Czyste Karpaty

Gospodarka odpadami organicznymi w gospodarstwach domowych oraz w warunkach przemysłowych

Odpady organiczne z przeznaczeniem na kompostowanie

Nie jest tajemnicą, że każdy z nas produkuje odpady. Największa ich ilość to odpady organiczne, czyli resztki jedzenia pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Najczęściej trafiają one na składowiska odpadów, niewiele z nich jest wykorzystywana powtórnie jako nawóz. Kompost, bo o nim mowa to właśnie przetworzony nawóz pochodzący z resztek organicznych, mający wiele zalet. Jest energetyczny i ekonomiczny. Jednakże jego produkcja wymaga od nas trochę wysiłku. Kompostowanie w odpowiednich warunkach pozwala na rozkład frakcji organicznych w znacznie krótszym czasie niż naturalny proces rozkładu. Aby produkować kompost nie wystarczą odpadki z naszych kuchni, potrzeba także znaleźć miejsce gdzie będziemy go składować i gdzie będzie on „dojrzewał". Dojrzewanie kompostu to proces zachodzący przy udziale bakterii tlenowych odpowiedzialnych za rozkład materii. W skład mikroorganizmów kompostowych wchodzą bakterie, grzyby i promieniowce. Bakterie mezofilne występują w pierwszej fazie kompostowania, w niskich temperaturach, natomiast w całym procesie przeważają bakterie termofilne, odmiany Penicilium, Rhizopus, Aspergillus, Mucor i inne.

Aby stworzyć tym mikroorganizmom dogodne warunki do rozwoju, a w konsekwencji do przerobu biomasy, potrzebne jest zachowanie odpowiednich proporcji pierwiastków: węgla i azotu. Niezbędne jest także dostarczanie powietrza masie odpadów przetwarzanych na kompost. Zachodzące w procesie kompostowania dwa równoległe procesy biochemiczne to mineralizacja i humifikacja. Mineralizacja polega na egzotermicznym utlenianiu substancji organicznej do takich związków jak: dwutlenek węgla, woda, azotany, siarczany, fosforany. Humifikacja to synteza składników w wielkocząsteczkowe substancje próchnicze.

Pierwszym produktem jest kompost świeży, biologicznie stabilny i pozbawiony zapachu, efektem końcowym jest kompost dojrzały.

Kompostowanie w Polsce i w Europie

Szacuje się, że 30-40% odpadów pochodzących z gospodarstw domowych stanowią biodegradowalne frakcje organiczne. Ilość segregowanych odpadów w naszym kraju nie przekracza 2% wytwarzanych odpadów komunalnych mimo wydanej w kwietniu 1999r. unijnej Dyrektywa o składowaniu. Dokument ten wymusza na krajach członkowskich i kandydujących do Unii Europejskiej, stopniowo do osiągnięcia redukcji składowanych odpadów organicznych do 10% w 2015roku. W Polsce funkcjonują obecnie 22 kompostownie, połowa z nich przetwarza segregowane odpady komunalne. Ilość kompostowanych odpadów stawia nas niestety na ostatnim miejscu w Europie. Najwięcej odpadów kompostuje się w Portugalii i Hiszpanii, około 17% unieszkodliwianych śmieci. W Francji kompostuje się Danii 9%, we Francji 8%.

Przygotowanie kompostu

Materiałem na kompost może być dowolny biodegradowalny materiał: resztki jedzenia pochodzenia roślinnego obierki, fusy z kawy i herbaty. Z odpadów pochodzących z pielęgnacji zieleni przeznaczamy suche liście, skoszona trawa, siano, słoma, drobne gałązki, zrąbki i inne odpadki drewniane. Na kompost można też przeznaczyć drobno pocięty papier, odpady z przetwórstwa włókien pochodzenia naturalnego oraz skorupki jaj.

Materiałami na kompost korygującymi skład chemiczny są: płyty wiórowe i trocinowe, mączki paszowe, treść pokarmowa zwierząt rzeźnych oraz wysokokaloryczne odpady przemysłu rolno-spożywczego. Dodatkami do kompostu wzbogacającymi jego masę organiczną jest nawóz kurzy lub obornik krowi. Masę organiczną można zastąpić biomasą roślin motylkowych bogatych w azot, tj. łubin, fasola i groch.

Zalecane ogólne proporcje materiałów w kompoście wynoszą według metody biodynamicznej: 50-70 % odpadków organicznych, 20% nawóz organiczny i mineralny, 10-30% gleba. Proporcje zalecane przez większość ogrodników to 80% odpadków organicznych, 10% nawóz organiczny i mineralny, 2% gleba.

