Pengomposan limbah sayuran. Pengomposan Sampah - Rekomendasi Pembuatan Tumpukan Kompos

Seni dan ilmu pengomposan

pengantar

Sejarah pengomposan kembali berabad-abad. Catatan tertulis pertama tentang penggunaan kompos dalam pertanian muncul 4500 tahun yang lalu di Mesopotamia, antara sungai Tigris dan Efrat (sekarang Irak). Semua peradaban di Bumi telah menguasai seni pengomposan. Bangsa Romawi, Mesir, Yunani secara aktif mempraktikkan pengomposan, yang tercermin dalam Talmud, Alkitab, dan Alquran. Penggalian arkeologis mengkonfirmasi bahwa peradaban Maya juga melakukan pengomposan 2.000 tahun yang lalu.

Terlepas dari kenyataan bahwa seni pengomposan telah dikenal oleh tukang kebun sejak dahulu kala, pada abad kesembilan belas, ketika pupuk mineral buatan tersebar luas, sebagian besar telah hilang. Setelah berakhirnya Perang Dunia Kedua, pertanian mulai mendapat manfaat dari hasil penelitian ilmiah. Ilmu pertanian telah merekomendasikan penggunaan pupuk kimia, pestisida dalam segala bentuk untuk meningkatkan hasil. Pupuk kimia telah menggantikan kompos.

Pada tahun 1962, buku Rachel Carson, Silent Spring, diterbitkan, membahas hasil penyalahgunaan pestisida kimia dan polutan lainnya secara meluas. Ini berfungsi sebagai sinyal untuk kemarahan publik dan larangan produksi dan penggunaan produk berbahaya. Banyak yang mulai menemukan kembali manfaat dari apa yang disebut pertanian organik.

Salah satu publikasi paling awal dalam hal ini adalah An Agricultural Testament karya Sir Albert Howard, yang diterbitkan pada tahun 1943. Buku ini memicu minat yang luar biasa dalam pertanian organik dan hortikultura. Saat ini, setiap petani menyadari pentingnya kompos dalam merangsang pertumbuhan tanaman dan memulihkan tanah yang terkuras dan tidak bernyawa. Seolah-olah penemuan kembali seni pertanian kuno ini terjadi.

Pertanian organik tidak dapat disebut kembali sepenuhnya ke masa lalu, karena ia memiliki semua pencapaian ilmu pengetahuan modern. Semua proses kimia dan mikrobiologi yang terjadi di tumpukan kompos telah dipelajari secara menyeluruh, dan ini memungkinkan untuk secara sadar mendekati persiapan kompos, untuk mengatur dan mengarahkan proses ke arah yang benar.

Sampah yang dapat dikomposkan berkisar dari sampah kota, yang merupakan campuran komponen organik dan anorganik, hingga substrat yang lebih homogen seperti kotoran hewan dan tanaman, lumpur aktif basah, dan limbah. Dalam kondisi alami, proses biodegradasi berlangsung lambat, di permukaan bumi, pada suhu sekitar dan, terutama, dalam kondisi anaerobik. Pengomposan adalah cara untuk mempercepat degradasi alam dalam kondisi yang terkendali. Pengomposan adalah hasil dari pemahaman pengoperasian sistem biologi dan kimia alami ini.

Pengomposan adalah seni. Beginilah cara mereka sekarang menilai pentingnya kompos yang luar biasa untuk kebun. Sayangnya, kita masih kurang memperhatikan persiapan kompos yang benar. Kompos yang disiapkan dengan benar adalah dasar, jaminan panen di masa depan.
Ada prinsip-prinsip umum pengomposan yang sudah mapan dan terbukti.

1. Landasan teoritis dari proses pengomposan

Proses pengomposan merupakan interaksi yang kompleks antara sampah organik, mikroorganisme, kelembaban dan oksigen. Limbah biasanya memiliki mikroflora campuran endogen sendiri. Aktivitas mikroba meningkat ketika kadar air dan konsentrasi oksigen mencapai tingkat yang dibutuhkan. Selain oksigen dan air, mikroorganisme membutuhkan sumber karbon, nitrogen, fosfor, kalium, dan elemen jejak tertentu untuk pertumbuhan dan reproduksi. Kebutuhan tersebut seringkali dipenuhi oleh zat-zat yang ada di dalam sampah.

Dengan mengkonsumsi sampah organik sebagai substrat makanan, mikroorganisme berkembang biak dan menghasilkan air, karbon dioksida, senyawa organik dan energi. Sebagian energi yang diperoleh selama oksidasi biologis karbon dikonsumsi dalam proses metabolisme, sisanya dilepaskan dalam bentuk panas.

Kompos sebagai produk akhir pengomposan mengandung senyawa organik yang paling stabil, produk pembusukan, biomassa mikroorganisme mati, sejumlah mikroba hidup dan produk interaksi kimia dari komponen-komponen tersebut.

1.1. Aspek mikrobiologi dari pengomposan

Pengomposan adalah proses dinamis yang terjadi karena aktivitas komunitas organisme hidup dari berbagai kelompok.

Kelompok utama organisme yang terlibat dalam pengomposan adalah:
mikroflora - bakteri, actinomycetes, jamur, ragi, ganggang;
mikrofauna - protozoa;
makroflora - jamur yang lebih tinggi;
macrofauna - kelabang berkaki dua, kutu, springtails, cacing, semut, rayap, laba-laba, kumbang.

Proses pengomposan melibatkan banyak jenis bakteri (lebih dari 2000) dan setidaknya 50 spesies jamur. Spesies ini dapat dibagi lagi menjadi kelompok-kelompok sesuai dengan rentang suhu di mana masing-masing aktif. Untuk psikrofil, suhu di bawah 20 derajat Celcius lebih disukai, untuk mesofil - 20-40 derajat Celcius, dan untuk termofil - lebih dari 40 derajat Celcius. Mikroorganisme yang mendominasi pada tahap terakhir pengomposan biasanya mesofil.

Meskipun jumlah bakteri dalam kompos sangat tinggi (10 juta - 1 miliar mc / g kompos basah), karena ukurannya yang kecil, jumlah bakteri tersebut kurang dari setengah dari total biomassa mikroba.

Actinomycetes tumbuh jauh lebih lambat daripada bakteri dan jamur dan tidak bersaing dengan mereka pada tahap awal pengomposan. Mereka lebih terlihat pada tahap proses selanjutnya, ketika jumlahnya banyak, dan mekar putih atau abu-abu, khas actinomycetes, terlihat jelas pada kedalaman 10 cm dari permukaan massa kompos. Jumlahnya lebih rendah dari jumlah bakteri dan sekitar 100 ribu - 10 juta sel per gram kompos basah.

Jamur memainkan peran penting dalam degradasi selulosa, dan keadaan massa kompos harus dikontrol sedemikian rupa untuk mengoptimalkan aktivitas mikroorganisme ini. Suhu merupakan faktor penting, karena jamur akan mati jika naik di atas 55 derajat Celcius. Setelah penurunan suhu, mereka kembali menyebar dari zona yang lebih dingin ke seluruh volume.

Dalam proses pengomposan, tidak hanya bakteri, jamur, actinomycetes, tetapi juga invertebrata yang terlibat secara aktif. Organisme ini hidup berdampingan dengan mikroorganisme dan merupakan dasar untuk "kesehatan" tumpukan kompos. Dalam tim komposter yang ramah ada semut, kumbang, lipan, ulat ngengat musim dingin, kalajengking palsu, larva kumbang buah, kaki seribu, kutu, nematoda, cacing tanah, earwigs, kutu kayu, ekor kaki, laba-laba, laba-laba jerami, enchitriids) dan lainnya cacing putih .. Setelah mencapai suhu maksimum, kompos, setelah didinginkan, tersedia untuk berbagai jenis hewan tanah. Banyak hewan tanah berkontribusi besar pada daur ulang bahan kompos melalui penghancuran fisik. Hewan-hewan ini juga membantu mencampur berbagai komponen kompos. Di daerah beriklim sedang, cacing tanah memainkan peran utama dalam tahap akhir proses pengomposan dan penggabungan lebih lanjut bahan organik ke dalam tanah.

1.1.1. Tahapan pengomposan
Pengomposan adalah proses multi-tahap yang kompleks. Setiap tahap ditandai oleh konsorsium organisme yang berbeda. Tahapan pengomposan terdiri dari (Gambar 1):
1. fase lag,
2. fase mesofilik,
3. fase termofilik,
4. fase pematangan (fase akhir).

GAMBAR 1. TAHAP-TAHAP PENGKOMPOSAN.

Fase 1 (fase lag) dimulai segera setelah sampah segar dimasukkan ke dalam tumpukan kompos. Selama fase ini, mikroorganisme beradaptasi dengan jenis sampah dan habitat di tumpukan kompos. Pembusukan limbah sudah dimulai pada tahap ini, tetapi jumlah total populasi mikroba masih sedikit, dan suhunya tidak tinggi.

Fase 2 (fase mesofilik). Selama fase ini, proses dekomposisi substrat diintensifkan. Ukuran populasi mikroba meningkat terutama karena organisme mesofilik yang beradaptasi dengan suhu rendah dan sedang. Organisme ini dengan cepat mendegradasi komponen yang mudah larut dan mudah terdegradasi seperti gula sederhana dan karbohidrat. Cadangan zat-zat ini dengan cepat habis, dan mikroba mulai memecah molekul yang lebih kompleks seperti selulosa, hemiselulosa, dan protein. Setelah mengkonsumsi zat-zat ini, mikroba mengeluarkan kompleks asam organik, yang berfungsi sebagai sumber makanan bagi mikroorganisme lain. Namun, tidak semua asam organik yang terbentuk diserap, yang menyebabkan akumulasi berlebihan dan, sebagai akibatnya, penurunan pH medium. pH berfungsi sebagai indikator akhir pengomposan tahap kedua. Tetapi fenomena ini bersifat sementara, karena kelebihan asam menyebabkan kematian mikroorganisme.

Fase 3 (fase termofilik). Sebagai hasil dari pertumbuhan mikroba dan metabolisme, suhu naik. Ketika suhu naik hingga 40 derajat Celcius ke atas, mikroorganisme mesofilik digantikan oleh mikroba yang lebih tahan terhadap suhu tinggi - theromophiles. Ketika suhu mencapai 55 derajat Celcius, sebagian besar patogen manusia dan tanaman mati. Tetapi jika suhu naik di atas 65 derajat Celcius, thermophiles aerobik dari tumpukan kompos juga akan mati. Karena suhu tinggi, ada percepatan pemecahan protein, lemak dan karbohidrat kompleks seperti selulosa dan hemiselulosa - komponen struktural utama tanaman. Sebagai akibat dari habisnya sumber makanan, proses metabolisme menurun, dan suhu secara bertahap menurun.

Fase 4 (fase akhir). Karena penurunan suhu ke kisaran mesofilik, mikroorganisme mesofilik mulai mendominasi di tumpukan kompos. Suhu adalah indikator terbaik dari permulaan tahap pematangan. Pada fase ini, zat organik yang tersisa membentuk kompleks. Kompleks zat organik ini tahan terhadap dekomposisi lebih lanjut dan disebut asam humat atau humus.

1.2. Aspek biokimia dari pengomposan

Pengomposan adalah proses biokimia yang dirancang untuk mengubah sampah organik padat menjadi produk seperti humus yang stabil. Singkatnya, pengomposan adalah dekomposisi biokimia dari konstituen organik dari sampah organik di bawah kondisi yang terkendali. Penggunaan kontrol membedakan pengomposan dari proses pembusukan atau dekomposisi yang terjadi secara alami.

Proses pengomposan tergantung pada aktivitas mikroorganisme, yang membutuhkan sumber karbon untuk energi dan biosintesis matriks seluler, serta sumber nitrogen untuk sintesis protein seluler. Pada tingkat yang lebih rendah, mikroorganisme membutuhkan fosfor, kalium, kalsium, dan elemen lainnya. Karbon, yang membentuk sekitar 50% dari total massa sel mikroba, berfungsi sebagai sumber energi dan bahan bangunan untuk sel. Nitrogen adalah elemen penting dalam sintesis sel protein, asam nukleat, asam amino dan enzim yang diperlukan untuk membangun struktur sel, pertumbuhan dan fungsi. Kebutuhan karbon dalam mikroorganisme adalah 25 kali lebih tinggi daripada nitrogen.

Dalam sebagian besar proses pengomposan, kebutuhan ini dipenuhi oleh komposisi asli sampah organik, hanya rasio karbon terhadap nitrogen (C:N) dan, kadang-kadang, kadar fosfor mungkin perlu disesuaikan. Substrat segar dan hijau kaya akan nitrogen (disebut substrat "hijau"), sedangkan coklat dan kering (disebut substrat "coklat") kaya akan karbon (tabel 1).

TABEL 1.
RASIO KARBON DAN NITROGEN PADA BEBERAPA SUBSTRAT.

Untuk pembentukan kompos, keseimbangan karbon-nitrogen (rasio C:N) sangat penting. Rasio C:N adalah rasio berat karbon (tetapi bukan jumlah atom!) dengan berat nitrogen. Jumlah karbon yang dibutuhkan jauh lebih tinggi daripada jumlah nitrogen. Nilai referensi untuk rasio ini untuk pengomposan adalah 30: 1 (30g karbon hingga 1g nitrogen). Rasio C:N yang optimal adalah 25:1. Semakin keseimbangan karbon-nitrogen menyimpang dari yang optimal, semakin lambat proses berlangsung.

Jika limbah padat mengandung sejumlah besar karbon dalam bentuk terikat, rasio karbon-nitrogen yang dapat diterima mungkin lebih tinggi dari 25/1. Nilai yang lebih tinggi dari rasio ini mengarah pada oksidasi kelebihan karbon. Jika angka ini secara signifikan lebih tinggi dari nilai yang ditentukan, ketersediaan nitrogen berkurang, dan metabolisme mikroba secara bertahap mati. Jika rasionya kurang dari nilai optimal, seperti yang terjadi pada lumpur aktif atau pupuk kandang, nitrogen akan dihilangkan sebagai amonia, seringkali dalam jumlah besar. Hilangnya nitrogen karena penguapan amonia dapat diisi ulang sebagian karena aktivitas bakteri pengikat nitrogen, yang muncul terutama di bawah kondisi mesofilik pada tahap selanjutnya dari biodegradasi.

