Компостирование органических отходов. Питательные вещества и добавки

Их готовят из различных органических отбросов и отходов. В качестве компостируемого материала можно использовать сорняки (до цветения, без семян), обрезки усов земляники, здоровую ботву и овощей, опилки, лесную подстилку, дворовый мусор. Иначе говоря, сборный компост – это все, что содержит хотя бы немного органического вещества и не может быть использовано на корм скоту.

Способ закладки компостов прост . На площадку насыпают 10-15 сантиметровый слой торфа шириной 1,5-2 м. Если торфа нет, насыпают хорошую перегнойную землю слоем 5-7 см. На такую подстилку кладут компостируемый материал слоем 15-30 см и,- если надо, увлажняют раствором навоза, фекалий, куриного помета, помоями, а если нет такой возможности, то обычной водой. Для улучшения качества компоста в него прибавляют – 1,5-2% от веса компостируемого материал.

Если в отходах нет извести, то к компосту при закладке добавляют известняк, мел, доломитовую муку или другие углекислые соли. Вместо известняка можно внести золу (3-4%).

На карандаш : Компост считается вполне готовым, если он представляет относительно однородную темную рассыпчатую массу. Для сорняков и другой свежей растительной массы срок компостирования – три-четыре летних месяца. Для медленно разлагающихся материалов, таких как опилки, стебли подсолнечника, иглы хвойных пород, стружки, срок компостирования значительно дольше – один, два и даже три года.

Компост. Совет из Интернета. Правила компостирования.

Не добавляйте в компост остатки растений, зараженных какой-либо болезнью. Возбудители болезни остаются жизнеспособными и после разложения зараженных растений. С созревшим компостом они возвращаются в почву и снова заражают растения. Поэтому больные растения нужно только сжигать. В первую очередь – больные корни капусты, пораженные , а также томатную ботву, страдающую от загнивания листьев. Если же сжечь зараженные растения нет возможности, то следует закопать их в землю поглубже.

Сорняки, давшие семена, надо компостировать отдельно – гибель семян сорняков происходит в течение 3-5 лет, а компост созревает за год-два. Попав вместе с компостом в грядку, семена сорняков дадут всходы. Отдельный компост с сорняками за лето необходимо перелопатить не менее 4 раз. Семена, находящиеся на поверхности и успевшие прорасти, при следующем перелопачивании попадают на дно компоста. Помимо этого, время от времени нужно обрабатывать компост мотыгой, срезая появившиеся сорняки. Компостный бурт обрабатывают и перелопачивают до тех пор, пока на нем не будет ничего расти.

Если же больную ботву и сорняки с семенами заложить не в обычную компостную кучу, а сразу закомпостировать в яму, в которой они навсегда и останутся, а сверху засыпать слоем земли не менее 20 см (лучше – 50см), то семена сорняков не смогут прорасти, а возбудители болезней заразить растения. При этом и механический, и питательный состав почвы улучшится. Подкапывать сорняки надо садовыми вилами, а не лопатой, которой можно лишь разрезать корневище на части, что еще более размножит количество сорняка.

В сентябре завершается закладка компоста. Компостную кучу обсыпают , доломитовой мукой, минеральными удобрениями, а сверху обкладывают слоем почвы в 7-10 см. Затем компостную кучу укрывают полиэтиленовой пленкой: она предотвратит промерзание компоста зимой, обеспечит (хоть и замедленный) процесс компостирования до морозов.

Торф . Различают торф верховой, низинный, переходный или смешанный, что обусловлено происхождением болот.

В зависимости от происхождения торфа различны их агрохимические свойства.

Верховой торф кислый, рН его 3-4, низинный – слабокислый или нейтральный, иногда щелочной. Фосфора в верховом торфе мало, в низинном – значительно больше – до 1% и выше. Азота в верховом торфе около 1%, в низинном 2,5-3%, иногда до 4%. Калия во всех видах торфа мало – 0,05-0,15%.

Кровяная мука . Быстродействующее удобрение. Его вносят в почву за 15-20 дней до высадки растений из расчета 30 г на 1 м 2 .

Роговая мука – это тонкоизмельченные рога и копыта животных. Содержит много фосфора. Доза внесения: 60-70 г/м 2 . Допускаете» внесение в жидком виде: 1 кг на 800-1000 л горячей воды. Дней 15-20 замачивают, ежедневно перемешивая, и используют после окончательного брожения без дополнительного разбавления водой.

Удобрение Биорост: готовим компост высокого качества

Для ускорения компостирования растительных отходов применяются разные микробиологическ ие препараты. Лучше всего для этих целей подходит биологически активное удобрение Биорост. Удобрение Биорост содержит питательные вещества (азот – 1,5 %, фосфор – 1,5 %, калий – 1,0 %), макро- и микроэлементы, а также полезные почвенные микроорганизмы.

Это биоудобрение отличается более высокой биологической эффективностью по сравнению с жидкими микробиологическ ими препаратами, расфасованными в бутылки, так как при приготовлении рабочего раствора Биороста не используются консерванты. Во избежание загнивания растительных отходов ёмкость для приготовления компоста, как правило, сооружается над поверхностью земли.

Компост. Выбор конструкции для компостирования:

Рассмотрим 2 наиболее подходящие конструкции:

1. Ящик из деревянных щитов. Примерные размеры 1х1х 0,6-0,8 м. При этом одна из стенок должна открываться для обеспечения доступа к растительным отходам.

2. Круг из отходов алюминиевых листов (можно приобрести в магазинах “Сделай сам”), металлических листов, жести диаметром 0,8-1 м и высотой 0,6-0,8 м. Листы скрепляются друг с другом в нескольких местах заклёпками или проволокой. Теперь рассмотрим механизм заполнения ёмкости для приготовления компоста. На дно выкладывается слой растительных отходов толщиной 10-20 см и обильно поливается рабочим раствором Биороста (отходы должны хорошо пропитаться раствором). Сверху насыпается слой земли толщиной 3-5 см. Затем выкладывается следующий слой растительных отходов толщиной 10-20 см, который также обильно поливается рабочим раствором Биороста. И так до полного заполнения ёмкости, которая сверху укрывается полиэтиленовой плёнкой. При такой технологии компост будет созревать примерно 6 месяцев. Для ускорения созревания компоста растительные отходы нужно перемешивать 1 раз в неделю. Для лучшего перемеши вания растительные отходы полностью извлекаются из ящика через открывающуюся стенку, тщательно перемешиваются и затем укладываются обратно слоями толщиной 10-20 см, при этом каждый слой при необходимости поливается рабочим раствором Биороста.

На заметку: Во втором варианте конструкции круг снимается с компостной кучи и устанавливается на новом месте. Растительные отходы тщательно перемешиваются и укладываются в круг, установленный на новом месте, слоями толщиной 10-20 см, при этом каждый слой при необходимости поливается рабочим раствором Биороста. При операциях перемешивания отходов на любом этапе важно следить, чтобы отходы не были слишком влажными, что может привести к их загниванию. Если отходы слишком влажные, тогда при перемешивании и укладывании слоями в ёмкость отходы не нужно поливать рабочим раствором Биороста. При такой технологии приготовления компост созревает в течение 1 месяца и получается высокого качества. В таком компосте есть всё необходимое: питательные вещества, макро- и микроэлементы, полезные микроорганизмы. Полностью готовый компост можно вносить в ямы (лунки) при посадке растений, а также раскладывать вокруг растений или на грядках слоем примерно в 1-2 см. Правильно приготовленный компост является ценным средством для удобрения растений и повышения плодородия почвы.

Материал подготовил: специалист по садоводству Буйновский О.И.

Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых бытовых отходов ТБО. В настоящее время масса потока ТБО поступающего ежегодно в биосферу достиг почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. Учитывая что существующие свалки переполнены необходимо найти новые способы борьбы с ТБО. В настоящее время реализованные в мировой практике технологии переработки ТБО обладают рядом недостатков основным из которых является их неудовлетворительная экологическая...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Введение……………………………………………………………………………3

1. Компостирование………………………………………………………………….5
   1.1 Процесс компостирования…………………..................................................6
2. Различные технологии компостирования………………………………………..7
   2.1 Полевое компостирование..............................................................................8
3. Компостирование твердых бытовых отходов……………………....................14
   1. Аэробное компостирование в промышленных условия………..…………16
   2. Анаэробное компостирование твердых бытовых отходов……...…………19

Заключение……………………………………………………………………….21
Список использованной литературы……………………………………….......22

Введение

Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых бытовых отходов (ТБО). В настоящее время масса потока ТБО, поступающего ежегодно в биосферу достиг почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. тонн в год.

Твердые промышленные и бытовые отходы (ТП и БО) засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт, а также являются источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения поселка, города и области, и целым районам, а также будущим поколениям. То есть, эти ТП и БО нарушают экологическое равновесие. С другой стороны ТП и БО следует рассматривать как техногенные образования, которые нужно промышленно-значимо характеризовать содержанием в них ряда черных, цветных металлов и других материалов, пригодных для использования в металлургии, машиностроении, энергетике, в сельском и лесном хозяйстве.

