bejelento
Komposztálás biológiai alapjai és alkalmazott technikái
Komposztálás biológiai alapjai és alkalmazott technikái
Képen, a szabályos komposztládák. / Fotó: pixabay
Ha fontosnak találtad oszd meg!
Share

Komposztálás fogalmáról már szinte mindenki hallott, de vajon, hogy zajlanak a biológiai folyamatai és milyen alkalmazott technológiákkal rendelkezik

A komposztálás során különböző mikro- és makroorganizmusok közreműködésével a szervesanyagok egyszerű alapvegyületekre, széndioxidra, szulfátra, nitrátra és vízre bomlanak le, átalakulnak és a nem mineralizálódott szervesanyagokkal humusz anyagokat képeznek. A komposztérés exoterm folyamat, a keletkező energia hő formájában válik szabaddá. Az érés folyamán a hőmérséklet-változás alapján négy szakaszt különíthetünk.

Az első rövid bevezető szakaszban az optimális körülmények közé kerülő mikroorganizmusok nagy sebességgel szaporodni kezdenek. A hőmérséklet az intenzív anyagcsere hatására gyorsan termofil tartományba emelkedik. A bevezető szakasz hossza általában néhány óra, esetleg 1-2 nap. A lebomlási vagy termofil szakasz kezdetén a szervesanyag lebontásáért a mezofil mikroorganizmusok felelősek, amelyek hőmérsékleti optimuma 25-30°C, intenzív anyagcseréjüknek köszönhetően a hőmérséklet folyamatosan emelkedik. A mezofil mikroszervezetek száma 45°C-ig növekszik, 50°C felett már nagy számban pusztulnak el, és 55°C felett csak hőmérsékletre rezisztens tartós formáik maradnak fenn. Mindez 12-24 órát igényel.

A mezofil mikroflóra pusztulásával egy időben gyorsan szaporodnak. a termofil mikroorganizmusok, amelyek hőmérsékleti optimuma 50-55°C között van. A mezofil és termofil mikroorganizmusok között metabiózis van. A mezofilek anyagcseréje által termelt hő biztosítja a termofil flóra igényeinek megfelelő hőmérsékletet, szervesanyag-átalakító tevékenységük során a tápanyagok jobb hozzáférhetőségét biztosítják a termofil mikroorganizmusok számára. Az átalakulási szakasz (II. fázis) akár több hétig is eltarthat. Ebben az érési szakaszban a hőmérséklet jelentősen csökken. A mikroorganizmusok elkezdik a nehezen bontható lignin bontását, amely során mono-, di-, és trifenol vegyületek keletkeznek. Ezek kondenzációjából épülnek fel a humuszanyagok. A komposztálás utolsó szakasza a felépülési szakasz, ezt a szervesanyag humifikálódása jellemzi, amely a végtermék sötét színét eredményezi. A komposzt hőmérsékletének további csökkenése észlelhető. Az érésben elsősorban pszikrofil baktériumok és penészgombák működnek közre, amelyek hőmérsékleti optimuma 15-20°C.

 A komposztálásban résztvevő szerveztek (mikroorganizmusok)

 A komposztálás során a szervesanyag lebontó, átalakító és felépítő folyamataiban a nyersanyagoktól, a környezeti feltétektől és az érési foktól függően különböző élőlények vesznek részt. Az érésben résztvevő mikroorganizmusokat a következő csoportokba lehet besorolni: aerob és fakultatív anaerob baktériumok (mindenekelőtt pálcikák és endospóra képzők); sugárgombák; gombák; algák és protozonok (egysejtűek).

A baktériumok a komposztálásban jelentős szerepet játszanak. Anyagcseréjük szempontjából megkülönböztetünk autotrófokat, amelyek szénforrásként a levegő széndioxidját képesek megkötni, hasonlóan a magasabb rendű növényi szervezetekhez, és heterotrófokat, amelyek szénforrásul szerves vegyületeket használnak. A Sugárgombák a komposztálás során jelentős szerepet játszanak. Anyagcseréjük során antibiotikumokat és vitaminokat termelnek, Algák és protozonok (egysejtűek) is megtalálhatók a komposzt érése során, azonban szerepük nem jelentős.