Efek merugikan utama dari rasio C / N yang terlalu rendah adalah hilangnya nitrogen melalui pembentukan amonia dan volatilisasi berikutnya. Sementara itu, retensi nitrogen sangat penting untuk pembentukan kompos. Hilangnya amonia menjadi paling terlihat selama proses pengomposan berkecepatan tinggi, ketika tingkat aerasi meningkat, kondisi termofilik tercipta dan pH mencapai 8 atau lebih. Nilai pH ini mendukung pembentukan amonia, dan suhu tinggi mempercepat penguapannya.

Ketidakpastian dalam jumlah kehilangan nitrogen membuat sulit untuk secara akurat menentukan nilai C: N awal yang diperlukan, tetapi dalam praktiknya direkomendasikan dalam kisaran 25: 1 - 30: 1. Pada nilai rasio yang rendah, hilangnya nitrogen dalam bentuk amonia sebagian dapat ditekan dengan penambahan fosfat berlebih (superfosfat).

Selama proses pengomposan, terjadi penurunan rasio yang signifikan dari 30:1 menjadi 20:1 pada produk akhir. Rasio C:N terus menurun, karena selama penyerapan karbon oleh mikroba, 2/3 darinya dilepaskan ke atmosfer sebagai karbon dioksida. 1/3 sisanya, bersama dengan nitrogen, termasuk dalam biomassa mikroba.

Karena penimbangan substrat tidak dilakukan selama pembentukan tumpukan kompos, campuran dibuat dari bagian yang sama dari komponen "hijau" dan "coklat". Pengaturan rasio karbon dan nitrogen didasarkan pada kualitas dan kuantitas jenis sampah tertentu yang digunakan saat meletakkan timbunan. Oleh karena itu, pengomposan dianggap sebagai seni dan ilmu sekaligus.

Menghitung rasio karbon terhadap nitrogen (C:N)

Ada beberapa cara untuk menghitung rasio karbon terhadap nitrogen. Kami memberikan yang paling sederhana, mengambil kotoran sebagai sampel. Bahan organik kotoran sapi setengah busuk dan busuk mengandung sekitar 50% karbon (C). Mengetahui hal ini, serta kandungan abu kotoran ternak dan kandungan nitrogen total di dalamnya dalam hal bahan kering, dimungkinkan untuk menentukan rasio C:N menggunakan rumus berikut:

C: N = ((100-A) * 50) / (100 * X)

Dimana A adalah kadar abu pupuk kandang,%;
(100 - A) - kandungan bahan organik,%;
X adalah kandungan nitrogen total berdasarkan berat kering mutlak pupuk kandang,%.
Misalnya, jika kadar abu A = 30%, dan kadar nitrogen total dalam pupuk kandang = 2%, maka

C: N = ((100-30) * 50) / (100 * 2) = 17

1.3. Faktor Pengomposan Kritis

Dekomposisi alami substrat pengomposan dapat dipercepat dengan mengontrol tidak hanya rasio karbon terhadap nitrogen, tetapi juga kelembaban, suhu, tingkat oksigen, ukuran partikel, ukuran dan bentuk tumpukan kompos, dan pH.

1.3.1. Nutrisi dan Suplemen

Selain zat-zat di atas yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme - penghancur utama sampah organik, berbagai aditif kimia, tanaman dan bakteri digunakan untuk meningkatkan kecepatan pengomposan. Kecuali untuk kemungkinan kebutuhan nitrogen tambahan, sebagian besar limbah mengandung semua nutrisi yang diperlukan dan berbagai mikroorganisme, sehingga tersedia untuk pengomposan. Jelas, awal tahap termofilik dapat dipercepat dengan mengembalikan beberapa kompos yang sudah jadi ke sistem.

Pembawa (serpihan kayu, jerami, serbuk gergaji, dll.) biasanya diperlukan untuk memelihara struktur yang menyediakan aerasi saat pengomposan limbah seperti lumpur aktif basah dan pupuk kandang.

1.3.2. NS

PH adalah indikator paling penting dari "kesehatan" tumpukan kolak. Biasanya, pH sampah rumah tangga pada pengomposan tahap kedua mencapai 5,5–6,0. Padahal, nilai pH tersebut merupakan indikator bahwa proses pengomposan sudah dimulai, yakni memasuki fase lag. Tingkat pH ditentukan oleh aktivitas bakteri pembentuk asam, yang mendegradasi substrat kompleks yang mengandung karbon (polisakarida dan selulosa) menjadi asam organik yang lebih sederhana.

Nilai pH juga dipertahankan oleh pertumbuhan jamur dan actinomycetes yang mampu mendegradasi lignin dalam lingkungan aerobik. Bakteri dan mikroorganisme lainnya (jamur dan actinomycetes) mampu mendegradasi hemiselulosa dan selulosa dalam berbagai tingkat.

Mikroorganisme yang menghasilkan asam juga dapat memanfaatkannya sebagai satu-satunya sumber makanan mereka. Hasil akhirnya adalah kenaikan pH menjadi 7,5-9,0. Upaya untuk mengontrol pH dengan senyawa belerang tidak efektif dan tidak praktis. Oleh karena itu, lebih penting untuk mengontrol aerasi dengan mengontrol kondisi anaerobik, yang dikenali dari fermentasi dan bau busuk.

Peran pH dalam pengomposan ditentukan oleh fakta bahwa banyak mikroorganisme, seperti invertebrata, tidak dapat bertahan hidup di lingkungan yang sangat asam. Untungnya, pH biasanya dikontrol secara alami (buffer karbonat). Ingatlah bahwa jika Anda memutuskan untuk menyesuaikan pH dengan menetralkan asam atau alkali, ini akan mengarah pada pembentukan garam, yang dapat berdampak negatif pada "kesehatan" tumpukan. Pengomposan mudah dilakukan pada nilai pH 5,5–9,0, tetapi paling efisien dalam kisaran 6,5–9,0. Persyaratan penting untuk semua komponen yang terlibat dalam pengomposan adalah keasaman lemah atau alkalinitas lemah pada tahap awal, tetapi kompos matang harus memiliki pH dalam kisaran mendekati nilai pH netral (6,8–7,0). Jika sistem menjadi anaerobik, penumpukan asam dapat menyebabkan penurunan tajam pada pH hingga 4,5 dan pembatasan aktivitas mikroba yang signifikan. Dalam situasi seperti itu, aerasi menjadi penyelamat yang akan mengembalikan pH ke nilai yang dapat diterima.

Kisaran pH optimum untuk sebagian besar bakteri adalah 6-7,5, sedangkan untuk jamur bisa antara 5,5 dan 8.

1.3.3. Aerasi

Dalam kondisi normal, pengomposan adalah proses aerobik. Ini berarti bahwa keberadaan oksigen diperlukan untuk metabolisme dan respirasi mikroba. Diterjemahkan dari yunani aero berarti udara dan bios- kehidupan. Mikroba menggunakan oksigen lebih sering daripada zat pengoksidasi lainnya, karena dengan partisipasinya, reaksi berlangsung 19 kali lebih kuat. Konsentrasi oksigen dianggap ideal, sebesar 16 - 18,5%. Pada awal pengomposan, konsentrasi oksigen dalam pori-pori adalah 15-20%, yang setara dengan kandungannya di udara atmosfer. Konsentrasi karbon dioksida bervariasi dalam kisaran 0,5-5,0%. Selama pengomposan, konsentrasi oksigen menurun dan konsentrasi karbon dioksida meningkat.

Jika konsentrasi oksigen turun di bawah 5%, kondisi anaerobik terjadi. Mengontrol kandungan oksigen dari udara buang berguna untuk menyesuaikan rezim pengomposan. Cara paling sederhana untuk melakukannya adalah dengan mencium, karena bau dekomposisi menunjukkan permulaan proses anaerobik. Karena aktivitas anaerobik ditandai dengan bau busuk, konsentrasi kecil zat berbau busuk diperbolehkan. Tumpukan kompos bertindak sebagai biofilter, menjebak dan menetralisir komponen yang berbau busuk.

Beberapa sistem kompos mampu secara pasif mempertahankan konsentrasi oksigen yang memadai melalui difusi dan konveksi alami. Sistem lain memerlukan aerasi aktif dengan meniupkan udara atau dengan memutar dan mencampur substrat yang dapat dikomposkan. Saat pengomposan limbah seperti lumpur aktif basah dan pupuk kandang, pembawa (serpihan kayu, jerami, serbuk gergaji, dll.) biasanya digunakan untuk mempertahankan struktur yang menyediakan aerasi.

Aerasi dapat dilakukan dengan difusi alami oksigen ke dalam massa kompos dengan mengaduk kompos secara manual, menggunakan mekanisme atau aerasi paksa. Aerasi juga memiliki fungsi lain dalam proses pengomposan. Aliran udara menghilangkan karbon dioksida dan air dari mikroorganisme dan menghilangkan panas melalui perpindahan panas evaporatif. Permintaan oksigen berubah selama proses: rendah pada tahap mesofilik, meningkat hingga maksimum pada tahap termofilik, dan turun menjadi nol selama tahap pendinginan dan pematangan.

Dengan aerasi alami, area pusat massa pengomposan mungkin berada dalam kondisi anaerobiosis, karena laju difusi oksigen terlalu rendah untuk proses metabolisme yang sedang berlangsung. Jika bahan pengomposan memiliki zona anaerobik, asam butirat, asam asetat, dan asam propionat dapat diproduksi. Namun, asam segera digunakan oleh bakteri sebagai substrat, dan tingkat pH mulai meningkat dengan pembentukan amonia. Dalam kasus seperti itu, pengadukan manual atau mekanis memungkinkan udara masuk ke situs anaerobik. Pengadukan juga berkontribusi pada dispersi fragmen besar bahan baku, yang meningkatkan luas permukaan spesifik yang diperlukan untuk biodegradasi. Kontrol proses pencampuran memastikan bahwa sebagian besar bahan baku diproses dalam kondisi termofilik. Pencampuran yang berlebihan menyebabkan pendinginan dan pengeringan massa yang dapat dikomposkan, hingga pecahnya miselium actinomycetes dan jamur. Pencampuran kompos dalam tumpukan bisa mahal dalam hal mesin dan tenaga kerja manual, dan oleh karena itu frekuensi pencampuran adalah trade-off antara ekonomi dan kebutuhan proses. Saat menggunakan pabrik pengomposan, disarankan untuk mengganti periode pencampuran aktif dengan periode tanpa pencampuran.

1.3.4. Kelembaban

Mikroba kompos membutuhkan air. Dekomposisi berlangsung lebih cepat dalam film cair tipis yang terbentuk pada permukaan partikel organik. Kelembaban 50-60% dianggap optimal untuk proses pengomposan, tetapi nilai yang lebih tinggi dimungkinkan saat menggunakan media. Kadar air optimum bervariasi dan tergantung pada sifat dan ukuran partikel. Kadar air kurang dari 30% menekan aktivitas bakteri. Dengan kadar air kurang dari 30% dari total massa, laju proses biologis turun tajam, dan dengan kadar air 20%, mereka dapat berhenti sama sekali. Kelembaban di atas 65% mencegah udara menyebar ke tumpukan, yang sangat mengurangi degradasi dan disertai bau busuk. Jika kadar air terlalu tinggi, rongga dalam struktur kompos diisi dengan air, yang membatasi akses oksigen ke mikroorganisme.

Adanya kelembapan dideteksi dengan sentuhan saat gumpalan kompos ditekan. Jika 1-2 tetes air keluar saat ditekan, maka kadar air kompos sudah cukup. Bahan seperti jerami tahan terhadap kelembaban tinggi.

Air dihasilkan selama pengomposan karena aktivitas vital mikroorganisme dan hilang karena penguapan. Dalam kasus aerasi paksa, kehilangan air dapat menjadi signifikan, dan menjadi perlu untuk menambahkan air tambahan ke kompos. Hal ini dapat dicapai dengan memercikkan air atau dengan menambahkan lumpur aktif dan limbah cair lainnya.

1.3.5. Suhu

Suhu merupakan indikator yang baik dari proses pengomposan. Suhu di tumpukan kompos mulai naik dalam beberapa jam sejak substrat diletakkan dan berubah tergantung pada tahap pengomposan: mesofilik, termofilik, pendinginan, pematangan.

Selama fase pendinginan yang mengikuti suhu maksimum, pH turun perlahan tetapi tetap basa. Jamur termofilik dari zona yang lebih dingin kembali menangkap seluruh volume dan, bersama dengan actinomycetes, mengkonsumsi polisakarida, hemiselulosa dan selulosa, memecahnya menjadi monosakarida, yang selanjutnya dapat dimanfaatkan oleh berbagai mikroorganisme. Tingkat pembangkitan panas menjadi sangat rendah dan suhu turun ke lingkungan.
Tiga tahap pertama pengomposan berlangsung relatif cepat (dalam beberapa hari atau minggu) tergantung pada jenis sistem pengomposan yang digunakan. Tahap akhir pengomposan - pematangan, di mana ada sedikit kehilangan massa dan panas rendah - berlangsung beberapa bulan. Pada tahap ini, reaksi kompleks terjadi antara residu lignin dari limbah dan protein mikroorganisme mati, yang mengarah pada pembentukan asam humat. Kompos tidak memanas, proses anaerobik tidak terjadi di dalamnya selama penyimpanan, tidak mengambil nitrogen dari tanah ketika dimasukkan ke dalamnya (proses imobilisasi nitrogen oleh mikroorganisme). Nilai pH akhir sedikit basa.

Suhu tinggi sering dianggap sebagai prasyarat untuk pengomposan yang sukses. Padahal, pada suhu yang terlalu tinggi, proses biodegradasi terhambat karena terhambatnya pertumbuhan mikroorganisme, sangat sedikit spesies yang tetap aktif pada suhu di atas 70 derajat Celcius. Ambang batas di mana penekanan terjadi adalah suhu sekitar 60 derajat Celcius, dan oleh karena itu suhu tinggi untuk waktu yang lama harus dihindari dengan pengomposan cepat. Namun, suhu di urutan 60 derajat Celcius berguna untuk memerangi patogen yang peka terhadap panas. Oleh karena itu, perlu untuk menjaga kondisi di mana, di satu sisi, mikroflora patogen akan mati, dan di sisi lain, mikroorganisme yang bertanggung jawab untuk degradasi akan berkembang. Untuk keperluan tersebut, suhu optimum yang direkomendasikan adalah 55 derajat Celcius. Kontrol suhu dapat dicapai dengan ventilasi paksa selama pengomposan. Panas dihilangkan menggunakan sistem pendingin evaporatif.

Faktor utama penghancuran organisme patogen selama pembentukan kompos adalah panas dan antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme perusak. Suhu tinggi berlangsung dalam waktu yang cukup untuk kematian patogen.

