فناوری های تولید کمپوست

فناوری های تولید کمپوست

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 40

فهرست:

• مقدمه
• مراحل فرایند کودسازی
• تکنیک های کودسازی
• کاربردهای فرایند کودسازی
• میکروبیولوژی فرایند کودسازی
• ملاحظات طراحی و بهره برداری فرایند کمپوست هوازی
• خصوصیات کمپوست تولید شده
• میزان مصرف کمپوست در کشاورزی
• آزمایشات کنترل کیفیت کمپوست
• مبارزه با مگس در عملیات کودسازی
• مواد سمی در کمپوست
• تهیه کود کمپوست با کمک کرم های خاکی
• تی کمپوست یا کمپوست مایع
• و …

مقدمه

قسمت اعظم ترکیبات مواد زائد شهری از مواد آلی تشکیل گردیده است. اگر این مواد آلی از میان مواد زائد جدا شده و مورد تجزیه باکتری ها قرار گیرند محصول نهایی از فعالیت همانندسازی و غیر همانندسازی باکتری ها کود ترکیبی یا هوموس خوانده می شود. تبدیل پس مانده مواد زائد جامد به پدیده ای به نام کمپوست مشهور است کمپوست از کلمه لاتین Compositus گرفته شده است که به معنی مخلوط یا مرکب بوده و گاهی در فارسی کود آمیخته یا کود ترکیبی نامیده می شود ( عمرانی، ۱۳۸۲). بنابراین تمام فرآیند شامل جداسازی و تبدیل باکتریایی مواد زائد آلی را فرآیند کودسازی گویند. با توجه به میزان دسترسی به اکسیژن، تجزیه مواد آلی موجود در مواد زائد می تواند به صورت هوازی یا بی هوازی انجام گیرد. فرآیند بی هوازی به کندی انجام می گیرد و به علاوه بوهای نامطبوع تولید می کند. بنابراین اکثر فرآیندهای کودسازی به دلیل مزایای روش هوازی از جمله زمان تثبیت کوتاهتر، درجه حرارت بالاتر و در نتیجه ایمنی بیشتر و عدم بوی تعفن به این روش انجام می شوند.

Composting (from the Latin compositum, meaning mixture) refers to a biodegradation process of a mixture of substrates carried out by a microbial community composed of various populations in aerobic conditions and in the solid state.

Compost is the stabilized and sanitized product of composting which is beneficial to plant growth.

Stabilized compost is the condition of the material after it has passed through the fist stage of rapid biooxidation.

Mature compost refers to compost that has been stored for an extended time allowing for substantial humification to take place.

محصولات حاصل از تبدیل بیولوژیکی مواد زائد جامد عبارتند از کود ترکیبی متان، پروتئین ها و الکل های مختلف و انواع مختلفی از ترکیبات واسطه ای آلی می باشد در جدول (۱) فرآیندهایی که مورد استفاده قرار می گیرند، قید گردیده اند. تهیه کود ترکیبی و هضم بی هوازی دو فرآیندی هستند که بیش از همه فرآیندها توسعه یافته و مورد توجه بیشتری واقع شده اند. بعضی از خواص هوموس نهایی که آن را از سایر مواد قابل تشخیص می سازد عبارتند از:

1. رنگ قهوه ای تیره تا سیاه
2.  نسبت پایین کربن به ازت
3. تغییر ماهیت تدریجی در نتیجه فعالیت های میکروارگانیسم ها
4. ظرفیت بالا جذب آب و تبادل بنیان های شیمیایی

در جدول (۲) مقایسه فرآیند کمپوست هوازی و هضم بی هوازی تبدیل بخش آلی MSW آمده است. خصوصیات بهره برداری هر دو سیستم در بخش های زیر آمده است.

جدول ۱: فرآیندهای بیولوژیکی برای بازیابی محصولات تبدیلی از مواد زائد جامد (1992,Tchobanogolous)

جدول 2: مقایسه فرآیند تولید کمپوست هوازی و هضم بی هوازی تبدیل بخش آلی مواد زائد شهری (1992 Tchobanogolous)

مراحل فرآیند کودسازی

اکثر عملیات کودسازی از سه مرحله اساسی زیر تشکیل یافته است (2003,Tchobanogolous):

1. آماده سازی مواد زائد
2. تجزیه مواد زائد
3. آماده سازی محصول و فروش.

