Komposztálás, biogáztermelés Dr. Kocsis, István

Átírás

1 Komposztálás, biogáztermelés Dr. Kocsis, István

2 Komposztálás, biogáztermelés Dr. Kocsis, István Publication date 2011 Szerzői jog 2011 Szent István Egyetem Copyright 2011, Szent István Egyetem. Minden jog fenntartva,

3 Tartalom Bevezetés... iv I. Komposztálás A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései A komposztálás fázisai Közösségi és kistérségi komposztálás A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai Komposztálási technológiák A prizmás és az aktív levegőztetett komposztálás A komposzt minősítése II. Biogáz Biogáz-előállítás A biogáz-üzemek felépítése és technológiai részegységei A biogáz-előállítás technológiai változatai, a keletkezett termékek hasznosítása Zárszó... cxi Fogalomtár... cxii iii

4 Bevezetés Kedves Tanuló! A települési szilárd hulladékokat leggyakrabban szemétlerakókban helyezik el. Ilyen formában azonban nem hasznosul a hulladék szervesanyag-tartalma. Eljött az idő a helytelen gyakorlat leváltására. Kézenfekvő megoldás a komposztálási technológiák fejlesztése, és minél szélesebb körű alkalmazása. A komposztálás nem a mai kor vívmánya, hanem egy évszázadok óta ismert, új köntösbe bújt eljárás, hisz nagyszüleinknek és elődeiknek a mindennapi életük része volt a portájukon végzett szervesanyag-kezelés. A fogyasztói társadalomban nagyobb létszámú településen élő emberek nagy mennyiségű szerves hulladékot termelnek. A hulladék szerves anyagának körforgalomba való visszajuttatása már a természetes ökoszisztémában nem valósítható meg. Ezért a visszajuttatást az ember irányított humuszgyártással (komposztálás) és biogáz-termeléssel valósítja meg. Ezen ismeretek elsajátítása nem csak ismeretszerzés, hanem a gyakorlati tevékenység alapja is. A hulladékgazdálkodással foglalkozó hallgatóknak a technológiai megvalósítás szintjén kell ismerniük a két legelterjedtebb szerves anyag feldolgozási eljárás, a komposztálás és a biogáz-termelés történetét, mechanizmusát, technikai megoldásait. A jegyzetben a szerző tudása és sok éves tapasztalata alapján foglalta össze a téma legfontosabb részeit. Követelmények: Ismerje a komposztálás és a biogáz fizikai, kémiai, biológiai folyamatait! Tudja a komposztálás és a biogáz előállítás előnyeit és hátrányait! Ismerje a komposztálásra és a biogáz-termelésre alkalmas anyagok fizikai, biológiai, kémiai tulajdonságait! Tudja a különböző komposztálási és biogáz-termelési technológiákat, és ismerje azok megvalósíthatósági területeit! Jó munkát kíván a Szerző! iv

5 I. rész - Komposztálás Bevezetés Amióta létezik az ember, azóta termelődik a szemét. A legrégebbi szeméttárolók egyikét egy kőkorszaki településen találták meg Norvégiában. Hatalmas szeméthalmot csontokból, cserepekből és hamuból, melynek hossza 320 m, szélessége 65 m, magassága pedig 8,5 méter. A halmot időnként felgyújtották, valószínűleg azért, hogy megszabaduljanak a kellemetlen bűztől. Az ókorban, a városok kialakulása koncentrálta a hulladék képződését, ezért az akkori emberek már többfajta megoldást alkalmaztak a probléma kezelésére. Vízelvezető rendszereket építettek ki, melyekbe belevezették a konyhák és fürdők szennyvizét. A szilárd hulladékokat emésztőgödrökben tárolták vagy trágyaként alkalmazták. A Kréta szigetén kialakult minoszi kultúrában Kr.e táján már léteztek vízöblítéses toalettek is. Az antik Rómában pedig Kr.e. 600 környékétől működött a Cloaca Maxima, amely egy 4 méter magas csatorna volt. A hozzá való kapcsolódás nem volt kötelező, hiszen már fizetni kellett a használatáért. Azon házaktól, akik ezt nem vállalták, egy magánkézben lévő "kübliszolgálat" vitte el minden nap a teli cserépedényeket s tartalmukat eladták a városon kívüli parasztgazdáknak. Pompázatos kialakítású nyilvános illemhelyekkel is rendelkezett a város. A középkor visszaesést hozott a hulladékkezelés területén. A várakból egyszerűen az azokat övező lejtőkre dobálták az ételmaradékot és a szemetet. A városokban az utcákra öntötték a hulladékot, sőt az éjjeliedények tartalmát is. Ott disznók turkáltak a néhol térdig érő mocsokban, s egyes utcákon csak gólyalábakon lehetett közlekedni. A helyzetet az is jól jellemzi, hogy amikor II. Fülöp király párizsi palotájának erkélyéről akarta megtekinteni a katonai járművek felvonulását, a nehéz fogatok annyira felkavarták az utca sarát, hogy a terjengő bestiális bűzben az uralkodó eszméletét vesztette. A patkányok is nagy számban nyüzsögtek az utcákon, így nem csoda, hogy rendszeressé váltak a járványok (pestis, kolera) ban, Párizsban felismerték az összefüggést a higiéniai körülmények és a betegségek terjedése között, ezért magánvállalkozások alakultak a szemét elszállítására. Más módszerekkel is kísérleteztek; Londonban például védetté nyilvánították a hulladékot fogyasztó hollókat és sólymokat. A probléma megoldása azonban nem sikerült, mint ahogy ezt egy évi, London város közgyűlésén elhangzott felszólalás is bizonyítja: "Városunk egyes részein a szemét arra indíthatja az idegen látogatókat, hogy bennünk olyan népet lásson, amelyből hiányzik minden jóérzés és a barbár hordákhoz hasonló. A vad népek egyikét sem lehet a tisztaságnak olyan mértékű elhanyagolásával vádolni, amelyre London utcáin oly sok példa akad." Vagy ahogy J. W. Goethe jellemzi a korabeli Velencét: "A szemetet ugyan tilos a lagúnákba önteni, de az esőnek nem lehet megtiltani, hogy az utcasarkokra lökött szemetet belemossa a lagúnákba, és ami még rosszabb be ne dugítsa a lefolyókat. Ha kiadósan esik, a főterek víz alá kerülnek; kellemetlen mocsok. Mindenki káromkodik és szitkozódik." Csak a 19. században szánták rá magukat az emberek az európai kolerajárvány miatt és miután Robert Koch bebizonyította a higiénia és a betegségek közötti kapcsolatot a probléma leküzdésére. Angliában ismét feltalálták a vízöblítéses toalettet és bekötését a csatornahálózatba, illetve megszervezték a szemétszállítást. A szemét összetétele viszont időközben drasztikusan megváltozott. A hulladékban olyan egészen új, részben mérgező anyagok tűntek fel, melyek évszázadok alatt sem bomlanak le. Az embert veszélyeztető káros anyagok már az élelmiszerekben is megtalálhatók, a környezetet pedig a hulladék gigantikus mennyisége fenyegeti. A hulladékkal való bánásmód azonban keveset változott. A szakszerű és a környezetet nem fenyegető elhelyezés ritka, és a szemétszállítás fejlesztésével próbálják meg ellensúlyozni az igazi megoldást, a hulladék keletkezésének meggátolását. Vannak biztató folyamatok is, például az újrahasznosítás ("recycling"), de nem ezek a meghatározó jelenségek. Nagyon nagy szemlélet- és technológiaváltásra lenne szükség, s ez minél később történik meg, annál súlyosabb árat kell érte fizetnünk. Napjainkban a hulladék mennyisége megemelkedett, elsősorban a fogyasztási szokások jelentős változása miatt, a műszaki és a gazdasági fejlődés, valamint az urbanizáció következtében. Sajnos a megnövekedett hulladékmennyiség egyre nagyobb károsodást és kockázatot jelent a környezetünkre.