Kondisi terbaik untuk pembentukan kompos adalah batas suhu mesofilik dan termofilik. Karena banyaknya kelompok organisme yang terlibat dalam proses pengomposan, kisaran suhu optimal untuk proses ini umumnya sangat luas - 35-55 derajat Celcius.

1.3.6. Dispersi partikel

Aktivitas mikroba utama muncul di permukaan partikel organik. Akibatnya, penurunan ukuran partikel menyebabkan peningkatan luas permukaan, dan ini, pada gilirannya, tampaknya akan disertai dengan peningkatan aktivitas mikroba dan laju dekomposisi. Namun, jika partikelnya terlalu kecil, mereka akan saling menempel erat, mengganggu sirkulasi udara di tumpukan. Ini mengurangi pasokan oksigen dan secara signifikan mengurangi aktivitas mikroba. Ukuran partikel juga mempengaruhi ketersediaan karbon dan nitrogen. Ukuran partikel yang dapat diterima adalah dalam kisaran 0,3–5 cm, tetapi akan bervariasi tergantung pada sifat bahan baku, ukuran tumpukan, dan kondisi cuaca. Diperlukan ukuran partikel yang optimal. Untuk instalasi mekanis dengan agitasi dan aerasi paksa, partikel dapat memiliki ukuran setelah penggilingan 12,5 mm. Untuk tumpukan stasioner dengan aerasi alami, ukuran partikel sekitar 50 mm adalah yang terbaik.
Juga diinginkan bahwa bahan baku untuk pengomposan mengandung maksimum bahan organik dan minimum residu anorganik (kaca, logam, plastik, dll.).

1.3.7. Ukuran dan bentuk tumpukan kompos

Senyawa organik yang berbeda hadir dalam massa kompos memiliki nilai kalor yang berbeda. Protein, karbohidrat dan lipid memiliki panas pembakaran pada kisaran 9-40 kJ. Jumlah panas yang dilepaskan selama pengomposan sangat signifikan, sehingga ketika pengomposan massa besar, suhu orde 80-90 derajat Celcius dapat dicapai. Suhu ini jauh di atas suhu optimum 55 derajat Celcius, dan dalam kasus seperti itu, pendinginan evaporatif melalui aerasi evaporatif mungkin diperlukan. Sejumlah kecil bahan yang dapat dikomposkan memiliki rasio permukaan terhadap volume yang tinggi.

Tumpukan kompos harus berukuran cukup untuk mencegah hilangnya panas dan kelembaban dengan cepat dan untuk memberikan aerasi yang efektif di seluruh. Ketika bahan pengomposan di timbunan dalam kondisi aerasi alami, mereka tidak boleh ditumpuk dengan tinggi lebih dari 1,5 m dan lebar 2,5 m, jika tidak, difusi oksigen ke tengah tumpukan akan sulit. Dalam hal ini, tumpukan dapat ditarik ke dalam barisan kompos dengan panjang berapa pun. Ukuran tumpukan minimum adalah sekitar satu meter kubik. Ukuran tiang pancang maksimum yang dapat diterima adalah 1,5 m x 1,5 m dengan panjang berapa pun.

Tumpukan dapat memiliki panjang berapa pun, tetapi tingginya memiliki nilai tertentu. Jika tumpukan ditumpuk terlalu tinggi, material akan terkompresi oleh beratnya sendiri, tidak akan ada pori-pori dalam campuran, dan proses anaerobik akan dimulai. Tumpukan kompos rendah kehilangan panas terlalu cepat dan tidak dapat disimpan pada suhu optimal untuk organisme termofilik. Selain itu, karena hilangnya kelembaban yang besar, tingkat pembentukan kompos melambat. Secara empiris, ketinggian tumpukan kompos yang paling dapat diterima untuk semua jenis sampah telah ditetapkan.

Dekomposisi seragam dipastikan dengan mengaduk tepi luar ke arah tengah tumpukan kompos. Dalam hal ini, setiap larva serangga, mikroba patogen, atau telur serangga terkena suhu yang mematikan di dalam tumpukan kompos. Dalam kasus kelembaban berlebih, disarankan untuk sering mengaduk.

1.3.8. Volume bebas

Massa yang dapat dikomposkan dapat disederhanakan sebagai sistem tiga fase, yang meliputi fase padat, cair, dan gas. Struktur kompos adalah jaringan partikel padat, yang mengandung rongga dengan berbagai ukuran. Rongga antara partikel diisi dengan gas (terutama oksigen, nitrogen, karbon dioksida), air atau campuran gas-cair. Jika rongga terisi penuh dengan air, maka ini sangat mempersulit transfer oksigen. Porositas kompos didefinisikan sebagai rasio volume bebas dengan volume total, dan ruang gas bebas - sebagai rasio volume gas dengan volume total. Ruang gas bebas minimum harus di urutan 30%.

Kadar air optimum massa kompos bervariasi dan tergantung pada sifat dan dispersi bahan. Bahan yang berbeda dapat memiliki kadar air yang berbeda selama volume ruang gas bebas yang sesuai dipertahankan.

1.3.9. Waktu pematangan kompos

Waktu yang dibutuhkan kompos untuk matang tergantung pada faktor-faktor yang tercantum di atas. Periode pematangan yang lebih pendek dikaitkan dengan kadar air yang optimal, rasio C:N dan frekuensi aerasi. Proses ini diperlambat oleh kelembaban substrat yang tidak mencukupi, suhu rendah, rasio C:N yang tinggi, ukuran partikel substrat yang besar, kandungan kayu yang tinggi dan aerasi yang tidak memadai.
Proses pengomposan bahan baku berlangsung lebih cepat jika semua kondisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme terpenuhi. Kondisi optimal untuk proses pengomposan disajikan pada Tabel 2.

MEJA 2
KONDISI OPTIMAL UNTUK PELAKSANAAN PROSES PENGKOMPOSAN

Tantangannya adalah menerapkan seperangkat parameter ini dalam bentuk sistem pengomposan yang murah namun andal.

Lamanya proses pengomposan yang dibutuhkan juga tergantung pada kondisi lingkungan. Dalam literatur, Anda dapat menemukan nilai yang berbeda untuk durasi pengomposan: dari beberapa minggu hingga 1-2 tahun. Waktu ini berkisar antara 10-11 hari (pengomposan dari sampah kebun) hingga 21 hari (sampah dengan rasio C/N tinggi 78:1). Dengan bantuan peralatan khusus, durasi proses ini berkurang menjadi 3 hari. Dengan pengomposan aktif, durasi prosesnya adalah 2–9 bulan (tergantung pada metode pengomposan dan sifat substrat), tetapi periode yang lebih pendek juga dimungkinkan: 1-4 bulan.

Selama pengomposan, struktur fisik material berubah. Dibutuhkan warna gelap yang terkait dengan kompos. Yang perlu diperhatikan adalah perubahan bau bahan kompos dari bau busuk menjadi "bau tanah" yang disebabkan oleh geosmin dan 2-methylisoborneol - produk limbah actinomycetes.

Hasil akhir dari tahap pengomposan adalah stabilisasi bahan organik. Tingkat stabilisasi relatif, karena stabilisasi akhir bahan organik dikaitkan dengan pembentukan CO2, H2O dan abu mineral.

Tingkat stabilitas yang diinginkan adalah di mana tidak ada masalah dalam penyimpanan produk, bahkan saat basah. Kesulitannya terletak pada mengidentifikasi momen ini. Warna gelap khas kompos dapat muncul jauh sebelum stabilisasi yang diinginkan tercapai. Hal yang sama dapat dikatakan tentang "bau tanah".

Selain penampilan dan bau, parameter stabilitas adalah: penurunan suhu akhir, derajat pemanasan sendiri, jumlah zat yang terurai dan stabil, peningkatan potensial redoks, penyerapan oksigen, pertumbuhan jamur berfilamen, uji pati.

Sejauh ini, kriteria yang jelas belum dikembangkan untuk menilai tingkat stabilitas dan "kematangan" kompos yang dapat diterima. Potensi pengomposan dapat ditentukan dengan menilai laju konversi senyawa organik menjadi komponen tanah dan humus, yang meningkatkan kesuburan tanah.

Pembentukan humus (humifikasi) adalah serangkaian tertentu dari semua proses yang terlibat dalam transformasi bahan organik segar menjadi humus. Menentukan tingkat konversi ini menantang dan, pada gilirannya, merupakan alat penting untuk studi ilmiah tentang proses pengomposan.

Dari sejumlah pekerjaan yang dilakukan oleh berbagai peneliti di bidang ini, menjadi jelas bahwa parameter yang dapat digunakan sebagai indikator tingkat humifikasi, "kematangan" dan stabilitas kompos terbagi dalam dua kategori. Indikator kategori pertama - pH, karbon organik total (TOC), indeks humifikasi (HI) dan rasio karbon terhadap nitrogen (C / N) - menurun selama periode pengomposan. Indikator kimia dan parameter humifikasi lainnya - kandungan nitrogen total (TON), total karbon yang dapat diekstraksi (TEC) dan asam humat (HA), rasio asam humat terhadap asam fulvat (HA: PhA), derajat humifikasi (DH), tingkat humifikasi (HR) , indeks kematangan (MI), indeks humifikasi (IHP) - meningkat dari waktu ke waktu dan kualitas kompos stabil.

Di antara parameter kimia yang dianalisis, rasio asam humat dengan asam fulvat, tingkat humifikasi, tingkat humifikasi, tingkat humifikasi, tingkat kematangan, tingkat humifikasi, rasio karbon terhadap nitrogen telah dipertimbangkan sampai sekarang menjadi parameter kunci untuk menilai laju dan derajat konversi sampah organik selama pengomposan.

S.M. Tiquia telah mengusulkan pendekatan yang lebih sederhana untuk menilai "kematangan" kompos berbasis kotoran babi, yang konversinya menjadi pupuk organik yang lengkap dan aman merupakan masalah pertanian dan lingkungan yang penting. Fleksibilitas dari pendekatan ini harus ditekankan. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk mengevaluasi tidak hanya proses pengomposan yang terjadi secara alami di alam, tetapi juga dilakukan dengan menggunakan metode bioteknologi. Yang terakhir termasuk vermicomposting dengan bantuan cacing kotoran, serta penggunaan "fermentasi" mikroba khusus.

Karena pengomposan dilakukan dengan mengorbankan aktivitas vital komunitas mikroba kotoran, indikator mikrobiologis diambil sebagai indikator "kematangan" kompos. Dari enam parameter mikrobiologi yang diteliti, uji yang paling informatif dan memadai adalah uji aktivitas dehidrogenase. Dibandingkan dengan kriteria lain, ternyata metode ini lebih sederhana, lebih cepat dan lebih murah untuk memantau stabilitas dan kesiapan kompos. Setelah bahan ditemukan cukup stabil untuk penyimpanan, bahan tersebut disortir ke dalam fraksi dengan pengayakan.

Pengomposan. Jenis dekomposisi anaerobik dan aerobik. Perbandingan karbon dan nitrogen. Cara meletakkan tumpukan kompos dengan benar.

Kompos adalah pupuk yang diperoleh sebagai hasil dekomposisi mikroba dari bahan organik.

Hampir semua tukang kebun menggunakan kompos, terlepas dari teknik pertanian apa yang mereka ikuti, apakah mereka menggali tanah, atau hanya melonggarkannya, menggunakan pupuk mineral, atau melakukannya tanpanya.

Di hampir semua kebun dan kebun sayur, ada timbunan, atau lubang, untuk mengolah sampah dari dapur dan sampah kebun. Seseorang untuk pengomposan membangun semua jenis kotak, penghalang, menggunakan jaring logam, papan, batu tulis - bahan apa pun yang memagari tempat yang disesuaikan untuk pengomposan sampah organik.

Kompos yang dihasilkan memiliki struktur yang longgar, bernapas dan diperkaya dengan semua nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Faktanya, kompos di kebun sangat bagus!

Dan hampir setiap tukang kebun menganggap dirinya ahli dalam hal ini, tetapi beberapa tidak berpikir bahwa kompos dapat disiapkan dengan berbagai cara: “Apa yang begitu sulit? Saya melemparkan setumpuk rumput liar, rempah-rempah, membuang limbah dapur di sana, menyiraminya, dan menunggu sampai semuanya membusuk! ”

Secara umum, benar. Tetapi saya ingin memahami sedikit lebih detail proses biologis yang terjadi selama penguraian bahan organik, sehingga pengomposan di kebun tidak terjadi secara spontan, tetapi sesuai dengan skenario yang direncanakan.

Anaerobik

Ini juga disebut "dingin", berlangsung pada suhu 15 - 35 ° C, dengan partisipasi mikroorganisme anaerob, menerima energi tanpa adanya oksigen.

Dengan pengomposan ini, tumpukan kompos dipadatkan, ditutup dengan kertas timah, atau diletakkan di dalam lubang. Tapi, lebih baik menolak metode pengomposan seperti itu. Mengapa?

Kerugian signifikan dari metode ini adalah dekomposisi bahan organik yang lambat, dan proses pembusukan dengan kekurangan oksigen dapat memperoleh arah yang berbahaya bagi tanaman, memicu perkembangan jamur, termasuk yang patogen.

Selama fermentasi anaerobik, karbon yang ada dalam bahan fermentasi tidak diubah menjadi karbon dioksida, seperti pada fermentasi aerobik, tetapi menjadi metana. Oleh karena itu bau yang tidak sedap. Di alam, proses ini terjadi di dasar rawa, dan di tumpukan kompos dapat terjadi pada kelembaban kompos yang tinggi.

Aerobik

Lebih cepat, berjalan pada suhu yang lebih tinggi, tidak ada bau yang tidak sedap. Kebanyakan tukang kebun lebih suka pengomposan aerobik, yaitu dengan akses udara.

Meskipun harus diakui bahwa dalam timbunan kompos baik proses aerob maupun anaerob berlangsung secara bersamaan. Jika ada lebih banyak oksigen (udara) di lapisan atas tumpukan kompos, maka pengomposan aerobik akan berlaku di sana.

Fermentasi aerobik terjadi di alam dalam skala besar dan merupakan metode dominan di mana limbah dari ladang dan hutan diubah menjadi humus, berguna untuk tanah dan penghuninya.
Oleh karena itu, tukang kebun paling sering cenderung menggunakan metode khusus ini, secara sistematis mencampur (menggeser) bahan organik yang membusuk dalam tumpukan untuk menyediakan udara.

Kebetulan massa kompos terkadang memanas hingga 70 ° C, seolah-olah "terbakar". Untuk menikmati suhu seperti itu, atau tidak?

Ada pendapat bahwa pengomposan panas mengarah pada penghancuran organisme patogen, serta fakta bahwa benih gulma yang terperangkap di tumpukan kompos kehilangan daya kecambahnya.

