è un modo semplice ed economico per convertire i materiali organici in una miscela per migliorare la qualità del suolo. Quando hai la tua trama e abbastanza spazio per un cortile di compostaggio, perché non sfruttare questa opportunità?
Questo articolo parla dei vantaggi del compostaggio, di come funziona, cosa può e non può essere compostato dai rifiuti, come compostare, come utilizzare il compost pronto, quali problemi possono sorgere nel processo di compostaggio e come possono essere risolti. Il lettore potrebbe anche essere interessato alle informazioni su come funziona un armadio per il compostaggio, che può essere trovato.
Il compostaggio accelera i naturali processi di decomposizione e restituisce al suolo i materiali organici. Il compostaggio converte i rifiuti organici come trucioli di legno, segatura, lettiera e molti tipi di rifiuti di cucina in una miscela friabile marrone scuro che può essere utilizzata per migliorare la qualità del suolo e ridurre la necessità di fertilizzanti e acqua. Perché buttare via qualcosa quando puoi usarlo per il tuo giardino?
Esistono due tipi di compostaggio: anaerobico (la decomposizione avviene in assenza di ossigeno) e aerobico (la decomposizione avviene in presenza di ossigeno). In questo articolo, sto esaminando il compostaggio aerobico, in cui la scomposizione dei componenti organici è dovuta a microrganismi aerobici. Con questo compostaggio si ottiene un prodotto finale stabile e privo di odori sgradevoli, con un basso rischio di intossicazione delle piante.
Il compost è un balsamo. Con esso, puoi ottenere un terreno con struttura e qualità migliorate. Il compost aumenta la concentrazione di nutrienti nel terreno e aiuta a trattenere l'umidità.
Riciclare gli alimenti e i rifiuti dell'orto. Il compostaggio aiuta a riciclare fino al 30% dei rifiuti domestici. Ogni giorno il mondo viene buttato via e il compostaggio può aiutare a ridurre la quantità di rifiuti inviati alle discariche.
Introduce nel terreno microrganismi benefici. Il compost aiuta ad aerare il terreno e i microrganismi contenuti nel compost inibiscono la crescita di batteri patogeni, proteggendo le piante da varie malattie e curando il terreno.
Vantaggioso per ambiente. L'uso del compost è un'alternativa ai fertilizzanti chimici.
Non sono necessarie apparecchiature complicate o costosi additivi artificiali per convertire i rifiuti organici in compost. Il compostaggio dei rifiuti è un processo naturale che si verifica a causa degli organismi presenti nei materiali organici e nella terra, i quali, nutrendosi o assorbendosi a vicenda, effettuano la lavorazione dei rifiuti.
I batteri eseguono la distruzione primaria della materia organica. I batteri di solito non vengono aggiunti al compost: si trovano già in quasi tutte le forme. materia organica, e si moltiplicano rapidamente in determinate condizioni.
Gli organismi non batterici che formano il compost sono funghi, vermi e vari insetti. Per loro, il cumulo di compost è una meravigliosa "mensa". I funghi convertono i composti organici introducendo anidride carbonica nel terreno. I vermi assorbono rifiuti organici, funghi, nematodi protozoi e microbi. I vermi elaborano la materia organica molto rapidamente, convertendola in sostanze facilmente assorbibili dalle piante. Il compostaggio dei rifiuti utilizzando i vermi è chiamato vermicomposting. La combinazione del compostaggio aerobico convenzionale con il vermicomposting dà ottimi risultati. Gli insetti, mentre divorano altri organismi e tra di loro, partecipano anche al processo di lavorazione dei materiali nel compost.
flickr.com/ szczel/ CC BY 2.0 I materiali di compostaggio possono essere approssimativamente suddivisi in marrone e verde. I materiali marroni (carboncei) arricchiscono il compost con aria e carbonio, mentre i materiali verdi (azoto) arricchiscono il compost con azoto e acqua. Per creare il compost, alterna strati di materiali marroni e verdi.
| Materiale | Carbonio/azoto | Nota |
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Spreco di cibo |
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Rifiuti di frutta e verdura |
Aggiungere con materiali a base di carbone secco |
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taglia l'erba |
Aggiungi uno strato sottile in modo che non si trovi in grumi |
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Usa le erbacce senza semi |
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Foglie di consolida verde |
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Fiori, talee |
Tritare i gambi lunghi e spessi |
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Alga marina |
Fare uno strato sottile; è una buona fonte di minerali |
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letame di pollo |
Ottimo "attivatore" di compost |
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sterco di animali |
Arricchito con microflora e composti organici azotati e azotati facilmente decomponibili |
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Fondi di caffè |
Buono per alberi da frutto; attira i lombrichi |
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Disponibile in bustine |
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piante da giardino |
Usa solo piante sane |
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Guscio d'uovo |
Neutro |
Meglio schiacciato |
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carbonioso |
Le foglie schiacciate vengono lavorate meglio |
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Taglia i rami degli arbusti |
carbonioso |
I ritagli di legno vengono riciclati lentamente |
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fieno e paglia |
carbonioso |
La paglia è migliore, il fieno (con semi) è un po' peggio |
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carbonioso |
acidifica il terreno; utilizzare con moderazione |
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cenere di legno |
carbonioso |
Utilizzare ceneri ottenute da legno puro, cospargere con uno strato sottile |
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carbonioso |
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carta stracciata |
carbonioso |
Evita la carta lucida e l'inchiostro colorato |
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carbonioso |
Macinare il materiale per evitare la formazione di agglomerati |
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Pannocchie di mais, steli |
carbonioso |
Lavorato lentamente, meglio utilizzato in forma schiacciata |
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tessuto sminuzzato |
carbonioso |
Realizzato con fibre naturali |
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carbonioso |
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Patatine/granuli |
carbonioso |
Puoi anche aggiungere terriccio da giardino al compost. Uno strato di terreno aiuterà a mascherare eventuali odori e i microrganismi presenti nel terreno accelereranno il processo di compostaggio.
Questi componenti non devono essere aggiunti al compost!
Sebbene molti materiali possano essere compostati, ci sono alcuni materiali che non dovrebbero essere aggiunti al compost.
I rifiuti possono essere compostati in un cumulo di compost, fossa, scatola o trincea. Un bidone è più comodo da compostare di un pozzo e sembra esteticamente più gradevole di un mucchio pur mantenendo calore e umidità. Puoi creare la tua cassa da legname di scarto, pallet di legno, recinzioni per la neve, rete metallica, vecchie cisterne o blocchi di cemento. Ad esempio, questo articolo fornisce un disegno di un bidone del compost e spiega come è fatto. Puoi anche acquistare una scatola di compostaggio già pronta. Per cominciare, è meglio usare un sistema one-box.
Criteri generali:
All'inizio, per creare una buona miscela, puoi misurare proporzioni uguali di materiali verdi e marroni. Ad esempio, una uguale quantità di foglie autunnali marroni e di erba appena tagliata possono dare la combinazione ottimale. Ma se non è possibile creare immediatamente la combinazione ottimale di materiali, non dovresti preoccuparti. Nel corso del compostaggio, puoi aggiustare la miscela aggiungendo i materiali necessari.
livello base. Inizia con materiali marroni. Posizionare uno strato di 10-15 cm di grandi materiali marroni (come rami) sul fondo della pila per la ventilazione.
Alternanza di materiali verdi e marroni. Lo spessore degli strati di materiali a base di azoto (verde) e materiali di carbonio (marrone) dovrebbe essere di 10-15 cm Il compostaggio diventerà più attivo dopo averli miscelati.
Le misure contano. La maggior parte dei materiali si decompone più velocemente se rotta o tagliata in piccoli pezzi.
Umidificazione del compost. Il cumulo di compost dovrebbe sembrare una spugna strizzata. Spremere una manciata di compost; se compaiono goccioline d'acqua tra le dita, allora c'è abbastanza acqua al suo interno. L'acqua piovana entra nel mucchio, così come l'umidità dalla vegetazione (l'erba appena tagliata contiene quasi l'80% di umidità). Se la pila diventa troppo bagnata per asciugarsi, può essere agitata più frequentemente e/o aggiunta di materiali marroni più asciutti.
flickr.com/ M. Dolly/ CC BY 2.0 Dopo che il cumulo di compost è stato raccolto, gli organismi che formano il compost - batteri, funghi e insetti - iniziano a funzionare. In questo caso, puoi notare che la temperatura del compost aumenta, da esso può fuoriuscire vapore.