6 A települési szilárd hulladék 30-40%-ban tartalmazza a szerves hulladékokat, amelyeket leggyakrabban szemétlerakókban helyeznek el. A szerves hulladékok hasznosítására megoldás lehet a komposztálási technológiák fejlesztése, alkalmazása. A komposztálást már évszázadokkal ezelőtt felismerték, a módszer azóta kisebb-nagyobb fejlődésen ment keresztül. A hulladékok környezetkárosító hatásának felismerése mellett egyre nyilvánvalóbbá vált a hulladékok szerepe a természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodásban. Több olyan szennyvíztisztító telep üzemel, amely a biodegradáció valamelyik eljárásával, komposztálással vagy biogáz előállításával oldja meg a szerves anyag mezőgazdasági hasznosítását. A beruházásokhoz leggyakrabban pályázati pénzeket vesznek igénybe. A megvásárolt komposztálási technológia sok esetben kevéssé igazodik a hulladék szerves anyag tulajdonságaihoz. A kísérletek azt bizonyítják, hogy megfelelő hatékonyság akkor jön létre, ha a feldolgozandó hulladék szerves anyaga és a technológia összhangban van egymással. A vizsgálatok arra hívják fel a figyelmet, hogy célszerű a technológiához kialakítani a hatékony szubsztrátkeveréket. A biodegradáció hidrolízis szakaszát célszerű prizmában lefolytatni akár komposztálást, akár biogáztermelést valósítunk meg. A kommunális szilárd hulladék komposztálása régóta ismert, hasznos technológia. Először az 1920-as években kezdték alkalmazni Indiában és Olaszországban, növényi és állati maradékok feldolgozására. Az első városi komposztüzemet 1932-ben, Hollandiában létesítették. Jelenleg kb. 30 féle komposztálási eljárást alkalmaznak a gyakorlatban. Követelmények: A tanuló ismerje a komposztálható szerves anyagok körét. Képes legyen kiválasztani a komposztálásra alkalmas alapanyagokat. Ismerje a komposztálás folyamatának kivitelezését. Legyen képes felismerni a komposztálás során alkalmazott gépi berendezéseket, ismerje azok szerepét a komposztálási folyamatban. A tanuló tudja, hogy milyen növényi tápanyagokban gazdag a komposzt és mire használható. Legyen képes felsorolni a komposztálás folyamatának technológiai előírásait! Sajátítsa el a komposztálás lehetőségeit elsősorban a növényi eredetű hulladékok feldolgozásának ismertetésével! Tudja bemutatni a komposztálás gyakorlati kivitelezését! Ismerje és tudja a különböző komposztálási technológiákat bemutatni házi (kerti), közösségi és ipari)!

7 1. fejezet - A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok Bevezetés A települési szilárd hulladék 30-40%-ban tartalmazza a szerves hulladékokat, amelyeket leggyakrabban szemétlerakókban helyeznek el. A szerves hulladékok hasznosítására megoldás lehet a komposztálási technológiák fejlesztése, alkalmazása. A komposztálást már évszázadokkal ezelőtt felismerték, a módszer azóta kisebb-nagyobb fejlődésen ment keresztül. A komposztálás az emberiség egyik legősibb recycilnig eljárása, amelynek alkalmazása a kémiai ipar fejődésével párhuzamosan háttérbe szorult. A Bibliában, vagy akár a négyezer évvel ezelőtti Kínában is ugyanúgy fellelhetőek erre utaló adatok ( forró erjesztés ). A mi európai kultúrákban is számos utalást találhatunk kezdve az ókori Rómától, a középkoron át napjainkig. A X. században Kitub al Falakab arab tudós A mezőgazdaság kézikönyve című művében részletesen tárgyalja a komposzt készítését és használatát. Az angol apátságok már a XIII. században, szabályzataikban írták elő a komposzt használatát a talaj termőerejének megőrzése érdekében. Az 1850-es években indult el egy nagyobb léptékű műtrágyázási hullám az európai országokban, ebből adódóan a szerves trágyák, ezen belül a komposzt használat is rohamosan lecsökkent ben Johnson leírja a különböző anyagokból kiinduló komposzt nyerését. Magát a komposztálás módszerét végül több kutató együttesen dolgozta ki. King (1927) az összegyűjtött keleti országok tapasztalataiból indult ki. Az angol R. Howard a majd harminc éves indiai Indorei Növénykutató Intézetben eltöltött évei alatt kifejlesztette az Indore-módszert, azaz amikor az állati és növényi anyagokat váltakozva, rétegesen rakják halomba, forgatják és szennyvízzel pótolják a hiányzó nedvesség tartalmat. A módszer maga egyszerűségében és használhatóságában volt kiváló. Fontos megjegyezni, hogy ez volt az első modern kori rendszerbe foglalt komposztálási forma. A módszer gyakorlatiasságát az is bizonyítja, hogy a brit gazdák a gazdaságukban felhalmozódott mellékterméket ezek után nem elégették, hanem komposztáltak. Roolale ben megjelent A komposztálás Nagy Könyve c művében írja le tapasztalatait és tanácsait. Magyarországon Herke S. (1923) foglalkozott az istállótrágya kisebb N-veszteséget eredményező kezelésével. Zucker F. (1928) a Krautz-féle trágyakezelési eljárást vizsgálja és összehasonlítja a hagyományos trágyakezelési eljárással. Módszerének lényege, hogy először aerob, majd taposással anaerob viszonyokat teremt a kazalban. A kiszáradás megakadályozására a kazal magasságához igazodó deszkapalánkot alkalmaz. Követelmények: Ismerje a komposztálás fogalmát! Tudjon felsorolni néhányat a komposztálás definíciói közül! Tudja megfogalmazni a komposztálás célját! Ismertesse a komposzt hatását a talajra! Tudja felsorolni a házi (kerti), közösségi komposztálható anyagokat, térjen ki a felhasználhatóság lényegi tulajdonságaira! Ismertesse azokat a háztartásokban található anyagokat, melyek komposztálásra nem alkalmasak! Térjen ki arra is, miért kell mellőzni ezeket a házi (kerti), közösségi komposztálás során! A komposzt és a komposztálás fogalma A komposzt szó a "compositus" latin eredetű szóból származik, jelentése "összetett". A komposztálás az emberiség egyik legrégebbi hulladékhasznosítási eljárása, már az ókorban is ismert volt. Később, a műtrágyák iparszerű használatával kissé háttérbe szorult. 3

