Szerves anyagok biológiai stabilizálása és feldolgozása
A komposztálás során a biológiailag lebomló hulladék, melléktermék aerob feltételek – megfelelő légjárhatóság mellett humuszanyagokban gazdag, stabil komposzt anyaggá alakul át: magas szintű mikrobiális aktivitás - hőtermelődés kíséretében.
Lignit szerepe: nitrogénveszteség és szagemisszó csökkentése, konzisztencia javítása, szén-dioxid kibocsátás mérséklése, stabil komposzt végtermék. Az irányított komposztálásban a következő szakaszokat különítjük el: bevezető, termofil – lebomlási, átalakulási, érési szakasz. Vonatkozó haza jogszabály: 559/2023. (XII. 14.) Korm. rendelet• NH3 kipárolgás csökkentése: 44,55%-kal csökkenti
• NO3- kimosódás csökkentése: 57,01%-kal csökkenti
• N2O kibocsátás csökkentése: 52,18%-kal csökkenti
• Gyorsabb fermentációs folyamat
• Magasabb hozzáadott érték
• Irritáló szaghatások csökkentése
A lignit ajánlott dózisa a komposztálandó anyag mennyiségének 5-30%-a.
A komposztálás a hulladék-anyagok stabilizálásának egy lehetséges módja, amely azonban az alapanyagok megfelelő összetételét (összetételének, nedvességének beállítását), valamint levegőztetését igényli a szükséges termofil hőmérséklettartomány elérése érdekében.
Az utóbbin a 45-50 °C feletti hőmérséklet elérése és tartós fenntartása értendő. Ez a patogén szervezetek és csíraképes magvak elroncsolásának alapvető feltétele.
A komposztálás során szükséges biológiai folyamatok biztosításához a szilárd fázisú rendszerek alkalmasabbnak tűnnek, mint a folyadékfázisúak (termofil aerob stabilizáció). A komposztálást ezért szilárd és fél-szilárd anyagok keverékei esetén kedvező alkalmazni.
Aerob biológiai átalakítási folyamatainak eredményeként ekkor a lebomló szerves anyagból szén-dioxid és a további aerob és anaerob körülmények között egyaránt stabil nagy humusz tartalmú szerves maradék keletkezik. A biológiai oxidációnál keletkező hő hatására az anyag víztartalmának egy része elpárolog.
A komposztálás alapvető kérdése a folyamatok végbemenetele alatt a nedvesség, hőmérséklet és oxigéntartalom (ellátottság) optimalizálása. Míg az első kettő meghatározóan az alapanyag minőségével, az utóbbi a levegőztetéssel szabályozható.
Megfelelő nedvesség biztosítja a mikroorganizmusok aktivitását és a folyamat hatékonyságát.
A termofil tartomány (45-50 °C felett) elengedhetetlen a patogének elpusztításához.
Levegőztetéssel szabályozható. Az aerob folyamatok biztosítása kulcsfontosságú a minőségi komposzt előállításához.
A komposztálódásnál az aerob átalakulások mellett részben az anaerob folyamatok is szerepet kapnak az oxigén időszakos, vagy lokális hiánya következtében. Ezek a szerves anyag átalakításában ugyancsak fontos szerepet játszanak.
Hozzájárulnak ahhoz, hogy a biológiailag nehezen oxidálható szerves anyagokból kisebb molekulatömegű, jobban oxidálható származékok (szerves savak, alkoholok) keletkezzenek, melyeket azt követően az aerob szervezetek igen gyorsan hasznosítanak.
Az oxigénellátás hiányosságai, egyenetlenségei eredményeként (nagyobb méretű nedvesebb darabok belső tereiben, illetőleg a komposztálódás előrehaladtával) aerob és anaerob folyamatok együttes eredménye a végső termék.
Az anaerob folyamatok azonban a keletkező kis molekulatömegű illó és illatos származékok miatt gondot is jelentenek a környezetnek, ezért az anaerob és aerob folyamatok egyensúlyát (szag-emisszió) megfelelően biztosítani kell.