Per l'esistenza e la riproduzione nel compost, gli organismi viventi che elaborano la materia organica hanno bisogno di acqua e aria. L'acqua consente ai microrganismi di svilupparsi e spostarsi all'interno del compost. Mescolare il compost con una pala o una forchetta consentirà all'aria di entrare. Circa una settimana dopo l'addormentamento dei materiali, il compost può essere miscelato. Durante la miscelazione, è necessario rompere i grumi e inumidire la pila secondo necessità.
È necessario mescolare e inumidire il cumulo di compost fino a quando il compost non è pronto. Il processo di compostaggio può essere abbastanza veloce mesi estivi. Il compost potrebbe smettere di riscaldarsi dopo alcune settimane. Se il compost nel mucchio è diventato scuro e friabile, lo è odore fresco terra e non assomiglia più ai materiali originali, quindi è probabilmente pronto.
flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0 Il compost non è un fertilizzante, ma contiene sostanze nutritive che aiutano le piante a crescere. L'uso del compost riduce la necessità di annaffiature e l'uso di fertilizzanti artificiali.
Aggiunta di compost al terreno.Nei terreni sabbiosi, il compost agisce come una spugna, trattenendo acqua e sostanze nutritive per le radici delle piante. Nei terreni argillosi, il compost rende il terreno più poroso creando piccoli fori e passaggi che migliorano la permeabilità all'umidità del suolo.
Per livellare la superficie e migliorare il paesaggio.
Può essere utilizzato come alimento vegetale fogliare o pacciame. Il pacciame copre il terreno intorno alle piante, proteggendolo dall'erosione, dall'essiccazione e dal sole.
Può essere aggiunto al terriccio per piante da interno.
Il compostaggio domestico non è un processo molto complicato, ma di solito si incontrano alcuni problemi nel processo di ottenimento del compost.
Le misure contano. Il cumulo di compost dovrebbe essere largo almeno 2 metri e alto 1,2-1,5 metri, con tali dimensioni il mucchio trattiene il calore e l'umidità.
Umidità. Fai un test di compressione: prendi una manciata di materiale e comprimilo. Se allo stesso tempo non ci sono goccioline di umidità tra le dita, la pila è troppo asciutta. Mescolare il mucchio e aggiungere l'acqua.
Azoto. Se la pila è nuova, potrebbero mancare materiali verdi. Prova ad aggiungere erba tagliata o scarti di frutta e verdura. Come ultima risorsa, usa del fertilizzante ricco di azoto.
In onda. Il cumulo di compost ha bisogno di "respirare". Usa materiali grezzi come trucioli di legno per creare spazi d'aria nella pila e aggiungere carbonio alla miscela.
Forse il compost è pronto. Se il compost è stato mescolato più volte ed è rimasto in piedi per molto tempo, probabilmente è pronto. Setacciare il compost attraverso un setaccio e utilizzare.
L'odore di un uovo marcio. Non c'è abbastanza aria nel mucchio perché è troppo bagnato. Mescolare il mucchio con una pala o una forchetta per far entrare l'aria. Per aumentare il flusso d'aria, puoi aggiungere trucioli di legno o qualche altro riempitivo.
Odore di ammoniaca. Questo indica troppo materiale verde. Aggiungi più materiali carboniosi come foglie secche o paglia. Mescolare accuratamente la pila e verificare il contenuto di umidità.
Dieta povera di grassi. Non aggiungere spreco di cibo con oli, carne o latticini; i loro profumi possono attirare animali come procioni o topi.
Chiudi il compost. Copri i nuovi avanzi di cibo con materiali carboniosi e posizionali al centro della pila. La scatola chiusa non lascerà entrare i grandi parassiti. Gli insetti sono un elemento del sistema di compostaggio e durante il processo di creazione del compost, all'interno viene creato abbastanza calore per distruggere le loro uova e ridurre il numero di insetti non necessari.
flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0 L'arte e la scienza del compostaggio
introduzione
La storia del compostaggio risale a secoli fa. I primi riferimenti scritti all'uso del compost in agricoltura apparve 4500 anni fa in Mesopotamia, tra il Tigri e l'Eufrate (l'attuale Iraq). Tutte le civiltà della Terra hanno imparato l'arte del compostaggio. I romani, gli egizi, i greci praticavano attivamente il compostaggio, che si riflette nel Talmud, nella Bibbia e nel Corano. Scavi archeologici confermano che anche la civiltà Maya 2000 anni fa era impegnata nel compostaggio.
Nonostante il fatto che l'arte del compostaggio sia nota ai giardinieri da tempo immemorabile, nel XIX secolo, quando si diffusero i fertilizzanti minerali artificiali, andò in gran parte perduta. Dopo la fine della seconda guerra mondiale, l'agricoltura iniziò a utilizzare i risultati degli sviluppi scientifici. La scienza agraria raccomandava l'uso di fertilizzanti chimici e pesticidi in tutte le forme per aumentare la produttività. I fertilizzanti chimici hanno sostituito il compost.
Nel 1962 fu pubblicato il libro Silent Spring di Rachel Carson, che trattava dei risultati dell'abuso diffuso di pesticidi chimici e altri inquinanti. Questo è stato il segnale della protesta pubblica e del divieto di produzione e uso di prodotti pericolosi. Molti hanno iniziato a riscoprire i benefici della cosiddetta agricoltura biologica.
Una delle prime pubblicazioni al riguardo fu An Agricultural Testament di Sir Albert Howard, pubblicata nel 1943. Il libro ha suscitato un enorme interesse per i metodi biologici in agricoltura e orticoltura. Oggi ogni agricoltore riconosce il valore del compost nello stimolare la crescita delle piante e nel ripristinare il suolo impoverito e senza vita. Come sarebbe la riscoperta di questa antica arte agricola.
L'agricoltura biologica non può essere definita un completo ritorno all'antico, poiché ha a sua disposizione tutte le conquiste. scienza moderna. Tutti i processi chimici e microbiologici che si verificano nel cumulo di compost sono stati studiati a fondo, e questo permette di avvicinarsi consapevolmente alla preparazione del compost, regolare e dirigere il processo nella giusta direzione.
I rifiuti compostabili spaziano dai rifiuti urbani, che sono una miscela di componenti organiche e inorganiche, a substrati più omogenei come i rifiuti di animali e colture, i fanghi attivi grezzi e le acque reflue. In condizioni naturali, il processo di biodegradazione procede lentamente, sulla superficie terrestre, a temperatura ambiente e, prevalentemente, in condizioni anaerobiche. Il compostaggio è un modo per accelerare il degrado naturale in condizioni controllate. Il compostaggio è il risultato della comprensione del funzionamento di questi sistemi biologici e chimici naturali.
Il compostaggio è un'arte. Così viene ora valutata l'eccezionale importanza del compost per il giardino. Sfortunatamente, prestiamo ancora pochissima attenzione alla corretta preparazione del compost. E il compost adeguatamente preparato è la base, la garanzia del raccolto futuro.
Esistono principi generali consolidati e provati per la produzione del compost.
1. Fondamenti teorici del processo di compostaggio
Il processo di compostaggio è una complessa interazione tra rifiuti organici, microrganismi, umidità e ossigeno. I rifiuti di solito hanno una propria microflora mista endogena. L'attività microbica aumenta quando il contenuto di umidità e la concentrazione di ossigeno raggiungono il livello richiesto. Oltre all'ossigeno e all'acqua, i microrganismi necessitano di fonti di carbonio, azoto, fosforo, potassio e alcuni oligoelementi per la crescita e la riproduzione. Queste esigenze sono spesso soddisfatte dalle sostanze contenute nei rifiuti.
Consumando i rifiuti organici come substrato alimentare, i microrganismi si moltiplicano e producono acqua, anidride carbonica, composti organici ed energia. Parte dell'energia ottenuta durante l'ossidazione biologica del carbonio viene consumata nei processi metabolici, il resto viene rilasciato sotto forma di calore.
Il compost come prodotto finale del compostaggio contiene i composti organici più stabili, i prodotti di decomposizione, la biomassa di microrganismi morti, una certa quantità di microbi vivi e i prodotti dell'interazione chimica di questi componenti.
1.1. Aspetti microbiologici del compostaggio
Il compostaggio è un processo dinamico che si verifica a causa dell'attività di una comunità di organismi viventi di vari gruppi.