Előkezelés: A nyersanyagok előkészítésének célja, hogy a komposztálás mikrobáinak optimális feltételeket biztosítsunk: a nagyobb nyersanyagok aprításával a mikrobák számára rendelkezésre álló felületet növeljük meg, illetve csökkentjük a hulladék mennyiségét; a keveréssel beállítjuk az optimális tápanyag-, nedvesség- és struktúraarányokat; magas nedvességtartalmú hulladékoknál víztelenítünk; idegenanyagok eltávolításával a komposzt minőségét javítjuk.

Idegenanyagok kiválasztása:. Az idegenanyagok kiválasztása a következő technikákkal lehetséges: rostálás- dobrosták, hengerrosták, mágneses fémkiválasztó, manuális kiválasztás, válogatókabinok

Aprítás: Az aprítással a komposztálási folyamatban résztvevő mikrobák számára megnöveljük a rendelkezésre álló felületet, csökkentjük a hulladék mennyiségét, ami egyszerűbb feldolgozást és kevesebb helyszükségletet eredményez. Az aprítás mértékét a komposztálási technológia és a komposzt felhasználási területe határozza meg. Aprításra a következő gépek alkalmasak: kalapácsos aprítók; késes aprítók; hengeres törők; rostaköpenyes aprítók

Nyitott rendszerek

Passzív komposztálás: Általában növényi eredetű, tág C/N arányú stabil, nem rothadó nyersanyagoknál használt komposztálási eljárás. Az érés nagy méretű statikus, trapéz prizmákban történik. A halom összerakásán kívül a komposztálási folyamattal kapcsolatban semmiféle beavatkozás nem történik. A nyersanyagoktól, a halommérettől, a hőmérsékleti feltételektől és a nedvességtartalomtól függően a komposzt érésének időtartama 6 hónap és 3 év között változik. A passzív komposztálás lassú és nagy helyigényű, de az alacsony munka és gépesítési költség.

Forgatásos prizmakomposztálás: jellemzője, hogy a nyersanyagokat háromszög vagy trapéz keresztmetszetű prizmákba rakják és meghatározott rendszerességgel átforgatják. Az átforgatással keverik, homogenizálják az anyagot, így biztosítva az aerob feltételeket. A prizmákban a hőmérsékletet és a nedvességtartalmat folyamatosan ellenőrizik az átforgatás pontos időpontjának meghatározása céljából. nagyon fontos a komposztálandó anyag mennyisége.

Levegőztetett prizmakomposztálás (ASP): A levegő bejuttatására többféle megoldás létezik, de a leggyakrabban perforált merev csöveket ágyaznak be, vagy levegőztető csatornákat süllyesztenek be a komposztprizmába.

Félig zárt rendszerek

A komposztálás vízszintes silófolyosók belsejében történik, amelyek perforált csövekből vagy levegőztető csatornából álló levegőztető rendszerrel és beépített forgatóval vannak ellátva. Az éghajlati hatások kiküszöbölése érdekében a silófolyosókat gyakran csarnokokban, fólia- vagy üvegházakban helyezik el.

 Zárt rendszerek

Ezeknél az intenzív eljárásoknál a komposztálás zárt egységekben történik a következő megoldásokkal: Dobkomposztálás, Kamrás (box), illetve konténerkomposztálás, Brikollare komposztálás, Toronykomposztálás. Ezek a módszerek az intenzív szakasz időtartamától és az elért komposzt érettségi fokától függően különböznek egymástól. A zárt komposztálási technológiáknál bonyolult és kifinomult műszaki megoldásokkal találkozunk, de magas beruházási és üzemeltetési költségek jellemzik.

A komposztálás költségei

A komposztálás költségeinek áttekintése nehéz feladat, hiszen a nagy számú technológiai megoldás, a gazdasági környezet (infláció) összessége adja ki a végső összeget. De ami biztos, a legfontosabb a zöldhulladék feldolgozásában. Hosszútávon mindenképpen megéri.

Forrás: wikipedia.