Процесс компостирования отходов по всем правилам: ТБО, пищевые отходы.

Проблема твердых городских отходов (ТБО) в России с каждым годом становится все более острой, только в Москве производится 5,5 млн тонн в год и не более 15% из них перерабатываются. Между тем, почти половину ТБО составляют пищевые отходы, которые можно утилизировать путем компостирования, чтобы получить техническую почву для восстановления нарушенных почв. Компостирование отходов — это метод ускорения естественных процессов разложения биологического материала различными микроорганизмами, грибами и почвенными животными.

Достоинства и недостатки метода

Компостирование биоотходов широко применяется на приусадебных участках, дачных участках и сельскохозяйственных предприятиях. Этот метод позволяет избавиться от биологических отходов и получить органическое удобрение — компост. Компостирование имеет следующие преимущества:

• это экологический и гигиеничный способ утилизации растительных отходов;
• в процессе компостирования субстрат естественным образом нагревается, в результате чего дезинфицируется;
• компост — экологическое удобрение, повышающее плодородие и улучшающее структуру почвы;
• не требует больших затрат для домашнего или местного использования.

Но помимо преимуществ, у компостирования есть и недостатки, из-за которых такой способ утилизации отходов не получил широкого распространения:

• компост долго созревает;
• ускорение процесса компостирования требует значительных затрат, в результате чего увеличивается стоимость продукта;
• некачественная сортировка твердых отходов приводит к загрязнению компоста вредными примесями.

Из-за этих недостатков компостирование твердых отходов в Российской Федерации используется в ограниченном объеме, а его конечный продукт имеет низкое качество.

Виды компостирования

Типы компостирования характеризуются степенью, в которой они препятствуют естественному разложению органических отходов. Для активного протекания процессов компостирования необходимо:

• органические отходы с определенным соотношением углерода и азота;
• кислород;
• воды;
• микроорганизмы, превращающие органические вещества в компост.

[зеленый] На каждый из этих факторов можно влиять, ускоряя тем самым созревание компоста. В разных типах компостирования используются разные методы для ускорения процессов разложения. [/ Green]

Ряды компоста на заводе по переработке

Пассивный тип

Пассивное или холодное компостирование предполагает постепенное размещение органического сырья по мере его поступления. В то же время необходимо поддерживать необходимый баланс азота и углерода в растительных отходах, а также добавлять слои почвы и поддерживать сырье во влажном состоянии. При пассивном способе работы требуется минимум, но период компостирования длительный — 1-2 года. Из-за нехватки кислорода внутри компостной кучи не происходит подогрева и обеззараживания отходов, поэтому этот метод нельзя использовать для компостирования фекалий, больных растений, сорняков семенами.

Активный тип

При активном (горячем) типе слив заполняется сразу. Сырье измельчается и пропитывается, растительные отходы с разным содержанием азота и углерода смешиваются, добавляется грунт для обеспечения смеси микроорганизмами. Дальнейшие работы заключаются в увлажнении, периодически лопатке или продувке субстрат для его аэрации. Благодаря достаточному количеству кислорода происходит активное компостирование при повышении температуры, компост дезинфицируется и время созревания сокращается до 4-6 месяцев.

Органический тип

С помощью этого метода, помимо периодического увлажнения и аэрации, при разложении органических отходов используются биологические препараты с высокоактивными живыми микроорганизмами для ускорения образования компоста. В отличие от нормальной почвенной микрофлоры, эти микроорганизмы способны перерабатывать белки и жиры с высокой скоростью, поэтому их можно использовать для компостирования органических веществ животных и человеческих фекалий.

Компостер в саду

Химический тип

Этот метод используется для компостирования птичьего помета. Птичий помет содержит агрессивные химические соединения, вредные для микроорганизмов. Поэтому перед закладкой навоза на компостирование его обрабатывают минеральными химикатами, нейтрализующими его агрессивные компоненты. Добавление фосфатной руды, карбоната калия и других соединений делает птичий помет безвредным для микроорганизмов и создает благоприятную среду для размножения микрофлоры, которая превращает помет в компост.

Требования к компостеру

Компостирование можно производить в кучах, ямах, ящиках, но удобнее использовать для этого специальные емкости — компостирование. Вы можете купить такую ​​емкость или сделать ее самостоятельно. Главное, чтобы компостер отвечал следующим требованиям:

• Емкость должна иметь стенки, пропускающие воздух: они могут быть сетчатыми или перфорированными. Это необходимо для снабжения субстратом кислорода и ускорения образования компоста.
• Верх компостера следует закрыть водонепроницаемой крышкой, чтобы его содержимое не пропиталось водой и не смылись полезные вещества.
• Внизу нужны дренажные отверстия для слива лишней воды. Жидкость не должна застаиваться в компостере, ее избыток блокирует доступ кислорода и тормозит созревание компоста.