Percobaan telah menunjukkan bahwa benih yang telah mengalami perlakuan panas di tumpukan kompos masih berkecambah sebagian, oleh karena itu, ketika meletakkan rumput untuk pengomposan, Anda harus menghindari pengumpulan gulma setelah mereka mekar.

Pelajari lebih lanjut tentang proses pengomposan itu sendiri

Pada tahap pertama, semua mikroba yang ada ikut serta dalam daur ulang sampah. Pada saat yang sama, ada proses oksidasi intensif, yaitu interaksi dengan oksigen, di mana panas dilepaskan.
Contoh oksidasi yang paling mencolok dan tercepat sebagai proses kimia adalah pembakaran. Adapun dekomposisi bahan organik, oksidasi ini lambat, dan panas (energi) dilepaskan perlahan selama proses ini.

Tapi apa yang terjadi pada mikroorganisme saat ini? Bagaimanapun, mereka akan mati karena suhu tinggi? Faktanya adalah ada sejumlah bakteri termofilik yang berkembang pada suhu tinggi (di atas 50, hingga 90 ° C, tergantung pada spesiesnya).

Membran sel thermophiles tahan terhadap suhu. Ini karena struktur dan komposisi kimianya. Bakteri inilah yang melanjutkan pekerjaan mereka, merekalah yang memanaskan tumpukan kompos ke suhu kritis di mana mikroorganisme lain menghentikan aktivitasnya.

Beberapa mikroorganisme mati, dan beberapa berubah menjadi bentuk tidak aktif (kista) untuk bertahan hidup sebagai spesies. Kista (dari bahasa Yunani. Kystis - gelembung), bentuk sementara dari keberadaan banyak tumbuhan dan hewan uniseluler. Ia memiliki cangkang pelindung, juga disebut kista.

Beberapa protozoa dapat hidup dalam kondisi yang tidak menguntungkan dalam bentuk kista selama beberapa tahun.
Nantinya, aktivitas thermophiles akan menurun, begitu juga suhu di tumpukan kompos itu sendiri. Bakteri yang tertidur di dalam kista akan hidup kembali dan melanjutkan pekerjaannya. Pada suhu dan kelembaban yang menguntungkan, mikroorganisme baru akan mengkolonisasi kompos dan melanjutkan proses dekomposisi komponen timbunan kompos.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa suhu tinggi, pada kenyataannya, sebagian dapat menghancurkan jenis mikroorganisme tertentu - baik yang berbahaya maupun yang bermanfaat.

Namun, mikroba patogen mentolerir kondisi buruk dengan lebih baik, sehingga pernyataan bahwa pengomposan panas mendisinfeksi kompos tidak sepenuhnya sah.
Banyak tukang kebun berpengalaman menjaga tumpukan kompos kecil dan rendah sehingga panas di dalamnya tidak terlalu kuat. Tumpukan seperti itu dengan cepat diisi oleh cacing, yang pada gilirannya menghasilkan kompos yang lebih berharga dan bergizi.
Saat meletakkan bahan organik untuk pengomposan, satu keadaan lagi harus diperhitungkan.

Bahan organik tidak lebih dari kombinasi berbagai unsur kimia dengan karbon.

Selain karbon, nitrogen memainkan peran besar di alam - bahan bangunan penting untuk asam amino, protein, asam nukleat, dan senyawa lainnya.
Dan bahan organik yang kami gunakan untuk pengomposan mengandung karbon dan nitrogen dan dicirikan oleh rasio unsur-unsur kimia ini.
Jadi, misalnya, dalam serbuk gergaji rasio perkiraan karbon terhadap nitrogen: / N = 500/1
dalam jerami C / N = 100/1
di dedaunan C / N = 50/1;
di rumput rumput / N = 15/1
dalam limbah sayuran / N = 13/1
pupuk kompos / N = 10/1
Ini berarti bahwa kompos yang diperoleh sebagai hasil dekomposisi rumput akan lebih jenuh dengan nitrogen daripada kompos yang diperoleh dengan dominasi serbuk gergaji.

Oleh karena itu, ketika meletakkan tumpukan kompos, Anda harus mengganti atau mencampur komponen nitrogen dengan komponen karbon.

Artinya, baik untuk mencampur serbuk gergaji dengan pupuk kandang, dan memindahkan limbah sayuran dengan dedaunan kering, dll. Ranting-ranting pohon harus ditebang, rerumputan harus dicincang, jika memungkinkan.

Semakin halus komponennya, semakin cepat proses dekomposisi berlangsung.

Apa yang biasanya dimasukkan ke dalam tumpukan kompos?

Limbah dapur: kulit sayur, kulit telur, jeroan dan tulang ikan. Dan juga, serutan, serbuk gergaji, kertas, rumput liar, rumput yang dipotong dari halaman rumput, daun yang dikumpulkan dari bawah pohon, jerami, semak belukar.

Dianjurkan untuk menaburkan lapisan komponen dengan abu kayu, maka kompos akan lebih bergizi.
Melalui lapisan 25-35 sentimeter, tambahkan sedikit tanah "untuk penghuni pertama".
Dianjurkan untuk menumpahkan setiap lapisan dengan persiapan EM, ini akan secara signifikan mempercepat proses pengomposan. Setelah 5 - 10 hari, tumpukan dicampur, jika mungkin, dan ketika mengering, dibasahi.
Jika persiapan EO tidak tersedia untuk tukang kebun, untuk mempercepat pengomposan, Anda perlu meletakkan beberapa kompos siap pakai yang jenuh dengan mikroorganisme. Jika ini tidak memungkinkan, Anda harus menggunakan penghuni pertama dari rumput, pupuk kandang, tanah dari kebun. Nah, Anda tidak dapat menambahkan apa pun, menggunakan aturan "Dan itu akan dilakukan!", Tetapi kemudian kompos matang akan diterima di kemudian hari.

Pengomposan memungkinkan Anda mendapatkan pupuk organik yang berharga dan membuang limbah yang tidak berbahaya bagi lingkungan.

“Pengomposan cepat. Larva membuat kompos dalam satu musim ”-

Peningkatan tajam dalam konsumsi dalam beberapa dekade terakhir di seluruh dunia telah menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam volume timbulan limbah padat domestik padat. Saat ini, massa aliran MSW yang memasuki biosfer setiap tahun telah mencapai hampir skala geologis dan sekitar 400 juta.Mengingat tempat pembuangan sampah yang ada sudah terlalu padat, perlu dicari cara baru untuk memerangi MSW. Saat ini, teknologi pengolahan limbah padat yang diterapkan dalam praktik dunia memiliki sejumlah kelemahan, salah satunya adalah ...

Bagikan pekerjaan Anda di media sosial

Jika karya ini tidak cocok untuk Anda, di bagian bawah halaman ada daftar karya serupa. Anda juga dapat menggunakan tombol pencarian

Pendahuluan ……………………………………………………………………………… 3

1. Pengomposan ………………………………………………………………… .5
   1.1 Proses pengomposan ………………… ........................................ .......... 6
2. Berbagai teknologi pengomposan ……………………………………… ..7
   2.1 Pengomposan lapangan ................................................................... ...............................delapan
3. Pengomposan sampah kota …………………… .................. 14
   1. Pengomposan aerobik industri ……… .. ……… 16
   2. Pengomposan anaerobik sampah kota …… ... ………… 19

Kesimpulan ……………………………………………………………………… .21
Daftar literatur yang digunakan ……………………………………… ……. 22

pengantar

Aktivitas kehidupan manusia dikaitkan dengan munculnya sejumlah besar berbagai limbah. Peningkatan tajam dalam konsumsi dalam beberapa dekade terakhir di seluruh dunia telah menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam volume sampah kota (MSW). Saat ini, massa aliran MSW yang memasuki biosfer setiap tahun telah mencapai skala hampir geologis dan sekitar 400 juta ton per tahun.

Limbah padat industri dan domestik (TP dan BW) mengotori dan mengotori pemandangan alam di sekitar kita, dan juga merupakan sumber preparat kimia, biologi, dan biokimia yang berbahaya ke lingkungan. Hal ini menciptakan ancaman tertentu terhadap kesehatan dan kehidupan penduduk desa, kota dan wilayah, dan seluruh kabupaten, serta generasi mendatang. Artinya, TP dan BO ini melanggar keseimbangan ekologis. Di sisi lain, TP dan BO harus dianggap sebagai formasi teknogenik yang perlu signifikan secara industri yang ditandai dengan kandungan di dalamnya sejumlah besi, logam non-ferro dan bahan lain yang cocok untuk digunakan dalam metalurgi, teknik mesin, energi, pertanian dan kehutanan.

Tidak mungkin membuat produksi menjadi sia-sia, sama seperti tidak mungkin membuat konsumsi menjadi sia-sia. Sehubungan dengan perubahan produksi industri, perubahan standar hidup penduduk, peningkatan layanan pasar, komposisi limbah kualitatif dan kuantitatif telah berubah secara signifikan. Stok beberapa limbah cair rendah, bahkan dengan penurunan produksi saat ini di Rusia, terus menumpuk, memperburuk situasi ekologi di kota dan wilayah.

Solusi dari masalah pengolahan TP dan BW telah menjadi sangat penting dalam beberapa tahun terakhir. Selain itu, sehubungan dengan penipisan bertahap yang akan datang dari sumber bahan baku alami (minyak, batu bara, bijih untuk logam non-ferrous dan ferrous) untuk semua sektor ekonomi nasional, penggunaan penuh semua jenis limbah industri dan domestik diperlukan. menjadi sangat penting. Banyak negara maju hampir sepenuhnya dan berhasil menyelesaikan semua masalah ini. Ini terutama berlaku untuk Jepang, AS, Jerman, Prancis, negara-negara Baltik, dan banyak lainnya. Dalam ekonomi pasar, peneliti dan industrialis, dan otoritas kota dihadapkan pada kebutuhan untuk memastikan kemungkinan proses teknologi yang tidak berbahaya dan penggunaan penuh semua limbah produksi, yaitu, untuk mendekati penciptaan teknologi bebas limbah. Kompleksitas penyelesaian semua masalah pembuangan limbah industri padat dan limbah domestik (TP dan BW) ini dijelaskan oleh kurangnya klasifikasi yang didasarkan pada alasan ilmiah yang jelas, kebutuhan untuk menggunakan peralatan padat modal yang kompleks dan kurangnya pembenaran ekonomi untuk masing-masing spesifik. larutan.

Di semua negara maju di dunia, konsumen telah lama "mendikte" satu atau beberapa jenis kemasan kepada produsen, yang memungkinkan untuk membuat omset bebas limbah dari produksi mereka.

Pada tahun 2001, sebuah survei sosiologis dilakukan, yang menunjukkan bahwa 64% warga negara itu siap untuk mengumpulkan sampah secara terpisah tanpa persyaratan apa pun. Mengingat TPA yang ada sudah penuh sesak, perlu dicari cara baru untuk memerangi sampah padat. Metode ini harus sangat berbeda dari insinerasi, karena insinerator sangat berbahaya.

Saat ini, teknologi pengolahan limbah padat yang diterapkan di dunia praktik memiliki sejumlah kelemahan, yang utama adalah studi lingkungan yang tidak memuaskan, terkait dengan pembentukan limbah sekunder yang mengandung senyawa organik yang sangat beracun, dan dengan biaya pemrosesan yang tinggi. . Hal ini terutama terkait dengan limbah yang mengandung zat organoklorin dan mengeluarkan senyawa organik yang sangat beracun (dioksin, dll). Komponen pembentuk dioksin pada MSW adalah bahan-bahan seperti karton, koran, plastik, produk PVC, dll. Mari kita simak salah satu proses pengolahan limbah padat rumah tangga.

1. Pengomposan

Pengomposanmerupakan teknologi pengolahan sampah yang berbasis biodegradasi alami. Pengomposan paling banyak digunakan untuk pengolahan sampah organik - terutama yang berasal dari tumbuhan, seperti daun, tumbuh-tumbuhan dan rumput yang dipotong.

Di seluruh dunia, pengomposan sampah MSW, pupuk kandang, pupuk kandang dan sampah organik adalah metode paling umum untuk mengolah kotoran hewan. Dan ada alasan bagus untuk ini, karena metode pengolahan limbah ini mampu memecahkan masalah seperti bau tak sedap, akumulasi serangga dan pengurangan jumlah patogen, meningkatkan kesuburan tanah, merebut kembali tempat pembuangan sampah padat, dll.

Di Rusia, pengomposan menggunakan lubang kompos sering digunakan oleh penduduk di rumah individu atau di petak kebun. Pada saat yang sama, proses pengomposan dapat dipusatkan dan dilakukan di tempat-tempat khusus. Ada beberapa teknologi pengomposan yang bervariasi dalam biaya dan kompleksitas. Teknologi yang lebih sederhana dan lebih murah membutuhkan lebih banyak ruang dan proses pengomposan memakan waktu lebih lama.

Bahan utama pembuatan kompos adalah: gambut, pupuk kandang, bubur, kotoran burung, daun berguguran, gulma, tunggul, sisa makanan, sisa sayuran, serbuk gergaji, sampah padat kota: kertas, serbuk gergaji, kain lap, air limbah.

1.1 Proses pengomposan

Pengomposan sampah berarti kandungan nutrisi yang tersedia bagi tanaman (nitrogen, fosfor, kalium dan lain-lain) meningkat dalam massa organik, mikroflora patogen dan telur cacing dinetralkan, jumlah zat selulosa, hemiselulosa dan pektin berkurang. Selain itu, sebagai hasil pengomposan, pupuk menjadi mengalir bebas, yang membuatnya lebih mudah untuk diterapkan ke tanah. Pada saat yang sama, dalam hal sifat pemupukannya, kompos sama sekali tidak kalah dengan pupuk kandang, dan beberapa jenis kompos bahkan melampauinya.

Dengan demikian, pengomposan limbah memungkinkan tidak hanya membuang kotoran dan limbah tepat waktu dan tanpa sakit kepala yang tidak perlu, tetapi pada saat yang sama mendapatkan pupuk berkualitas tinggi dari mereka.

Penting untuk diingat bahwa limbah rumah sakit, produk sampingan dari laboratorium veteriner, campuran pestisida, radioaktif, desinfektan, dan zat beracun lainnya tidak dapat dikomposkan.

Pengomposan sampah dapat dipercepat dengan menggunakan teknologi dan peralatan pengomposan yang canggih. Pada saat yang sama, perangkat untuk pengomposan sampah harus memenuhi persyaratan lingkungan modern yang cukup tinggi. Spesialis ABONO Group merancang tempat pembuangan sampah kompos, mengembangkan teknologi, dan menyediakan satu set lengkap peralatan pengomposan.