Miejsce składowania i kompostownie

Miejscem składowania odpadków przeznaczonych na kompost może być fragment działki prywatnej, fragment ogrodu działkowego, miejsce wybrane przez wspólnotę lub spółdzielnię mieszkaniową w przypadku kompostowni przemysłowej uzbrojony teren wybrany wcześniej wg planu zagospodarowania przestrzennego. Porą urządzania kompostownika jest okres od wiosny do jesieni gdy temperatura przekracza zero stopni. Zakładanie kompostowiska w okresie suszy wiąże się, z systematyczną potrzebą zraszania pryzmy, tak aby utrzymać wilgotność w granicach 40-50%. W okresie zimowym konieczna jest izolacja termiczna kompostownika, celem utrzymania temperatury sprzyjającej rozkładowi. Bardzo ważną rzeczą jest, aby pamiętać ze zarówno przemarznięcie stosu kompostowego, jak i jego przesuszenie powoduje, przerwanie procesu rozkładu materii organicznej.

Prawidłowa budowa stosu kompostowego polega na wykonaniu drenażu odwadniającego i napowietrzającego pryzmę lub bryłę kompostową. Przy zakładaniu kompostownika należy wymieszać odpadki organiczne zakładając naprzemianległe warstwy z równoczesnym ich zwilżaniem, najlepiej w ciągu jednego dnia. Ważne jest także okrycie bryły torfem, słomą lub matami.

Materiałem do budowy kompostownia może być drewno, zużyte palety, metalowa siatka, i inne materiały, które pomogą nam w budowie zamkniętego lub otwartego czworoboku, koniecznie z jak największym dostępem powietrza. W sklepach ogrodniczych można obecnie nabyć estetyczne i kolorowe biokompostowniki, wykonane z tworzyw sztucznych.

Iloraz C:N

Najistotniejszą sprawą pozwalającą na miarodajne pozyskanie kompostu, jest utrzymanie stosunku węgla (C) i azotu (N). Iloraz C:N od 25:1 do 35:1 pozwala na optymalne warunki rozwoju mikroorganizmów odpowiedzialnych za rozkład. Przekroczenie ilorazu 35:1, powoduje rozkład beztlenowy i związane z tym uwalnianie przykrych zapachów. Najwięcej azotu zawierają odchody zwierzęce, posiadają go także liście, słoma, siano i trociny.

Wykorzystanie mikroorganizmów i dżdżownic

W procesie kompostowania wykorzystuje się organizmy żywe, które pomagają i stymulują procesy rozkładu. Pierwszym krajem, który zwrócił uwagę na rolę dżdżownic w procesie przetwarzania materii organicznej była Francja. Powstało tam przedsiębiorstwo Sovadec, gdzie przetwarza się odpady z wykorzystaniem dżdżownic. Przyśpieszają one rozkład oraz wzbogacają kompostownik florą bakteryjną, która znajduje się w ich przewodzie pokarmowym. Gatunkami wykorzystywanymi w kompostowniach są: Eisenia fetida (Sav.) oraz Eisenia andrei Bouche. W Polsce nieliczne przedsiębiorstwa rozpoczęły hodowlę dżdżownic, niektóre z nich odniosły finansowy sukces.

W kompostowniach stosowane są również szczepionki mikrobiologiczne, typu EM. Powstały one 20 lat temu w Japonii i są stosowane również w celu stymulacji rozkładu przyoranych resztek pożniwnych. Gotowe preparaty to Kompostin, Activit i EM-1.

Kompostownie przydomowe

W przydomowych i przyosiedlowych kompostownikach musimy pamiętać, aby nie dodawać do nich materiałów niepożądanych, tj. szczątków zwierzęcych i odchodów. Powodują one oprócz przykrego zapachu powstawanie drobnoustrojów chorobotwórczych. Przykrym zapachom możemy zapobiec, przewietrzając kompost lub dodając do niego drobne gałązki lub słomę. Musimy pamiętać, że brak dostępu powietrza do struktury kompostu powoduje procesy gnicia. Należy także unikać kompostowania liści orzecha włoskiego, który ma negatywny wpływ na procesy rozkładu, gdyż zawiera grabniki, i rozkłada się przez kilka lat. Należy także pokrywać warstwę liści saletrą amonową lub mocznikiem co zapobiega rozwojowi chorób liści, np. rozwojowi parcha jabłoni. Końcowy produkt ma barwę ciemnobrązową lub czarną i nie brudzi rąk. Przy formowaniu kompostowników przydomowych najczęściej na dolną warstwę przeznacza się rozdrobnione gałęzie, trzcinę i mocne łodygi kwiatów. Warstwę tę przykrywa się wapnem magnezowym (dolomitem) lub wapnem węglanowym w ilości 2 kg na 1m³ kompostu, w przypadku liści, kory i igliwia, 6 kg na 1m³ kompostu.

