Компостирование

Утилизация органических отходов проблема не меньшая, чем вопрос переработки других видов отходов человеческой деятельности. Планета задыхается. Компостирование мусора – ключ к решению проблемы.

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.

Кто-то из частников и уж тем более дачников утилизует свой мусор, сжигая его в бочках_утилизаторах либо в печках, 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 как альтернативный вид переработки органики, с помощью которого возможна утилизация органических и неорганических компонентов, сточных вод, навоза, отходов растениеводства, сырого активного ила и проч. 

Понятие компостирования.

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 компоста.

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 нереработанных отходов).

 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. Для чего отходы сгребаются в кучи и увлажняются.

Условия компостирования.

Важными параметрами процесса являются соотношение углерода и азота, а также мультидисперстность субстрата. С твёрдым материалом, впитывающим 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.

Процесс.

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.

Выведены особые породы червей, перерабатывающих органику в удобрения. Об этом здесь.

Органический мусор

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.

Оптимальные значения условий.

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.