Компостирование — экологическая утилизация мусора

Утилизация органических отходов проблема не меньшая, чем вопрос переработки других видов отходов человеческой деятельности. Для тех, кому действительно интересна данная тема, я пишу этот расширенный обзор.

Экология во многом страдает из-за локального накопления отходов, неприученности современного общества к сортировке собственного мусора на пластик, стекло, бумагу и органику. Либо такие контейнеры у нас во дворах отсутствуют либо нам “лень” да и незачем, не наши проблемы. Однако как раз наоборот наши. Планета попросту задыхается под слоем мусора, разлагающегося длительное время. Да, пгт Поволжский, где я живу со своей семьёй, тоже настигла эта проблема — совсем неподалёку от него пытаются построить в скором будущем полигон для свалки и переработки мусора. Но я сейчас не совсем об этом.

сжигание мусора

Кто-то из частников и уж тем более дачников утилизует свой мусор, сжигая, кто-то закапывает, а кто-то просто вывозит за пределы населённых пунктов на несанкционированные свалки.

Но ведь есть другой выход — для владельцев личных подсобных хозяйств, приусадебных участков, и дачников, а также спецслужб, занимающихся ликвидацией мусора.

Компостирование — альтернативный вид переработки органики, с помощью которого возможна утилизация органических и неорганических компонентов, сточных вод, навоза, отходов растениеводства, сырого активного ила и проч.

Компостирование — экзотермический процесс биологического окисления, в котором субстрат подвергается аэробной биодеградации при помощи смешанной популяции микроорганизмов.

При условиях повышенной влажности и температуры это происходит заметно быстрее — в процессе биодеградации происходят биохимические превращения органики, образуя впоследствии стабильный гумифицированный продукт. Ценность полученного продукта для сельского хозяйства, дачи и даже ландшафтного дизайна трудно переоценить. Отходы становятся органическим удобрением с широким спектром применения. На самом деле плюс гумифицированных продуктов ещё и в том, что они быстро приходят в равновесие с экосистемой, в которую их внесли, не вызывая серьёзных нарушений  и сбоев (как это зачастую бывает при внесении непеработанных отходов).

Я очень надеюсь, что читая мою статью, вы не слишком напрягаетесь, чтобы вникнуть в смысл специфических терминов, потому что в принципе всё итак интуитивно понятно.

Так вот, в природе либо без вмешательства человека(просто складирование или захоронение) отходы разлагаются медленно, подвергаясь воздействию атмосферных явлений и, пока там они доберутся, микроорганизмов и простейших. Однако есть варианты, катализирующие процесс — увеличение температуры и влажности, как я писала выше. Для чего отходы сгребаются в кучи и увлажняются.

Важными параметрами процесса являются соотношение углерода и азота, а также мультидисперстность субтрата. С твёрдым материалом, сорбирующим влагу обязательно смешивать имеющие относительно низкое отношение углерода к азоту, высокую влажность и низкую аэрацию навоз, сырой ил и многие другие растительные отходы. Это обеспечит дополнительные углерод и аэрацию. Варианты: солома злаковых, щепки, мусор, листья, измельчённые ветки деревьев после обрезки и тп.

Сам процесс компостирования — это сложное взаимодействие между органическими отходами, микроорганизмами, кислородом и влагой. В отходах существует своя смешанная микрофлора, микробная активность которой возрастает при достижении необходимого уровня концентрации кислорода и влаги. Также, для роста и развития микроорганизмы нуждаются в различных источниках калия, фосфора, азота и прочих микроэлементов — обеспечение ими происходит за счёт веществ, содержащихся в отходах. Питаясь, микроорганизмы размножаются и продуцируют воду, диоксид углерода, органические соединения и энергию, часть которой расходуется в метаболических процессах, часть выделяется в виде теплоты.

Конечный продукт компостирования содержит наиболее стабильные органические вещества, продукты распада, биомассу мёртвых микроорганизмов, некоторое количество живых и продукты химического взаимодействия этих компонентов.