I principali gruppi di organismi coinvolti nel compostaggio sono:
microflora - batteri, actinomiceti, funghi, lieviti, alghe;
microfauna - protozoi;
macroflora - funghi superiori;
macrofauna - millepiedi bipedi, acari, collemboli, vermi, formiche, termiti, ragni, coleotteri.
Molte specie di batteri (più di 2000) e almeno 50 specie di funghi prendono parte al processo di compostaggio. Queste specie possono essere suddivise in gruppi a seconda degli intervalli di temperatura in cui ciascuna di esse è attiva. Per gli psicrofili, la temperatura preferita è inferiore a 20 gradi Celsius, per i mesofili - 20-40 gradi Celsius e per i termofili - oltre i 40 gradi Celsius. I microrganismi che dominano l'ultima fase del compostaggio sono generalmente mesofili.
Nonostante il numero di batteri nel compost sia molto elevato (10 milioni - 1 miliardo di mc/g di compost umido), a causa delle loro piccole dimensioni costituiscono meno della metà della biomassa microbica totale.
Gli attinomiceti crescono molto più lentamente di batteri e funghi e non competono con loro nelle prime fasi del compostaggio. Sono più evidenti nelle fasi successive del processo, quando diventano molto numerosi, e il rivestimento bianco o grigio, tipico degli attinomiceti, è ben visibile a una profondità di 10 cm dalla superficie della massa compostata. Il loro numero è inferiore al numero di batteri ed è di circa 100 mila - 10 milioni di cellule per grammo di compost umido.
I funghi svolgono un ruolo importante nella degradazione della cellulosa e lo stato della massa del compost deve essere controllato in modo tale da ottimizzare l'attività di questi microrganismi. La temperatura è un fattore importante, poiché i funghi muoiono se supera i 55 gradi Celsius. Dopo una diminuzione della temperatura, si sono nuovamente diffusi dalle zone più fredde in tutto il volume.
Non solo batteri, funghi, attinomiceti, ma anche invertebrati partecipano attivamente al processo di compostaggio. Questi organismi convivono con i microrganismi e sono alla base della "salute" del cumulo di compost. L'amichevole squadra di compostatori comprende formiche, scarafaggi, millepiedi, bruchi del verme invernale, falsi scorpioni, larve di coleotteri della frutta, millepiedi, acari, nematodi, lombrichi, forbicine, pidocchi di legno, collemboli, ragni, ragni da fieno, enchitridi (vermi bianchi) , ecc.. Dopo aver raggiunto la temperatura massima, il compost, raffreddandosi, diventa disponibile per una vasta gamma di animali del suolo. Molti animali del suolo contribuiscono notevolmente al riciclaggio del materiale compostabile attraverso la sua frantumazione fisica. Questi animali contribuiscono anche alla miscelazione dei diversi componenti del compost. A clima temperato i lombrichi svolgono il ruolo principale nelle fasi finali del processo di compostaggio e nell'ulteriore incorporazione della materia organica nel terreno.
1.1.1. Fasi di compostaggio
Il compostaggio è un processo complesso a più stadi. Ciascuna delle sue fasi è caratterizzata da diversi consorzi di organismi. Le fasi di compostaggio consistono in (Figura 1):
1. fase di ritardo (fase di ritardo),
2. fase mesofila (fase mesofila),
3. fase termofila (fase termofila),
4. fase di maturazione (fase finale).
FIGURA 1. FASI DEL COMPOSTING.
La fase 1 (fase di ritardo) inizia subito dopo l'introduzione di rifiuti freschi nel cumulo di compost. Durante questa fase, i microrganismi si adattano al tipo di rifiuti e alle condizioni di vita nel cumulo di compost. Il decadimento dei rifiuti inizia già in questa fase, ma la popolazione totale dei microbi è ancora piccola, la temperatura è bassa.
Fase 2 (fase mesofila). Durante questa fase si intensifica il processo di degradazione dei substrati. Il numero di popolazioni microbiche aumenta principalmente a causa di organismi mesofili che si adattano a temperature basse e moderate. Questi organismi degradano rapidamente componenti solubili e facilmente degradabili come zuccheri semplici e carboidrati. Le riserve di queste sostanze si esauriscono rapidamente, i microbi iniziano a decomporre molecole più complesse, come cellulosa, emicellulosa e proteine. Dopo il consumo di queste sostanze, i microbi secernono un complesso di acidi organici, che fungono da fonte di cibo per altri microrganismi. Tuttavia, non tutti gli acidi organici formati vengono assorbiti, il che porta al loro eccessivo accumulo e, di conseguenza, ad una diminuzione del pH del mezzo. Il pH funge da indicatore della fine della seconda fase del compostaggio. Ma questo fenomeno è temporaneo, poiché un eccesso di acidi porta alla morte dei microrganismi.
Fase 3 (fase termofila). La temperatura aumenta a causa della crescita microbica e del metabolismo. Quando la temperatura sale a 40 gradi Celsius e oltre, i microrganismi mesofili vengono sostituiti da microbi più resistenti alle alte temperature: i termofili. Quando la temperatura raggiunge i 55 gradi Celsius, la maggior parte dei patogeni umani e vegetali muoiono. Ma se la temperatura supera i 65 gradi Celsius, anche i termofili aerobici del cumulo di compost moriranno. A causa dell'elevata temperatura, si verifica una scomposizione accelerata di proteine, grassi e carboidrati complessi come cellulosa ed emicellulosa - i principali componenti strutturali impianti. A causa dell'esaurimento delle risorse alimentari, i processi metabolici diminuiscono e la temperatura diminuisce gradualmente.
Fase 4 (fase finale). Quando la temperatura scende all'intervallo mesofilo, i microrganismi mesofili iniziano a dominare nel cumulo di compost. La temperatura è il miglior indicatore dell'inizio della fase di maturazione. In questa fase, le restanti sostanze organiche formano complessi. Questo complesso di sostanze organiche è resistente a un'ulteriore decomposizione ed è chiamato acidi umici o humus.
1.2. Aspetti biochimici del compostaggio
Il compostaggio è un processo biochimico progettato per convertire i rifiuti organici solidi in un prodotto stabile, simile all'humus. Semplificato, il compostaggio è chiamato scomposizione biochimica dell'organico parti costitutive rifiuti organici in condizioni controllate. L'applicazione del controllo distingue il compostaggio dai processi naturali di putrefazione o decomposizione.
Il processo di compostaggio dipende dall'attività dei microrganismi che necessitano di una fonte di carbonio per la biosintesi dell'energia e della matrice cellulare, nonché di una fonte di azoto per la sintesi delle proteine cellulari. In misura minore, i microrganismi necessitano di fosforo, potassio, calcio e altri elementi. Il carbonio, che costituisce circa il 50% della massa totale delle cellule microbiche, funge da fonte di energia e materiale da costruzione per la cellula. L'azoto è vitale elemento importante nella sintesi da parte della cellula di proteine, acidi nucleici, amminoacidi ed enzimi necessari alla costruzione delle strutture cellulari, alla crescita e al funzionamento. Il fabbisogno di carbonio nei microrganismi è 25 volte superiore a quello dell'azoto.
Nella maggior parte dei processi di compostaggio questi requisiti sono soddisfatti dalla composizione iniziale dei rifiuti organici, può essere necessario regolare solo il rapporto carbonio/azoto (C:N) e, occasionalmente, il livello di fosforo. I substrati freschi e verdi sono ricchi di azoto (i cosiddetti substrati "verdi"), mentre quelli marroni e quelli secchi (i cosiddetti substrati "marroni") sono ricchi di carbonio (Tabella 1).
TABELLA 1.
RAPPORTO DI CARBONIO E AZOTO IN ALCUNI SUBSTRATI.
Per la formazione del compost, il bilancio carbonio-azoto (rapporto C:N) è di grande importanza. Il rapporto C:N è il rapporto tra il peso del carbonio (ma non il numero di atomi!) e il peso dell'azoto. La quantità di carbonio necessaria supera di gran lunga la quantità di azoto. Il valore di riferimento per questo rapporto nel compostaggio è 30:1 (30 g di carbonio per 1 g di azoto). Il rapporto C:N ottimale è 25:1. Più il bilancio carbonio-azoto si discosta dall'ottimo, più lento procede il processo.