Сделать производство безотходным невозможно так же, как невозможно сделать безотходными и потребление. В связи с изменением промышленного производства, изменения уровня жизни населения, увеличения услуг рынка значительно изменился качественный и количественный состав отходов. Запасы некоторых малоликвидных отходов, даже при современном спаде производства в России, продолжают накапливаться, ухудшая экологическую ситуацию городов, районов.

Решение проблемы переработки ТП и БО приобретает за последние годы первостепенное значение. Кроме того, в связи с грядущим постепенным истощением природных источников сырья (нефти, каменного угля, руд для цветных и черных металлов) для всех отраслей народного хозяйства приобретает особую значимость полное использование всех видов промышленных и бытовых отходов. Многие развитые страны практически полностью и успешно решают все эти задачи. Особенно это касается Японии, США, Германии, Франции, Прибалтийских стран и многих других. В условиях рыночной экономики перед исследователями и промышленниками, перед муниципальными властями выдвигается необходимость обеспечить максимально возможную безвредность технологических процессов и полное использование всех отходов производства, то есть приблизиться к созданию безотходных технологий. Сложность решения всех этих проблем утилизации твердых промышленных и бытовых отходов (ТП и БО) объясняется отсутствием их четкой научно-обоснованной классификации, необходимостью применения сложного капиталоемкого оборудования и отсутствием экономической обоснованности каждого конкретного решения.

Во всех развитых странах мира потребитель давно "диктует" производителю тот или иной вид упаковок, что позволяет налаживать безотходный оборот их производства.

В 2001 году был проведен социологический опрос, который показал, что 64% граждан страны готовы раздельно собирать мусор без всяких условий. Учитывая, что существующие свалки переполнены, необходимо найти новые способы борьбы с ТБО. Эти способы должны сильно отличаться от сжигания, так как мусоросжигательные заводы крайне опасны.

В настоящее время реализованные в мировой практике технологии переработки ТБО обладают рядом недостатков, основным из которых является их неудовлетворительная экологическая проработка, связанная с образованием вторичных отходов, содержащих высокотоксичные органические соединения, и с высокой ценой переработки. Это связывается главным образом с отходами, содержащими хлорорганические вещества, и выделяющими высокотоксичные органические соединения (диоксины и т.п.). Диоксинобразующими компонентами ТБО являются такие материалы, как картон, газеты, пластмассы, изделия из поливинилхлорида и т.д. Рассмотрим один из процессов переработки твердых бытовых отходов.

1. Компостирование

Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического - прежде всего - растительного - происхождения, таких как листья, вегки и скошенная трава.

Во всем мире компостирование отходов ТБО, помета, навоза и органических отходов является наиболее распространенным методом обработки отходов животноводческого производства. И для этого есть веские причины, ведь этот способ переработки отходов способен решать такие проблемы, как неприятный запах, скопление насекомых и сокращение количества болезнетворных микроорганизмов, улучшить плодородность почв, рекультивировать полигоны ТБО и т.д.

В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на специальных площадках. Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени.

Основными компонентами для компостирования являются : торф, навоз, навозная жижа, птичий помет, опавшие листья, сорная трава, стерня, пищевые отходы, растительные отходы, древесные опилки, твердые муниципальные отходы: бумага, опилки, тряпье, отходы сточных вод.

1.1 Процесс компостирования

Компостирование отходов заключается в том, что в органической массе повышается содержание доступных растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и других), обезвреживаются патогенная микрофлора и яйца гельминтов, уменьшается количество целлюлозы, гемицеллюлозы и пектиновых веществ. Кроме того, в результате компостирования, удобрение становится сыпучим, что облегчает внесение его в почву. При этом, по своим удобрительным свойствам компост ни сколько не уступает навозу, а некоторые виды компоста даже превосходят его.

Таким образом, компостирование отходов позволяет не только вовремя и без лишней головной боли избавляться от фекалий и отходов, но одновременно получать из них качественное удобрение.

Важно помнить, что компостированию не подлежат больничные отбросы, субпродукты из ветлабораторий, примеси ядохимикатов, радиоактивных, дезинфицирующих и других токсических веществ.

Компостирование отходов может быть ускоренно с использованием передовых технологий и оборудования для компостирования. При этом устройства для компостирования отходов должны отвечать довольно высоким современным экологическим требованиям. Специалисты ABONO Group проектируют полигоны для компостирования, разрабатывают технологии и поставляют полный комплект оборудования для компостирования.

2. Различные технологии компостирования

Минимальная технология. Компостные кучи – 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в год. Процесс компостирования занимает от одного до трех лет в зависимости от климата. Необходима относительно большая санитарная зона.

Технология низкого уровня . Компостные кучи – 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи – через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев.

Технология среднего уровня. Кучи переворачиваются ежедневно. Компост готов через 4-6 месяцев. Капитальные и текущие затраты выше.

Технология высокого уровня. Требуется специальная аэрация компостных куч. Компост готов уже через 2-10 недель.

Технология высокого уровня . Требуется специальная аэрация комностных куч. Компост готов уже через 2-10 недель.

Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.

Возможные рынки сбыта компоста: садовые участки; предприятия; питомники; теплицы; кладбища; предприятия сельского хозяйства; ландшафтное строительство; общественные парки; придорожные полосы; рекультивация земель; покрытие свалок; рекультивация горных разработок; рекультивация городских пустырей.

Компостирование, применяемое в России на механизированных мусороперерабатывающих заводах, например, в Санкт- Петербурге, представляет из себя процесс сбраживания в биореак- горах всего объема ТБО, а не только его органической составляющей. Хотя характеристики конечного продукга могут быть значительно улучшены пучем извлечения из отходов металла, пластика и т.д., все же он представляет собой достаточно опасный продукт и находит очень ограниченное применение (на Западе такой «компост» применяют только для покрытия свалок).

2.1 Полевое компостирование ТБО

Наиболее простым и дешевым методом утилизации ТБО является полевое компостирование. Его целесообразно использовать в городах с населением свыше 50 тыс. жителей. Правильно организованное полевое компостирование обеспечивает защиту почвы, атмосферы, грунтовых и поверхностных вод от загрязнения ТБО. Технология полевого компостирования позволяет производить совместное обезвреживаение и переработку ТБО с обезвоженным осадком сточных вод (в соотношении 3:7), получаемый при этом компост содержит больше азота и фосфора.

Существует две принципиальные схемы полевого компостирования:

С предварительным дроблением ТБО;

Без предварительного дробления.

При использовании схемы с предварительным дроблением ТБО для измельчения отходов используют специальные дробилки.

Во втором случае (без предварительного дробления) измельчение происходит за счет многократного перелопачивания компостируемого материала. Неизмельченные фракции отделяют на контрольном грохоте.

Установки полевого компостирования, оснащенные дробилками для предварительного измельчения ТБО, обеспечивают больший выход компоста и дают меньше отходов производства. ТБО измельчают молотковыми дробилками или небольшими биотермическими барабанами (частота вращения барабана 3,5 мин–1). Барабан обеспечивает достаточное измельчение ТБО за 800–1200 оборотов (4–6 ч). После такой обработки 60–70 % материала проходит через сито обечайки барабана с отверстиями диаметром 38 мм.

Сооружения и оборудование полевого компостирования должны обеспечить прием и предварительную подготовку ТБО, биотермическое обезвреживание и окончательную обработку компоста. ТБО разгружают в приемный буфер или на выровненную площадку. Бульдозером, грейферным краном или специальным оборудованием формируют штабеля, в которых происходят процессы аэробного биотермического компостирования.

Высота штабелей зависит от метода аэрации материала и при использовании принудительной аэрации может превышать 2,5 м. Ширина штабеля поверху не менее 2 м, длина – 10–50 м, угол заложения откосов равен 45°. Между штабелями оставляют проезды шириной 3–6 м.

Для предотвращения развеивания бумаги, выплода мух, устранения запаха поверхность штабеля покрывают изолирующим слоем торфа, зрелого компоста или земли толщиной 20 см. Выделяющееся под влиянием жизнедеятельности термофильных микроорганизмов тепло приводит к «саморазогреванию» компостируемого материала. При этом наружные слои материала в штабеле служат теплоизоляторами и сами разогреваются меньше, в связи с чем для надежного обезвреживания всей массы материала штабеля необходимо перелопачивать. Кроме того, перелопачивание способствует лучшей аэрации всей массы компостируемого материала. Продолжительность обезвреживания ТБО на площадках компостирования составляет 1 - 6 мес. в зависимости от используемого оборудования, принятой технологии и сезона закладки штабелей.