8 A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok A talaj termőképességét elsősorban humusztartalma befolyásolja. A komposzt tulajdonképpen mesterséges humusz, ami a növények számára nélkülözhetetlen tápanyagokat tartalmaz. Komposzt az a morzsalékos, sötétbarna színű földszerű, magas szerves anyag tartalmú anyag, amely szerves hulladékokból, maradványokból, mikro- és makroorganizmusok tevékenységének hatására jön létre, megfelelő hatások mellett (oxigén, nedvesség, szén/nitrogén arány, ph, hőmérséklet). Napjainkban szerencsére ismét reneszánszát éli. A lehulló levelek, ágnyesedék, fűkaszálék, konyhai hulladék jelentős szervesanyag- és tápanyag-mennyiséget képvisel. A területről betakarított terméssel, lehordott zöldtömeggel tápanyagot vonunk el a talajból, amit a növények megfelelő fejlődéséhez vissza kell pótolni. Ezt tehetjük műtrágyákkal is, ám ezekkel szemben a komposzt előnye, hogy gyakorlatilag ingyen van, és nem csak a növények fejlődéséhez elengedhetetlen tápanyagokkal gazdagítja a talajt, hanem a jelentős szerves anyag mennyiségnek köszönhetően javítja annak szerkezetét és vízháztartását. A komposztálásnak számos definícióját ismerjük. A komposztálás a kerti- és háztartási szerves hulladékok hasznosítása. A komposztálás olyan biológiai folyamat, amely a hulladékok, melléktermékek szerves anyagait humuszszerű termékké alakítja át. A mezőgazdaságban, különösen a kertészetekben régóta ismert és alkalmazott módszer. A komposztálás ellenőrzött körülmények között, a szelektíven gyűjtött biohulladék, oxigén jelenlétében történő autotermikus és termofil biológiai lebomlása természetes folyamatának és a szerves anyagok újrahasznosításának ötvözete, amely során humuszban gazdag, feldúsított földet kapunk: ezt nevezik komposztnak. A komposztálás levegős, hőtermelő szerveshulladék-lebontás. A folyamat vegyes mikroorganizmus populációval zajlik le szabályozott körülmények között, a végeredmény stabilizált maradék szerves anyag, amely lassan lebomlik a talajban, ha a feltételek ismét kedvezővé válnak mikrobiológiai tevékenységre. A komposztálás olyan mikrobiológiai folyamat, amely a baktériumok, aktinomycetesek és gombák vegyes populációjának növekedésétől és aktivitásától függ a lebontandó szerves anyagban. Ha a hőmérséklet, nedvesség és az oxigénszint kedvező, ezek a mikroorganizmusok szaporodnak és levegős aerob lebomlás megy végbe. A komposztálás a legősibb szerves hulladék újrahasznosító eljárás, de alkalmazása az ipari fejlődés és a mezőgazdaság iparszerűvé válásával a XX. században egészen a 80-as évekig teljesen háttérbe szorult. A viszonylag olcsó és végtelennek gondolt tápanyag-utánpótoló szer a műtrágya megjelenése nem tette szükségszerűvé a mezőgazdaságban, az élelmiszeriparban és a kommunális szférában keletkező szerves hulladékok újrahasznosítását. A korszerű mezőgazdálkodást folytató termelők gazdálkodásának célja többek között az, hogy a termékek és a belőlük keletkező hulladékok a termelési folyamatokba kerülő külső anyagok és energiák minimalizálásával zárt körfolyamatot alkossanak, ezért számukra különös jelentősége van a jó minőségű komposzt előállításának. A komposztálás reneszánszát egyrészről az idézte elő, hogy az utóbbi évtizedekben kezd bebizonyosodni, az iparszerű mezőgazdaság hosszútávon csak a talajok termékenységének csökkenésével, szerkezetleromlásával és a környezet tönkretételével tartható fenn, másrészről a hulladékkérdés egyre nehezebben kezelhető. Az EU országokban a "körforgás-gazdálkodás" törvényi szinten szabályozzák, megtiltják a szerves melléktermékek hulladéklerakókba helyezését, és kötelezően előírják azok komposztálását. A komposztálás célja A hulladékmennyiség csökkentése; a talaj javítása a szerves anyagok visszajuttatásával; a környezet szerves anyag terhelésének csökkentése, mineralizáció: CO 2 és víz; C megkötése, C-raktár a karbon ciklushoz; 4