Se una rifiuti solidi contenere un gran numero di carbonio in forma legata, il rapporto carbonio-azoto consentito può essere superiore a 25/1. Un valore più alto di questo rapporto porta all'ossidazione del carbonio in eccesso. Se questo indicatore supera significativamente il valore specificato, la disponibilità di azoto diminuisce e il metabolismo microbico svanisce gradualmente. Se il rapporto è inferiore a quello ottimale, come nel caso dei fanghi attivi o del letame, l'azoto verrà rimosso sotto forma di ammoniaca, spesso in grandi quantità. La perdita di azoto dovuta alla volatilizzazione dell'ammoniaca può essere parzialmente reintegrata a causa dell'attività dei batteri che fissano l'azoto, che compaiono principalmente in condizioni mesofile negli ultimi stadi della biodegradazione.
Il principale effetto negativo di un rapporto C/N troppo basso è la perdita di azoto attraverso la formazione di ammoniaca e la sua successiva volatilizzazione. Nel frattempo, la ritenzione di azoto è molto importante per la formazione del compost. La perdita di ammoniaca diventa più evidente durante i processi di compostaggio ad alta velocità, quando il grado di aerazione aumenta, si creano condizioni termofile e il pH raggiunge 8 o più. Questo valore di pH favorisce la formazione di ammoniaca e l'elevata temperatura ne accelera la volatilizzazione.
L'incertezza nella quantità di perdita di azoto rende difficile determinare con precisione il valore C:N iniziale richiesto, ma in pratica è consigliato nell'intervallo 25:1 - 30:1. A bassi valori di questo rapporto, la perdita di azoto sotto forma di ammoniaca può essere parzialmente soppressa mediante l'aggiunta di fosfati in eccesso (superfosfato).
Durante il processo di compostaggio si ha una significativa riduzione del rapporto da 30:1 a 20:1 nel prodotto finale. Il rapporto C:N è in costante diminuzione, perché durante l'assorbimento del carbonio da parte dei microbi, 2/3 di esso viene rilasciato nell'atmosfera sotto forma diossido di carbonio. Il restante 1/3, insieme all'azoto, sono inclusi nella biomassa microbica.
Poiché la pesatura del substrato non viene praticata durante la formazione del cumulo di compost, la miscela viene preparata da parti uguali delle componenti "verde" e "marrone". La regolazione del rapporto tra carbonio e azoto si basa sulla qualità e quantità di un particolare tipo di rifiuto utilizzato durante la posa del cumulo. Pertanto, il compostaggio è considerato un'arte e una scienza allo stesso tempo.
Calcolo del rapporto carbonio/azoto (C:N)
Esistono diversi modi per calcolare il rapporto tra carbonio e azoto. Diamo il più semplice, prendendo il letame come campione. La materia organica del letame semi-decomposto e decomposto contiene circa il 50% di carbonio (C). Sapendo questo, oltre al contenuto di ceneri del letame e al contenuto di azoto totale in esso contenuto in termini di sostanza secca, il rapporto C:N può essere determinato utilizzando la seguente formula:
C:N = ((100-A)*50)/(100*X)
Dove A è il contenuto di ceneri del letame,%;
(100 - A) - contenuto di sostanza organica, %;
X è il contenuto di azoto totale per peso assolutamente secco di letame, %.
Ad esempio, se il contenuto di ceneri A = 30% e il contenuto di azoto totale nel letame = 2%, allora
C:N = ((100-30)*50)/(100*2) = 17
1.3. Fattori critici di compostaggio
Il processo di decomposizione naturale del substrato durante il compostaggio può essere accelerato controllando non solo il rapporto tra carbonio e azoto, ma anche umidità, temperatura, livelli di ossigeno, dimensione delle particelle, dimensione e forma del cumulo di compost, pH.
1.3.1. Nutrienti e integratori
Oltre alle suddette sostanze necessarie per la crescita e la riproduzione dei microrganismi, i principali decompositori dei rifiuti organici, vengono utilizzati vari additivi chimici, erboristici e batterici per aumentare il tasso di compostaggio. Salvo l'eventuale necessità di azoto aggiuntivo, la maggior parte dei rifiuti contiene tutti i nutrienti necessari e un'ampia gamma di microrganismi, il che li rende compostabili. Ovviamente, l'inizio della fase termofila può essere accelerato restituendo parte del compost finito al sistema.
media ( trucioli di legno, paglia, segatura, ecc.) sono solitamente necessari per mantenere una struttura di aerazione durante il compostaggio di rifiuti come fanghi attivi grezzi e letame.
1.3.2. pH
Il PH è l'indicatore più importante della "salute" di una pila di composta. Di norma, il pH dei rifiuti domestici nella seconda fase del compostaggio raggiunge 5,5–6,0. In effetti, questi valori di pH sono un indicatore che il processo di compostaggio è iniziato, cioè è entrato nella fase di latenza. Il livello di pH è determinato dall'attività dei batteri che formano acido, che decompongono substrati complessi contenenti carbonio (polisaccaridi e cellulosa) in acidi organici più semplici.
I valori di pH sono mantenuti anche dalla crescita di funghi e actinomiceti capaci di degradare la lignina in ambiente aerobico. I batteri e altri microrganismi (funghi e actinomiceti) sono in grado di decomporre in varia misura emicellulosa e cellulosa.
I microrganismi che producono acidi possono anche utilizzarli come unica fonte di nutrimento. Il risultato finale è un aumento del pH a 7,5-9,0. I tentativi di controllare il pH con composti di zolfo sono inefficaci e poco pratici. Pertanto, è più importante gestire l'aerazione controllando le condizioni anaerobiche, riconoscibili dalla fermentazione e dall'odore putrido.
Il ruolo del pH nel compostaggio è determinato dal fatto che molti microrganismi, come gli invertebrati, non possono sopravvivere in un ambiente molto acido. Fortunatamente, il pH è solitamente controllato in modo naturale (sistema tampone carbonato). Tieni presente che se scegli di regolare il pH neutralizzando un acido o una base, ciò comporterà la formazione di sale, che può causare impatto negativo sulla "salute" del mucchio. Il compostaggio procede facilmente a valori di pH di 5,5–9,0, ma è più efficace nell'intervallo 6,5–9,0. Un requisito importante per tutti i componenti coinvolti nel compostaggio è una bassa acidità o bassa alcalinità nella fase iniziale, ma il compost maturo dovrebbe avere un pH nell'intervallo vicino ai valori di pH neutri (6,8–7,0). Nel caso in cui il sistema diventi anaerobico, l'accumulo di acido può portare ad una forte diminuzione del pH a 4,5 e ad una significativa limitazione dell'attività microbica. In tali situazioni, l'aerazione diventa l'ancora di salvezza che riporterà il pH a valori accettabili.
L'intervallo di pH ottimale per la maggior parte dei batteri è compreso tra 6 e 7,5, mentre per i funghi può essere compreso tra 5,5 e 8.
1.3.3. Aerazione
In condizioni normali, il compostaggio è un processo aerobico. Ciò significa che la presenza di ossigeno è necessaria per il metabolismo e la respirazione dei microbi. Tradotto dal greco aero significa aria e bio- vita. I microbi usano l'ossigeno più spesso di altri agenti ossidanti, poiché con la sua partecipazione le reazioni procedono 19 volte più vigorosamente. La concentrazione ideale di ossigeno è del 16 - 18,5%. All'inizio del compostaggio, la concentrazione di ossigeno nei pori è del 15-20%, che equivale al suo contenuto in aria atmosferica. La concentrazione di anidride carbonica varia nell'intervallo 0,5-5,0%. Durante il compostaggio, la concentrazione di ossigeno diminuisce e l'anidride carbonica aumenta.
Se la concentrazione di ossigeno scende al di sotto del 5%, si verificano condizioni anaerobiche. Il controllo del contenuto di ossigeno dell'aria in uscita è utile per regolare il regime di compostaggio. Il modo più semplice per farlo è l'olfatto, poiché gli odori di decomposizione indicano l'inizio di un processo anaerobico. Poiché l'attività anaerobica è caratterizzata da cattivi odori, sono ammesse piccole concentrazioni di sostanze maleodoranti. Il cumulo di compost funge da biofiltro, intrappolando e neutralizzando i componenti maleodoranti.
Alcuni sistemi di compostaggio sono in grado di mantenere passivamente un'adeguata concentrazione di ossigeno attraverso la diffusione naturale e la convezione. Altri sistemi necessitano di un'areazione attiva, fornita mediante soffiaggio d'aria o girando e miscelando i substrati compostabili. Quando si compostano rifiuti come fanghi attivi grezzi e letame, vengono solitamente utilizzati supporti (trucioli di legno, paglia, segatura, ecc.) Per mantenere una struttura di aerazione.