Участники компостирования:

  • Микрофлора — бактерии, актиномицеты, грибы, дрожжи, водоросли, вирусы;
  • Микрофауна — простейшие;
  • Макрофлора — высшие грибы;
  • Макрофауна — двупароногие, многоножки, клещи, ногохвостки, черви, муравьи, термиты, пауки, жуки.

   

Органические отходы промышленного, сельскохозяйственного или коммунального происхождения представляют собой смесь сахаров, белков, жиров, гемицеллюлозы, целлюлозы, лигнина и неорганических солей в весьма широком интервале концентраций. Являются отличным вариантом для питания всех вышеперечисленных представителей населения почвы.

Остановимся на основных условиях успешного компостирования.

Во-первых, это состав сырья — это могут быть органические отходы с кухни, ботва и листья растений, измельчённые ветки и бумага.

Во-вторых, температура — чем выше температура, тем быстрее процесс.

В-третьих, влажность — она должна   быть достаточной, чтобы создавать оптимальные условия для жизни бактерий, микроорганизмов, тех же дождевых червей.

В-четвёртых, дисперсность — чем меньше частицы сырья, тем быстрее и активнее они превращаются в компост. Однако не следует упускать из виду то, что макрочастицы могут очень тесно складироваться, образуя очень плотные слои с затруднённым снабжением кислородом — это усложняет перемешивание и снижает скорость процесса.

Пятым условием является свободный объём создаваемой кучи, имеющей фазы твёрдого, жидкого и газообразного процессов компостирования. От объёма зависят все параметры — влажность, аэрирование, выделение газов и теплоты и т.д.

Шестое, немаловажное условие — аэрация, то есть снабжение воздухом, не только обеспечивающим жизнедеятельность живности, но и выносящего углекислый газ и воду, а также излишки теплоты.

Седьмое — перемешивание. Здесь, думаю, итак всё понятно, оно помогает более интенсивному снабжению кислородом и уменьшению размеров частиц субстрата. Однако слишком частое перемешивание ведёт к снижению температуры, потере влажности, разрушению структуры сырья(ведущему к превращению его во влажную гомогенную массу) и разрывам мицелий грибов.

Структуирую для удобства перечисленные условия, добавив к ним их оптимальные значения.

  1. Размер частиц — до 50 мм при естественной аэрации, и 12, 5 мм для систем с принудительной.
  2. Влажность — 50-60 %.
  3. Свободный объём — около 30 %.
  4. Аэрация — поддержание концентрации кислорода в пределах 10-18%.
  5. Температура — 55 °С.
  6. Перемешивание — должно быть бережным и в течении короткого времени.
  7. Размеры кучи — допустима любая длина, высота 1,5 м, ширина 2,5 м.

Желательно, чтобы площадка, используемая для компостирования была выровнена и забетонирована.

Состав готового компоста:

  • Органические вещества — 25-80 %;
  • Углерод — 8-50 %;
  • Азот — 0,4-3,5 %;
  • Фосфор — 0,1-1,6 %;
  • Калий — 0,4-1,6 %;
  • Кальций (СаО) — 0,7-1,5 %.

Почему компостирование — это не только экологичная утилизация.

Конечный продукт компостирования — компост, является отличным средством улучшения структуры почвы, слабеньким, но всё-же удобрением. При его приготовлении, благодаря высоким температурам, погибают патогенные микроорганизмы, сорняки и их семена. А также, применяя компостирование, мы не просто избавляем планету от мусора, мы его превращаем в один из элементов состава почвы.

Я призываю вас отказаться от сжигания или закапывания мусора на своих участках и уж тем более вывоза в “чисто поле”. Займитесь компостированием и со временем вы просто не узнаете свою землю.

Используемая при написании статьи книга — “Экологическая биотехнология” , г.Ленинград(г.Санкт-Петербург),1990 год.

Закладка Постоянная ссылка.

2 комментария

  1. Разумеется нет! Я польщена таким вниманием!

  2. Дорогая Елена!
    Полагаю, вы не будете против того, что мы поделились вашей статьей со ссылкой на страничку в нашем блоге в Фейсбуке.
    Благодарим вас за интересный материал и рады сотрудничеству!
    https://www.facebook.com/UNEPrussian/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.