A nagyüzemi komposztáló rendszerek az utóbbi miatt gyakorlatilag aerobak. Számos gyakorlati szakember azonban célszerűnek véli a komposztálandó alapanyagok előkezelés folyamán történő hosszabb-rövidebb nedves tárolását éppen az előzetes anaerob bomlási folyamatok megfelelő elmélyítése érdekében. A megfelelő nedvességtartalomra és szabad gázfázis-hányadra (szabad levegőtérfogat) történő bekeverést követően azután a komposztálás egyértelműen aerob folyamat lesz.
A komposztálás tradicionális feladata a rothadásra hajlamos szerves anyagok stabilizálása, emberre patogén szervezeteinek minimalizálása. Egyidejűleg természetesen a növényi betegségeket okozó szervezetek, csírák, rovarok és azok tojásainak, lárváinak elpusztítása is célja a stabilizációnak.
• Rothadásra hajlamos szerves anyagok stabilizálása
• Emberre patogén szervezetek minimalizálása
• Növényi betegségeket okozó szervezetek elpusztítása
• Rovarok, tojások, lárvák eliminálása
• Csírák és csíraképes magvak elroncsolása
• Kellemetlen szagok megszüntetése
A termék szaga hasonlóképpen megszűnik a folyamat eredményeként a stabil termékben. A keletkező hőmennyiség révén a kiindulási alapanyagok nedvességtartalma (szennyvíziszapok, élelmiszeripari hulladékok) is kedvező tartományba állítható be.
A szerves anyagok lebomlása, stabilizálódása, az utóbbi szárítással együtt, kedvező feldolgozási költséget jelenthet a különböző hulladékok ártalmatlanítását illetően.
A komposztnak számos előnyös hatása lehet mezőgazdasági felhasználásánál:
Növeli a talaj humusztartalmát, s ezzel kedvező talajszerkezetet és víztartó kapacitást biztosít.
A komposzt kedvező talajtápanyagokat tartalmaz a humuszon túl is, mint a nitrogén, foszfor és sok mikrotápanyag.
A komposzt tápanyagainak felszabadulása sokkal lassúbb, mint a műtrágyáké, így nem okoznak tápanyag-veszteséget felhasználásuk során.
Először is növeli a talaj humusztartalmát, s ezzel kedvező talajszerkezetet és víztartó kapacitást biztosít. Ez különösen fontos a degradált talajok regenerálásában és a talaj hosszú távú termékenységének megőrzésében.
Másodsorban, a komposzt kedvező talajtápanyagokat tartalmaz a humuszon túl is, mint a nitrogén, foszfor és sok mikrotápanyag. Az utóbbiak mennyisége azonban a komposztban rendszerint kevés ahhoz, hogy kis mennyiségben adagolandó műtrágyaként alkalmazhassuk.
Más oldalról a komposzt tápanyagainak felszabadulása sokkal lassúbb, mint a műtrágyáké, így nem okoznak tápanyag-veszteséget felhasználásuk során. Ez azt jelenti, hogy a komposzt:
• Hosszú távú tápanyag-ellátást biztosít
• Minimalizálja a kimosódási veszteségeket
• Csökkenti a túltrágyázás kockázatát
• Környezetbarát alternatívát kínál a műtrágyákhoz képest
A komposztálás egy összetett, de rendkívül hatékony módszer a szerves hulladékok értékes mezőgazdasági inputtá alakítására. A folyamat során a megfelelő nedvesség, hőmérséklet és oxigénellátás biztosításával stabil, patogénmentes, humuszban gazdag végtermék állítható elő.
A komposzt alkalmazása nemcsak a talajszerkezet javítását és a tápanyag-utánpótlást szolgálja, hanem hozzájárul a fenntartható mezőgazdálkodáshoz is, mivel csökkenti a műtrágyák iránti igényt és környezetbarát módon hasznosítja újra a szerves hulladékokat.