Поскольку в таких емкостях невозможно качественно перемешать субстрат, компостирование в них происходит по холодному типу, без дезинфекции. Это значит, что не рекомендуется закладывать навоз, растения, пораженные болезнями и содержащие в них семена.

Используемые материалы

Для того, чтобы процесс компостирования происходил активно и конечный продукт был качественным, необходимо, чтобы в смеси на каждые 25-30 частей углерода приходилась одна часть азота. Органические отходы, предназначенные для компостирования, делятся на две группы в зависимости от количества содержащегося в них азота и углерода. В одной группе содержание углерода на единицу азота ниже рекомендованного для смешивания, а в другой — выше. Для получения оптимального состава необходимо комбинировать сырье, относящееся к разным группам.

Азотные отходы

Это сырье принято называть азотом, так как в его составе углерод преобладает над азотом в соотношении 12-20 к одному. К азотным отходам относятся зеленые травы, чистые овощи. Такое сырье обычно называют «зелеными отходами».

[блок] Для получения оптимального состава субстрата «зеленое» сырье необходимо разбавить «коричневым» — отходами с более низким содержанием азота. [/ блокировать]

Контейнер для компоста

Углеродные отходы

Углеродистые или «коричневые» отходы — это сырье, содержащее в 50-400 раз больше углерода, чем азота. «Коричневые» отходы включают грубый растительный материал: сухую подстилку, стебли кукурузы, солому, веточки, опилки. Оптимальное соотношение «зеленого» и «коричневого» сырья можно рассчитать, используя данные из таблицы.

Соотношение углерод / азот в растительном сырье:

Отходы, которые нельзя добавить

При самостоятельном производстве компоста невозможно гарантировать необходимый уровень дезинфекции, а также обработки органики животного происхождения. Чтобы конечный продукт был безопасным и не выделял неприятных запахов во время созревания, в компостер нельзя добавлять:

• остатки растений, пораженных бактериальными и грибковыми заболеваниями;
• фекалии человека, кошек, собак;
• сорняки с семенами;
• жиры, животные белки;
• корни вредных сорняков: пырей, вьюнок и др.

Также нежелательно ставить на компостирование кожуру бананов, апельсинов и других фруктов из супермаркетов, которые для консервирования обильно обрабатывают химикатами. [/ блокировать]

Описание процессов, происходящих при компостировании

Процесс компостирования может происходить как при доступе кислорода, так и в бескислородной среде. При аэробном компостировании все присутствующие микроорганизмы включаются в переработку органических веществ. С участием кислорода происходят реакции окисления, в результате которых выделяется тепло и углекислый газ.

При нагревании смеси до температуры выше 50 ° С одни микробы погибают, другие превращаются в цисты — временно неактивные формы, а термостойкие термофильные бактерии продолжают обрабатывать субстрат. Когда кислорода становится меньше, температура падает, кисты просыпаются и начинают функционировать. При новой подаче кислорода снова происходит нагревание, и процесс повторяется до образования гуминовых кислот, устойчивых к дальнейшему разложению. В результате компостирование происходит относительно быстро и нейтрализует патогенную микрофлору.

При анаэробном компостировании (без доступа кислорода) анаэробные бактерии участвуют в разложении субстрата. В бескислородной среде окисления не происходит, тепло практически не выделяется, вместо углекислого газа образуется метан, имеющий неприятный запах. Процесс анаэробного компостирования занимает несколько сезонов, и субстрат не дезинфицируется.

Прикладные технологии

Существует несколько технологий компостирования отходов, которые различаются по производительности и стоимости. Недорогие методы компостирования используются в сельском хозяйстве, где в качестве сырья используются полевые культуры, садоводство и отходы садоводства. А более производительные и дорогостоящие технологии используются для обработки твердых бытовых органических отходов, большая часть которых — пищевые отходы. По стоимости технологии компостирования отходов делятся на несколько уровней:

• Минимальный вариант: сырье складывается в штабеля высотой 4 м и шириной 6 м, которые хранятся во влажном состоянии и переворачиваются один раз в год. Созревание компоста занимает 1-3 года, в зависимости от климата.
• Низкий уровень — высота сваи 2 м, ширина — 3-4 м. Переворачивание осуществляется через месяц после установки, затем через 10 месяцев. Для созревания компоста требуется около 1,5 лет.
• Средний — ротация стопок выполняется каждый день. Через 4-6 месяцев компост готов, его стоимость намного выше, чем при использовании низкоуровневых технологий.
• Высокий уровень: компостные кучи вентилируются специальным оборудованием. Срок созревания компоста 2-10 недель, его себестоимость максимальная.
• Технология биокомпостирования. Для обработки органических отходов используются биопрепараты с культурами высокоактивных микроорганизмов, а также различные виды почвенных червей (вермикомпостирование). Продукт биогумуса — биогумус.