При весенне-летней закладке недробленых ТБО температура в шатбеле компостируемого материала через 5 дней поднимается до 60–70 °С и удерживается на таком уровне две-три недели, затем снижается до 40–50 °С. В течение следующих 3–4 мес. температура в шатбеле уменьшается до 30–35 °С.

Перелопачивание способствует активизации процесса компостирования, через 4–6 дней после перелопачивания температура на несколько дней снова повышается до 60–65 °С.

При осенне-зимней закладке температура в течение первого месяца поднимается только в отдельных очагах, а затем, по мере саморазогрева (1,5–2 мес.) температура штабеля достигает 50 – 60 °С и остается на таком уровне в течение двух недель. Затем в течение 2 – 3 месяцев температура в штабеле удерживается на уровне 20 – 30 °С, а с наступлением лета повышается до 30 – 40 °С.

В процессе компостирования активно снижается влажность материала, поэтому для ускорения биотермического процесса помимо перелопачивания и принудительной аэрации необходимо производить увлажнение материала.

Принципиальные схемы сооружений полевого компостировния ТБО приведены на рис. 2.5.

На рис. 1, а, б, в, г представлены схемы с предварительным измельчением ТБО, а на рис. 1, д обработка перенесена в конец технологической линии. На рис. 1, а, б, в ТБО разгружают в приемные бункера, оснащенные пластинчатым питателем, на рис. 1, г – в траншеи с последующим извлечением их грейферным краном. На рис. 1, а, б, г – измельчение ТБО осуществляют в дробилке с вертикальным валом, на рис. 1, в - в горизонтальном вращающемся биобарабане.

На рис. 1, а измельченные ТБО смешиваются с обезвоженным осадком сточных вод и затем направляются в штабеля, где они находятся в течение нескольких месяцев. За время компостирование материал несколько раз перелопачивается.

Технологическая схема компостирования в две стадии представлена на рис. 1,б. В течение первых десяти дней биотермический процесс происходит в закрытом помещении, разделенном подпорными продольными стенками на отсеки. Компостируемый материал каждые два дня перегружают специальной подвижной установкой из одного отсека в другой. Для активизации биотермического процесса через отверстия, расположенные в основании отсеков, производят принудительную аэрацию компостируемого материала.

Из закрытых отсеков компостируемый материал после грохочения перегружают на открытую площадку, где он дозревает в штабелях в течение 2 – 3 мес.

Схема, изображенная на рис. 1, в, отличается от остальных тем, что в качестве дробилки в ней используют биобарабан.

В схеме, показанной на рис. 1, г, используют двойное грохочение материала. Измельченный в дробилке материал при первичном грохочении разделяют на две фракции: крупную, направляемую на сжигание, и мелкую, направляемую на компостирование. Компостирование осуществляют в лотке, расположенном на открытой площадке. Лоток разделен продольными стенками на секции и оснащен установкой для перегрузки компостируемого материала в соседние секции. Зрелый компост подвергают повторному (контрольному) грохочению, после чего отправляют потребителю.

При отсутствии дробилки для ТБО может быть применена схема, изображенная на рис. 1, д, в которой грохочение, дробление и магнитная сепарация происходят в конце технологического цикла.

Простейшими и наиболее распространенными сооружениями по обезвреживанию ТБО являются полигоны. Современные полигоны ТБО – это комплексные природоохранные сооружения, предназначенные для обезвреживания и захоронения отходов. Полигоны должны обеспечивать защиту от загрязнения отходами атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствовать распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.

Рис.1 принципиальные схемы сооружений полевого компостирования ТБО:

а)совместная переработка ТБО и осадкосточных вод

б)двухстадийное компостирование ТБО

в)схема с предварительной обработкой ТБО в бнобарабане

г)схема с компостированием в открытых отсеках и предварительным грохочением ТБО

д)компостирование недробленых ТБО

1 – приемный бункер с пластинчатым питателем; 2 – дробилка для ТБО; 3 – подвесной электромагнитный сепаратор; 4 – подача осадков сточных вод; 5 – смеситель; 6 – штабеля; 7 – грейферный кран; 8 – закрытое помещение для первой стадии компостирования; 9 – подвижная установка для перелопачивания и перегрузки компоста; 10 – продольные подпорные стенки; 11 – аэраторы; 12 – контрольный грохот для компостера; 13 – биобарабан; 14 – первичный грохот для дробленных ТБО; 15 – цилиндрический контрольный грохот; 16 – дробилка для компоста.

Рис. 2 принципиальная схема устройства полигона ТБО.

Полигоны строят по проектам в соответствии со СНиП. Схема конструктивных элементов полигона представлена на рис. 2

Дно полигона оборудуется противофильтрационным экраном – подложкой. Он состоит из глины и других водонепроницаемых слоев (битумогрунт, латекс) и предотвращает попадание фильтрата в грунтовые воды. Фильтрат – жидкость, содержащаяся в отходах, она стекает вниз, на дно полигона, и может просачиваться через его борта. Фильтрат – минерализованная жидкость, содержащая вредные вещества. Собирается фильтрат с помощью дренажных труб и отводится в резервуар для обезвреживания. Ежедневно в конце рабочего дня отходы покрываются специальным материалом и слоями грунта, а затем уплотняются катками. После заполнения секции полигона отходы покрываются верхним перекрытием.

Продуктом анаэробного разложения органических отходов является биогаз, представляющий собой в основном смесь метана и углекислого газа. Система сбора биогаза состоит из нескольких рядов вертикальных колодцев или горизонтальных траншей. Последние заполнены песком или щебнем и перфорированными трубами.

Все работы на полигонах по складированию, уплотнению, изоляции ТБО и последующей рекультивации участка должны быть полностью механизированы.

Полигоны ТБО должны обеспечивать охрану окружающей среды по шести показателям вредности:

1. Органолептический показатель вредности характеризует изменение запаха, привкуса и пищевой ценности фитотест-растений на прилегающих участках действующего полигона и территорий закрытого полигона, а также запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета и запаха грунтовых и поверхностных вод.

2. Общесанитарный показатель отражает процессы изменения биологической активности и показателей самоочищения почвы прилегающих участков.

3. Фитоаккумуляционный (транслокационный) показатель характеризует процесс миграции химических веществ из почвы близлежащих участков и территории рекультивированных полигонов в культурные растения, используемые в качестве продуктов питания и фуража (в товарную массу).

4. Миграционно-водный показатель вредности выявляет процессы миграции химических веществ фильтрата ТБО в поверхностные и подземные воды.

5. Миграционно-воздушный показатель отражает процессы поступления выбросов в атмосферный воздух с пылью, испарениями и газами.

6. Санитарно-токсикологический показатель суммарно характеризует эффект влияния факторов, действующих в комплексе.

Недостатком такого способа утилизации отходов является то, что наряду с образующимся в толще полигона фильтратом, являющимся основным загрязнителем природной среды, в атмосферу попадают токсичные газы, которые не только загрязняют воздушное пространство вблизи полигона, но и отрицательно влияет на озоновый слой земли. Кроме того, при захоронении на полигонах теряются все ценные вещества и компоненты ТБО.

1. Компостирование твердых бытовых отходов (ТБО)

Основной целью компостирования являются обеззараживание ТБО (в результате саморазогрева до 60-70 о C происходит уничтожение возбудителей болезней) и переработка в удобрение – компост за счёт биохимического разложения органической части ТБО микроорганизмами. Применение компоста в качестве удобрения в сельском хозяйстве позволяет повысить урожайность выращиваемых культур, улучшить структуру почвы и увеличить содержание гумуса в ней. Весьма существенным является и то, что при компостировании в атмосферу выделяется меньшее количество «парниковых» газов (прежде всего диоксида углерода), чем при сжигании или вывозе на свалки. Основной недостаток компоста – высокое содержание в нём тяжелых металлов и других токсичных веществ

Оптимальными условиями компостирования являются: рН от 6 до 8, влажность 40–60%, а вот ранее применяемое время компостирования 25-50 ч. оказалось недостаточным. В настоящее время компостирование осуществляется в специальных закрытых бассейнах или тоннелях в течение месяца

Переработка ТБО в компост в небольших масштабах (1-3% от общей массы отходов) осуществляется в ряде стран (Нидерланды, Швеция, Германия, Франция, Италия, Испания и др.). Часто компостируется выделенная из ТБО органическая часть, менее загрязнённая цветными металлами, чем все отходы. Наиболее широко компостирование ТБО было распространено во Франции, где в 1980 г. действовало 50 установок для компостирования, а также 40 комбинированных установок по сжиганию и компостированию. В США компостирование практически не получило распространения. В Японии этим методом перерабатывается около 1,5% ТБО. В СССР был построен ряд заводов по компостированию ТБО в биобарабанах (в Москве, Ленинграде, Минске, Ташкенте, Алма-Ате). Большинство из них уже не функционирует.
Хорошо работал комбинированный (компостирование и пиролиз) завод по переработке ТБО в Ленинградской области. Комплекс завода состоял из приёмного, биотермического и дробильно-сортировочного отделений, склада готовой продукции и установки для пиролиза некомпостируемой части отходов.
Технологической схемой предусматривалась разгрузка мусоровозов в приемные бункера, из которых пластинчатыми питателями или грейферными кранами отходы подавались на ленточные конвейеры, а затем - во вращающиеся биотермические барабаны

В биобарабанах при постоянной подаче воздуха происходила стимуляция жизнедеятельности микроорганизмов, результатом которой являлся активный биотермический процесс. В ходе этого процесса температура отходов повышалась до 60 о C, что способствовало гибели болезнетворных бактерий.
Компост представлял собой рыхлый продукт без запаха. В расчете на сухое вещество компост содержал 0,5-1% азота, 0,3% калия и фосфора и 75% органического гумусного вещества.