2. Berbagai teknologi pengomposan

Teknologi minim.Tumpukan kompos berukuran tinggi 4 meter dan lebar 6 meter. Balikkan setahun sekali. Proses pengomposan memakan waktu satu hingga tiga tahun, tergantung pada iklim. Diperlukan area sanitasi yang relatif besar.

Teknologi tingkat rendah... Tumpukan kompos memiliki tinggi 2 meter dan lebar 3-4 meter. Untuk pertama kalinya, tumpukan dibalik setelah satu bulan. Pembalikan berikutnya dan pembentukan tumpukan baru adalah dalam 10-11 bulan. Pengomposan membutuhkan waktu 16-18 bulan.

Teknologi kelas menengah.Tumpukan dibalik setiap hari. Kompos siap dalam 4-6 bulan. Modal dan biaya operasional lebih tinggi.

Teknologi tingkat tinggi. Aerasi khusus dari tumpukan kompos diperlukan. Kompos siap dalam 2-10 minggu.

Teknologi tingkat tinggi... Diperlukan aerasi khusus dari tumpukan kamar. Kompos siap dalam 2-10 minggu.

Produk akhir dari pengomposan adalah kompos, yang dapat menemukan berbagai kegunaan dalam aplikasi perkotaan dan pertanian.

Kemungkinan pasar untuk kompos: petak kebun; perusahaan; pembibitan; rumah kaca; kuburan; perusahaan pertanian; konstruksi lanskap; taman umum; garis-garis pinggir jalan; reklamasi lahan; penutup TPA; reklamasi pertambangan; reklamasi lahan terlantar perkotaan.

Pengomposan, yang digunakan di Rusia di pabrik pengolahan limbah mekanis, misalnya, di St. Petersburg, adalah proses fermentasi dalam bioreaktor dari seluruh volume limbah padat, dan bukan hanya komponen organiknya. Meskipun karakteristik produk akhir dapat ditingkatkan secara signifikan dengan ekstraksi logam, plastik, dll. dari limbah, produk ini masih merupakan produk yang agak berbahaya dan penggunaannya sangat terbatas (di Barat, "kompos" semacam itu hanya digunakan untuk menutupi tempat pembuangan sampah).

2.1 Pengomposan sampah padat di lapangan

Metode pembuangan limbah padat yang paling sederhana dan murah adalah pengomposan lapangan. Dianjurkan untuk menggunakannya di kota-kota dengan populasi lebih dari 50 ribu jiwa. Pengomposan lapangan yang terorganisir dengan baik melindungi tanah, atmosfer, air tanah dan air permukaan dari kontaminasi MSW. Teknologi pengomposan lapangan memungkinkan dekontaminasi bersama dan pemrosesan limbah padat dengan lumpur limbah yang dikeringkan (dengan perbandingan 3: 7), kompos yang dihasilkan mengandung lebih banyak nitrogen dan fosfor.

Ada dua konsep dasar untuk pengomposan lapangan:

Dengan penghancuran awal limbah padat;

Tidak ada penghancuran awal.

Saat menggunakan skema dengan penghancuran awal limbah padat, penghancur khusus digunakan untuk menghancurkan limbah.

Dalam kasus kedua (tanpa penghancuran awal), penghancuran terjadi karena penyekopan berulang dari bahan yang dapat dikomposkan. Fraksi yang tidak digiling dipisahkan pada layar kontrol.

Pabrik pengomposan lapangan yang dilengkapi dengan penghancur untuk penghancuran awal limbah padat memberikan hasil kompos yang lebih tinggi dan limbah yang lebih sedikit. MSW dihancurkan dengan hammer crusher atau drum biotermal kecil (frekuensi rotasi drum 3,5 menit – 1). Drum menyediakan penghancuran limbah padat yang cukup dalam 800–1200 putaran (4–6 jam). Setelah pemrosesan seperti itu, 60–70% material melewati saringan cangkang drum dengan lubang berdiameter 38 mm.

Bangunan dan peralatan untuk pengomposan lapangan harus memastikan penerimaan dan persiapan awal limbah padat, netralisasi biotermal dan pemrosesan akhir kompos. MSW diturunkan ke buffer penerima atau pada platform yang diratakan. Tumpukan dibentuk dengan bulldozer, grab crane atau peralatan khusus, di mana proses pengomposan biotermal aerobik berlangsung.

Ketinggian tumpukan tergantung pada metode aerasi material dan, jika menggunakan aerasi paksa, dapat melebihi 2,5 m, lebar tumpukan di atas minimal 2 m, panjang 10-50 m, dan kemiringan sudutnya adalah 45°. Bagian dengan lebar 3–6 m dibiarkan di antara tumpukan.

Untuk mencegah kertas berhamburan, lalat muncul, dan menghilangkan bau, permukaan tumpukan ditutupi dengan lapisan isolasi gambut, kompos matang atau tanah setebal 20 cm. Panas yang dilepaskan di bawah pengaruh aktivitas vital mikroorganisme termofilik mengarah ke " pemanasan sendiri" dari bahan yang dapat dikomposkan. Dalam hal ini, lapisan luar material dalam tumpukan berfungsi sebagai isolator panas dan mereka sendiri lebih sedikit memanas, dan oleh karena itu, untuk menetralkan seluruh massa material tumpukan dengan andal, perlu untuk menyekop. Selain itu, menyekop berkontribusi pada aerasi yang lebih baik dari seluruh massa bahan yang dapat dikomposkan. Lama penetralan sampah di lokasi pengomposan adalah 1 - 6 bulan. tergantung pada peralatan yang digunakan, teknologi yang digunakan dan musim penumpukan.

Selama peletakan musim semi-musim panas limbah padat yang tidak dihancurkan, suhu di shatbel bahan yang dapat dikomposkan setelah 5 hari naik menjadi 60–70 ° dan tetap pada level ini selama dua hingga tiga minggu, kemudian turun menjadi 40–50 ° . Selama 3-4 bulan ke depan. suhu di shatbel turun menjadi 30–35 ° .

Menyekop membantu mengaktifkan proses pengomposan, 4–6 hari setelah menyekop, suhu naik lagi menjadi 60–65 ° C selama beberapa hari.

Selama peletakan musim gugur-musim dingin, suhu selama bulan pertama hanya naik pada fokus individu, dan kemudian, saat memanas (1,5–2 bulan), suhu tumpukan mencapai 50–60 ° C dan tetap pada level ini selama dua minggu. Kemudian, dalam 2 - 3 bulan, suhu di tumpukan dijaga pada level 20 - 30 ° , dan dengan awal musim panas naik menjadi 30 - 40 ° .

Dalam proses pengomposan, kadar air bahan secara aktif berkurang, oleh karena itu, untuk mempercepat proses biotermal, selain penyekopan dan aerasi paksa, perlu untuk melembabkan bahan.

Diagram skema fasilitas untuk pengomposan limbah padat di lapangan ditunjukkan pada Gambar. 2.5.

dalam gambar. 1, a, b, c, d menunjukkan skema dengan penghancuran awal limbah padat, dan pada Gambar. 1e, pemrosesan dipindahkan ke ujung jalur pemrosesan. dalam gambar. 1, a, b, di MSW diturunkan ke bak penerima yang dilengkapi dengan pengumpan apron, pada Gambar. 1, d - di parit dengan ekstraksi selanjutnya dengan derek ambil. dalam gambar. 1, a, b, d - penggilingan limbah padat dilakukan dalam penghancur dengan poros vertikal, pada Gambar. 1, c - dalam bio-drum berputar horizontal.

dalam gambar. 1, dan limbah padat yang dihancurkan dicampur dengan lumpur limbah yang dikeringkan dan kemudian dikirim ke tumpukan, di mana mereka disimpan selama beberapa bulan. Selama pengomposan, bahan disekop beberapa kali.

Diagram alir proses pengomposan dalam dua tahap ditunjukkan pada Gambar. 1, b. Selama sepuluh hari pertama, proses biotermal berlangsung di ruangan tertutup, dibagi dengan dinding penahan memanjang ke dalam kompartemen. Bahan kompos diisi ulang setiap dua hari dengan unit bergerak khusus dari satu kompartemen ke kompartemen lainnya. Untuk mengaktifkan proses biotermal, aerasi paksa bahan kompos dilakukan melalui lubang yang terletak di dasar kompartemen.

Setelah penyaringan, bahan yang dapat dikomposkan dipindahkan dari kompartemen tertutup ke area terbuka, di mana bahan tersebut matang dalam tumpukan selama 2 - 3 bulan.

Sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar. 1, c, berbeda dari yang lain karena bio-drum digunakan sebagai penghancur.

Dalam sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar. 1, d, penyaringan ganda bahan digunakan. Selama penyaringan utama, bahan yang dihancurkan dalam crusher dibagi menjadi dua fraksi: kasar, dikirim untuk insinerasi, dan halus, dikirim untuk pengomposan. Pengomposan dilakukan di nampan yang terletak di area terbuka. Parasut dibagi oleh dinding memanjang menjadi beberapa bagian dan dilengkapi dengan alat untuk memindahkan bahan yang dapat dikomposkan ke bagian yang berdekatan. Kompos matang mengalami penyaringan (kontrol) berulang, setelah itu dikirim ke konsumen.

Dengan tidak adanya penghancur untuk limbah padat, skema yang ditunjukkan pada Gambar. 1e, di mana penyaringan, penghancuran dan pemisahan magnetik terjadi pada akhir siklus teknologi.

Fasilitas pembuangan limbah padat yang paling sederhana dan paling umum adalah tempat pembuangan sampah. Tempat pembuangan sampah padat modern adalah struktur lingkungan kompleks yang dirancang untuk netralisasi dan pembuangan limbah. Tempat pembuangan sampah harus memberikan perlindungan terhadap pencemaran oleh limbah udara atmosfer, tanah, permukaan dan air tanah, mencegah penyebaran hewan pengerat, serangga dan patogen.

Gambar 1 diagram skema fasilitas pengomposan lapangan untuk sampah padat:

a) pengolahan bersama limbah padat dan air sedimen

b) pengomposan sampah padat dua tahap

c) skema dengan pengolahan awal limbah padat dalam drum

d) skema dengan pengomposan di kompartemen terbuka dan penyaringan awal limbah padat

e) pengomposan sampah padat yang tidak dihancurkan

1 - menerima hopper dengan pengumpan celemek; 2 - penghancur untuk limbah padat; 3 - pemisah elektromagnetik yang ditangguhkan; 4 - pasokan lumpur limbah; 5 - pengaduk; 6 - tumpukan; 7 - ambil derek; 8 - ruang tertutup untuk pengomposan tahap pertama; 9 - instalasi bergerak untuk menyekop dan memuat kembali kompos; 10 - dinding penahan memanjang; 11 - aerator; 12 - layar kontrol untuk komposter; 13 - bio-drum; 14 - saringan utama untuk limbah padat yang dihancurkan; 15 - layar kontrol silinder; 16 - penggiling kompos.

Beras. 2 adalah diagram skema TPA sampah padat.

Poligon dibangun sesuai dengan proyek sesuai dengan SNiP. Diagram elemen struktural TPA ditunjukkan pada Gambar. 2

Bagian bawah TPA dilengkapi dengan layar anti-filtrasi - penyangga. Ini terdiri dari tanah liat dan lapisan kedap air lainnya (tanah aspal, lateks) dan mencegah lindi memasuki air tanah. Filtrat adalah cairan yang terkandung dalam limbah, mengalir ke dasar tempat pembuangan sampah, dan dapat merembes melalui sisi-sisinya. Filtrat adalah cairan mineral yang mengandung zat berbahaya. Filtrat dikumpulkan melalui pipa drainase dan dibuang ke tangki untuk dibuang. Setiap hari pada akhir hari kerja, sampah ditutup dengan material khusus dan lapisan tanah, kemudian dipadatkan dengan roller. Setelah mengisi bagian TPA, sampah ditutup dengan lantai atas.

Produk dekomposisi anaerobik dari sampah organik adalah biogas, yang sebagian besar merupakan campuran metana dan karbon dioksida. Sistem pengumpulan biogas terdiri dari beberapa baris sumur vertikal atau parit horizontal. Yang terakhir diisi dengan pasir atau kerikil dan pipa berlubang.

Semua pekerjaan di tempat pembuangan sampah untuk penyimpanan, pemadatan, isolasi limbah padat dan reklamasi lokasi selanjutnya harus sepenuhnya dimekanisasi.

Tempat pembuangan sampah padat harus memastikan perlindungan lingkungan menurut enam indikator bahaya:

1. Indikator organoleptik bahaya mencirikan perubahan bau, rasa dan nilai gizi tanaman fitotest di area yang berdekatan dari TPA yang beroperasi dan wilayah TPA tertutup, serta bau udara atmosfer, rasa, warna dan bau air tanah dan air permukaan.

2. Indikator sanitasi umum mencerminkan proses perubahan aktivitas biologis dan indikator pembersihan sendiri tanah di daerah yang berdekatan.

3. Indikator fitoakumulasi (translokasi) mencirikan proses migrasi bahan kimia dari tanah di daerah terdekat dan wilayah tempat pembuangan akhir yang direklamasi ke tanaman budidaya yang digunakan sebagai makanan dan pakan ternak (menjadi massa yang dapat dipasarkan).

4. Indikator bahaya migrasi-air mengungkapkan proses migrasi zat kimia lindi limbah padat ke air permukaan dan air tanah.

5. Indikator migrasi-udara mencerminkan proses emisi emisi ke udara atmosfer dengan debu, uap dan gas.

6. Indikator sanitasi-toksikologi merangkum efek pengaruh faktor-faktor yang bekerja di kompleks.

Kerugian dari metode pembuangan sampah ini adalah seiring dengan lindi yang terbentuk di kedalaman TPA, yang merupakan pencemar utama lingkungan alam, gas beracun masuk ke atmosfer, yang tidak hanya mencemari ruang udara di dekat TPA, tetapi juga berdampak negatif pada lapisan ozon bumi. Selain itu, semua zat dan komponen berharga dari limbah padat hilang selama penguburan di tempat pembuangan sampah.