[зеленый] Внедрение технологий компостирования снижает экологический ущерб природе и повышает эффективность сельского хозяйства. [/ green]

Процедура компостирования

Землевладельцы могут компостировать себя из собственных растительных отходов. На дачах с первых недель проживания проводят уборку овощей, сорняков, срезанных веток, скошенной травы, плохих плодов, ботвы огородных культур. Все эти отходы следует компостировать, как только они появятся, по правилам.

Домашний компостер

Процедура

Место расположения контейнера для компоста или кучи компоста должно быть в тени и вдали от дома и мест отдыха. Доступ к нему должен быть бесплатным. Уровни отмечены по следующим правилам:

• Нижний слой должен служить дренажем, поэтому рекомендуется использовать измельченные ветки, стружку, стружку.
• Далее необходимо чередовать «зеленые» и «коричневые» отходы слоями не более 10-15 см. Сырье лучше измельчить, можно смешивать между собой разные виды отходов.
• Через каждые 20-30 см необходимо насыпать слой земли толщиной около 5 см для внедрения в почву микроорганизмов.
• желательно, чтобы высота и ширина компостной кучи были около 1,5 м; при более высоких значениях будет затруднена аэрация, при более низких — нагрев.
• Сверху должен быть слой земли.
• Компостная смесь всегда должна быть влажной.
• Время от времени нужно перелопатить груду. Чем чаще вы это делаете, тем раньше созревает компост.
• Для ускорения компостирования можно поливать сырье специальными органическими продуктами. Это позволяет получить спелый компост за один сезон.

[зеленый] Готовность компоста можно определить по его внешнему виду и запаху. Он должен быть однородным, рассыпчатым, иметь темный цвет и приятный землистый запах. [/ Green]

Использование открытых полей

Компостирование отходов в отвалах имеет преимущества в том, что их удобнее выгребать, следить за влажностью сырья. Чтобы субстрат не высыхал на жаре и питательные вещества не смывались дождем, рекомендуется накрыть компостную кучу полиэтиленовой пленкой.

Использование контейнера

Преимуществами контейнеров для компостирования являются их более эстетичный вид, защита субстрата от высыхания на солнце и вымывание органических питательных веществ дождем. Компост, созревающий в контейнерах, менее привлекателен для насекомых и грызунов. Но компостеры менее удобны для доения сырья, в них сложнее обеспечить хорошую вентиляцию.

Возможные проблемы и решения

Если от созревающего соединения появляется запах аммиака, значит, в смеси избыток азотных отходов. Избавиться от запаха можно, добавив в субстрат «коричневые» отходы и хорошо перемешав.

Запах сероводорода указывает на недостаток кислорода. Субстрат переворачивают вверх дном и смешивают с ним ветки и измельченную стружку для большей рыхлости.

Во избежание нашествия мух и грызунов не кладите в субстрат остатки корма для домашних животных, по центру кладите свежий подстилку, обнесите штабель досками и накройте пленкой.

Вид компоста зимой на ферме

Области применения полученного компоста

Компост используют как готовый продукт для удобрения овощных и огородных культур. Им можно мульчировать почву, добавлять в лунки при посадке (по 100 г), добавлять 0,5 л на 1 кв. В землю при весенней обработке почвы. Он не только увеличивает питательную ценность почвы, но также улучшает воздухопроницаемость глинистых почв и увеличивает влагоудерживающую способность песчаных почв.

Компостирование твердых бытовых отходов в России

В России компостирование отходов чаще всего применяется в сельском хозяйстве. Что касается твердых бытовых отходов, поставляемых городами, их использование путем компостирования составляет менее 10%. Из 63 миллионов тонн в год, производимых в Российской Федерации, только 4,5 миллиона тонн твердых отходов превращаются на предприятиях в компост. В России всего 4 завода по компостированию твердых отходов: два в Санкт-Петербурге и по одному в Тольятти и Нижнем Новгороде.

Все эти растения используют технологию биологического барабанного компостирования. Эти агрегаты оснащены вентиляторами для вентиляции и покрыты слоем теплоизоляции. Их загружают твердыми органическими отходами и обрабатывают в течение 2 дней. Затем сырье выгружается на открытых площадках и выдерживается в штабелях в течение нескольких месяцев.

Перед повсеместным внедрением в России компостирования твердых бытовых отходов необходимо решить проблему раздельного сбора, поскольку получаемый компост из-за своего низкого качества загрязнен осколками стекла и тяжелыми металлами.