Просеянный компост проходил магнитную сепарацию и направлялся в дробилки для измельчения минеральных составляющих, а затем транспортировался на склад готовой продукции. Выделенный металл прессовался. Отсеянная некомпостируемая часть ТБО (кожа, резина, дерево, пластмасса, текстиль и т. д.) направлялась на установку пиролиза.

Технологической схемой этой установки предусматривалась подача некомпостируемых отходов в бункер-накопитель, из которого они направлялись в загрузочную воронку сушильного барабана. После сушки отходы поступали в печь пиролиза, в которой без доступа воздуха происходило их термическое разложение. В результате получали парогазовую смесь и твёрдый углеродистый остаток – пирокарбон. Парогазовую смесь направляли в тепломеханическую часть установки на охлаждение и разделение, а пирокарбон - на охлаждение и дальнейшую переработку. Окончательными продуктами пиролиза являлись пирокарбон, смола и газ. Пирокарбон использовался в металлургической и некоторых других отраслях промышленности, газ и смола – в качестве топлива.

В целом, схема санитарной очистки города представлена на рис.3

Рис. 3. Санитарная очистка города

3.1 Аэробное биотермическое компостирование твердых бытовых отходов в промышленных условиях

Метод механического биотермического компостирования в мировой практике начали применять в двадцатые годы прошлого века. Разработанные в то время биотермические барабаны превратили аэробное биотермическое компостирование в широко применяемую промышленную технологию обезвреживания и переработки ТБО. Используя комплекс технологических мероприятий, можно нормализовать содержание в компосте микроэлементов, в том числе солей тяжелых металлов. Из ТБО извлекаются черные и цветные металлы.

Для строительства завода по механической переработке ТБО в компост необходимы следующие оптимальные условия: наличие гарантированных потребителей компоста в радиусе 20-50 км и размещение завода у границы города на расстоянии до 15-20 км от центра сбора ТБО при численности обслуживаемого населения не менее 300 тыс. чел .

Около 25-30 % отходов не подлежат компостированию. Эту часть отходов или сжигают на компостных заводах, или подвергают пиролизу для получения пирокарбона, или вывозят на полигон ТБО для захоронения. Бытовые отходы доставляют на завод мусоровозы, которые разгружаются в приемные бункера. Отходы из бункера разгружают на ленточные контейнеры, по которым они направляются в сортировочный корпус, оснащенные грохотами, электромагнитными и аэродинамическими сепараторами. Отсортированные отходы, предназначенные для компостирования, по конвейерам попадают в загрузочные устройства биотермических барабанов, в виде вращающихся цилиндров (Рис. 4).

Биотермический процесс обезвреживания отходов происходит благодаря активному росту термофильных микроорганизмов в аэробных условиях. Масса отходов сама разогревается до температуры 60оС, при которой болезнетворные микроорганизмы, яйца гельминтов, личинки и куколки мух погибают, и масса отходов обезвреживается. Под действием микрофлоры быстрогниющие органические вещества разлагаются, образуя компост. Для обеспечения принудительной аэрации на корпусе биобарабана устанавливаются вентиляторы, которые подают воздух в толщу отходов. Количество подаваемого воздуха регулируется в зависимости от влажности и температуры материала. Оптимальная влажность для ускорения процесса компостирования 40-45 %. Снаружи биобарабан покрывают слоем теплоизоляционного материала для сохранения требуемого температурного режима.

Разгружаются биобарабаны на ленточные конвейеры, которые доставляют компост в сортировочный корпус. Здесь материал летит в двойную воронку, разделенную перегородкой на два отсека. Тяжелые частицы (стекло, камни), обладающие большей инерцией, летят в дальний отсек, а легкие фракции (компост) ссыпаются в ближний. Далее компост попадет на мелкое сито, после прохода которого компост окончательно очищается от балластных фракций. Стекло и мелкий балласт ссыпаются в тележки, а компост по системе конвейеров подается на складские площадки. Большую часть территории, отводимой под размещение мусороперерабатывающего завода (МПЗ), занимают складские площадки для дозревания и хранения компоста. Примерное время дозревания компоста на складе обычно не менее 2 месяцев.

Компост, производимый на МПЗ, имеет следующий состав: органическое вещество на сухую массу не менее 40 %, N – 0,7 %, P2O5 – 0,5 %, содержание балластных включений (камни, металл, резина) – 2 %, реакция среды (рН солевой вытяжки) не менее 6,0. Как показывает практика, при правильной организации сбора ТБО содержание в компосте солей тяжелых металлов не превышает предельно допустимых концентраций.

Выбросы в атмосферу МПЗ при производстве компоста содержат аммиак , углеводороды, оксиды углерода, окислы азота, нетоксичная пыль и другое.

Рис. 4 Технологическая схема непрерывного анаэробного компостирования с аэробным окислением органических отходов во вращающемся барабане:

1 – кран-балка с грейферным ковшом; 2 – мусоровоз; 3 – приемный бункер отходов; 4 – дозирующий бункер; 5 – пластинчатый питатель; 6 – подъемный кран с магнитной шайбой для погрузки пакетов металлолома; 7 – рольганг; 8 – магнитный сепаратор; 9 – бункер металлолома; 10 – пакетирующий пресс; 11 – вращающийся биотермический барабан; 12 – вентилятор; 13 – котельная или пиролизная установка; 14 – вытяжной вентилятор; 15 – штабеля компоста на площадках дозревания и готовой продукции; 16 – измельчитель компоста; 17 – грохот; 18 – прицеп для сбора отсева с грохота

В небольших городах (50 тыс. жителей и более) при наличии вблизи города свободных территорий применяют полевое компостирование ТБО (Рис. 4). В этом случае отходы компостируют в открытых штабелях. Увеличивается продолжительность переработки отходов с 2-4 суток до нескольких месяцев, и соответственно увеличивается площадь, отводимая под компостирование. В мировой практике применяют две схемы полевого компостирования: с предварительным дроблением ТБО и без него. В первом случае отходы измельчают специальными дробилками, во втором – измельчение происходит за счет естественного разрушения при многократном «перелопачивании» компостируемого материала. При полевом компостировании ТБО разгружают в приемный бункер или на подготовленную площадку. Бульдозером или специальными машинами формируют штабеля, в которых происходят процессы аэробного биотермического компостирования. Для предотвращения рассеивания легких фракций мусора, интенсивного размножения мух и устранения неприятного запаха поверхность штабеля укрывают слоем торфа, зрелого компоста или грунта толщиной около 0,2 м. Выделяющееся под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов тепло приводит к «саморазогреву» компостируемых отходов в штабеле. При этом наружные слои разогреваются меньше, чем внутренние, и служат теплоизоляцией для внутренних саморазогревающихся слоев отходов. Для обезвреживания всей массы материала в штабеле его «перелопачивают», в результате чего наружные слои оказываются внутри штабеля, а внутренние – снаружи. Кроме того, это способствует лучшей аэрации всей компостной массы. Также для повышения активности биотермического процесса штабеля увлажняют. Готовый компост перед отправкой потребителю направляют на грохот, где его очищают от крупных балластных фракций. Иногда при полевом компостировании отходы разделяют на фракции до компостирования. Площадки полевого компостирования размещают на водонепроницаемых грунтах и периодическая засыпка поверхности свежесформированных штабелей инертным материалом обеспечивают защиту почвы, атмосферы и грунтовых вод от загрязнений.

1. Анаэробное компостирование твердых бытовых отходов

Анаэробное компостирование ТБО предусматривает переработку органической части отходов за счет ферментации ее в биореакторах, в результате чего образуются биогаз и компост. Схема переработки ТБО в анаэробных условиях следующая (Рис. 5).