اما می توان مراحل اجرای کود سازی به پنج مرحله مجزا تقسیم بندی نمود که عبارتند از:

1. آماده سازی (Preparation or Preprocessing)
2. تجزیه (Decomposition): شامل مرحله پایداری و رسیدگی
3. فرآیندهای نهایی یا بعدی (Post Processing)
4. فروش (Marketing)

دریافت، تقسیم بندی جداسازی، کاهش اندازه و افزایش رطوبت و مواد غذایی بخشی از مرحله آماده سازی را تشکیل می دهند. برای انجام مرحله تجزیه چندین تکنیک مورد توسعه قرار گرفته است. پس از آنکه مواد زائد جامد تبدیل به هوموس می شوند، مواد مذکور آماده مرحله سوم یعنی آماده سازی و بازاریابی محصول میگردند این مرحله شامل آسیاب کردن، اختلاط با مواد افزودنی متعدد دانه بندی بسته بندی ذخیره سازی حمل و در برخی مواقع عرضه مستقیم به بازار است. شکل (۱) دیاگرام جریان کلی کودسازی را نشان می دهد.

شکل (۱): دیاگرام جریان کلی کودسازی (2005 ,Tchobanogolous,1992; Pichte)

۳- تکنیک های کود سازی هوازی

اکنون دو روش اصلی برای تولید کمپوست در ایالات متحده استفاده می شود آمیخته و ثابت . در روش آمیخته مواد به منظور ورود اکسیژن، کنترل درجه حرارت و اختلاط مواد برای به دست آوردن محصول یکنواخت تر به صورت متناوب زیر و رو گردند. در روش ثابت یا راکد مواد راکد بوده و هوا به میان مواد در حال کمپوست دمیده می شود.

اساساً کمپوست به صورت توده های طویل سطحی یا ویندرو، توده های ثابت سطحی و محفظه ای ۴ تقسیم می شود. شکل (۲) انواع روش های متداول کودسازی را نشان میدهد متداول ترین تکنیک تولید کمپوست به روش آمیخته و راکد به ترتیب ويندرو و توده های ثابت می باشند. کمپوست به روش محفظه ای هم یک نوع راکتوری می باشد. علاوه بر این، روش حوضچه ای و روش توده های سطحی از روشهای قدیمی و غیر راکتوری تولید کمپوست می باشند.

۱-۳- کودسازی به روش توده های ساده و طویل سطحی

توده های سطحی ساده و یا توده های سطحی طویل، اغلب هنگامی مورد استفاده قرار می گیرند که سطح آبهای زیرزمینی بالا باشد زیرا ایجاد حوضچه برای استفاده در کودسازی مناسب نبوده و از نظر نشت آب به داخل حوضچه ها مشکلات خاصی به وجود می آید. دلیل اصلی استفاده از توده های سطحی در مناطق گرمسیری این است که به علت وجود حرارت، نیازی به جلوگیری از اتلاف حرارتی نیست بنابراین این روش کودسازی معمولاً برای مناطق گرمسیر برنامه ریزی می شود. این فرآیندها، ساده ترین و قدیمی ترین روش تولید کمپوست می باشد در روش ویندرو تودههای مواد به صورت طویل انباشته می شوند. عرض آن در پایه ۳/۶- ۲/۴ متر و ارتفاع آن ۱/۸ – ۱/۲ متر میباشد. طول این توده ها به صورت دلخواه به مقدار زباله موجود در محل بستگی دارد.

در این روش عمل هوادهی با استفاده از هوای آزاد به شکل یک تکنولوژی ساده انجام میشود این عمل به وسیله همزدن و برگردانیدن توده های کمپوست انجام می گیرد. در این روش تعداد دفعات برگرداندن ۱ تا ۵ بار در طول مدت ۱ تا ۶ ماه (کمپوست سازی کامل در ۳ یا ۴ هفته انجام می گردد) می باشد بعد از آن کمپوست جهت رسیده شدن. به مدت ۳ تا ۴ هفته بدون زیر و رو کردن نگهداری می گردد. در طی مدت رسیده شدن، باقیمانده مواد آلی قابل تجزیه توسط قارچ ها و اکتینومسیت ها بیشتر کاهش می یابند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ بررسی کیفیت ویژگی های فیزیکوشیمیایی ورمی کمپوست

⇐ روش های آنالیز فیزیکی و شیمیایی نمونه کمپوست

⇐ بررسی روش های رایج تولید کمپوست از پسماندهای عادی