L'aerazione può essere effettuata per diffusione naturale dell'ossigeno nella massa del compost miscelando il compost manualmente, utilizzando meccanismi o aerazione forzata. L'aerazione ha altre funzioni nel processo di compostaggio. Il flusso d'aria rimuove l'anidride carbonica e l'acqua prodotta durante la vita dei microrganismi e rimuove anche il calore attraverso il trasferimento di calore per evaporazione. La richiesta di ossigeno cambia durante il processo: è bassa nella fase mesofila, sale al massimo nella fase termofila e scende a zero durante la fase di raffreddamento e maturazione.
Con l'aerazione naturale, le aree centrali della massa compostata possono diventare anaerobiotiche, poiché la velocità di diffusione dell'ossigeno è troppo bassa per i processi metabolici in corso. Se il materiale che forma il compost ha zone anaerobiche, possono essere prodotti acidi butirrico, acetico e propionico. Tuttavia, gli acidi vengono presto utilizzati dai batteri come substrato e il pH inizia a salire con la formazione di ammoniaca. In questi casi, l'agitazione manuale o meccanica consente all'aria di entrare nelle aree anaerobiche. L'agitazione contribuisce anche alla dispersione di grossi frammenti di materie prime, aumentando la superficie specifica richiesta per la biodegradazione. Il controllo del processo di miscelazione garantisce che la maggior parte delle materie prime venga lavorata in condizioni termofile. Un'eccessiva miscelazione porta al raffreddamento e all'essiccazione della massa compostata, alle rotture nel micelio di actinomiceti e funghi. Mescolare il compost in cumuli può essere troppo costoso in termini di macchine e manodopera, quindi la frequenza di miscelazione è un compromesso tra le esigenze economiche e di processo. Quando si utilizzano impianti di compostaggio, si consiglia di alternare periodi di miscelazione attiva a periodi senza miscelazione.
1.3.4. Umidità
I microbi del compost hanno bisogno di acqua. La decomposizione procede molto più velocemente in sottili film liquidi formati sulle superfici di particelle organiche. Il 50-60% di umidità è considerato ottimale per il processo di compostaggio, ma sono possibili valori più elevati quando vengono utilizzati i vettori. Il contenuto di umidità ottimale varia e dipende dalla natura e dalle dimensioni delle particelle. Un contenuto di umidità inferiore al 30% inibisce l'attività batterica. Con un contenuto di umidità inferiore al 30% della massa totale, la velocità dei processi biologici diminuisce drasticamente e con un contenuto di umidità del 20% possono interrompersi del tutto. Un'umidità superiore al 65% impedisce all'aria di diffondersi nel mucchio, il che riduce notevolmente il degrado ed è accompagnato da fetore. Se l'umidità è troppo alta, i vuoti nella struttura del compost vengono riempiti d'acqua, il che limita l'accesso dell'ossigeno ai microrganismi.
La presenza di umidità è determinata dal tocco quando si fa clic su un pezzo di compost. Se, quando viene premuto, vengono rilasciate 1-2 gocce d'acqua, il contenuto di umidità del compost è sufficiente. I materiali di tipo paglia sono resistenti all'umidità elevata.
L'acqua si forma durante il compostaggio a causa dell'attività vitale dei microrganismi e viene persa per evaporazione. In caso di aerazione forzata, le perdite d'acqua possono essere significative e diventa necessario aggiungere ulteriore acqua al compost. Ciò può essere ottenuto irrigando con acqua o aggiungendo fanghi attivi e altri rifiuti liquidi.
1.3.5. Temperatura
La temperatura è un buon indicatore del processo di compostaggio. La temperatura nel cumulo di compost inizia a salire alcune ore dopo la posa del substrato e varia a seconda delle fasi del compostaggio: mesofilo, termofilo, raffreddamento, maturazione.
Durante la fase di raffreddamento che segue il picco di temperatura, il pH scende lentamente ma rimane alcalino. I funghi termofili delle zone più fredde catturano nuovamente l'intero volume e, insieme agli attinomiceti, consumano polisaccaridi, emicellulosa e cellulosa, scomponendoli in monosaccaridi, che possono essere successivamente utilizzati da un'ampia gamma di microrganismi. La velocità di rilascio del calore diventa molto bassa e la temperatura scende a quella dell'ambiente.
Le prime tre fasi del compostaggio procedono in tempi relativamente brevi (in giorni o settimane) a seconda del tipo di sistema di compostaggio utilizzato. La fase finale del compostaggio - maturazione, durante la quale la perdita di massa e il rilascio di calore sono piccoli - dura diversi mesi. In questa fase si verificano complesse reazioni tra i residui di lignina dei rifiuti e le proteine di microrganismi morti, portando alla formazione di acidi umici. Il compost non si riscalda, non si verificano processi anaerobici durante lo stoccaggio, non preleva azoto dal terreno quando viene introdotto (il processo di immobilizzazione dell'azoto da parte dei microrganismi). Il valore del pH finale è leggermente alcalino.
Le alte temperature sono spesso considerate condizione necessaria compostaggio di successo. Infatti ad una temperatura troppo elevata il processo di biodegradazione viene inibito per inibizione della crescita dei microrganismi, pochissime specie rimangono attive a temperature superiori ai 70 gradi Celsius. La soglia oltre la quale avviene la soppressione è una temperatura di circa 60 gradi centigradi, quindi è necessario evitare temperature elevate per un lungo periodo con un compostaggio rapido. Tuttavia, temperature dell'ordine di 60 gradi Celsius sono utili per controllare i patogeni sensibili al calore. Pertanto, è necessario mantenere le condizioni in cui, da un lato, morirà la microflora patogena e, dall'altro, si svilupperanno i microrganismi responsabili del degrado. Per questi scopi, la temperatura ottimale consigliata è di 55 gradi Celsius. Il controllo della temperatura può essere ottenuto con la ventilazione forzata durante il compostaggio. Il calore viene rimosso da un sistema di raffreddamento evaporativo.
I principali fattori nella distruzione degli organismi patogeni durante la formazione del compost sono il calore e gli antibiotici prodotti dalla degradazione dei microrganismi. L'alta temperatura viene mantenuta per un tempo sufficiente alla morte degli agenti patogeni.
Le condizioni migliori per la formazione del compost sono i limiti di temperatura mesofili e termofili. A causa dei numerosi gruppi di organismi coinvolti nel processo di formazione del compost, l'intervallo di temperature ottimali per questo processo è generalmente molto ampio: 35-55 gradi Celsius.
1.3.6. Dispersione di particelle
La principale attività microbica si manifesta sulla superficie delle particelle organiche. Di conseguenza, una diminuzione della dimensione delle particelle porta ad un aumento della superficie, e questo, a sua volta, sembrerebbe essere accompagnato da un aumento dell'attività microbica e del tasso di decomposizione. Tuttavia, quando le particelle sono troppo piccole, si attaccano strettamente, ostacolando la circolazione dell'aria nel mucchio. Ciò riduce l'apporto di ossigeno e riduce significativamente l'attività microbica. La dimensione delle particelle influisce anche sulla disponibilità di carbonio e azoto. La dimensione delle particelle consentita è compresa tra 0,3 e 5 cm, ma varia a seconda della natura della materia prima, della dimensione del mucchio e delle condizioni meteorologiche. È richiesta una granulometria ottimale. Per impianti meccanizzati con agitazione e aerazione forzata, le particelle possono avere una dimensione dopo la macinazione di 12,5 mm. Per cumuli immobili con aerazione naturale, è preferibile una granulometria dell'ordine di 50 mm.
È inoltre auspicabile che le materie prime per il compostaggio contengano un massimo di materiale organico e un minimo di residui inorganici (vetro, metallo, plastica, ecc.).
1.3.7. La dimensione e la forma del cumulo di compost
Vari composti organici presenti nella massa compostata hanno diversi potere calorifico. Proteine, carboidrati e lipidi hanno un calore di combustione compreso tra 9 e 40 kJ. La quantità di calore rilasciata durante il compostaggio è molto significativa, tanto che durante il compostaggio di grandi masse si possono raggiungere temperature dell'ordine di 80-90 gradi Celsius. Queste temperature sono ben al di sopra dell'ottimale di 55 gradi Celsius e in questi casi può essere necessario il raffreddamento per evaporazione tramite aerazione per evaporazione. Piccole quantità di materiale compostabile hanno un elevato rapporto superficie/volume.