Рис. 5 Схема переработки ТБО методом анаэробного компостирования

1 – приемный бункер; 2 – мостовой грейферный кран; 3 – дробилка; 4 – магнитный сепаратор; 5 – насос смеситель ; 6 – метантенк; 7 – шнековый пресс; 8 – рыхлитель; 9 – емкость для сбора отжима; 10 – цилиндрический грохот; 11 – упаковочная машина; 12 – крупный отсев; 13 – склад удобрений; 14 – газольдер; 15 – компрессор; 16 – уравнительная камера; I – направление движения отходов; II – направления движения газа

ТБО разгружают в приемный бункер, откуда грейферным краном их подают в коническую дробилку с вертикальным валом. Измельченные отходы пропускают под электромагнитным сепаратором, где из них извлекают металлолом. Далее отходы попадают в метантенк, где их выдерживают в анаэробных условиях 10-16 суток при температуре 25оС с целью его обезвреживания. В результате из каждой тонны отходов получают около 120-140 м3 биогаза, содержащего 65 % метана, 470 кг органических удобрений влажностью 30 %, 50 кг металлолома и балластных фракций, 250 кг крупного отсева и 170 кг составляют газовые потери и фильтрат. Отработанную твердую фракцию выгружают и затем подают в шнековый пресс для частичного обезвоживания. Затем обезвоженная твердая фракция поступает разрыхлитель и оттуда в цилиндрический грохот, в котором материал разделяют на массу, используемую в качестве органических удобрений, и крупный отсев.

Анаэробное компостирование ТБО применяют в тех случаях, когда имеется практическая потребность в биогазе.

Заключение

В России забыта перерабатывающая промышленность, не организована система сбора вторичных ресурсов, не оборудованы в населенных пунктах места для сбора вторичных ресурсов (металл), не везде налажена система вывоза образующихся отходов, слабый контроль над их образованием. Это влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды, негативное воздействие на здоровье человека.

Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не решит. И МСЗ, и полигоны являются источниками выбросов полиароматических углеводородов, диоксинов и других опасных веществ. Эффективность технологий можно рассматривать лишь в общей цепочке жизненного цикла предметы потребления – отходы. Проекты МСЗ, на борьбу с которыми общественные экологические организации потратили много сил, в нынешней экономической ситуации еще долго могут так и оставаться проектами.

Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки) ТБО. Основная задача – обустройство существующих полигонов, продление их жизни, уменьшение их вредного воздействия. Лишь в крупных и крупнейших городах эффективно строительство МСЗ (или мусороперерабатывающих заводов с предварительной сортировкой ТБО). Реальна эксплуатация небольших МСЗ для сжигания специфических отходов, больничных, например. Это предполагает диверсификацию как технологий переработки отходов, так и их сбора и транспортировки. В разных частях города могут и должны применяться свои способы удаления ТБО. Это связано с типом застройки, уровнем доходов населения, другими социально-экономическими факторами.

Список литературы

1) Бобович Б.Б. и Девяткин В.В., «Переработка отходов производства и потребления», М2000г.

2) «Утилизация твердых отходов», под ред. А.П. Цыганкова. – М.: Стройиздат, 1982г.

3) Мазур И.И. и др., «Инженерная экология, Т1: Теоретические основы инженерной экологии», 1996г.

4) Акимова Т.А., Хаскин Т.В. Экология: Учебник для вузов. – М.:ЮНИТИ. -1999г.

5) www.ecolin e . ru

6) www . ecology . ru

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
13433.		Технологии и способы переработки твердых бытовых отходов	1.01 MB
	Удаление отходов предполагает определенный технологический процесс включающий сбор транспортировку переработку складирование и обеспечение их безопасного хранения. Основными источниками отходов являются: жилые регионы и бытовые предприятия поставляющие в ОС бытовой мусор отходы жизнедеятельности отходы столовых гостиниц магазинов и др. предприятий сферы обслуживания промышленные предприятия являющиеся поставщиками газообразных жидких и твердых отходов в которых присутствуют те или иные вещества влияющие на загрязнение и состав...
11622.		Переработка твёрдых бытовых отходов для выработки тепловой и электрической энергии	64.25 KB
	Отходы при бесконтрольном размещении засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт, являются источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения.
18021.		Объективизация концепта «Beruf» (профессия) в немецких волшебных и бытовых сказках	71.44 KB
	Концепт «Beruf» (профессия) является одним из ключевых концептов культуры, который значим как для отдельной языковой личности, так и для всего лингвокультурного общества в целом. С другой стороны, актуальность объясняется местом концепта «Beruf» (профессия) в немецкой сказке.
12071.		Технология очистки бытовых сточных вод с эффективным удалением азота БХ-ДЕАМОКС	70.21 KB
	Разработанная технология очистки бытовых сточных вод отличается рядом особенностей создающих условия для развития анаэробных микроорганизмов в том числе nmmoxбактерий окисляющих аммоний нитритом до молекулярного азота. Станция очистки сточных вод ЭКОС на олимпийском объекте в Адлерском районе г. Зарубежные и российские разработки с применением процесса анаэробного окисления аммония нитритом АНАММОКС для очистки низко концентрированных сточных вод отсутствуют.
13123.		Термодинамика и кинетика процессов с участием твёрдых фаз	177.55 KB
	Из курса классической термодинамики известно, что термодинамические уравнения связывают между собой свойства любой равновесной системы, каждое из которых может быть измерено независимыми методами. В частности, при постоянном давлении справедливо соотношение
6305.		Основные способы производства твердых катализаторов	21.05 KB
	Основные способы производства твердых катализаторов В зависимости от области применения необходимых свойств катализаторы можно производить следующими способами: химическими: с применением реакции двойного обмена окисления гидрирования и др. Твердые катализаторы синтезируемые различными способами можно подразделить на металлические аморфные и кристаллические простые и сложные оксидные сульфидные. Металлические катализаторы могут быть индивидуальные или сплавные. Катализаторы могут быть однофазными SiO2 TiO2 А12О3 или...
14831.		Мониторинг отходов	30.8 KB
	Смесь разных видов отходов представляет из себя мусор но если их собрать раздельно то получим ресурсы которые можно использовать. К настоящему моменту в крупном городе на одного человека в год в среднем приходится 250300 кг твердых бытовых отходов ТБО а ежегодный прирост составляет около 5 что приводит к быстрому росту мусорных свалок как разрешенных зарегистрированных так и диких незарегистрированных. Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности но и от времени года и многих...
20196.		Приготовление жидких и твёрдых фитопрепаратов в условиях аптек	44.33 KB
	Особенности приготовления настоев из ЛРС содержащего эфирные масла. Особенности приготовления водных извлечений из ЛРС содержащего сапонины. Особенности приготовления водных извлечений из ЛРС содержащего дубильные вещества. Особенности приготовления водных извлечений из ЛРС содержащего...
11946.		Стенд для изучения вязкоупругих свойства твердых тел зондовым акустическим способом	18.45 KB
	Разработан макет измерительного стенда позволяющий изучать вязкоупругие свойства твердых тел зондовым акустическим способом. Одним из традиционных методов диагностики твердых тел является метод регистрации акустической эмиссии. Несмотря на простоту предлагаемый новый метод по основной своей сути отличается от всех известных методов акустических исследований твердых тел.
16501.		Маркетинговое исследование причин недостаточного интереса жителей города Пинска в бытовых услугах (на примере ОАО «Пинчанка-Пинск»)	157.42 KB
	Маркетинговое исследование причин недостаточного интереса жителей города Пинска в бытовых услугах на примере ОАО Пинчанка-Пинск Услуги как вид экономической деятельности существуют давно. Бытовое обслуживание или служба быта это общественно организованная форма удовлетворения определенных индивидуальных потребностей человека в бытовых услугах. Данная отрасль объединяет предприятия и организации выполняющие в основном различные виды услуг по заказам населения. Показатель Единицы измерения 2007 год 2008 год Общий объем услуг в...

– это простой и малозатратный способ преобразования органических материалов в смесь для улучшения качества почвы. Когда имеется собственный участок и на нем достаточно места для размещения компостного двора, почему бы не воспользоваться такой возможностью?

В этой статье рассказывается о том, в чем заключаются преимущества компостирования, за счет чего происходит компостирование, что из отходов можно и нельзя компостировать, как надо осуществлять компостирование, как использовать готовый компост, какие проблемы могут возникнуть в процессе компостирования и как их можно решить. Также читателю может быть интересна информация о том, как работает компостирующий биотуалет, которую можно найти .

Компостирование ускоряет естественные процессы разложения и возвращает органические материалы в почву. При помощи компостирования, такие органические отходы как деревянные обрезки, опилки, опавшие листья, многие виды кухонных отходов преобразуются в темно-коричневую, рассыпчатую смесь, которая может использоваться для качественного улучшения почвы и для снижения необходимости в удобрениях и воде. Зачем что-то выбрасывать, если это можно использовать для своего сада или огорода?

Существует компостирование двух видов – это анаэробное (разложение происходит в отсутствие кислорода) и аэробное (разложение происходит при наличии кислорода). В этой статье я рассматриваю аэробное компостирование, при котором распад органических компонентов происходит благодаря аэробным микроорганизмам. При таком компостировании получается стабильный конечный продукт без неприятных запахов, с низким риском интоксикации растений.