Kompost można przykrywać czarną agrowłókniną, która pozwala na wchłanianie wody podczas opadów deszczu i zatrzymuje wilgoć w bryle kompostowej. Maszynami potrzebnymi przy urządzaniu kompostu jest rębak i róznego rodzaju młynki

Kompostowanie na skalę przemysłową

Pryzmy kompostowe spotyka się w urządzonych zakładach przetwórstwa odpadów, nie przekraczają 1,2 metra wysokości, ich szerokość u podstawy waha się w granicach 1,2-1,5 w górnej granicy około 1 metra. Osiągają długość od kilkunastu metrów do kilkudziesięciu metrów, w przekroju przypominają trapez. W pryzmach często wykorzystuje się osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni ścieków i zbiorników bezodpływowych oraz odpadki wysegregowane na specjalnych sortowniach z śmieci zmieszanych. Warstwy pryzm kompostowych układane są naprzemnianlegle, tzn. warstwę frakcji pochodzenia organicznego pokrywa się osadami ściekowymi uzupełniając te przestrzenie zrębkami drewnianymi i gałązkami w celu powstawania przestrzeni w pryźmie, gdzie będzie miało dostęp powietrze atmosferyczne, niezbędne do rozwoju bakterii tlenowych. Często przestrzeń wewnątrz pryzmy osiąga się poprzez dodanie słomy.

W pierwszych etapach poprzez procesy towarzyszące rozkładowi pryzma kompostowa pokryta jest florą bakteryjną i grzybami. Następnym stadium kompostowania jest osiągnięcie przez pryzmę wysokich temperatur poprzez działalność bakterii mezofilnych. Niezbędnym katalizatorem tych procesów jest odpowiednia wilgotność, stąd też często praktykowane jest skrapianie pryzmy, bądź jej przewietrzanie i tym samym przełożenie dolnych, mokrych warstw na górę pryzmy z równoczesnym jej zraszaniem. Rozgrzewanie się stosu powoduje śmierć drobnoustrojów chorobotwórczych i nasion roślin w tym niepożądanych chwastów. Optymalną temperaturą w tym procesie jest 60⁰C. Niemożność osiągnięcia przez pryzmę tych temperatur związane jest z następującymi czynnikami: nadmierna wilgotność pryzmy, zbyt sucha pryzma, bądź niedobór azotu.

Pierwszym produktem jest kompost świeży, biologicznie stabilny i pozbawiony zapachu, efektem końcowym jest kompost dojrzały.

Podsumowanie

Najważniejszą sprawą przy kompostowaniu jest dostęp powietrza, zachowanie stosunku azot-węgiel 25:1, odpowiednia wilgotność. Nie bez znaczenia jest również rozmiar kompostowanych frakcji, stąd też pożytecznym urządzeniem przy kompostowniku jest rębak. Należy jednak pamiętać aby cząstki materii nie były zbyt małe, gdyż spowodują osiadanie bryły kompostowej i brak dostępu powietrza. Dostarczając poprzez kompostowanie mikroorganizmom pokarmu należy pamiętać o proporcjach węgla i azotu, czyli o stosunku od 25:1 do 35:1.

Poprzez przetwarzanie odpadów organicznych na kompost otrzymujemy koncentrat glebotwórczej próchnicy. To jedyny nawóz, który może zastąpić obornik. Jest jednak bardziej dostępny dla roślin i czysty pod względem sanitarnym. Jego zastosowanie jako składnik podłoża dla upraw warzyw i kwiatów rabatowych oraz doniczkowych czyni go atrakcyjnym produktem dla wielu gałęzi ogrodnictwa, sadownictwa i rolnictwa. Szereg kompostowni oddaje swój produkt do: parków, ogrodów botanicznych i działkowych, szklarni, pieczarkarni, szkółek drzew i krzewów, gospodarstw ekologicznych, zarządów terenów rekreacyjnych i sportowych oraz do rekultywacji terenów zdegradowanych. Najważniejszą jednak cechą kompostu jest jego efekt ekologiczny, stosując kompost nie ma obawy przed przenawożeniem.

Postępująca świadomość ekologiczna społeczeństwa może przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadów gromadzonych na składowiskach od 40 do 50%. Efekt ten można uzyskać poprzez selektywną gospodarkę odpadami i powtórne ich wykorzystanie jako surowce wtórne, natomiast materię organiczną do kompostowania.

Pryzmy kompostowe