Il cumulo di compost dovrebbe essere di dimensioni sufficienti per prevenire una rapida perdita di calore e umidità e garantire un'efficace aerazione in tutto. Quando si compostano i materiali in cumuli in condizioni di aerazione naturale, non devono essere impilati più di 1,5 m di altezza e 2,5 m di larghezza, altrimenti la diffusione dell'ossigeno al centro del cumulo sarà difficile. In questo caso, il mucchio può essere esteso in una fila di compost di qualsiasi lunghezza. La dimensione minima del cumulo è di circa un metro cubo. La dimensione massima accettabile del pelo è 1,5 m x 1,5 m per qualsiasi lunghezza.
La pila può essere di qualsiasi lunghezza, ma la sua altezza ha un certo valore. Se la pila è troppo alta, il materiale verrà compresso dal suo stesso peso, non ci saranno pori nella miscela e inizierà il processo anaerobico. Un mucchio di compost basso perde calore troppo rapidamente e non può essere mantenuto alla temperatura ottimale per organismi termofili. Inoltre, a causa della grande perdita di umidità, il grado di formazione del compost rallenta. Empiricamente, sono state stabilite le altezze più accettabili dei cumuli di compost per qualsiasi tipo di rifiuto.
La decomposizione uniforme è assicurata mescolando i bordi esterni verso il centro del cumulo di compost. Allo stesso tempo, le larve di insetti, i microbi patogeni o le uova di insetti sono esposte a temperature fatali per loro all'interno del cumulo di compost. In caso di umidità in eccesso, si consiglia di mescolare frequentemente.
1.3.8. Volume libero
La massa compostabile può essere considerata semplicisticamente come un sistema trifase, che comprende le fasi solida, liquida e gassosa. La struttura del compost è una rete di particelle solide, in cui sono racchiusi vuoti di varie dimensioni. I vuoti tra le particelle sono riempiti con gas (principalmente ossigeno, azoto, anidride carbonica), acqua o una miscela gas-liquido. Se i vuoti sono completamente riempiti d'acqua, ciò complica notevolmente il trasferimento di ossigeno. La porosità del compost è definita come il rapporto tra il volume libero e il volume totale e lo spazio libero del gas è definito come il rapporto tra il volume del gas e il volume totale. Lo spazio minimo di gas libero dovrebbe essere dell'ordine del 30%.
Il contenuto di umidità ottimale della massa compostata varia e dipende dalla natura e dalla finezza del materiale. Vari materiali può avere un'umidità diversa fintanto che viene mantenuto il volume appropriato di spazio libero di gas.
1.3.9. Tempo di maturazione del compost
Il tempo necessario per la maturazione del compost dipende dai fattori sopra elencati. Il periodo di maturazione più breve è associato a contenuto di umidità ottimale, rapporto C:N e frequenza di aerazione. Il processo rallenta con umidità del substrato insufficiente, basse temperature, alto rapporto C:N, grandi formati particelle di substrato, alto contenuto materiali in legno e aerazione inadeguata.
Il processo di compostaggio delle materie prime procede molto più velocemente se vengono soddisfatte tutte le condizioni necessarie per la crescita dei microrganismi. Le condizioni ottimali per il processo di compostaggio sono presentate nella Tabella 2.
TAVOLO 2
CONDIZIONI OTTIMALI PER IL PROCESSO DI COMPOSTAGGIO
La sfida è implementare una serie di questi parametri sotto forma di sistemi di compostaggio economici ma affidabili.
La durata richiesta del processo di formazione del compost dipende anche dalle condizioni ambientali. In letteratura puoi trovare diversi valori per la durata del compostaggio: da diverse settimane a 1-2 anni. Questo tempo varia da 10-11 giorni (rifiuti di compostaggio da giardino) a 21 giorni (rifiuti con un alto rapporto C/N di 78:1). Con l'aiuto di attrezzature speciali, la durata di questo processo viene ridotta a 3 giorni. Con il compostaggio attivo, la durata del processo è di 2–9 mesi (a seconda dei metodi di compostaggio e della natura del substrato), ma è possibile anche un periodo più breve: 1–4 mesi.
Durante il compostaggio, la struttura fisica del materiale subisce una modifica. Assume il colore scuro associato al compost. Degno di nota è il cambiamento dell'odore del materiale compostato da fetido a "odore di terra" dovuto alla geosmina e al 2-metilisoborneolo, i prodotti di scarto degli attinomiceti.
Il risultato finale della fase di compostaggio è la stabilizzazione della materia organica. Il grado di stabilizzazione è relativo, poiché la stabilizzazione finale della materia organica è associata alla formazione di CO2, H2O e ceneri minerali.
Il grado di stabilità desiderato è quello in cui non ci sono problemi nello stoccaggio del prodotto anche bagnato. La difficoltà sta nel determinare questo momento. Il colore scuro tipico del compost può apparire molto prima che si raggiunga il grado di stabilizzazione desiderato. Lo stesso si può dire dell '"odore del suolo".
Oltre all'aspetto e all'olfatto, i parametri di stabilità sono: calo di temperatura finale, grado di autoriscaldamento, quantità di sostanza decomposta e stabile, aumento del potenziale redox, assorbimento di ossigeno, crescita di funghi filamentosi, test dell'amido.
Finora non sono stati sviluppati criteri univoci per valutare livelli accettabili di stabilità e "maturazione" del compost. Il potenziale di compostaggio può essere determinato valutando i tassi di conversione composti organici nei componenti del suolo e nell'humus, che aumentano la fertilità del suolo.
La formazione dell'humus (umificazione) è un insieme di tutti i processi coinvolti nella trasformazione della materia organica fresca in humus. Determinare il tasso di questa conversione è un compito complesso e, a sua volta, uno strumento importante per lo studio scientifico del processo di compostaggio.
Da una serie di lavori svolti da vari ricercatori in questo campo, risulta evidente che i parametri che possono essere utilizzati come indicatori del tasso di umificazione, "maturazione" e stabilità dei compost rientrano in due categorie. La prima categoria - pH, carbonio organico totale (TOC), indice di umificazione (HI) e rapporto carbonio/azoto (C/N) - diminuisce durante il periodo di compostaggio. Altri parametri chimici e di umificazione - contenuto di azoto totale (TON), carbonio totale estraibile (TEC) e acidi umici (HA), rapporto tra acidi umici e acidi fulvici (HA:PhA), grado di umificazione (DH), tasso di umificazione (HR ) , indice di maturità (MI), indice di umificazione (IHP) - aumentano nel tempo e la qualità dei compost si stabilizza.
Tra i parametri chimici analizzati, il rapporto tra acidi umici e acidi fulvici, il tasso di umificazione, il grado di umificazione, l'indice di umificazione, l'indice di maturità, l'indice di umificazione, il rapporto carbonio/azoto sono stati finora considerati parametri chiave per valutare il tasso e il grado di conversione dei rifiuti organici durante il compostaggio.
SM Tiquia ha proposto un approccio più semplice per valutare la "maturazione" del compost a base di letame suino, la cui trasformazione in un fertilizzante organico completo e sicuro è un importante problema ambientale. Va sottolineata l'universalità di questo approccio. Con il suo aiuto, è possibile valutare non solo il processo di compostaggio naturale in natura, ma anche effettuato con metodi biotecnologici. La categoria di quest'ultimo comprende il vermicomposting con l'aiuto di vermi stercorari, nonché l'uso di speciali "colture iniziali" microbiche.
Poiché il compostaggio viene effettuato per l'attività vitale della comunità microbica del letame, gli indicatori microbiologici sono stati presi come indicatori della "maturazione" del compost. Dei sei parametri microbiologici studiati, il test dell'attività deidrogenasi si è rivelato il più informativo e adeguato. Rispetto ad altri criteri, si è rivelato un metodo più semplice, veloce ed economico per monitorare la stabilità e la prontezza del compost. Una volta che il materiale è sufficientemente stabile per lo stoccaggio, viene smistato in frazioni mediante screening.
Qualsiasi giardino o terreno da giardino necessita di un'alimentazione regolare. Il proprio compost fornisce nutrimento alle piante con fertilizzanti organici ecologici che non richiedono costi. Non sono richieste conoscenze e abilità speciali per la raccolta dell'humus e i benefici per l'orto sono molto tangibili.
Il compost fatto in casa è un'ottima fonte di nutrienti organici. Il compost è un prodotto della lavorazione di materiale organico (rifiuti) sotto l'influenza di un microclima specifico e di microrganismi.