Компост – это кондиционер. С его помощью можно получить грунт с улучшенной структурой и качеством. Компост увеличивает концентрацию питательных веществ в почве и помогает удерживать влагу.

Переработка пищевых и садовых отходов. Компостирование помогает утилизировать до 30% бытовых отходов. Ежедневно в мире выбрасывается , а компостирование может помочь снизить объемы отходов, отправляемые на свалки.

Вводит полезные микроорганизмы в почву. Компост способствует аэрации почвы, и микроорганизмы, содержащиеся в компосте, подавляют рост болезнетворных бактерий, защищая растения от различных болезней и оздоравливая почву.

Благотворно для окружающей среды. Использование компоста – это альтернатива химическим удобрениям.

Процесс компостирования. Простая биология

Для преобразования органических отходов в компост не требуется никакого сложного оборудования или дорогих искусственных добавок. Компостирование отходов является естественным процессом, происходящим благодаря организмам, находящихся в органических материалах и земле, которые, питаясь совместно или поглощая друг друга, осуществляют переработку отходов.

Бактерии выполняют первичное разрушение органических веществ. Бактерии обычно не добавляются в компост — они и так содержатся почти во всех формах органического вещества, и они быстро размножаются при определенных условиях.

Небактериальные компостообразующие организмы — это грибы, черви и различные насекомые. Для них компостная куча является замечательной «столовой». Грибы преобразуют органические составляющие, внося в почву углекислый газ. Черви поглощают органические отходы, грибы, простейших нематод и микробов. Черви перерабатывают органику очень быстро, преобразуя ее в вещества, легко усваиваемые растениями. Компостирование отходов с использованием червей называется вермикомпостированием. Сочетание обычного аэробного компостирования с вермикомпостированием дает очень хорошие результаты. Насекомые, поглощая другие организмы и друг друга, также участвуют в процессе переработки материалов, находящихся в компосте.

Что из отходов можно компостировать?

flickr.com/ szczel/ CC BY 2.0

Материалы для компостирования грубо можно разделить на бурые и зеленые. Бурые (углеродистые) материалы обогащают компост воздухом и углеродом, а зеленые (азотные) – азотом и водой. Для создания компоста надо чередовать слои бурых и зеленых материалов.

Таблица 1 – Материалы для компостирования

Материал	Углеродистые/Азотные	Примечание
Пищевые отходы
Фруктовые и овощные отходы		Добавляйте с сухими углеродистыми материалами
Скошенная трава		Добавляйте тонким слоем, чтобы она не лежали комками
		Используйте сорняки без семян
Зеленые листья окопника
Цветы, черенки		Измельчайте длинные и толстые стебли
Морские водоросли		Делайте тонкий слой; это хороший источник минералов
Куриный помет		Превосходный «активатор» компоста
Навоз животных		Обогащен микрофлорой и легкоразлагающимися азотистыми и безазотистыми органическими соединениями
Кофейная гуща		Хороша для плодовых деревьев; привлекает дождевых червей
		Можно в пакетиках
Садовые растения		Используйте только здоровые растения
Яичная скорлупа	Нейтральные	Лучше измельченная
	Углеродистые	Измельченные листья лучше перерабатываются
Обрезанные ветви кустарников	Углеродистые	Древесные обрезки перерабатываются медленно
Сено и солома	Углеродистые	Солома лучше, сено (с семенами) несколько хуже
	Углеродистые	Закисляет почву; используйте в умеренных количествах
Древесная зола	Углеродистые	Используйте золу, полученную из чистой древесины, посыпайте тонким слоем
	Углеродистые
Измельченная бумага	Углеродистые	Избегайте глянцевой бумаги и цветных чернил
	Углеродистые	Измельчайте материал, чтобы не допустить слеживания
Кукурузные початки, стебли	Углеродистые	Медленно перерабатываются, лучше использовать в измельченном виде
Измельченные ткани	Углеродистые	Из натуральных волокон
	Углеродистые
Щепы/гранулы	Углеродистые

Также в компост можно добавить садовую почву. Слой почвы поможет замаскировать любые запахи, а микроорганизмы, находящиеся в почве, ускорят процесс компостирования.

Эти компоненты добавлять в компост не стоит!

Хотя компостировать можно многие материалы, существуют некоторые материалы, которые не стоит добавлять в компост.

Таблица 2 – Материалы, которые не надо добавлять в компост

Получение компоста

Выбор системы компостирования

Компостирование отходов можно производить в компостной куче, яме, ящике или траншее. В ящике удобнее делать компост, чем в яме, и он выглядит более эстетично, чем куча, при этом сохраняет тепло и влагу. Ящик можно изготовить самому из отходов пиломатериалов, деревянных паллет, снегозащитных заборов, проволочной сетки, старых цистерн или бетонных блоков. Например, в этой статье дается чертеж компостного ящика и объясняется, как он изготавливается. Также можно приобрести готовый ящик для компостирования. Для начала лучше использовать систему из одного ящика.

Место для компостирования отходов

Общие критерии:

• Место должно быть, по крайней мере, частично затененное;
• Лучше, чтобы оно отстояло от построек хотя бы на 50 см;
• К месту должен быть свободный доступ, чтобы можно было добавлять в компост материалы;
• Хорошо, если имеется поблизости источник воды;
• Должен обеспечиваться хороший дренаж, чтобы вода не задерживалась в куче (это может привести к замедлению процесса разложения).

Добавление материалов

В начале для создания хорошей смеси можно отмерить равные доли зеленых и бурых материалов. Например, оптимальную комбинацию может дать равное количество бурых осенних листьев и свежескошенной травы. Но если нет возможности сразу создать оптимальное сочетание материалов, то переживать из-за этого не стоит. По ходу компостирования можно корректировать смесь, добавляя необходимые материалы.

Базовый слой. Начните с бурых материалов. Выложите на дно кучи слой в 10-15 см из крупных бурых материалов (например, веток) для вентиляции.

Чередование зеленых и бурых материалов. Толщина слоев из азотных (зеленых) материалов и из углеродистых (бурых) материалов должна быть 10-15 см. Компостирование станет более активным после их смешивания.

Размер имеет значение. Большая часть материалов будет разлагаться быстрее, если она сломана или нарезана на мелкие кусочки.

Увлажнение компоста. Компостная куча должна быть похожа на отжатую губку. Сожмите горсть компоста; если капельки воды появляются между пальцами, то в нем достаточное количество воды. В кучу поступает дождевая вода, а также влага из зелени (в свежескошенной траве содержится почти 80% влаги). Если куча становится слишком влажной, чтобы подсушить, ее можно перемешивать чаще и/или добавить в нее более сухие бурые материалы.

Перемешивание компоста

flickr.com/ M. Dolly/ CC BY 2.0

После того как компостная куча собрана, к работе приступают компостообразующие организмы — бактерии, грибки и насекомые. При этом можно заметить, что температура компоста повышается, от нее может исходить пар.

Для существования и размножения в компосте живым организмам, осуществляющим переработку органики, нужна вода и воздух. Вода позволяет микроорганизмам развиваться и перемещаться по всему объему компоста. Перемешивание компоста лопатой или вилами обеспечит доступ воздуха. Примерно через неделю после засыпания материалов компост можно перемешивать. При перемешивании необходимо разбивать комки и увлажнять кучу по мере необходимости.

Перемешивать и увлажнять компостную кучу необходимо до тех пор, пока компост не будет готов. Процесс компостирования может быть довольно быстрым в летние месяцы. Компост может перестать нагреваться через несколько недель. Если компост в куче стал темным и рассыпчатым, имеет свежий запах земли и больше не похож на изначальные материалы, то он, вероятно, готов.

Использование готового компоста

flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0

Компост – это не удобрение, но в нем содержатся питательные вещества, которые способствуют росту растений. Использование компоста снижает необходимость поливов и применения искусственных удобрений.

Добавление компоста в почву. В песчаных почвах компост действует как губка, сохраняя воду и питательные вещества для корней растений. В глинистых почвах компост делает грунт более пористым, создавая крошечные отверстия и проходы, которые улучшают проходимость влаги в почве.

Для выравнивания поверхности и улучшения ландшафта.

Можно использовать в качестве некорневой подкормки для растений или мульчи. Мульча покрывает почву вокруг растений, защищая ее от эрозии, высушивания и солнца.

Можно добавлять в горшечную смесь для комнатных растений.

Проблемы компостирования и их решение

Домашнее компостирование не очень сложный процесс, но обычно в процессе получения компоста сталкиваются с некоторыми проблемами.

Куча не нагревается

Размер имеет значение. Компостная куча должна быть, по крайней мере, шириной 2 метра, а высотой 1,2-1,5 метра, при таких размерах куча сохраняет тепло и влагу.

