2.7 Компостирование

Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование приме­няется для переработки отходов органического -прежде всего растительного - происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного по­тока ТБО.

В СНГ компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на спе­циальных площадках. Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые техно­логии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компости­рования.

Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.

На очистку

Выгрузка

обработанное материала

1 - биобарабан; 2 - всасывающий вентилятор; 3 -напорный вентилятор; 4 - электрокало­рифер; 5 - конвейерные весы; 6 - термодатчик; 7 - накопитель субстрата; 8 - микробиоло­гический ферментер; 9 -насос; 10 - накопитель-дозатор биомассы.

Рисунок 13 - Схема работы установки для компостирования

Компостирование, применяемое в России на так называемых механизиро­ванных мусороперерабатывающих заводах, например, в Санкт-Петербурге, представляет собой процесс сбраживания в биореакторах всего объема ТБО, а не только его органической составляющей. Хотя характеристики конечного продукта могут быть значительно улучшены путем извлечения из отходов металла, пластика и т. д., все же он представляет из себя достаточно опасный продукт и находит очень ограниченное применение (на Западе такой «ком­пост» применяют только для покрытия свалок).

Для индивидуальных хозяйств компостирование является самым выгод­ным методом переработки биологических отходов, особенно навоза и расти­тельных отходов. По принципу компостирования проводится биотермиче­ское обеззараживание навоза. Навоз и другие отходы укладывают в штабеля или просто делают кучу высотой 1,5-2 м желательно на возвышенности. В компостную кучу обязательно должен поступать воздух (иногда применяют искусственную продувку). Хотя на практике часто проводят компостирова­ние в ямах и траншеях, и это не влияет на конечный результат. В компостной куче происходит самосогревание до 70-80°С, температура держится длитель­ное время. Практически все патогенные микроорганизмы погибают. Органи­ка разлагается, образуя компост - ценное удобрение.

Минимальная технология компостирования. Компостные кучи - 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в год. Процесс компостирования занимает от одного до трех лет в зависимости от климата. Необходима относительно большая санитарная зона.

Технология низкого уровня. Компостные кучи - 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее пе­реворачивание и формирование новой кучи - через 10-11 месяцев. Компо­стирование занимает 16-18 месяцев.

Технология среднего уровня. Кучи переворачиваются ежедневно. Ком­пост готов через 4-6 месяцев. Капитальные и текущие затраты выше.

Технология высокого уровня. Требуется специальная аэрация компост­ных куч. Компост готов уже через 2-10 недель.

Ускоренное компостирование. Специалистами компании «Биоком­плекс» разработана, апробирована и внедрена в промышленном варианте технология и оборудование для переработки навоза или помета в высокока­чественные органические удобрения на основе ускоренного микробиологи­ческого компостирования, т. е. в перерабатываемый навоз вносятся дополни­тельные микроорганизмы.

Ускоренное компостирование по технологии компании «Биокомплекс» может осуществляться без дорогостоящего специального оборудования на специально выделенных площадках под навесом в течение 8-14 дней. На эта­пе компостирования уничтожаются болезнетворная микрофлора и возбуди­тели тяжелых заболеваний (бруцеллез, туберкулез, холера, тиф и др.), яйца гельминтов.

В процессе компостирования обеспечивается снижение влажности и уда­ление запаха, повышение плотности продукта до коэффициента 0,6-0,8. Про­цесс компостирования, приема и отгрузки удобрений обеспечивается одним трактористом-оператором на стационарной специально выделенной площад­ке с бетонным полом до 100 т в смену. Возможна периодическая или посто­янная подсыпка массы.

Технология экологически безопасная и исключает загрязнение почвы и сельхозпродукции вредными химическими соединениями, в том числе тяже­лыми металлами. Предусмотрена возможность длительного (6-8 мес.) хране­ния готового удобрения до момента внесения в почву.

В процессе микробиологического компостирования участвуют более 2000 видов бактерий и не менее 50 видов грибов. Причем, биологические процес­сы с образованием гуминовых кислот, активизированные на начальной ста­дии, продолжаются еще несколько месяцев после внесения удобрений в поч­ву, что способствует восстановлению и развитию множества необходимых для грунта форм жизни уже непосредственно в почве. Таким образом, удоб­рения, получаемые по технологии «Биокомплекс» имеют более высокую (в 6-9 раз) чем у аналогов концентрацию активных веществ и микроэлементов, а также с целым спектром других уникальных положительных свойств.

Биогазовые установки. При компостировании в перерабатываемом ма­териале происходят биохимические реакции с выделением различных газов, преимущественно метана, который можно собирать и использовать как го­рючее топливо.

В процессе переработки в биогаз переходит до 40-50% органических ве­ществ (по массе). Перебродившая масса превращается в экологически чистое удобрение, лишенное патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, семян сор­няков, нитритов и нитратов, специфических фекальных запахов. Эти удобре­ния содержат минерализованный азот в виде солей аммония, минеральные фосфор, калий и другие необходимые для растения биогенные микро- и мак-

роэлементы, биологически активные вещества, витамины, аминокислоты, гуминоподобные соединения, структурирующие почву.

Средний выход биогаза с 1 м емкости биореактора составляет 1,5 м . 1 м биогаза эквивалентен по теплотворной способности 0,6 м природного газа, 0,7 литрам мазута, 0,4 л керосина, 3,5 кг дров и составляет 5,5-6,5 тыс. ккал/м .

Биогазовые установки - это одновременное решение не только проблем агрохимии и энергетики, но и улучшение общей экологической обстановки и социальных условий жителей села. Сырьевой потенциал для биотехнологий включает в себя растительный потенциал, сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Биотермические ямы. В биотермических ямах (ямах Беккари и др.) тру­пы уничтожают и обезвреживают под действием высокой температуры (65-70°С), возникающей в результате бурной жизнедеятельности термофильных бактерий. В течение 40 дней трупы уничтожают и обезвреживают даже от спорообразующих патогенных микробов при их прорастании в вегетативную форму.

Биотермические ямы устраивают на сухом возвышенном месте с низким уровнем грунтовых вод, на расстоянии не менее чем на 1 км от населенного пункта и водоемов. Участок земли площадью 200 м обносят глухим забором высотой не менее 2 м. С внутренней стороны забора вырывают ров глубиной 1,4 и шириной 1 м. На середине участка сооружают биотермическую яму диаметром 3 м и глубиной 9-10 м. Стены выкладывают водонепроницаемым материалом (кирпичом или просмоленными бревнами), дно бетоном или глиной. Стены выводят выше уровня земли на 20 см. Яму плотно закрывают двумя крышками с замками. Над ней сооружают вытяжной канал и навес для защиты от осадков. Вокруг ямы устраивают бетонированную площадку для вскрытия трупов или для этих целей предусматривают специальное помеще­ние. Через 20 суток после загрузки трупами температура в яме в результате развития термофильной микрофлоры повышается до 65°С. Процесс разложе­ния трупов при такой температуре заканчивается за 35^0 суток с образова­нием однородного, не имеющего запаха компоста. При этом наступает ги­бель возбудителей заразных болезней.