Molti giardinieri preferiscono preparare il compost da soli, in quanto ciò non solo consente di risparmiare tempo e denaro, ma riduce anche la quantità di seccature, che è sempre sufficiente sul sito. Per capire da cosa e come preparare correttamente il fertilizzante, è importante capire come avviene la procedura per la sua formazione. Il compostaggio, infatti, è un processo naturale di decomposizione dei rifiuti organici. Nel processo di fermentazione si ottiene una composizione fertile e sciolta, adatta a qualsiasi terreno. Il modo più comune per fare il compost con le tue mani è raccogliere gli avanzi della cucina e i rifiuti organici in un mucchio. Successivamente, i batteri iniziano a funzionare, che elaboreranno il borscht "di ieri" e le foglie cadute in humus. Di norma, puoi preparare il compost in diversi modi, tuttavia, l'intero processo si riduce all'utilizzo del metodo aerobico o anaerobico.
L'humus fatto da sé è più redditizio e più salutare di una miscela acquistata di ingredienti sconosciuti e porta molti vantaggi.
Qual è il vantaggio di produrre compost nel paese?
Il compost è considerato uno dei migliori fertilizzanti che, quando applicato al terreno, lo riempie di un'enorme quantità di oligoelementi.
Il compost è il mezzo più economico e pratico per una corretta strutturazione del suolo, poiché aumenta la conservazione dell'umidità e crea l'allentamento necessario per tutte le piante.
La diffusione del compost sulla superficie del terreno crea il miglior pacciame organico che conserverà l'umidità e inibirà la crescita di molte erbacce nell'area.
Il compostaggio in un cottage estivo è un processo molto utile, nonché un contributo significativo allo sviluppo e alla protezione dell'ambiente. Nessuno fertilizzante minerale non può essere paragonato a un compost di alta qualità, e una fossa opportunamente formata in cui i componenti organici marciscono può diventare un vero e proprio incubatore di batteri e microrganismi benefici.
Il compostaggio riduce significativamente il tuo sforzo fisico, poiché ora non è necessario eliminare buona parte della spazzatura dal territorio del tuo cottage estivo, tutto può semplicemente essere collocato in una fossa speciale.
Cosa si può mettere nel compost?
Cosa non mettere nel compost:
Pertanto, i rifiuti di compost si dividono in due tipi: azotati (letame e escrementi di uccelli, erba, frutta e verdura cruda) e carboniosi (foglie cadute, segatura, carta o cartone finemente triturati).
Quando crei il tuo cumulo di compost, è importante attenersi a un rapporto 5:1, ovvero la maggior parte è costituita da componenti marroni, che sono la base per l'alimentazione di batteri benefici. Una parte della pila è costituita da rifiuti verdi. Per accelerare il processo, come componenti marroni vengono utilizzati carta sminuzzata, germogli di mais e girasole, segatura, foglie secche ed erba.
I componenti verdi sono essenziali per i microbi benefici e si decompongono rapidamente. La mancanza di parte verde può portare ad un allungamento dei tempi di compostaggio. Se vai troppo oltre con la parte verde, la pila avrà un odore sgradevole di ammoniaca (uova marce). I resti di carne e prodotti ittici non dovrebbero essere inclusi nel compost nel paese, poiché impiegano più tempo a decomporsi e ci sarà un odore sgradevole intorno.
Come fare
L'equilibrio dei componenti è la regola d'oro nella fase in cui sei già pronto a fare "l'oro" da giardino nel paese con le tue mani. Una pila correttamente impilata emette l'odore del terreno fertile, ma se senti un odore sgradevole, devi aggiungere residui marroni. Affinché il processo di lavorazione dei residui abbia inizio, la temperatura al centro della pila deve raggiungere i 60-70 gradi. Dovrebbe essere caldo da esso, ma se sembra fresco al tatto, è necessario aggiungere del verde.
La seconda regola importante di un cumulo di compost è l'umidità costante. Dovrebbe essere come un "tappeto" umido, ma non bagnato. Se noti che si sta formando una crosta, devi aggiungere un po 'd'acqua. Il processo di compostaggio aerobico richiede un apporto costante di ossigeno, quindi la pila deve essere rivoltata frequentemente. Più spesso giri il compost, più velocemente maturerà il fertilizzante finito. Puoi preparare correttamente il compost nel paese in modo veloce e lento. I residenti all'inizio dell'estate di solito usano la prima opzione.
Ciò richiede una scatola speciale in legno o plastica, dove verranno posati tutti i componenti. Se non c'è una scatola, puoi usare una fossa con tronchi di legno.
La cosa principale è che l'ossigeno può fluire liberamente dall'alto e lateralmente al contenuto. La posa dei componenti a strati o in modo casuale dipende da te.
Considera l'opzione di posare una fossa di compostaggio a strati:
Aggiunta di un attivatore - BIOTEL-compost.
Grazie alla composizione di microrganismi naturali, il processo di maturazione del compost viene efficacemente accelerato. Trasforma erba, foglie, rifiuti alimentari in un fertilizzante organico unico. La composizione è sicura per l'uomo, gli animali e l'ambiente.
Modalità di applicazione:
Si calcolano 10 litri della soluzione risultante per 50 litri di rifiuti.
Con l'avvicinarsi dell'inverno, ritratta il contenuto di un cumulo di compost o di un bidone non riempito, mescola e lascia maturare fino alla primavera. 1 confezione è per 3000 lt. (3 m³) rifiuti trattati. Gli imballaggi aperti devono essere conservati chiusi in un luogo fresco e asciutto per non più di 6 mesi.
Composto: composizione batterico-enzimatica, lievito in polvere, assorbitore di umidità, zucchero.
Misure precauzionali: Il prodotto contiene esclusivamente colture batteriche naturali. Lavarsi le mani dopo l'uso. Non conservare il prodotto vicino ad acqua potabile o cibo.
Applicazione del compost
L'uso del compost maturo, se tutti i processi sono stati eseguiti correttamente, è possibile già dopo 6-8 settimane La sostanza deve essere friabile, leggermente bagnata e di colore marrone scuro. Se la miscela odora di terra, il compost è pronto. È possibile preparare e applicare fertilizzanti durante tutto l'anno per quasi tutte le colture. Viene utilizzato quando si piantano alberi, arbusti e piante perenni. Un po 'di compost non si adatta quando si piantano le verdure nella buca.
Il compost può essere utilizzato come fertilizzante, biocarburante e pacciame. Come fertilizzante, la massa di compost è adatta a qualsiasi coltura vegetale. Cioè, creando uno strato protettivo per il terreno sotto alberi o piante dall'essiccamento, dagli agenti atmosferici, dal dilavamento e arricchendolo con sostanze organiche, che influiscono positivamente sullo sviluppo dell'apparato radicale. In questo caso, è necessario tenere conto del fatto che il compost non completamente decomposto può contenere semi di erbe infestanti. Pertanto, dovrebbe essere utilizzata solo una massa ben matura.
Di norma, lo chiudono nel terreno in autunno e periodo invernale, ma può essere introdotto nel terreno in qualsiasi altro momento. La velocità di questo fertilizzante è di 5 kg / m 2. La massa è coperta da un rastrello durante la coltivazione.
Il compost non deve essere utilizzato come terriccio per piantine, poiché contiene un'alta concentrazione di sostanze nutritive. A tale scopo, la massa viene mescolata con sabbia o terra. Inoltre, questo fertilizzante è un buon combustibile biologico per le serre in cui vengono coltivate piantine e le piante vengono mantenute.
Uno strato sottile sulla superficie del prato sarà un ottimo stimolante per la crescita di erba succosa e densa e fare il compost con le proprie mani non è affatto difficile.
Il compostaggio (metodo biotermico) è un metodo di neutralizzazione biologica della parte organica grezza dei rifiuti sotto l'azione di batteri aerobi. Il compostaggio può essere applicato a rifiuti domestici, industriali e agricoli. I rifiuti di ospedali, cliniche, laboratori veterinari, masse fecali non sono soggetti a compostaggio. Prima del compostaggio devono essere eliminate le sostanze che influiscono sui processi di decomposizione biologica, come pesticidi, sostanze radioattive e tossiche.