9 A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok veszélyes hulladék ártalmatlanítása: a fitotoxikus es patogén szervezetek (csíra, tojás, lárva, rovar, baktérium, vírus) elölése; humifikáció: a talaj szerkezetjavítása, tápanyagfelvétel javítása, szerves trágya. A komposzt haszna a talaj számára A komposzt humusztartalmában a tápanyagok olyan formában vannak jelen, hogy a növények könnyen fel tudják venni azokat; javul a talaj szerkezete, ami elősegíti levegőzését; sötét színe segíti a talaj felmelegedését; a komposzt jelentős vízmegkötő képessége következtében javul a talaj vízháztartása; nő a talaj biológiai aktivitása; a komposztban található hormonhatású anyagok serkentik a növények fejlődését; nagyobb lesz a növények ellenálló képessége a kórokozókkal és növényi kártevőkkel szemben; a talaj tápanyagtároló képessége növekszik; lassú a tápanyag feltáródása, kicsi a kimosódás veszélye. A házi (kerti) és a közösségi komposztálás alapanyagai Aki a kertjében fűnyírás és sövénynyírás során keletkezett kerti nyesedéket sajnálja a kukába dobni, és ehelyett a bokrok, fák alatt, árnyékában szétteríti, talajtakarásra használja (mulcsozás) az már majdnem felületi komposztálást végez. A házi (kerti) komposztálás mellett meg kell említeni egy újabb fogalmat is, a közösségi komposztálást. Ez annyiban tér el a házi (kerti) komposztálástól, hogy nem egy háztartás szerves hulladékait használják a komposzt készítésére, hanem egy lakóközösség összefogásával létesítenek komposztáló helyeket (pl. társasházak, többgenerációs családi házak, stb.), majd a kész komposztot közösen, vagy ki-ki a szükségleteinek megfelelően használja fel. Természetesen ez feltételezi a lakóközösség együttműködését a komposzt előállítása során, a különböző műveletekben való részvételt. Szükség van egy olyan elkötelezett személyre is, aki koordinálja a feladatokat, figyelemmel kíséri a komposztálás folyamatát. Komposztálási eljárások Nagyüzemi komposzttelepeken (városi parkok, lakossági zöldhulladék és mezőgazdasági hulladék komposztálása) prizmás; a kisebb-nagyobb kertészetekben prizmás; kiskertekben prizmás vagy silós; lakóközösségekben prizmás vagy silós. A házi (kerti), közösségi komposztálás alapanyagai mezőgazdasági, kerti, háztartási szerves hulladékok. Mi kerülhet a házi (kerti), közösségi komposztálóba? A konyhából és a háztartásból: a zöldségtisztítás hulladékai, krumpli-, gyümölcs- és tojáshéj, káposzta- és salátalevél, kávé- és teazacc, hervadt virág, szobanövények elszáradt levelei, virágföld, fahamu (max

10 A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok kg/m 3 ), növényevő kisállatok ürüléke a forgácsalommal együtt, toll, szőr, papír (selyempapír, tojásdoboz feldarabolva, de újságpapír nem!) kis mennyiségben, gyapjú-, pamut és lenvászon jól feldarabolva, szintén kis mennyiségben. A kertből: lenyírt fű, kerti gyomok (virágzás előtt), falevél, szalma, összeaprított ágak, gallyak, elszáradt virágok, palánták, lehullott gyümölcsök, faforgács, fűrészpor. 1. ábra. Nehezen és könnyen lebomló falevelek Mi nem kerülhet a házi (kerti), közösségi komposztálóba? Festék-, lakk-, olaj- és zsírmaradék; szintetikus, illetve nem lebomló anyagok (műanyag, üveg, cserép, fémek); az ételmaradék, hús, csont bár ezek lebomlanak, ne kerüljenek a komposztálóba a kóbor állatok, rágcsálók és a fertőzést terjesztő legyek miatt; fertőzött, beteg növények; húsevő állatok alma szintén a fertőzés veszélye miatt; veszélyes, magas nehézfémtartalmú anyagok (nagy forgalmú utak mellől származó növényi hulladék; fű, falevél, stb.), elem, akkumulátor, porszívó gyűjtőzsákja. Az alapanyagok tápanyagtartalma is nagyon fontos a végtermék szempontjából. A komposztok elsősorban a nitrogén- és a foszforutánpótlás szempontjából jelentősek, de tartalmaznak különböző mennyiségű káliumot, kalciumot, magnéziumot, mikroelemeket is. A növényi nyersanyagok kémiai összetételüket tekintve igen eltérőek. A különböző felépítő elemek bomlási sebessége más és más. Magas nitrogéntartalmú anyagok: konyhai hulladék, zöldségmaradvány, fűnyesedék, hígtrágya. Magas széntartalmú anyagok: fakéreg, faforgács, 6

11 A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok fűrészpor, avar, kartonpapír. Leegyszerűsítve elmondhatjuk, minél zöldebb, nedvdúsabb a nyersanyagunk, annál nagyobb a nitrogén- és annál kisebb a széntartalma. Minél többféle anyagot keverünk össze, annál biztosabb, hogy jó minőségű komposztot kapunk végtermékként. A házi (kerti), közösségi komposztálás adalék-, vagy segédanyagai Dúsító anyagok A komposzt tápanyagtartalmát növelhetjük adalékanyagokkal. Például van, aki a helyes szén/nitrogén arányt műtrágya hozzáadásával éri el. Erre igazából nincsen szükség, a dúsítást el lehet érni a komposztálandó anyagok kedvező összeválogatásával. Töltő vagy kiegyenlítő anyagok Azért van rájuk szükség, mert alapanyagaink általában sok szerves anyagot, de kevés ásványi anyagot tartalmaznak. A töltőanyagokkal tudjuk a komposzt kedvezőbb ásványi anyag tartalmát biztosítani. A legegyszerűbb töltőanyag az agyagos talaj, továbbá a bentonit, alginit, zeolit stb. Serkentőanyagok Szerepük abban van, hogy a komposztálás folyamatát gyorsítják. A talaj betöltheti ezt a szerepet is, de igen jól bevált maga az érett komposzt. A cél a mikroorganizmusok tevékenységének beindítása". Stabilizáló anyagok Szerepük kettős: egyrészt megakadályozzák az anyagveszteséget, másrészt lehetőséget biztosítanak a humuszkolloidok kialakulására. Ilyenek a kőporok, pl. zeolit, riolittufa, bentonit. Ezek a porok segítenek a keletkező kellemetlen szagok megkötésében is. Takaróanyagok A képződött hő visszatartására, a kiszáradás és a nitrogénveszteség megelőzésére használják őket. Takaróanyagként természetes anyagok is használhatók, például szalma, lomb, vékony földréteg, de jó a kimustrált szőnyeg, a zsákvászon is. Meszezés Ha a kiindulási anyagunk savanyú (pl. magas csersavtartalmú falevél), vagy ha savanyú talajnál használjuk a komposztunkat, akkor célszerű meszezni a komposzthalmot. Meszezésre akkor is sor kerülhet, ha a komposztba túl nagy mennyiségű zöld anyag, például fűnyesedék kerül, és a levegőztetést nem sikerül kielégítően biztosítani. Ilyenkor mészkőtartalmú (CaCO3) anyagásványt, márgát vagy dolomitot használhatunk őrölt formában. Fahamu Vegyszerrel nem kezelt fa illetve beteg növények égetésénél visszamaradt hamu értékes anyagokat (pl.: kálium, foszfor, kalcium) tartalmaz. Ez felhasználható kis mennyiségben, sószerűen adagolva (2-3 kg/m 3 ). Összefoglalás A komposztálás a legősibb hulladék-újrahasznosító eljárás. Hazánkban egy átlagos állampolgár évente körülbelül 300 kg hulladékot termel. Ennek a háztartási hulladéknak jelentős hányada, kb. 30%-a komposztálható szerves anyag. 7

