Cтраница 2
Вода необходима в процессе компостирования, так как питательные вещества для микроорганизмов должны растворяться в воде перед тем, как станут доступны для потребления. При влажности менее 30 % от общей массы скорость биологических процессов резко падает, а при влажности 20 % они могут вовсе прекратиться. При слишком большой влажности пустоты в структуре компоста заполняются водой, которая ограничивает доступ кислорода к микроорганизмам. Некоторые материалы, например бумага, при намокании быстро теряют структурную устойчивость, слипаясь в однородную массу. Однако материалы типа соломы устойчивы к высокой влажности. Таким образом, оптимальная влажность варьирует и зависит от природы и размера частиц. Рекомендуемая оптимальная влажность находится в пределах 50 - 60 %, но при использовании носителей возможны и большие значения. [16]
Количество бактерий редко ограничивает процесс компостирования, потому что бактерии всегда обильно присутствуют на всех открытых предметах, особенно на городских твердых отходах. Они могут быть исключены только эффективными действиями, например стерилизацией при высоких температуре и давлении. Когда факторы окружающей среды благоприятны, собственные бактерии быстро размножаются, так как они лучше приспособлены, чем формы, ослабленные в лабораторных условиях. В этом случае условия окружающей среды управляют процессом компостирования. [17]
Следует подчеркнуть, что процесс компостирования может быть эффективным лишь при строгом контроле всех его этапов. Необходимо, чтобы все частицы материала подвергались воздействию высокой температуры и полной обработке. Если же постоянный контроль затруднен, то образование компоста из фекалий и шламов канализации вместе с твердыми отходами очень нежелательно. Полученный компост необходимо подвергнуть стерилизации. Если он не стерилизован, то его применение должно быть ограничено такими областями, где человек прямо или косвенно с ним не соприкасается. [18]
Разложение органических отходов в процессе компостирования представляет собой динамический и сложный экологический процесс, в котором постоянно происходит изменение температуры и состава питательных веществ. В течение процесса заметным образом меняется численность и видовой состав микроорганизмов. Скорость получения конечного продукта зависит от нескольких взаимосвязанных параметров. К ним относятся источники питания, дисперсность частиц, влажность, прочность структуры, аэрация, перемешивание, рН и размер кучи. Желательно, чтобы оптимальные условия эксплуатации совпадали с требованиями экономичности процесса. [19]
Аэрация имеет и другие функции в процессе компостирования. Поток воздуха удаляет диоксид углерода и воду, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, а также отводит теплоту благодаря испарительному теплопереносу. Последнее особенно важно в быстрых, механизированных системах компостирования. Потребность в кислороде меняется в течение процесса: она низка в мезофильной стадии, возрастает до максимума в термофильной стадии и падает до нуля за время остывания и созревания. [20]
Происхождение первого ограничения заложено в самом определении процесса компостирования: для его осуществления необходимы организмы, причем определенная микробная популяция. [21]
Естественно, невозможно гарантировать, что в процессе компостирования будут образовываться продукты, полностью свободные от патогенных организмов. Однако, если компостирование проводится правильно, то получается достаточно гигиеничный конечный продукт. С этой точки зрения более желательны полностью закрытые системы с механическим перемешиванием, чем компостные ряды с периодическим переворачиванием материала. В полностью закрытых системах с механическим перемешиванием выделяющаяся теплота равномерно распределяется во всем объеме, и поэтому в них не образуются большие непрогреваемые зоны, в то время как разные части компостных рядов сильно различаются по температуре и аэрации. В них существуют холодные наружные и прилегающие к основанию зоны, практически анаэробная зона в центре и высокотемпературная зона в верхней половине. С помощью периодического переворачивания кучи более холодные зоны могут оказаться в ее более горячем центре, но при этом необходимо такое число переворачиваний кучи, чтобы обеспечить требуемую степень стерилизации. [22]
Хотя выше было показано, что в процессе компостирования могут быть утилизированы значительные количества соломы, частично в смеси с навозом, образующимся при интенсивном животноводстве, все же в Великобритании, как и в других странах мира, образуется большой избыток соломы хлебных злаков. [23]
Физическая структура и другие свойства материала в процессе компостирования подвергаются изменениям. [24]
Исследования Калифорнийского университета [2, 3] показали, что ни на собственно процесс компостирования, ни на его конечный продукт испытуемые инокуляты влияния не оказывали, даже если они были богаты бактериями. [25]
Высокая температура поддерживается до тех пор, пока не завершится процесс компостирования. После этого активность бактерий начинает падать и соответственно снижается температура. [26]
Следует отметить, что микробиологические процессы и накопление питательных веществ в процессе компостирования проходят более энергично, если в буртах повышается температура до 50 - 60 С. Поэтому бурты с тор-фокомпостами не следует уплотнять. [27]
Второе ограничение имеет практически важное значение, так как вне зависимости от аппаратурного оформления процесс компостирования будет протекать со скоростью, соизмеримой со скоростью активности бактерий в определенных условиях окружающей среды. [28]
Аэробное компостирование подразумевает активность аэробных микробов и, следовательно, обеспечение кислородом во время процесса компостирования. При анаэробном компостировании анаэробные бактерии служат для разложения, и кислород ( воздух) исключается из компостирующей массы. Аэробное компостирование в отличие от анаэробного протекает более быстро, возможно в условиях высоких температур и осуществляется без запахов. Благодаря этим преимуществам большинство современных процессов компостирования являются, в основном, аэробными. [29]
С, что позволяет быстро активизировать деятельность термофильной микрофлоры, играющей основную роль в ускорении процесса компостирования. Далее платформы перемещаются в общий туннель, где находятся 3 сут. Благодаря аккумуляции тепла, выделяемого при компостировании, в туннеле непрерывно поддерживается высокая температура до 65 С, что способствует сокращению процесса компостирования до 4 сут. На всех заводах Софрани выход компоста составляет до 80 % массы исходного мусора, что значительно превышает показатели других установок. [30]