L'essenza del processo sta nel fatto che vari microrganismi aerobici crescono e si sviluppano attivamente nello spessore dei rifiuti, provocando il processo di fermentazione con rilascio di calore, con conseguente autoriscaldamento dei rifiuti fino a 60°C (non inferiore superiore a 50°C, può raggiungere i 70°C). A questa temperatura muoiono i microrganismi patogeni e patogeni, le uova di elminti e le larve di mosca, si ottengono tassi di decomposizione più elevati degli inquinanti organici solidi nei rifiuti domestici con il rilascio di anidride carbonica e acqua. Questa reazione continua fino ad ottenere un materiale relativamente stabile (compost), simile all'humus, innocuo dal punto di vista sanitario ed è un buon fertilizzante. Il meccanismo delle principali reazioni di compostaggio è lo stesso che avviene durante la decomposizione di qualsiasi sostanza organica: i composti più complessi si decompongono e si trasformano in composti più semplici.
Importante per l'attività vitale dei microrganismi è il rapporto tra carbonio e azoto, nonché la dispersione del materiale, che fornisce l'accesso all'ossigeno. I rifiuti densi con un alto contenuto di umidità (ad es. letame, fanghi attivi grezzi e molti rifiuti vegetali) con un basso rapporto carbonio/azoto devono essere miscelati con un materiale solido che raccolga l'umidità in eccesso e fornisca il carbonio mancante e la miscela necessaria struttura per l'aerazione.
I principali indicatori che caratterizzano i rifiuti come materiali per il compostaggio comprendono: contenuto di sostanza organica; contenuto di cenere; il contenuto di azoto totale, calcio, carbonio. In tavola. 6.11 mostra le tipologie di rifiuti in funzione della possibilità di sottoporli a compostaggio.
Tabella 6.11
Fitness tipi diversi rifiuti per compostaggio
In pratica, quanto segue metodi di compostaggio industriale-.
La scelta dei metodi di compostaggio è determinata dalla combinazione ottimale tra il costo del processo e l'effetto ottenuto dal riciclaggio dei rifiuti compostati. Allo stesso tempo, va ricordato che l'utilizzo di attrezzature specializzate aumenta il costo del compostaggio, che può raggiungere valori significativi. Tuttavia, l'aumento annuale della quantità di rifiuti stimola lo sviluppo di metodi accelerati e meccanizzati per il loro trattamento e porta a un'espansione del loro utilizzo.
In ogni caso, per l'applicazione delle modalità di compostaggio, sono in corso di realizzazione speciali impianti di trattamento dei rifiuti, presso i quali viene effettuato un ciclo completo di smaltimento dei rifiuti, costituito da tre fasi tecnologiche:
Il processo biotermico più comune e più semplice è compostaggio in cumulo senza aerazione forzata. La neutralizzazione dei rifiuti richiede un periodo da 6 a 14 mesi, mentre i rifiuti organici vengono conferiti a speciali campi di compostaggio, dove vengono trasformati in pile- tumuli sotto forma di trapezi (possono essere sotto forma di bastioni). La larghezza della base del trapezio è di 3 m, l'altezza è di 2 m (nelle regioni settentrionali l'altezza è fino a 2,5 m), la lunghezza è di 10-25 m, la distanza tra file parallele di trapezi è di 3 m Lo strato inferiore della massa del compost deve trovarsi al di sopra del livello della falda freatica non inferiore a 1 m La superficie dei cumuli è ricoperta da uno strato di terra o torba con uno spessore di almeno 15-20 cm, che impedisce la diffusione di odore, la riproduzione delle mosche e trattiene il calore necessario alla decomposizione qualitativa del biomateriale.
Applicazione cumuli di compostaggio con aerazione forzata consente di aumentare l'intensità dei processi biotermici nella massa compostata, aumentare significativamente la temperatura di autoriscaldamento e ridurre significativamente il tempo di preparazione del compost (fino a 1,5-2 mesi). In questo caso, l'aerazione delle pile è fornita da un'installazione speciale che consente di fornire aria agli strati interni dei rifiuti stoccati, ad esempio utilizzando un ventilatore, un tubo di alimentazione e un dispositivo di distribuzione dell'aria.
A causa dell'aumento della domanda di suoli e fertilizzanti organici, è aumentata l'attenzione alla destinazione dei rifiuti organici con il loro successivo compostaggio, e quindi è diventata rilevante la creazione di vari dispositivi tecnici per il compostaggio. Pertanto, viene eseguito compostaggio in impianti a condizioni controllate. Attualmente, i metodi più comuni di compostaggio industriale sono il compostaggio in fusti, in una vasca di raccolta e il compostaggio in tunnel. Tutti questi metodi si basano sull'uso di unità appositamente progettate per l'implementazione del processo biotermico al loro interno. I rifiuti sono in loro tempo diverso e i materiali risultanti presentano differenze significative nell'output. Così, compostaggio in fusti prevede che i rifiuti rimangano negli impianti per circa due giorni, durante i quali il processo di decomposizione è appena iniziato, quindi il materiale viene posto in aree aperte per la maturazione. Compostaggio in piscina richiede 46 settimane e l'output è un prodotto finito stabilizzato. Se usato compostaggio in galleria, quindi dopo 7-10 giorni il materiale, in cui sono ancora in corso attivamente processi di decomposizione, contiene una quantità sufficiente di carbonio e azoto ed è idoneo per ulteriori processi di lavorazione, come l'incenerimento o la gassificazione. Le condizioni principali per scegliere il metodo di compostaggio ottimale o sviluppare un dispositivo per questo processo sono l'efficienza del suo utilizzo e la possibilità di utilizzare il compost risultante in futuro.
In generale, un dispositivo di compostaggio è un complesso tecnico complesso che soddisfa il necessario requisiti ambientali. Il trattamento annuale dei rifiuti in un tale dispositivo può attualmente variare da 5.000 a 50.000 tonnellate.Il processo di trattamento dei rifiuti organici in dispositivi speciali può essere implementato in due modi:
In pratica si tende a costruire e ad operare
vale a dire dispositivi di compostaggio centralizzato. Innanzitutto, nonostante i notevoli costi di investimento durante la fase di costruzione, i costi di gestione dei dispositivi centralizzati sono molto inferiori. In secondo luogo, i dispositivi di compostaggio devono soddisfare requisiti ambientali moderni piuttosto elevati, che richiedono l'uso di costosi sviluppi tecnici e tecnologici. Queste misure, come affrontare il problema degli odori, possono essere implementate in dispositivi centralizzati a un costo molto inferiore rispetto a quelli decentralizzati.
Il compost è il prodotto finale della lavorazione dei rifiuti organici e deve essere epidemiologicamente sicuro. La qualità del compost finito è uno dei criteri principali per l'efficienza produttiva, ma è anche importante tenere conto della qualità della materia prima. Per calcolare la qualità del compostaggio, tradizionalmente, viene utilizzato un indicatore come il grado di decomposizione, che si basa su un confronto standardizzato della temperatura durante l'autoriscaldamento biologico del materiale compostabile.
L'uso del compost da RSU è limitato, poiché non dovrebbe essere utilizzato né in agricoltura né in silvicoltura, a causa del possibile contenuto di impurità di metalli pesanti o altri componenti pericolosi che, attraverso erbe, bacche, ortaggi, latte, possono nuocere alla salute umana. Per lo stesso motivo, l'uso sistematico di tale materiale nelle piazze e nei parchi urbani è impraticabile, quindi questo materiale viene utilizzato principalmente come terreno di copertura nelle discariche o durante la chiusura di lavori minerari. Tuttavia, se i componenti pericolosi sono esclusi dai rifiuti iniziali nella fase di raccolta, è possibile utilizzare il compost di rifiuti solidi urbani come fertilizzante organico, mentre indicatori della sua sicurezza sono i dati riportati in tabella. 6.12.
Tabella 6.12
Indicatori di sicurezza del compost
Il principale svantaggio del compostaggio è la necessità di immagazzinare e smaltire i componenti dei rifiuti non compostabili, il cui volume può essere una parte significativa del volume totale dei rifiuti. Inoltre, il processo di compostaggio genera sostanze che hanno un odore sgradevole e creano un onere per l'ambiente. La riduzione al minimo di questi contaminanti può essere eseguita con successo con un biofiltro, ma è costosa, soprattutto perché gli odori vengono generati non solo durante il processo di decomposizione, ma anche durante il conferimento e la preparazione dei rifiuti, nonché durante il successivo trattamento dei rifiuti compost finito.
Il vantaggio del compostaggio è che questo metodo riduce il numero di discariche ad alto contenuto di sostanza organica e ottiene materiale idoneo all'uso.
Esperienza all'estero
In Germania, l'uso del compost di rifiuti solidi come fertilizzante è vietato dalla legge a causa dell'eccesso di contenuto di metalli pesanti.