12 A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok 2. ábra. A háztartási hulladék összetétele A kommunális hulladékszállító cégeknek az elszállítandó hulladék mennyisége alapján fizet a lakosság. 30%-kal csökkenthetők tehát az ilyen jellegű költségek, amennyiben a szerves anyagokat eleve külön gyűjtik, s komposztálják. A komposztálás lehetőséget ad arra, hogy a háztartásban és a kerti munkák során keletkező szerves hulladékokban lévő tápanyagok visszakerüljenek a talajba. Ezek között megtalálhatók a magas nitrogéntartalmú és magas széntartalmú anyagok, melyeket adalék- és segédanyagokkal keverhetők a jobb minőségű komposzt (mesterséges humusz) előállítása érdekében. Ellenőrző kérdések, feladatok Jelölje meg az igaz válaszokat! 1. A komposztálás nagyon bonyolult tevékenység. 2. A komposzt mesterséges humusz. 3. A komposztot a termés növelésére alkalmazzák. 4. A komposztálás csak a kerti hulladékok hasznosítását jelenti. 5. A komposztba nem kerülhet toxikus anyag. 6. A komposztba nem tehet magas széntartalmú anyagokat. 7. Az adalék- és segédanyagok elősegítik a jobb minőségű komposzt létrejöttét. 8. A háztartási hulladék kb. 30%-a komposztálható szerves anyagot tartalmaz. 9. Minden fafajta levele nagyon jó komposzt-alapanyag. 10. A komposztálás egyik célja a hulladékmennyiség csökkentése. 8

13 2. fejezet - Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége Bevezetés Mielőtt megismernék a házi (kerti) és közösségi komposztálás során alkalmazható különböző létesítményeket a komposztálás menetét, a felhasználás módját ismereteket kapnak annak szükségességére. Az emberi lét egyik legáltalánosabb kísérő jelensége a hulladékok képződése. Az elmúlt évtizedek műszaki, gazdasági fejlődése, a fokozódó urbanizáció következtében rendkívüli mértékben megnőtt a hulladékok káros hatásai elleni védelem jelentősége, amely ma már a környezetgazdálkodási tevékenység egyik kiemelt feladatkörének tekinthető A hulladékok környezetkárosító hatásának felismerése mellett egyre nyilvánvalóbbá vált a hulladékok szerepe a természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodásban, valamint az anyag- és energiagazdálkodásban. Világszerte növekvő gond az anyag- és energiatakarékos gazdaság kialakítása, amely törekvés jelentős kihívás a hulladékgazdálkodás számára A hulladékgazdálkodással kapcsolatos környezetvédelmi problémák alapvetően két területre koncentrálnak: a meg nem újítható természeti erőforrások megőrzése és a környezetszennyezés elkerülése. Az emberiség környezetre gyakorolt hatása az Ipari Forradalom óta fokozatosan növekszik, és ez negatív irányú változásokat eredményez. A növekvő népességgel párhuzamosan a jelenlegi gazdasági rendszerek a termelés és a fogyasztás fajlagos növelését ösztönzik. Ennek szükségszerű velejárója környezetünk hatványozott igénybevétele (Az ipari termelés, ill. az azt igénylő fogyasztás következtében felborult a természetes, zárt ökológiai rendszer, a talajba, a vízbe és a levegőbe jutó anyagok nagy részét a természet nem tudja feldolgozni.) Követelmények Ismerje az Európai Unió direktíváit a témával kapcsolatban! Tudja megfogalmazni a növényi hulladékok kémiai összetevőit! Ismerje a komposztálás nyersanyagait alkotó fontosabb vegyületek mikrobiológiai bonthatóságát! Az emberiség környezetre gyakorolt hatása az Ipari Forradalom óta fokozatosan növekszik, és ez negatív irányú változásokat eredményez. A növekvő népességgel párhuzamosan a jelenlegi gazdasági rendszerek a termelés és a fogyasztás fajlagos növelését ösztönzik. Ennek szükségszerű velejárója környezetünk hatványozott igénybevétele. (Az ipari termelés, ill. az azt igénylő fogyasztás következtében felborult a természetes, zárt ökológiai rendszer, a talajba, a vízbe és a levegőbe jutó anyagok nagy részét a természet nem tudja feldolgozni.) A hulladékok keletkezésének megelőzése (a keletkező hulladékok mennyiségének és veszélyességének csökkentése, hasznosítása, feldolgozása, illetve a nem hasznosítható hulladékok ártalmatlanítása csökkenti a természeti erőforrások igénybevételét, valamint az elhasználódott anyagok hulladék formájában a természetbe való visszakerülését, továbbá eredményesen segíti a gazdaság hatékonyságát. Mindezek a gondolatok visszatükröződnek a hulladékgazdálkodásról szóló évi XLIII. törvényben. A törvény összhangban az Európai Unió direktíváival: a fenntartható fejlődés, a jövő generációk létfeltételeinek, lehetőségeinek biztosítása; az energia- és nyersanyagfogyasztás mérséklése, a felhasználás hatékonyságának növelése, a hulladék mennyiségének csökkentése; 9