Влага. Проведите тест на сжатие: возьмите горсть материала и сожмите его. Если при этом не выступили капельки влаги между пальцами, значит куча слишком сухая. Перемешайте кучу и добавьте воды.

Азот. Если куча новая, то в ней, возможно, не хватает зеленых материалов. Попробуйте добавить скошенную траву или фруктовые и овощные отходы. В крайнем случае, используйте немного богатого азотом удобрения.

Проветривание. Компостная куча должна «дышать». Используйте грубые материалы, такие как древесной щепы, чтобы создать воздушные пространства в куче и добавить углерод в смесь.
Может быть, компост готов. Если компост перемешивался несколько раз и стоит уже давно, то, вероятно, он готов. Просейте компост через сито и используйте.

Появился запах

Запах тухлого яйца. В куче недостаточный доступ воздуха, поскольку она слишком влажная. Перемешайте кучу лопатой или вилами, чтобы впустить воздух. Чтобы увеличить поток воздуха, можно добавить щепки или какой-либо другой наполнитель.

Запах аммиака. Это говорит о слишком большом количестве зеленых материалов. Добавьте больше углеродистых материалов — сухие листья или солому. Перемешайте тщательно кучу и проведите тест на содержание влаги.

Куча привлекает животных, питающихся падалью, и насекомых-вредителей

Обезжиренная диета. Не добавляйте пищевые отходы с маслами, мясом или молочными продуктами; запахи от них могут привлечь животных, таких как еноты или мыши.

Закрывайте компост. Перекрывайте новые пищевые отходы углеродистыми материалами и помещайте их в середину кучи. Закрытый ящик не пустит больших вредителей. Насекомые являются элементом системы компостирования, причем в процессе создания компоста внутри создается достаточно тепла для уничтожения их яиц и уменьшения количества ненужных насекомых.

flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0

Приготовление компоста. Анаэробный и аэробный типы разложения. Соотношение углерода и азота. Как правильно заложить компостную кучу.

Компост – удобрение, получаемое в результате микробного разложения органических веществ.

Компост применяют почти все садоводы, независимо от того, какой агротехники они придерживаются, копают ли почву, или только рыхлят её, применяют минеральные удобрения, или обходятся без них.

Почти в любом саду, и огороде, есть куча, или яма, для переработки отходов с кухни и садового мусора. Кто-то для компостирования строит всевозможные ящики, барьеры, используя металлические сетки, доски, шифер – любой материал, ограждающий место, приспособленное для компостирования органических отходов.

Получаемый компост, имеет рыхлую, воздухопроницаемую структуру и обогащен всеми элементами питания, необходимыми растениям. По сути, компост в саду – это очень хорошо!

И почти каждый садовод, считает себя специалистом в этом деле, но некоторые просто не задумываются, что компост можно приготовить различными способами: «Что тут трудного? Накидал в кучу сорняков, травы, вывалил туда же кухонные отходы, полил, и жди, пока всё это не перегниёт!»

В общем-то, правильно. Но хотелось бы чуть подробнее разобраться с биологическими процессами, протекающими при разложении органики, чтобы компостирование в огороде проходило не спонтанно, а по запланированному сценарию.

Анаэробное

Его же называют «холодным», протекает при температурах 15 – 35°С, при участии микроорганизмов анаэробов, получающих энергию при отсутствии доступа кислорода.

Компостную кучу при таком компостировании трамбуют, закрывают плёнкой, или закладывают в ямы. Но, от подобного метода компостирования лучше отказаться. Почему?

Существенным недостатком этого метода считается медленное разложение органики, а сам процесс гниения при недостатке кислорода может приобрести вредное для растений направление, провоцируя развитие грибков, в том числе, патогенных.

При анаэробном брожении углерод, присутствующий в ферментирующихся материалах, превращается не в углекислый газ, как при аэробном брожении, а в метан. Отсюда и неприятный запах. В природе этот процесс происходит на дне болот, а в компостных кучах может возникнуть при высокой влажности компоста.

Аэробное

Более быстрое, протекает при более высоких температурах, без неприятного запаха. Большинство садоводов предпочтение отдают аэробному компостированию, то есть, с доступом воздуха.

Хотя надо признать, что в компостной куче и аэробный, и анаэробный процессы протекают одновременно. Если в верхних слоях компостной кучи больше кислорода (воздуха), то, соответственно там будет преобладать аэробное компостирование.

Аэробное брожение происходит в природе в широких масштабах и является доминирующим способом, при котором отходы с полей и лесов превращаются в перегной, полезный для почв и их обитателей.
Поэтому и садоводы чаще всего стремятся использовать именно этот метод, систематически перемешивая (перекладывания) разлагающуюся органику в куче, чтобы обеспечить её воздухом.

Бывает, что компостная масса нагревается порой до 70° С, как бы, «перегорает». Радоваться таким температурам, или нет?

Существует мнение, что горячее компостирование ведёт к уничтожению патогенных организмов, а так же, к тому, что семена сорной травы, попавшие в компостную кучу, теряют всхожесть.

Как показали опыты, семена, прошедшие тепловую обработку в компостной куче, частично всё же всходят, поэтому закладывая траву для компостирования, следует избегать сбора сорняков после их цветения.

Более детально о самом процессе компостирования

На первом этапе все присутствующие микробы принимают участие в переработке отходов. В это же время идёт интенсивный процесс окисления, то есть, взаимодействие с кислородом, при котором выделяется тепло.
Самый яркий и быстрый пример окисления, как химического процесса – горение. Что касается разложения органики, это окисление медленное, и тепло (энергия) при этом процессе выделяется медленно.

Но что в это время происходит с микроорганизмами? Они, ведь погибнут от повышенной температуры ? Дело в том, что существует ряд, так называемых, термофильных бактерий, которые развиваются при высоких температурах, (выше 50, до 90° С, в зависимости от видов).

Оболочка клетки термофилов обладает устойчивостью к действию температуры. Это обусловлено ее строением и химическим составом. Именно эти бактерии и продолжают свою работу, именно они разогревают компостную кучу до критической температуры, при которой остальные микроорганизмы прекращают свою деятельность.

Часть микроорганизмов погибает, а часть переходит в неактивную форму (цисты), чтобы сохраниться, как вид. Циста (от греч. kystis - пузырь), временная форма существования многих одноклеточных растений и животных. Имеет защитную оболочку, которая также называется цистой.

Некоторые простейшие могут существовать в неблагоприятных условиях в форме цисты несколько лет.
Позже активность термофилов снизится, так же, как и температура в самой компостной куче. Бактерии, уснувшие в цистах, оживут и продолжат свою работу. При благоприятных показателях температуры и влажности новые микроорганизмы заселят компост и продолжат процесс разложения компонентов компостной кучи.
Из вышеизложенного следует, что высокие температуры, действительно, частично могут уничтожить определённые виды микроорганизмов – и вредные, и полезные.

Но, патогенные микробы лучше переносят неблагоприятные условия, поэтому утверждение, что горячее компостирование обеззараживает компост, не вполне правомерно.
Многие опытные садоводы делают компостные кучи, небольшими, невысокими, чтобы нагревание в них не было столь сильным. Такие кучи быстрее заселяются червяками, что в свою очередь ведёт к получению более ценного и питательного компоста.
Закладывая органику для компостирования, стоит учесть ещё одно обстоятельство.

Органика – это не что иное, как соединение различных химических элементов с углеродом.

Кроме углерода большое значение в природе играет азот – важный строительный материал для аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и других соединений.
А органические материалы, которые мы используем для компостирования, содержат в себе и углерод, и азот и характеризуются соотношением этих химических элементов.
Так, например, в опилках примерное соотношение углерода к азоту: С/N =500/1
в соломе С/N =100/1
в листве С/N =50/1;
в газонной траве С/N =15/1
в овощных отходах С/N =13/1
навозном компосте С/N =10/1
Значит, компост, полученный в результате разложения травы, будет более насыщен азотом, чем компост, полученный с преобладанием опилок.

Поэтому, закладывая компостную кучу, следует чередовать, или перемешивать азотистые компоненты, с компонентами углеродистыми.

То есть, опилки неплохо перемешать, с навозом, а овощные отходы переложить сухой листвой, и т. п. Ветки деревьев обязательно следует измельчать, траву измельчать, по возможности.

Чем мельче компоненты, тем быстрее будет протекать процесс разложения.

Что обычно закладывают в компостную кучу?

Отходы с кухни: овощные очистки, яичную скорлупу, потроха и кости рыбы. А так же, стружку, опилки, бумагу, сорняки, скошенную с газонов траву, собранные из-под деревьев листья, солому, хворост.