1. Pengomposan sampah kota (MSW)

Tujuan utama pengomposan adalah desinfeksi limbah padat (sebagai hasil dari pemanasan sendiri hingga 60-70 HAI C adalah penghancuran patogen) dan pengolahan menjadi pupuk - kompos karena dekomposisi biokimia bagian organik MSW oleh mikroorganisme. Penggunaan kompos sebagai pupuk dalam pertanian dapat meningkatkan hasil tanaman, memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan kandungan humus di dalamnya. Juga sangat penting bahwa lebih sedikit gas rumah kaca (terutama karbon dioksida) yang dipancarkan ke atmosfer selama pengomposan daripada saat dibakar atau dibuang di tempat pembuangan sampah. Kerugian utama dari kompos adalahkandungan logam berat dan zat beracun lainnya yang tinggi di dalamnya

Kondisi pengomposan yang optimal adalah: pH 6 hingga 8, kelembaban 40-60%, tetapi waktu pengomposan yang digunakan sebelumnya 25-50 jam ternyata tidak mencukupi. Saat ini, pengomposan dilakukan di kolam atau terowongan dalam ruangan khusus selama sebulan.

Pengolahan sampah padat menjadi kompos dalam skala kecil (1-3% dari total massa sampah) dilakukan di sejumlah negara (Belanda, Swedia, Jerman, Prancis, Italia, Spanyol, dll). Seringkali bagian organik yang dipisahkan dari MSW dikomposkan, yang kurang terkontaminasi dengan logam non-ferrous daripada semua limbah. Pengomposan MSW yang paling luas adalah di Prancis, di mana pada tahun 1980 terdapat 50 pabrik pengomposan, serta 40 pabrik gabungan insinerasi dan pengomposan. Di Amerika Serikat, pengomposan hampir tidak ada. Di Jepang, metode ini digunakan untuk mengolah sekitar 1,5% limbah padat. Di Uni Soviet, sejumlah pabrik pengomposan limbah padat dalam bio-drum dibangun (di Moskow, Leningrad, Minsk, Tashkent, Alma-Ata). Sebagian besar sudah tidak berfungsi lagi.
Pabrik gabungan (pengomposan dan pirolisis) untuk pengolahan limbah padat di wilayah Leningrad bekerja dengan baik. Kompleks pabrik terdiri dari departemen penerimaan, biotermal dan penghancuran dan pemilahan, gudang untuk produk jadi dan unit untuk pirolisis bagian limbah yang tidak dapat dikomposkan.
Skema teknologi menyediakan pembongkaran truk sampah ke bunker penerima, dari mana limbah diumpankan ke konveyor sabuk oleh pengumpan apron atau derek ambil, dan kemudian ke drum biotermal yang berputar

Dalam bio-drum, dengan pasokan udara yang konstan, aktivitas vital mikroorganisme dirangsang, yang hasilnya adalah proses biotermal aktif. Selama proses ini, suhu limbah meningkat menjadi 60 HAI C, yang berkontribusi pada kematian bakteri patogen.
Kompos adalah produk yang longgar dan tidak berbau. Pada bahan kering, kompos mengandung 0,5-1% nitrogen, 0,3% kalium dan fosfor, dan 75% bahan humat organik.

Kompos yang telah diayak melewati pemisahan magnetik dan dikirim ke penghancur untuk menghancurkan komponen mineral, dan kemudian diangkut ke gudang produk jadi. Logam yang terpisah ditekan. Bagian yang tidak dapat dikomposkan dari limbah padat (kulit, karet, kayu, plastik, tekstil, dll.) dikirim ke unit pirolisis.

Skema teknologi instalasi ini menyediakan pasokan limbah yang tidak dapat dikomposkan ke hopper penyimpanan, dari mana mereka dikirim ke hopper drum pengering. Setelah pengeringan, limbah diumpankan ke tungku pirolisis, di mana, tanpa akses ke udara, mereka didekomposisi secara termal. Akibatnya, campuran uap-gas dan residu karbon padat - pirokarbon - diperoleh. Campuran uap-gas dikirim ke bagian termo-mekanis instalasi untuk pendinginan dan pemisahan, dan pirokarbon - untuk pendinginan dan pemrosesan lebih lanjut. Produk akhir dari pirolisis adalah pirokarbon, tar dan gas. Pirokarbon digunakan dalam metalurgi dan beberapa industri lainnya, gas dan resin - sebagai bahan bakar.

Secara umum, skema pembersihan sanitasi kota ditunjukkan pada Gambar. 3.

Beras. 3. Pembersihan sanitasi kota

3.1 Pengomposan biotermal aerobik dari limbah padat perkotaan di lingkungan industri

Metode pengomposan biotermal mekanis dalam praktik dunia mulai digunakan pada dua puluhan abad terakhir. Drum biotermal yang dikembangkan pada saat itu mengubah pengomposan biotermal aerobik menjadi teknologi industri yang banyak digunakan untuk netralisasi dan pengolahan limbah padat. Dengan menggunakan serangkaian tindakan teknologi, dimungkinkan untuk menormalkan kandungan unsur mikro dalam kompos, termasuk garam logam berat. Logam besi dan non-besi diekstraksi dari limbah padat.

Untuk pembangunan pabrik pengolahan sampah menjadi kompos secara mekanis diperlukan kondisi optimal sebagai berikut: ketersediaan konsumen kompos yang terjamin dalam radius 20-50 km dan lokasi pabrik dekat perbatasan kota pada jarak sampai dengan 15-20 km dari pusat pengumpulan sampah dengan jumlah penduduk yang terlayani minimal 300 ribu orang.

Sekitar 25-30% sampah tidak dapat dikomposkan. Bagian sampah ini dibakar di pabrik kompos, atau dipirolisis untuk mendapatkan pirokarbon, atau dibawa ke tempat pembuangan sampah padat untuk dikubur. Sampah rumah tangga dikirim ke pabrik dengan truk sampah, yang diturunkan ke tempat sampah penerima. Limbah dari bunker diturunkan ke wadah sabuk, di mana mereka dikirim ke gedung pemilahan yang dilengkapi dengan saringan, pemisah elektromagnetik dan aerodinamis. Sampah yang telah dipilah yang dimaksudkan untuk pengomposan diangkut melalui konveyor ke alat pemuatan drum biotermal dalam bentuk silinder berputar (Gbr. 4).

Proses biotermal pembuangan limbah terjadi karena pertumbuhan aktif mikroorganisme termofilik dalam kondisi aerobik. Massa limbah itu sendiri memanas hingga suhu 60 ° C, di mana patogen, telur cacing, larva dan kepompong lalat mati, dan massa limbah menjadi tidak berbahaya. Di bawah pengaruh mikroflora, zat organik yang membusuk dengan cepat terurai, membentuk kompos. Untuk memberikan aerasi paksa, kipas dipasang di rumah bio-drum, yang memasok udara ke massa limbah. Jumlah udara yang dipasok diatur tergantung pada: kelembaban dan suhu bahan. Kadar air optimum untuk mempercepat proses pengomposan adalah 40-45%. Di luar, bio-drum ditutupi dengan lapisan bahan isolasi panas untuk mempertahankan rezim suhu yang diperlukan.

Bio-drum diturunkan ke konveyor sabuk, yang mengantarkan kompos ke gedung penyortiran. Di sini materi terbang ke corong ganda, dibagi dengan partisi menjadi dua kompartemen. Partikel berat (kaca, batu) dengan inersia lebih besar terbang ke kompartemen jauh, dan fraksi ringan (kompos) dituangkan ke kompartemen dekat. Kemudian kompos masuk ke saringan halus, setelah itu kompos akhirnya dibersihkan dari fraksi pemberat. Kaca dan ballast kecil dituangkan ke dalam troli, dan kompos diumpankan melalui sistem konveyor ke area penyimpanan. Sebagian besar wilayah yang dialokasikan untuk penempatan pabrik daur ulang limbah (MPZ) ditempati oleh area penyimpanan untuk pematangan dan penyimpanan kompos. Perkiraan waktu pematangan kompos di gudang biasanya minimal 2 bulan.

Kompos yang dihasilkan pada MPZ memiliki komposisi sebagai berikut: bahan organik pada bahan kering tidak kurang dari 40%, N - 0,7%, P2O5 - 0,5%, kandungan inklusi pemberat (batu, logam, karet) - 2%, reaksi lingkungan (pH ekstrak garam) tidak kurang dari 6,0. Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, dengan pengaturan pengumpulan limbah padat yang benar, kandungan garam logam berat dalam kompos tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan.

Emisi ke atmosfer MPZ dari produksi kompos mengandung amonia, hidrokarbon, karbon oksida, nitrogen oksida, debu tidak beracun dan banyak lagi.

Beras. 4 Diagram alir pengomposan anaerobik berkelanjutan dengan oksidasi aerobik sampah organik dalam drum berputar:

1 - derek gelagar dengan ember ambil; 2 - truk sampah; 3 - hopper penerima limbah; 4 - hopper dosis; 5 - pengumpan celemek; 6 - derek dengan mesin cuci magnetik untuk memuat paket dari besi tua; 7 - konveyor rol; 8 - pemisah magnetik; 9 - bunker besi tua; 10 - pers ikat; 11 - memutar drum biotermal; 12 - kipas angin; 13 - ruang ketel atau pabrik pirolisis; 14 - kipas angin; 15 - tumpukan kompos di lokasi pematangan dan produk jadi; 16 - penggiling kompos; 17 - mengaum; 18 - cuplikan untuk mengumpulkan pemutaran dari layar

Di kota-kota kecil (50 ribu penduduk dan lebih), jika ada wilayah bebas di dekat kota, pengomposan sampah padat digunakan di lapangan (Gbr. 4). Dalam hal ini, sampah dikomposkan dalam tumpukan terbuka. Durasi pemrosesan sampah meningkat dari 2-4 hari menjadi beberapa bulan, dan, karenanya, area yang dialokasikan untuk pengomposan meningkat. Dalam praktik dunia, dua skema pengomposan lapangan digunakan: dengan dan tanpa penghancuran awal limbah padat. Dalam kasus pertama, limbah dihancurkan oleh penghancur khusus, yang kedua - penggilingan terjadi karena kerusakan alami selama "menyekop" berulang-ulang bahan yang dapat dikomposkan. Dalam pengomposan lapangan, limbah padat diturunkan ke hopper penerima atau di tempat yang telah disiapkan. Tumpukan dibentuk dengan buldoser atau mesin khusus, di mana proses pengomposan biotermal aerobik berlangsung. Untuk mencegah penyebaran fraksi ringan sampah, reproduksi lalat secara intensif dan menghilangkan bau yang tidak sedap, permukaan tumpukan ditutupi dengan lapisan gambut, kompos matang atau tanah setebal 0,2 m Panas yang dilepaskan di bawah pengaruh aktivitas vital mikroorganisme menyebabkan "pemanasan sendiri" dari limbah kompos di tumpukan. Dalam hal ini, lapisan luar dipanaskan lebih sedikit daripada lapisan dalam, dan berfungsi sebagai insulasi termal untuk lapisan limbah yang memanaskan sendiri bagian dalam. Untuk menetralkan seluruh massa material dalam tumpukan, itu "disekop", akibatnya lapisan luar berada di dalam tumpukan, dan lapisan dalam berada di luar. Selain itu, ini berkontribusi pada aerasi yang lebih baik dari seluruh massa kompos. Juga, untuk meningkatkan aktivitas proses biotermal, tumpukan dibasahi. Sebelum dikirim ke konsumen, kompos yang sudah jadi dikirim ke saringan, di mana dibersihkan dari fraksi pemberat kasar. Terkadang dalam pengomposan lapangan, sampah difraksinasi sebelum dikomposkan. Lokasi pengomposan lapangan ditempatkan pada tanah yang kedap air dan pengisian berkala permukaan tumpukan yang baru terbentuk dengan bahan inert melindungi tanah, atmosfer, dan air tanah dari kontaminasi.

1. Pengomposan anaerobik dari sampah kota

Pengomposan anaerobik dari limbah padat menyediakan pemrosesan bagian organik dari limbah dengan memfermentasinya dalam bioreaktor, menghasilkan pembentukan biogas dan kompos. Skema pengolahan MSW dalam kondisi anaerobik adalah sebagai berikut (Gbr. 5).

Beras. 5 Skema pengolahan sampah dengan pengomposan anaerobik

1 - menerima hopper; 2 - derek ambil di atas kepala; 3 - penghancur; 4 - pemisah magnetik; 5 - pompa pengaduk; 6 - pencerna; 7 - tekan sekrup; 8 - ripper; 9 - wadah untuk mengumpulkan ekstraksi; 10 - layar silinder; 11 - mesin pengepakan; 12 - pemutaran besar; 13 - gudang pupuk; 14 - pemegang gas; 15 - kompresor; 16 - ruang penyeimbang; I - arah pergerakan limbah; II - arah pergerakan gas

MSW diturunkan ke hopper penerima, dari mana mereka diumpankan oleh derek ambil ke crusher berbentuk kerucut dengan poros vertikal. Limbah yang dihancurkan dilewatkan di bawah pemisah elektromagnetik, di mana besi tua dikeluarkan darinya. Kemudian limbah tersebut masuk ke digester, di mana disimpan dalam kondisi anaerobik selama 10-16 hari pada suhu 25 ° C untuk menetralisirnya. Akibatnya, sekitar 120-140 m3 biogas yang mengandung 65% metana, 470 kg pupuk organik dengan kadar air 30%, 50 kg fraksi besi tua dan pemberat, 250 kg saringan kasar dan 170 kg kehilangan gas dan filtrat diperoleh dari setiap ton sampah. Padatan bekas dibuang dan kemudian diumpankan ke penekan sekrup untuk pengeringan sebagian. Kemudian fraksi padat yang dikeringkan memasuki baking powder dan dari sana ke layar silinder, di mana bahan dibagi menjadi massa yang digunakan sebagai pupuk organik dan penyaringan kasar.

Pengomposan limbah padat anaerobik digunakan dalam kasus-kasus di mana ada kebutuhan praktis untuk biogas.

Kesimpulan

Di Rusia, industri pengolahan dilupakan, sistem untuk mengumpulkan sumber daya sekunder tidak diatur, tempat untuk mengumpulkan sumber daya sekunder (logam) tidak dilengkapi di pemukiman, sistem untuk menghilangkan limbah yang dihasilkan tidak ada di mana-mana, dan ada kontrol yang lemah atas formasi mereka. Ini memerlukan degradasi lingkungan, dampak negatif pada kesehatan manusia.

Jelas, tidak ada teknologi saja yang akan menyelesaikan masalah MSW. Baik insinerator dan tempat pembuangan sampah merupakan sumber emisi hidrokarbon poliaromatik, dioksin, dan zat berbahaya lainnya. Efisiensi teknologi hanya dapat dipertimbangkan dalam rantai umum siklus hidup barang konsumsi - limbah. Proyek pabrik insinerasi, di mana organisasi lingkungan publik telah menghabiskan banyak usaha, dalam situasi ekonomi saat ini dapat tetap menjadi proyek untuk waktu yang lama.