14 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége az emberi egészség, a természeti és épített környezet, hulladék okozta terhelésének mérséklése érdekében született. A törvény célul tűzte ki a települési szilárd hulladékok lerakással történő ártalmatlanítása során a biológiailag lebomló szerves anyag ütemezett csökkentését: a július 1. napjáig 75%-ra, b július 1. napjáig 50%-ra, c július 1. napjáig 35%-ra. Az Országos Hulladékgazdálkodási Terv alapján a mező- és erdőgazdaságban (közel 30 millió tonna növényi maradvány, melléktermék, nyesedék, erdészeti apríték), valamint az élelmiszeriparban (5 millió tonna), összesen évente mintegy 35 millió tonna hasznosítható biomassza képződik. Ehhez jön még az évente keletkező 287 ezer tonna állati (húsipari, vágóhídi) hulladék, valamint a 45 ezer tonna állati tetem ben a 4,5 millió tonna települési szilárd hulladéknak 35%-át tette ki a biohulladék és 17%-át a papírhulladék, ami összesen 2,34 millió tonna biológiailag lebomló hulladékot jelent. Ennek megfelelően ben maximum 1,76; 2007-ben 1,17; 2014-ben 0,82 millió tonna szerves hulladék rakható le. A becsülhető hulladékképződés alapján feltételezve, hogy a képződési arányok nem változnak ez az jelenti, hogy fokozatos fejlesztéssel rendre mintegy 500, 960 és 1340 ezer tonna bio- és zöldhulladék, illetve 240, 470 és 650 ezer tonna papírhulladék elkülönítését és feldolgozását kell megoldani. A becsülhető hulladékképződés alapján feltételezve, hogy a képződési arányok nem változnak ez az jelenti, hogy fokozatos fejlesztéssel rendre mintegy 500, 960 és 1340 ezer tonna bio- és zöldhulladék, illetve 240, 470 és 650 ezer tonna papírhulladék elkülönítését és feldolgozását kell megoldani. Ehhez adódik még mintegy 1,1-1,5 millió tonna kommunális és 150 ezer tonna élelmiszeripari szennyvíziszap, melyek szintén magas szervesanyag-tartalommal rendelkeznek. A képződött hulladékok hasznosítása nemzetközi összehasonlításban meglehetősen alacsony. Az ipari nemveszélyes hulladék hasznosítása nem éri el a 30%-ot, a veszélyes hulladéké a 20%-ot, míg a közszolgáltatás keretében begyűjtött települési szilárd hulladéknak csak alig 3%-a, a begyűjtött települési folyékony hulladéknak és a szennyvíziszapnak közel 30-40%-a kerül hasznosításra. Így összességében a mezőgazdasági növényi maradványok visszaforgatását nem számítva a hasznosítás mértéke a 30%-ot sem éri el. A biológiai úton lebontható növényi és állati hulladék lerakását gyakorlatilag teljes egészében meg kell szüntetni, és ennek érdekében a talajba közvetlenül vissza nem forgatható hulladék kezelésére komposztáló, biogáz-előállító és felhasználó, illetve bioenergia hasznosító létesítményeket kell kialakítani. E létesítményekben kell megoldani az élelmiszeripari hulladék kezelését is. A rohamosan urbanizálódó fogyasztói társadalmak számára mind nagyobb környezeti és technológiai kihívást jelent a felhalmozott hulladékok kezelése. A fejlett ipari társadalmak fokozódó környezetterhelése miatt egyre több környezeti probléma jelentkezik. A fenntartható fejlődés gazdasági stratégiájának célja: a természeti erőforrások fokozott védelme, a felhasznált anyagok és energia körforgásának egyik legjobb megoldása. A biológiai hulladékok újrahasznosítása komposztálással A biológiai hulladékok újrahasznosításának leggyakoribb módja a komposztálás. A 3. ábrán látható, hogy milyen mennyiségű és minőségű települési szerves hulladék keletkezik évente; a közterületen keletkező hulladékokat az 1. táblázat mutatja be. 10

15 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége 3. ábra. Települési szerves hulladék kg/fő/év 1. táblázat. A közterületi hulladékok keletkezésének ideje az év során A növényi hulladékok kémiai összetevői A fás és lágyszárú növények hulladékai alkotják a komposztálásban résztvevő anyagok körét, ahhoz, hogy megértsük az összes szerves anyagon belül a C minőségi különbségeit, ismernünk kell a sejtfal kémiai alkotóit. 1. A fa kémiai alkotórészeit vázlatosan a következő módon osztályozzuk (2. táblázat): 2. táblázat. A sejtfal legfőbb komponensei fa esetében 11

16 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége A különböző fafajok ugyanazokat az anyagokat tartalmazzák, csak más-más arányban. Cellulóz 40-50% Hemicellulóz 15-30% Lignin 20-25% Extraktanyagok 5-10% Vízoldható komponens 5-10% 2. A lágyszárú növények kémiai összetétele a következő: Cellulóz 25-32% Hemicellulóz 15-25% Lignin 5-10% Extrakt anyagok 15-16% Fehérje 3-6% A lágyszárú növényekben a növény kora gyakorol leginkább hatást kémiai összetételére. Ezt a 4. ábra mutatja be. 12

17 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége 4. ábra. A sejtfal és sejttartalom, valamint ezek alkotórészeinek változása a növény fejlődése során Az ábráról leolvasható, hogy a szénhidrátok mennyisége növekszik a növényfejlődése során, míg az ásványi anyagok, a lipidek és a fehérjék mennyisége csökken. A növények egész szénhidrátrészét holocellulóznak nevezzük. A holocellulóz tartalmazza a pentozánokat, a hexozánokat a poliuronsavakat. A holocellulóz összmennyisége a tűlevelűeknél 60-70%, a lombos fáknál 72-78%, a füveknél 30-55% között mozog. Mérések szerint a gyepkeverékek összes szénhidrát tartalma, vagyis holocellulóz tartalma, jelentősen eltér egymástól. A különböző komposzt alapanyagot szolgáltató fák és füvek alkotórészei közül legfontosabb a cellulóz, a pentozánok és hexozánok, melyek magasabb szénhidrátok. A lignin szerkezete miatt az aromás vegyületek közé tartozik. A cellulóz legtöbb növényi szervezet sejtfalaiban megtalálható. A fiatal levelekben kb. 10%, a fenyő tűlevelekben 29%, az idősebb levelekben 20%. A kukoricaszár mintegy 30%-ot, a búzaszalma 34%-ot, a napraforgó maghéja 33%-ot tartalmaz. A cellulóz szilárdsága molekulasúly függő. Az összes kis szilárdságú cellulózféleségeket az jellemzi, hogy viszonylag nagy mennyiségben tartalmazzák a 200 polimericiós fokig terjedő kis molekulájú frakciókat és kis mennyiségben a 600-nál nagyobb polimerizációs fokú, nagy molekulájú frakciókat. A gyenge cellulózból teljesen hiányoznak az 1200-nál nagyobb polimerizációs fokú frakciók. A nagy szilárdságú cellulózra jellemző, hogy nagy mennyiségben (75%-ig) tartalmaz 600-nél nagyobb polimerizációs fokú nagy molekulájú frakciókat. Az 1200-nál nagyobb polimerizációs fokú frakciók mennyisége eléri a 20%-ot. (A cellulóz oldatok viszkozitása a vizsgálatok alapján a leggyakoribb módszere a molekulatömeg meghatározásának.) A rostos cellulóznak igen nagy a fajlagos felülete. Vizes és nem vizes oldatokban is a cellulózrostok felülete elektromos töltést nyerhet. Ha a cellulóz, vízzel illetőleg egy vagy két vegyértékű ionokat tartalmazó vizes oldatokkal kerül érintkezésbe, negatív töltésű lesz. A cellulóz felületén kialakult töltéssűrűség főként a kísérő 13

