legyen, ezek összekeverése után a komposztálás aktívabbá válik.

A méret számít. A legtöbb anyag gyorsabban lebomlik, ha törik vagy apró darabokra vágják.

A komposzt párásítása. A komposztkupacnak úgy kell kinéznie, mint egy kicsavart szivacs. Préselj ki egy marék komposztot; ha vízcseppek jelennek meg az ujjak között, akkor van benne elegendő víz. Az esővíz bejut a kupacba, valamint a növényzet nedvessége (a frissen nyírt fű közel 80% nedvességet tartalmaz). Ha a halom túl nedves lesz ahhoz, hogy kiszáradjon, gyakrabban keverhető és/vagy szárazabb barna anyagokat adhatunk hozzá.

Komposzt keverés

flickr.com/ M. Dolly/ CC BY 2.0

A komposzthalom összegyűjtése után a komposztképző szervezetek – baktériumok, gombák és rovarok – elkezdenek dolgozni. Ilyenkor észrevehető, hogy a komposzt hőmérséklete megemelkedik, gőz származhat belőle.

A komposztban való létezéshez és szaporodáshoz a szerves anyagokat feldolgozó élő szervezeteknek vízre és levegőre van szükségük. A víz lehetővé teszi a mikroorganizmusok fejlődését és mozgását a komposztban. Ha a komposztot lapáttal vagy villával keverjük, akkor levegő jut be. Körülbelül egy héttel az elalvás után a komposzt keverhető. Keveréskor a csomókat fel kell törni, és szükség szerint nedvesíteni kell a halmot.

A komposzthalmot addig kell keverni, nedvesíteni, amíg a komposzt el nem készül. A komposztálási folyamat meglehetősen gyors lehet a nyári hónapokban. A komposzt néhány hét múlva leállhat. Ha a kupacban lévő komposzt sötét és omlós, friss földszagú, és már nem hasonlít az eredeti anyagokra, akkor valószínűleg kész.

Előkészített komposzt felhasználásával

flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0

A komposzt nem műtrágya, de olyan tápanyagokat tartalmaz, amelyek elősegítik a növények növekedését. A komposzt használata csökkenti az öntözés szükségességét és a műtrágya használatát.

Komposzt hozzáadása a talajhoz.A homokos talajban a komposzt szivacsként működik, megtartja a vizet és a tápanyagokat a növények gyökerei számára. Agyagos talajokban a komposzt porózusabbá teszi a talajt azáltal, hogy apró lyukakat és járatokat hoz létre, amelyek javítják a talaj nedvességáteresztő képességét.

A felület kiegyenlítésére és a tájkép javítására.

Használható lombos növényi táplálékként vagy talajtakaróként. A talajtakaró beborítja a talajt a növények körül, védve az eróziótól, a kiszáradástól és a napfénytől.

Beltéri növények virágcseréphez adható.

Komposztálási problémák és megoldásuk

Az otthoni komposztálás nem túl bonyolult folyamat, de általában a komposzt beszerzése során problémák merülnek fel.

A halom nem melegszik fel

A méret számít. A komposzthalom legyen legalább 2 méter széles és 1,2-1,5 méter magas, ilyen méretekkel a kupac megtartja a hőt és a nedvességet.

Nedvesség. Végezzen kompressziós tesztet: vegyen egy marék anyagot és tömörítse össze. Ha ugyanakkor nincsenek nedvességcseppek az ujjak között, akkor a halom túl száraz. Keverjük össze a kupacot és adjunk hozzá vizet.

Nitrogén. Ha a halom új, előfordulhat, hogy hiányoznak a zöld anyagok. Próbálja meg hozzáadni a levágott füvet vagy a gyümölcs- és zöldségmaradványokat. Végső esetben használjon nitrogénben gazdag műtrágyát.

Szellőztetés. A komposzthalomnak „lélegeznie” kell. Használjon durva anyagokat, például faforgácsot, hogy légteret hozzon létre a halomban, és adjon szenet a keverékhez.
Talán kész a komposzt. Ha a komposztot többször összekeverték és sokáig áll, akkor valószínűleg kész. A komposztot szitán szitáljuk át és használjuk fel.

szag volt

Rohadt tojás szaga. Nincs elég levegő a halomban, mert túl nedves. Egy lapáttal vagy villával keverje meg a kupacot, hogy levegőt engedjen be. A légáramlás növelése érdekében faforgácsot vagy más töltőanyagot adhat hozzá.

Ammónia illata. Ez túl sok zöld anyagot jelez. Adjon hozzá több széntartalmú anyagot, például száraz leveleket vagy szalmát. Alaposan keverje meg a halmot, és ellenőrizze a nedvességtartalmat.

A kupac vonzza a dögevőket és a rovarkártevőket

Alacsony zsírtartalmú étrend. Ne adjon hozzá olajat, húst vagy tejterméket tartalmazó ételmaradékot; illataik vonzhatják az állatokat, például a mosómedvéket vagy az egereket.

Zárja le a komposztot. Fedje le az új ételmaradékokat széntartalmú anyagokkal, és helyezze a kupac közepére. A zárt doboz nem engedi be a nagy kártevőket. A rovarok a komposztáló rendszer elemei, és a komposzt létrehozása során elegendő hő keletkezik belül, hogy elpusztítsa a tojásaikat, és csökkentse a felesleges rovarok számát.

flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0