Слои компонентов желательно пересыпать древесной золой тогда компост будет более питательным.
Через слой 25-35 сантиметров добавляют немного земли «для закваски».
Каждый слой желательно пролить ЭМ – препаратом, это существенно ускорит процесс компостирования. Через 5 – 10 дней кучу, по возможности, перемешивают, а при высыхании, увлажняют.
Если садоводу недоступны ЭМ — препараты, для ускорения компостирования нужно заложить немного готового компоста, насыщенного микроорганизмами. Если нет и такой возможности, следует использовать закваску, из травы, навоза, земли с грядки. Ну, а можно ничего не добавлять, воспользовавшись правилом «И так сойдёт!», но тогда зрелый компост будет получен в более поздние сроки.

Компостирование позволяет получить ценное органическое удобрение и утилизировать отходы, которые становятся безвредными для окружающей среды.

«Быстрое приготовление компоста. Компост за один сезон делают личинки» —

Компостирование (биотермический метод) - это метод биологического обезвреживания сырой органической части отходов под действием аэробных бактерий. Компостированию могут быть подвергнуты бытовые, некоторые промышленные и сельскохозяйственные отходы. Компостированию не подлежат отходы больниц, поликлиник, ветлабораторий, фекальные массы. Перед компостированием должны быть устранены вещества, влияющие на процессы биологического разложения, такие как ядохимикаты, радиоактивные и токсические вещества.

Суть процесса заключается в том, что разнообразные аэробные микроорганизмы активно растут и развиваются в толще мусора, обусловливая процесс ферментации с выделением теплоты, в результате чего происходит саморазогревание отходов до 60°С (не ниже 50°С, может достигать 70°С). При такой температуре погибают болезнетворные и патогенные микроорганизмы, яйца гельминтов и личинок мух, достигаются более высокие скорости реакции разложения твердых органических загрязнений в бытовых отходах с выделением диоксида углерода и воды. Такая реакция продолжается до получения относительно стабильного материала (компоста), подобного гумусу, безвредного в санитарном отношении и являющегося хорошим удобрением. Механизм основных реакций компостирования такой же, как при разложении любых органических веществ: более сложные соединения разлагаются и переходят в более простые.

Важным для жизнедеятельности микроорганизмов является соотношение углерода и азота, а также дисперсность материала, обеспечивающая доступ кислорода. Плотные отходы с высоким влагосодержанием (например, навоз, сырой активный ил и многие растительные отходы), имеющие низкое отношение углерода к азоту, необходимо смешивать с твердым материалом, который забирает лишнюю влагу и обеспечивает недостающий углерод и необходимую для аэрации структуру смеси.

К основным показателям, характеризующим отходы как материал для компостирования, относятся: содержание органического вещества; зольность; содержание общего азота, кальция, углерода. В табл. 6.11 приведены виды отходов в соответствии с возможностью подвергнуть их компостированию.

Таблица 6.11

Пригодность разных видов отходов к компостированию

На практике применяют следующие методы промышленного компостирования-.

• компостирование в буртах без принудительной аэрации;
• компостирование в буртах с принудительной аэрацией;
• компостирование в установках с контролируемыми условиями (компостирование в барабанах, в бассейне выдержки, туннельное компостирование и т.д.);
• смешанные системы.

Выбор методов компостирования определяется оптимальным сочетанием стоимости проведения процесса и достигаемым эффектом утилизации компостируемых отходов. При этом необходимо помнить, что применение специализированной техники увеличивает стоимость компостирования, которая может достигать значительных величин. Однако ежегодное увеличение количества отходов стимулирует разработку ускоренных, механизированных способов их переработки и приводит к расширению их применения.

В любом случае для применения методов компостирования сооружаются специальные мусороперерабатывающие заводы, на которых осуществляется законченный цикл обезвреживания отходов, состоящий из трех технологических этапов:

• прием, предварительная подготовка органических отходов;
• собственно биотермический процесс обезвреживания и компостирования;
• обработка и складирование компоста.

Наиболее распространенным и простым биотермическим процессом является компостирование в буртах без принудительной аэрации. Обезвреживание отходов занимает период от 6 до 14 месяцев, при этом органические отходы доставляются на специальные ноля компостирования, где они формируются в бурты - насыпи в виде трапеций (могут иметь форму валов). Ширина основания трапеций - 3 м, высота - 2 м (в северных районах высота - до 2,5 м), длина - 10-25 м, расстояние между параллельными рядами трапеций - 3 м. Нижний слой компостной массы должен быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м. Поверхность буртов покрывают слоем земли или торфа толщиной не менее 15-20 см, который препятствует распространению запаха, размножению мух и сохраняет тепло, необходимое для качественного разложения биоматериала.

Применение компостирования в буртах с принудительной аэрацией позволяет увеличить интенсивность биотермических процессов в компостируемой массе, значительно увеличить температуру саморазогрева и существенно уменьшить сроки приготовления компоста (до 1,5-2 мес.). При этом аэрация буртов обеспечивается специальной установкой, позволяющей подавать воздух во внутренние слои складируемых отходов, например с помощью вентилятора, подводящей трубы и воздухораспределительного устройства.

В связи с повышением спроса па грунты и органические удобрения возросло внимание к выделению органических отходов с их последующим компостированием, а потому стало актуальным создание различных технических устройств, предназначенных для компостирования. Таким образом, осуществляется компостирование в установках с контролируемыми условиями. В настоящее время наиболее распространены такие методы промышленного компостирования, как компостирование в барабанах, в бассейне выдержки, туннельное компостирование. Все эти методы основаны на применении специально разработанных агрегатов для осуществления в них биотермического процесса. Отходы находятся в них разное время, а на выходе полученные материалы имеют существенные различия. Так, компостирование в барабанах требует нахождения отходов в установках около двух суток, за это время процесс разложения только начинается, и далее материал размещается на открытых площадках для дозревания. Компостирование в бассейне выдержки занимает 46 недель, и на выходе получается стабилизированный готовый продукт. Если используется туннельное компостирование , то через 7-10 дней материал, в котором еще активно идут процессы разложения, содержит достаточное количество углерода и азота и пригоден для дальнейших процессов переработки, таких как сжигание или газификация. Основными условиями для выбора оптимального метода компостирования или разработки устройства для этого процесса является эффективность его использования и возможность применения в дальнейшем получаемого компоста.

В общем, устройство для компостирования представляет собой сложный технический комплекс, удовлетворяющий необходимым экологическим требованиям. Годовая переработка отходов в таком устройстве в настоящее время может варьироваться от 5000 до 50 000 т. Процесс переработки органических отходов в специальных устройствах может быть реализован двумя способами:

• а) большое централизованное устройство;
• б) комплекс устройств с множеством децентрализованных подразделений.

На практике существует тенденция к строительству и эксплуатации

именно централизованных устройств компостирования. Во-первых, несмотря на серьезные инвестиционные затраты на этапе строительства, текущие расходы централизованных устройств значительно ниже. Во-вторых, устройства для компостирования должны отвечать довольно высоким современным экологическим требованиям, которые предполагают использование дорогостоящих технических и технологических разработок. Эти меры, например решение проблемы запаха, в централизованных устройствах могут быть реализованы с помощью значительно меньших затрат в сравнении с децентрализованными.

Компост является конечным продуктом переработки органических отходов и обязательно должен быть безопасным в эпидемиологическом отношении. Качество готового компоста - один из основных критериев эффективности производства, однако при этом важно учитывать также и качество исходного сырья. Для расчета качества компостирования традиционно используют такой показатель, как степень разложения, который основывается на стандартизованном сравнении температуры при биологическом самонагревании компостируемого материала.

Применение компоста из ТБО ограничено, так как он не должен быть использован ни в сельском, ни в лесном хозяйстве, ввиду возможного содержания примесей тяжелых металлов или других опасных компонентов, которые через травы, ягоды, овощи, молоко могут причинить вред здоровью человека. По этой же причине систематическое применение такого материала в городских скверах и парках нецелесообразно, так что этот материал используется в основном в качестве перекрывающего грунта на свалках или при закрытии горных выработок. Однако если исключить опасные компоненты из первоначальных отходов еще на этапе сбора, то компост из твердых бытовых отходов может быть применен в качестве органического удобрения, при этом показателями его безопасности являются данные, приведенные в табл. 6.12.

Таблица 6.12

Показатели безопасности компоста

Основным недостатком компостирования является необходимость складирования и обезвреживания некомпостируемых компонентов отходов, объем которых может составлять значительную часть от общего объема отходов. Кроме того, в процессе компостирования образуются вещества, обладающие неприятным запахом и создающие нагрузку для окружающей среды. Минимизация этих загрязнений может осуществляться достаточно успешно с помощью биофильтра, однако требует значительных затрат, особенно учитывая то, что запахи образуются не только в процессе разложения, но и при доставке и подготовке отходов, а также при последующей обработке готового компоста.

Достоинством компостирования является то, что этот метод позволяет сократить количество свалок с высоким содержанием органики и получить материал, пригодный для использования.

Зарубежный опыт

В Германии использование компоста из ТБО в качестве удобрения из-за превышения содержания тяжелых металлов законодательно запрещено.