18 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége anyagok mennyiségétől függ. Minél tisztább a cellulóz, annál kisebb a kationokkal szemben támasztott kationcserélő kapacitás. (Már 1834-ben megfigyelték, hogy a gyapot cellulóz képes a sóoldatokból kationokat adszorbeálni és leadni. A víz erélyes hevítéskor a cellulóz hidrolízist idézi elő. A túlhevített vízgőz hatására megnő a kezelt anyagban a monoszaharid mennyisége.) Nagy változást szerveznek a pentozánok, sőt a lignin is. A fából forró vízzel kivonható anyagok a következők: ásványi sók, cserző anyagok, cukrok, keményítők, pektinek, egyes hemicellulózok és festékek. A hemicellulózban lévő szerves savak elősegítik a hidrolízist. A különböző fafajok 0,3%-tól, nyírfa 14,2%-ig tartalmaznak forró vízben oldható anyagokat. A cellulóz vízzel való érintkezése - főleg ha magasabb hőmérsékleten történik - gyorsítja a természetes bomlást. Ez a hatás alárendelt jelentőségű a mikroorganizmusok által okozott bomlás mellett. A gombák és baktériumok által felhasznált összes oldhatatlan szerves anyag a hidrolizáló enzimek hatására előzetesen oldható vegyületté alakul. A mikroorganizmusok a cellulózt azáltal képesek bontani, hogy specifikusan ható hidrolizáló enzimet választanak ki magukból (pl. termofil baktériumok). A hulladéklerakóba sok nehezen bontható szerves anyag is kerülhet egy időben. Ha ezt komposztálással akarjuk feldolgozni, akkor azzal számolhatunk, hogy komposztprizmában a lezajló folyamatok lassúak lesznek. Ennek az az oka, hogy a sikeres komposztáláshoz szükség van a vízoldható C-re, ami a kémiailag könnyen bomló szénhidrátokat (glukóz, fruktóz stb.) jelenti. A C/N tartalom szükséges, de nem elégséges feltétele a sikeres komposztálásnak. Szükség van a szénforrás minőségének ismeretére is. Az egyszerűbb cukrok mennyisége teremti meg azt a hőt, amelynek során a kazal hőmérséklete eljut a mezofil és termofil fázisba, ahol a cellulóz bomlása lesz a fő energiaforrás. Magasabb hőfokon bontó mikrobák a szénláncok széthasításával állítanak elő egyszerű cukrokat, amelyek az energianyerés forrásai. A könnyen bomló cukrok jelentőségére jó példa a szőlőtörköly komposztálása. A szőlőcukrot tartalmazó friss törköly bomlása gyors, míg a szőlőcukrot nem tartalmazó régi törköly bomlása lassú és vontatott. A komposztkazalba kerülő szerves anyag keveréknek olyannak kell lennie kémiai értelemben, hogy legyen benne könnyen, közepesen és nehezen bomló szénvegyület egyaránt. A komposztálás nyersanyagait alkotó fontosabb vegyületek mikrobiológiai bonthatóságát a 3. táblázat mutatja be. 3. táblázat. A komposztálás nyersanyagait alkotó fontosabb vegyületek mikrobiológiai bonthatósága 14

19 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége Összefoglalás Közterületről, kertekből, fogyasztásból különböző mennyiségű szerves hulladékok kerülnek egy adott tárolótérbe, aminek a feldolgozásáról gondoskodni kell. A szerves hulladékok fajtái fizikai és kémiai tulajdonságban különböznek. Eltér a szárazanyag-tartalmuk, C-tartalmuk stb. Különösen nagy a különbség a szénhidrátok szerkezetében, ez azért lényeges, mivel egészen más ütemben bomlik a lignin, a cellulóz, a pektin, a glükóz. A C/N arány eltérés lényegesen befolyásolja a komposztálhatóságot. Nagyon lényeges, hogy a biológiailag bomló szerves anyagot szelektíven gyűjtsük, ne legyen benne üveg vagy műanyag. Amennyiben benne vannak a biológiailag nem bomló anyagok megnehezül a komposztálás, ezeket célszerű előválogatást követően eltávolítani. A komposztálható anyagokat az 5. ábra mutatja. 15

20 Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége 5. ábra. Komposztálható anyagok Ellenőrző feladatok Jelölje az igaz állításokat! 1. A glükóz lassabban bomlik, mint a lignin. 16

21 2. A cellulóz szénhidrát vegyület. Szerves hulladékok hasznosításának és mikrobiológiai kezelésének szükségessége 3. A burgonyában kevesebb a fehérje, mint a keményítő. 4. A fából forró vízzel kivonható anyagok a következők: ásványi sók, cserző anyagok, cukrok, keményítők, pektinek, egyes hemicellulózok és festékek. 5. Az idősebb levelekben kevesebb a lignin. 6. A rostos cellulóznak nagy a fajlagos felülete. 7. A keletkező települési szerves hulladék kg/fő/év. 8. A települési hulladék kb %-a biológilag bomló szerves anyag. 9. A papír 10%-ban tartalmaz cellulózt. 10. A polietilén biológiailag nem bomlik. 17