Tempat pembuangan sampah untuk waktu yang lama akan tetap di Rusia metode utama pembuangan (daur ulang) limbah padat. Tugas utamanya adalah melengkapi tempat pembuangan sampah yang ada, memperpanjang umurnya, dan mengurangi efek berbahayanya. Hanya di kota-kota besar dan terbesar pembangunan insinerator (atau pabrik pengolahan sampah dengan pemilahan awal sampah padat) efektif. Pengoperasian insinerator kecil untuk pembakaran limbah tertentu, limbah rumah sakit, misalnya, layak dilakukan. Ini menyiratkan diversifikasi teknologi pengolahan limbah dan pengumpulan serta transportasinya. Bagian kota yang berbeda dapat dan harus menggunakan metode pembuangan sampah mereka sendiri. Hal ini disebabkan oleh jenis pembangunan, tingkat pendapatan penduduk, dan faktor sosial ekonomi lainnya.

Bibliografi

1) Bobovich B.B. dan Devyatkin VV, "Daur ulang limbah produksi dan konsumsi", 2000.

2) "Pembuangan limbah padat", ed. A.P. Tsygankov. - M.: Stroyizdat, 1982.

3) Mazur I.I. dkk., "Ekologi Teknik, T1: Landasan Teoritis Ekologi Teknik", 1996.

4) Akimova T.A., Haskin T.V. Ekologi: Buku teks untuk universitas. - M.: KESATUAN. -1999

5) www.ecolin e. ru

6) www. ekologi. ru

Karya serupa lainnya yang mungkin menarik bagi Anda. Wshm>
13433.		Teknologi dan metode pengolahan limbah padat rumah tangga	1,01 MB
	Pembuangan limbah melibatkan proses teknologi tertentu termasuk pengumpulan, transportasi, pengolahan, penyimpanan dan memastikan penyimpanan yang aman. Sumber utama limbah adalah: daerah perumahan dan perusahaan rumah tangga yang memasok limbah rumah tangga ke OS limbah aktivitas kehidupan limbah dari kantin hotel, toko, dan perusahaan jasa lainnya Perusahaan industri yang merupakan pemasok limbah cair dan padat gas di mana terdapat zat-zat tertentu yang mempengaruhi polusi dan komposisi ... ...
11622.		Daur ulang limbah padat rumah tangga untuk menghasilkan panas dan listrik	64.25 KB
	Pembuangan limbah yang tidak terkendali menyumbat dan mengotori pemandangan alam di sekitar kita, merupakan sumber preparat kimia, biologi dan biokimia yang berbahaya ke dalam lingkungan. Ini menimbulkan ancaman tertentu bagi kesehatan dan kehidupan penduduk.
18021.		Objektifikasi konsep "Beruf" (profesi) dalam dongeng Jerman dan kehidupan sehari-hari	71,44 KB
	Konsep "Beruf" (profesi) adalah salah satu konsep kunci budaya, yang signifikan baik untuk orang linguistik individu dan untuk seluruh masyarakat linguokultural secara keseluruhan. Di sisi lain, relevansi dijelaskan oleh tempat konsep "Beruf" (profesi) dalam dongeng Jerman.
12071.		Teknologi BH-DEMOKS untuk mengolah air limbah domestik dengan penghilangan nitrogen yang efisien	70.21 KB
	Teknologi yang dikembangkan untuk pengolahan air limbah domestik dibedakan oleh sejumlah fitur yang menciptakan kondisi untuk pengembangan mikroorganisme anaerob, termasuk bakteri nmmox, pengoksidasi amonium dengan nitrit menjadi nitrogen molekuler. Pabrik pengolahan air limbah EKOS di fasilitas Olimpiade di wilayah Adler kota.Tidak ada perkembangan asing dan Rusia yang menggunakan proses oksidasi anaerobik amonium oleh nitrit ANAMMOKS untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah.
13123.		Termodinamika dan kinetika proses yang melibatkan fase padat	177,55 KB
	Diketahui dari mata kuliah termodinamika klasik bahwa persamaan termodinamika menghubungkan sifat-sifat sistem kesetimbangan, yang masing-masing dapat diukur dengan metode independen. Khususnya, pada tekanan konstan, hubungan berikut ini berlaku:
6305.		Metode utama untuk produksi katalis padat	21,05 KB
	Metode utama untuk produksi katalis padat Tergantung pada bidang penerapan sifat yang diperlukan, katalis dapat diproduksi dengan metode berikut: kimia: menggunakan reaksi pertukaran ganda oksidasi hidrogenasi, dll. Katalis padat yang disintesis dengan berbagai metode dapat dibuat dibagi menjadi logam amorf dan kristal sederhana dan kompleks oksida sulfida. Katalis logam dapat berupa individu atau paduan. Katalis dapat berupa SiO2 TiO2 fase tunggal 12О3 atau ...
14831.		Pemantauan limbah	30.8 KB
	Campuran dari berbagai jenis sampah adalah sampah, tetapi jika Anda mengumpulkannya secara terpisah, kami mendapatkan sumber daya yang dapat digunakan. Sampai saat ini, di kota besar, per orang per tahun, rata-rata ada 250.300 kg sampah kota, dan peningkatan tahunan sekitar 5, yang mengarah pada peningkatan pesat di tempat pembuangan sampah, baik yang terdaftar maupun liar yang tidak terdaftar. Komposisi dan volume sampah rumah tangga sangat beragam dan tidak hanya bergantung pada negara dan wilayah, tetapi juga pada musim dan banyak ...
20196.		Persiapan fitopreparat cair dan padat di apotek	44,33 KB
	Fitur persiapan infus dari bahan baku tanaman obat yang mengandung minyak esensial. Fitur persiapan ekstrak air dari bahan baku tanaman obat yang mengandung saponin. Fitur persiapan ekstrak air dari bahan baku tanaman obat yang mengandung tanin. Fitur persiapan ekstrak air dari bahan baku tanaman obat yang mengandung ...
11946.		Berdiri untuk mempelajari sifat viskoelastik padatan dengan metode akustik probe	18.45 KB
	Sebuah prototipe dari dudukan pengukur telah dikembangkan yang memungkinkan seseorang untuk mempelajari sifat viskoelastik padatan dengan metode akustik probe. Salah satu metode tradisional untuk diagnosa padatan adalah metode perekaman emisi akustik. Terlepas dari kesederhanaannya, metode baru yang diusulkan berbeda dalam esensinya dari semua metode studi akustik padatan yang diketahui.
16501.		Riset pemasaran tentang alasan kurangnya minat penduduk kota Pinsk pada layanan pribadi (misalnya, OJSC "Pinchanka-Pinsk")	157.42 KB
	Riset pemasaran tentang alasan kurangnya minat penduduk kota Pinsk pada layanan pribadi pada contoh Layanan OJSC Pinchanka-Pinsk sebagai jenis kegiatan ekonomi telah ada sejak lama. Layanan konsumen atau layanan konsumen adalah bentuk yang terorganisir secara sosial untuk memuaskan kebutuhan individu tertentu dari seseorang dalam layanan rumah tangga. Industri ini menyatukan perusahaan dan organisasi yang terutama melakukan berbagai jenis layanan atas perintah populasi. Indikator Satuan pengukuran 2007 2008 Total volume pelayanan di ...

Pengomposan (metode biotermal) adalah metode penetralan biologis bagian organik mentah dari sampah di bawah pengaruh bakteri aerob. Rumah tangga, beberapa limbah industri dan pertanian dapat dijadikan kompos. Limbah dari rumah sakit, klinik, laboratorium veteriner, feses tidak dapat dikomposkan. Sebelum pengomposan, zat-zat yang mempengaruhi proses biodegradasi, seperti pestisida, zat radioaktif dan beracun, harus dihilangkan.

Inti dari proses ini terletak pada kenyataan bahwa berbagai mikroorganisme aerobik secara aktif tumbuh dan berkembang dalam ketebalan sampah, menyebabkan proses fermentasi dengan pelepasan panas, akibatnya terjadi pemanasan sendiri pada limbah hingga 60 °. C (tidak lebih rendah dari 50 ° C, bisa mencapai 70 ° C). Pada suhu ini, mikroorganisme patogen dan patogen, telur cacing dan larva lalat mati, dan laju reaksi yang lebih tinggi untuk penguraian polutan organik padat dalam limbah rumah tangga dengan pelepasan karbon dioksida dan air tercapai. Reaksi ini berlanjut sampai diperoleh bahan (kompos) yang relatif stabil, seperti humus, sanitasi dan pupuk yang baik. Mekanisme reaksi dasar pengomposan sama dengan penguraian bahan organik apa pun: senyawa yang lebih kompleks terurai dan berubah menjadi yang lebih sederhana.

Rasio karbon dan nitrogen, serta dispersi bahan, yang menyediakan akses oksigen, penting bagi kehidupan mikroorganisme. Limbah padat dengan kadar air tinggi (misalnya, pupuk kandang, lumpur aktif mentah, dan banyak limbah pabrik) dengan rasio karbon terhadap nitrogen rendah harus dicampur dengan bahan padat, yang mengambil kelembapan berlebih dan menyediakan karbon yang hilang dan struktur campuran yang diperlukan untuk aerasi.

Indikator utama yang mencirikan sampah sebagai bahan pengomposan antara lain: kandungan bahan organik; kandungan abu; kandungan total nitrogen, kalsium, karbon. Meja 6.11 daftar jenis sampah menurut kemungkinan pengomposan.

Tabel 6.11

Kompostabilitas berbagai jenis limbah

Dalam praktiknya, berikut ini digunakan: metode pengomposan industri -.

• pengomposan dalam tumpukan tanpa aerasi paksa;
• pengomposan dalam tumpukan dengan aerasi paksa;
• pengomposan dalam kondisi terkendali (pengomposan drum, tangki penampungan, pengomposan terowongan, dll.);
• sistem campuran.

Pilihan metode pengomposan ditentukan oleh kombinasi optimal dari biaya proses dan efek yang dicapai dari pemanfaatan sampah yang dapat dikomposkan. Harus diingat bahwa penggunaan peralatan khusus meningkatkan biaya pengomposan, yang dapat mencapai nilai yang signifikan. Namun, peningkatan tahunan dalam jumlah limbah merangsang pengembangan metode pemrosesan mekanis yang dipercepat dan mengarah pada perluasan penggunaannya.

Bagaimanapun, untuk penerapan metode pengomposan, pabrik pengolahan limbah khusus dibangun, di mana siklus pembuangan limbah lengkap dilakukan, yang terdiri dari tiga tahap teknologi:

• penerimaan, penyiapan awal sampah organik;
• proses dekontaminasi dan pengomposan biotermal yang sebenarnya;
• pengolahan dan penyimpanan kompos.

Proses biotermal yang paling umum dan sederhana adalah pengomposan dalam tumpukan tanpa aerasi paksa. Pembuangan sampah memakan waktu 6 sampai 14 bulan, sedangkan sampah organik dikirim ke lahan pengomposan khusus, di mana mereka terbentuk di tumpukan- tanggul berupa trapesium (bisa berupa poros). Lebar alas trapesium adalah 3 m, tingginya 2 m (di wilayah utara, tingginya hingga 2,5 m), panjangnya 10-25 m, jarak antara deretan trapesium yang sejajar adalah 3 m. lapisan bawah massa kompos harus berada di atas permukaan air tidak kurang dari 1 m. Permukaan tumpukan ditutupi dengan lapisan tanah atau gambut dengan ketebalan minimal 15-20 cm, yang mencegah penyebaran bau, reproduksi lalat dan mempertahankan panas yang diperlukan untuk dekomposisi biomaterial berkualitas tinggi.

Aplikasi pengomposan dalam tumpukan dengan aerasi paksa memungkinkan untuk meningkatkan intensitas proses biotermal dalam massa yang dapat dikomposkan, secara signifikan meningkatkan suhu pemanasan sendiri dan secara signifikan mengurangi waktu persiapan kompos (hingga 1,5-2 bulan). Dalam hal ini, aerasi kerah disediakan oleh instalasi khusus yang memungkinkan udara disuplai ke lapisan dalam limbah yang disimpan, misalnya, menggunakan kipas, pipa pasokan, dan perangkat distribusi udara.

Sehubungan dengan meningkatnya kebutuhan akan tanah dan pupuk organik, perhatian terhadap pengalokasian sampah organik dengan pengomposan susulannya semakin diperhatikan, oleh karena itu menjadi urgen untuk menciptakan berbagai perangkat teknis yang ditujukan untuk pengomposan. Dengan demikian, itu dilakukan pengomposan di instalasi lingkungan terkendali. Saat ini, metode pengomposan industri yang paling umum adalah pengomposan drum, pengomposan tangki penampungan, dan pengomposan terowongan. Semua metode ini didasarkan pada penggunaan agregat yang dirancang khusus untuk pelaksanaan proses biotermal di dalamnya. Limbah ada di dalamnya untuk waktu yang berbeda, dan bahan yang dihasilkan memiliki perbedaan output yang signifikan. Jadi, pengomposan dalam drum membutuhkan limbah untuk disimpan di instalasi selama sekitar dua hari, selama ini proses dekomposisi baru saja dimulai, dan kemudian bahan ditempatkan di area terbuka untuk pematangan. Pembuatan kompos di kolam penampungan membutuhkan waktu 46 minggu dan menghasilkan produk jadi yang stabil. Jika digunakan pengomposan terowongan, kemudian setelah 7-10 hari bahan yang masih aktif proses dekomposisinya, mengandung karbon dan nitrogen dalam jumlah yang cukup dan cocok untuk proses pengolahan lebih lanjut, seperti insinerasi atau gasifikasi. Kondisi utama untuk memilih metode pengomposan yang optimal atau mengembangkan perangkat untuk proses ini adalah efisiensi penggunaannya dan kemungkinan penggunaan kompos yang dihasilkan di masa depan.

Secara umum, perangkat pengomposan adalah kompleks teknis yang kompleks yang memenuhi persyaratan lingkungan yang diperlukan. Daur ulang sampah tahunan pada alat tersebut saat ini dapat bervariasi dari 5.000 hingga 50.000 ton.Proses daur ulang sampah organik pada alat khusus dapat dilakukan dengan dua cara:

• a) perangkat terpusat yang besar;
• b) perangkat yang kompleks dengan banyak unit terdesentralisasi.

Dalam praktiknya, ada kecenderungan untuk membangun dan mengoperasikan

yaitu alat pengomposan terpusat. Pertama, terlepas dari biaya investasi yang signifikan selama fase konstruksi, biaya pengoperasian perangkat terpusat jauh lebih rendah. Kedua, perangkat pengomposan harus memenuhi persyaratan lingkungan modern yang cukup tinggi, yang melibatkan penggunaan perkembangan teknis dan teknologi yang mahal. Langkah-langkah ini, seperti memecahkan masalah bau, di perangkat terpusat dapat diimplementasikan dengan biaya yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan yang terdesentralisasi.

Kompos merupakan produk akhir dari pengolahan sampah organik dan harus aman secara epidemiologis. Kualitas kompos yang sudah jadi merupakan salah satu kriteria utama untuk efisiensi produksi, tetapi juga penting untuk mempertimbangkan kualitas bahan baku. Untuk menghitung kualitas pengomposan, secara tradisional digunakan indikator seperti tingkat dekomposisi, yang didasarkan pada perbandingan standar suhu selama pemanasan biologis bahan yang dapat dikomposkan.

Penggunaan kompos dari MSW dibatasi, karena tidak boleh digunakan baik di pertanian maupun di kehutanan, karena kemungkinan kandungan pengotor logam berat atau komponen berbahaya lainnya, yang melalui tumbuh-tumbuhan, buah beri, sayuran, susu dapat membahayakan kesehatan manusia. . Untuk alasan yang sama, penggunaan sistematis bahan tersebut di alun-alun kota dan taman tidak praktis, sehingga bahan ini terutama digunakan sebagai tanah penutup di tempat pembuangan sampah atau saat menutup pekerjaan tambang. Namun, jika komponen berbahaya dikeluarkan dari sampah awal pada tahap pengumpulan, maka kompos dari sampah kota dapat digunakan sebagai pupuk organik, sedangkan indikator keamanannya adalah data yang diberikan pada Tabel. 6.12.

Tabel 6.12

Indikator keamanan kompos

Kerugian utama dari pengomposan adalah kebutuhan untuk menyimpan dan menetralkan komponen sampah yang tidak dapat dikomposkan, yang volumenya dapat merupakan bagian penting dari total volume sampah. Selain itu, proses pengomposan menghasilkan zat penghasil bau yang membebani lingkungan. Minimalisasi kontaminan ini dapat dilakukan dengan cukup berhasil dengan menggunakan biofilter, tetapi membutuhkan biaya yang signifikan, terutama mengingat bau yang terbentuk tidak hanya selama proses dekomposisi, tetapi juga selama pengiriman dan persiapan limbah, serta selama proses selanjutnya. pengolahan kompos yang sudah jadi.

Keuntungan pengomposan adalah mengurangi jumlah tempat pembuangan sampah dengan kandungan organik tinggi dan menghasilkan bahan yang dapat digunakan.

Pengalaman asing

Di Jerman, penggunaan kompos dari limbah padat sebagai pupuk dilarang oleh hukum karena kelebihan logam berat.

Kompos adalah pupuk universal yang memberi tanaman segala yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan penuh. Pembalut atas hanya memiliki satu kelemahan - proses pematangan yang lama. Masalah ini diselesaikan dengan menggunakan akselerator kompos.

Pemberian makan yang dipertimbangkan memiliki variasi berikut:

• Campuran pupuk gambut - kombinasi pupuk kandang dan gambut dalam proporsi yang sama.
• Bubur adalah mullein cair dengan serbuk gergaji atau gambut. Proporsi 50:50. Pupuk ini matang dalam sebulan.
• Fecal-gambut - kombinasi gambut dan limbah toilet dalam proporsi yang sama.
• Campuran komposisi universal - daun jatuh, pucuk pohon, gulma non-agresif. Periode pematangan adalah sekitar 12 bulan. Untuk efek terbaik, tumpukan digeser beberapa kali dari satu tempat ke tempat lain.
• Campuran pupuk kandang-tanah - tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan persentase 40/60. Sebagian besar proporsi ini adalah pupuk kandang. Tata letak dilakukan pada musim semi dan siap digunakan di situs pada musim gugur.

Kotoran babi mengandung banyak nitrogen. Untuk tanah, ini bukan pilihan pemupukan terbaik.

Bagaimana cara membuat kompos?

Meletakkan lubang kompos dimulai dengan membuat tempat sampah. Anda dapat membeli yang plastik, membuat yang kayu dengan tangan Anda sendiri, atau menggali lubang biasa. Dalam kasus terakhir, tempat itu dilengkapi dengan balok kayu. Bahannya diletakkan berlapis-lapis. Dapat ditumpuk dalam urutan apa pun. Yang utama adalah menyediakan akses oksigen dari atas dan samping tumpukan kompos.

Lokasi "kompos" di permukaan bumi dimungkinkan. Sebuah ceruk sudah digali sebelumnya pada bayonet sekop. Cabang semak atau pohon diletakkan di bagian bawah. Berikutnya adalah bahan kompos. Tumpukan tersebut dikelilingi oleh papan atau jaring untuk membentuknya. Strukturnya ditutupi dengan tanah dari atas.

Lubang kompos terbentuk sebagai berikut:

1. Bahan mentah yang kaku dihancurkan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Campuran lunak dengan keras untuk mencapai kerapuhan yang dibutuhkan.
2. Ketebalan setiap lapisan bervariasi dalam jarak 15 cm. Barisan yang lebih tebal akan mempersulit udara untuk masuk ke dalam.
3. Bahan baku yang sangat kering pertama-tama dibasahi dengan air.
4. 700 gram jeruk nipis dituangkan ke atas lapisan berikutnya. Tidak akan berlebihan untuk menambahkan 300 g amonium sulfat dan 150 g superfosfat ke setiap baris. Komponen pertama dapat diganti dengan kotoran unggas dengan laju 4,5 kg yang terakhir, bukan 450 g sulfat. Abu kayu menggantikan kapur. Urea akan menambah nilai pada hasil akhir pembusukan.
5. Ukuran normal tumpukan kompos adalah sekitar 1,5 m2. Dengan proporsi seperti itu, rasio optimal suhu dan kelembaban di dalam diamati.
6. Ketika timbunan tersebut mencapai ketinggian 1,5 m, timbunan tersebut ditutup dengan tanah setinggi sekitar 5 cm.
7. Lapisan yang diletakkan ditutupi dengan film atau bahan tahan air lainnya.

Perawatan harus dilakukan untuk menjaga tumpukan kompos cukup lembab.

Bagaimana memilih tempat untuk "kompos"?

Area yang teduh dari sinar matahari langsung adalah lokasi yang ideal untuk tempat sampah kompos. Dalam kondisi seperti itu, kelembaban yang dibutuhkan mudah dipertahankan. Kelembaban berkontribusi pada akumulasi besar cacing, kutu kayu: keberadaan serangga yang bermanfaat memastikan proses dekomposisi yang seragam.

Lebih baik jika tidak ada satu, tetapi dua atau tiga tumpukan di situs. Anda tidak boleh melengkapi tempat di sebelah pohon: akar yang kuat akan mengeluarkan semua nutrisi dari pupuk di masa depan.

Komposisi lubang kompos

Dasar dari "kompos" apa pun adalah rumput yang dipangkas, daun tanpa tanda-tanda penyakit dan adanya hama. Limbah makanan yang membusuk, kertas tanpa cat, sisa teh dan kopi, kulit telur, kulit dari sayuran dan buah-buahan, sekam dari biji cocok. Semakin bervariasi komposisinya, semakin banyak unsur bermanfaat yang akan terkandung dalam pupuk di masa depan.

Anda harus sangat berhati-hati dalam memilih jenis rumput individu. Gulma abadi yang agresif dapat berkecambah dan berbiji di dalam tumpukan kompos. Mereka harus dilipat secara terpisah dan ditutup rapat dengan kertas timah. Dalam satu tumpukan, kemungkinan perkecambahan secara signifikan lebih rendah untuk gulma tersebut.

Tidak diinginkan untuk mengirim daging, lemak hewani, kulit kentang, tanaman dengan hama atau penyakit untuk diproses. Tidak dapat diterima untuk memperkenalkan bahan yang tidak menyebabkan pembusukan.

Anda tidak boleh menumpuk kulit jeruk, sisa-sisa tumbuhan runjung dan tulang hewan di tumpukan: limbah seperti itu membusuk untuk waktu yang sangat lama dan melanggar kondisi pematangan kompos yang normal.

Kepatuhan dengan keseimbangan kelembaban adalah jaminan dekomposisi yang cepat dan berkualitas tinggi. Dengan kelembaban yang berlebihan, isinya diaduk, dengan kekurangan air, mereka disiram. Pembalikan juga diperlukan agar oksigen dapat masuk ke heap.

Bagaimana cara mempercepat pematangan kompos?

Di lingkungan alami, pematangan pupuk organik yang dianggap terjadi sangat lambat. Anda dapat mempersingkat waktu pengomposan massa dengan bantuan pupuk kandang: ini adalah sumber nitrogen yang kaya, dan ini adalah kondisi yang diperlukan untuk tingkat pembusukan yang tinggi.

Ragi biasa juga digunakan. Dalam satu liter air, 1 sdm diencerkan. gula dan tambahkan 1 sdm. l. ragi kering. Solusi yang dihasilkan dituangkan ke dalam lubang kecil di tumpukan kompos.

Proses cepat difasilitasi oleh pengisian konten yang konstan dengan garpu rumput dan pelembab yang tepat waktu. Tingkat mendapatkan humus dipengaruhi oleh ukuran "kompos": semakin kecil, semakin cepat pematangan.

Tahap utama pembusukan lubang kompos

Tahapan mendapatkan pakan organik:

1. Dalam 7-10 hari pertama, dekomposisi dan fermentasi bahan dimulai. Suhu di dalam tumpukan mencapai 68°C.
2. Selama dua minggu berikutnya, tingkat panas turun secara signifikan. Ada pembentukan gas yang intens, jamur berkembang biak.
3. Setelah 14 hari sebelumnya, suhu sekitar 20 ° C. Pekerjaan aktif cacing tanah dimulai. Aktivitas vital mereka sepenuhnya melengkapi proses pembentukan bahan organik. Humus terbentuk di dalam "kompos".
4. Ketika suhu massa kompos mencapai nilai lingkungan yang sesuai, dekomposisi selesai. Komposisi siap digunakan.

Aplikasi biodestructor

Biodestructor adalah agen mikrobiologi generasi baru untuk kompos. Obat ini jenuh dengan mikroorganisme hidup yang diperlukan untuk degradasi cepat.

Mereka dapat berkembang biak dengan cepat di dalam tumpukan kompos. Dalam proses aktivitas vital, mikroba mengeluarkan zat yang mempercepat proses pembusukan. Kompos yang dihasilkan diserap dengan baik oleh tanaman apa pun. Produk ini didasarkan pada aditif anorganik, vitamin dan berbagai asam amino.

Manfaat menggunakan biodestructor lebih dari jelas:

• Sampah dibuang dengan cara yang ramah lingkungan.
• Bakteri kompos bersifat agresif dan membunuh semua organisme berbahaya lainnya.
• Proses pembentukan humus jauh lebih cepat daripada di lingkungan alami.
• Saat menggunakan biodestructor, limbah yang dibuang tidak mengeluarkan bau yang tidak sedap.

Saus organik yang dihasilkan sangat subur. Tanah yang dibuahi dengannya kadang-kadang meningkatkan nilai nutrisinya, dan hasilnya meningkat 10-20%. Ini memungkinkan Anda menghemat pembelian pupuk anorganik secara signifikan.

Persiapan untuk mempercepat pematangan kompos

Seringkali, kondisi lingkungan akan sangat memperlambat waktu produksi kompos. Obat EM digunakan untuk mempercepat. Singkatan singkatan dari Effective Microorganisms. Produk biologis semacam itu mengandung bakteri, di mana komposisinya terurai lebih cepat. Konsentrat EM memiliki nama yang berbeda. Ada banyak dari mereka di pasar:

• Tamir - mengurangi periode kesiapan kompos menjadi 2 - 3 minggu. Solusinya disiapkan dalam rasio 1: 100. Mereka diproses setiap 20 cm dari tumpukan kompos. Untuk 1 m3, 5 liter larutan dikonsumsi. Tidak perlu membuat satu tumpukan besar dengan "Tamir": Anda dapat meletakkan dua yang kecil, yang jauh lebih nyaman jika tidak ada cukup ruang di dacha. Dengan penggunaan persiapan, bahan akhir sangat bergizi.
• BIOTEL-kompos adalah sediaan yang aman dan efektif. Kemasan 150 gram mendaur ulang 3 m³ sampah. Produk ini memperlakukan limbah tanaman dan makanan dengan sama baiknya. Tambahkan 2,5 g produk ke 10 liter air. Cairan yang dihasilkan dituangkan ke dalam tumpukan, kemudian massa dicampur dengan lembut dengan garpu rumput.
• Baikal EM - mengandung stempel mikroorganisme yang berguna untuk kompos, memiliki aplikasi yang luas. Ini digunakan untuk produksi humus, perawatan benih sebelum disemai, tanah. Itu diceraikan dalam berbagai proporsi tergantung pada tugas yang dihadapi.

Bagaimana Anda tahu jika kompos sudah matang?

Saat dekomposisi berlangsung, komposisi dan tampilan "kompos" berubah. Massa yang terurai menjadi longgar, mengalir bebas. Warnanya berubah menjadi hitam dan baunya menjadi bersahaja. Ini masih mengandung inklusi kecil yang tidak membusuk, tetapi jumlahnya sangat sedikit.

Masalah utama yang muncul pada saat pematangan kompos.

Proses biologis tidak selalu berjalan mulus. Kesulitan berikut mungkin muncul:

1. Ada semut di dalam tumpukan kompos. Ini adalah tanda pasti kurangnya kelembaban - Anda harus menuangkan air ke atas massa.
2. Tumpukan kompos berbau tidak sedap. Fenomena ini muncul karena fakta bahwa sejumlah besar elemen lunak diletakkan. Balikkan tumpukan kompos dan tambahkan jerami, kertas atau daun kering.
3. Ada terlalu banyak pengusir hama yang melayang di atas tumpukan kompos. Masalah muncul karena kelebihan kelembaban - massa harus dikeringkan. Untuk melakukan ini, dibiarkan terbuka selama beberapa hari.
4. Tidak ada proses yang diamati di dalam "kompos". Dalam hal ini, tidak ada cukup kelembaban atau elemen lembab. Tumpukan harus ditumpahkan atau ditambahkan rumput hijau.

Kompos adalah pupuk organik yang berharga. Agar membusuk dengan benar dan membawa manfaat maksimal, Anda perlu mengetahui fitur persiapan dan pemberiannya.