22 3. fejezet - A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései Bevezetés Ami a természetben természetes folyamat, ami szinte úgy megy végbe, hogy észre sem vesszük, azt bizony elő kell segítenünk a kiskertben. Az erdőben lábunk csoszog a sok levélben. De ha bakancsunkkal egy kicsit megmozgatjuk ezt a finom avart, alatta felismerhetetlen, már-már egynemű komposztot találunk. Talán így lehetne legegyszerűbben leírni a komposztálás lényegét. A háztartásban termelődő szerves hulladékot komposzttá érlelve gondoskodhatunk növényeink megfelelő tápanyagellátásáról mesterséges anyagok hozzáadása nélkül. Már szó volt a komposztálásról az 1. tanulási egységben, de érdemes megismételni röviden: a komposztálás a szerves anyagok szilárd fázisban, oxigén segítségével, biológiai úton történő lebomlása, amelynek során a rendszer hőmérsékletét a lebomlás során keletkező hő tartja fenn; a folyamat eredményeként stabil, földszerű anyag keletkezik, melynek nedvességtartalma kb %; a komposztban a tápanyagok olyan formában vannak jelen, hogy azokat a növények könnyen fel tudják venni, javul a talaj szerkezete, vízmegkötő képessége, nő a talaj biológiai aktivitása; a komposztálással csökkenthetjük az általunk megtermelt hulladék mennyiségét is. Követelmény Ismerje meg a (házi-kerti-közösségi) komposztáláshoz szükséges berendezéseket! Nevezze meg a komposztálható anyagokat! Tudja, mi nem kerülhet a komposztálóba! Ismerje meg a komposztálás lépéseit! Tudja, hogy mikor, hol és hogyan lehet a kert-házi-közösségi komposztálás során előállított komposztot felhasználni! A házi (kerti), közösségi komposztálás előnyei A hulladék rövid úton a saját komposzthalomra juttatható, és a kész komposztot sem kell messzire vinni. Nincs szükség drága berendezésekre legtöbbször a már meglévő kerti szerszámok is elegendőek. Kevesebb boltban vett trágyát, talajjavító anyagot és tőzeget kell felhasználni. A hobbikertész azzal, hogy maga végzi a komposztálást, a megfelelő hulladékok kiválasztásával kedvezően befolyásolhatja a komposzt minőségét. Sok kerti és konyhai hulladék komoly műszaki és anyagi ráfordítás nélkül, környezetbarát módon a saját kertben komposzttá alakítható. A komposztálás folyamatának feltételei Oxigénellátás: a komposztálás alapja a jó oxigénellátás. Ha a nyersanyag levegőtlenné válik, nemkívánatos baktériumok szaporodnak el benne, a komposzt halom bűzlő, rothadó masszává válik és értéktelenebb lesz. Ezért fontos a levegős tárolóhely biztosítása és a lazító anyagok (szalma, ágnyesedék) bekeverése. Nedvességtartalom: ha kevés a nedvesség, akkor a mikroorganizmusok szaporodása megáll, a lebomlás nem indul be vagy abbamarad. Ha túl sok a víz, akkor kiszorítja a részecskék közötti térből a levegőt, és nem lesz 18

23 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései elegendő oxigén a rendszerben. Ha a komposztálóban lévő anyag összenyomáskor gyengén összetapad, akkor mondható ideálisnak a nedvességtartalma. Szén/nitrogén (C/N) arány A mikroorganizmusok normális életműködéséhez megfelelő mennyiségű szénre és nitrogénre van szűkség. Az optimális szén/nitrogén arány 25-30:1. Ha sok a széntartalom akkor a komposztálási folyamat lelassul, ha a nitrogénből van több az optimálisnál, akkor ammónia keletkezik. Az ideális C/N arány A komposztálóban lévő anyagok ideális C/N aránya 30:1. Ez az arány biztosítja a mikrobiológiai folyamatok megfelelő lefolyását. Ha nincs kedvünk számolgatni az alábbi táblázat alapján, akkor tartsuk fejben, hogy az idősebb, fás anyagokban több a C, míg a fiatal, lédús anyagokban több a N. A komposztálás lépései Legelőször is ki kell alakítani komposztálásra alkalmas helyet, mely lehet egyszerű deszka, palánk vagy drót keret, de ha a hely engedi, lehet egyszerű halom is. A komposztáló keretet mindig félárnyékos, de folyóvízzel elérhető helyen kell elhelyezni. A komposztálót leghelyesebb, ha a csupasz talajra építjük. Semmiképpen se tegyük betonozott vagy aszfaltozott területre, mert ezek az anyagok megakadályozzák a szellőzést és megszüntetik a mikrobiológiai kapcsolatot a talajjal. Megoldásként szóba jöhet még egy lazán rakott téglasor, vagy raklap is, ha a talajt túl vizenyősnek találjuk. 1. Komposztálók, keretek kiválasztása A komposztáló létesítése előtt el kell dönteni, hogy miben fog komposztálni. Választhat: vagy vásárol egy - többnyire műanyag - komposztálót, vagy, ha erre lehetősége van, saját maga készít egyet. Komposztálást érdemes speciális komposztládákban végezni, mivel így gyorsabban lebomlanak a hulladékok, és a kertünk sem fog elhanyagolt állapotúnak látszani. E célra számos gyártmány kapható: fából készült, műanyag, összeszerelhető, illetve már előre összeállított fajta. Olyan ládát érdemes választani, amelyet könnyű összerakni. Azt is figyelembe kell venni, hogy mennyi hely van benne, és mekkora helyet foglal el. A komposztálók sokfélék lehetnek, ezekből néhány a következő ábrákon láthatók: 1. műanyag, gyári komposztálók (6. ábra); 2. fából készült komposztálók (többnyire házi készítésűek) (7. ábra); 3. fémhálós komposztálók (szintén többnyire házi készítésűek) (8. ábra). 19

24 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 6. ábra. Műanyag, gyári komposztáló 7. ábra. Fából készült komposztáló 8. ábra. Fémhálós komposztáló 20

25 9. ábra. Különböző kialakítású komposztálóládák 2. Gyűjtés A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései Ahhoz, hogy igazán értékes komposzt keletkezzen, gondosan meg kell válogatni a felhasznált hulladékokat. A gyűjtés során egy fedéllel ellátott tárolóedényt célszerű alkalmazni, amit minél gyakrabban ürítsünk a komposztálóedényünkbe (nyáron ajánlatos naponta, télen hetente a komposztálóba üríteni). 3. Aprítás A gyorsabb, és hatékonyabb komposztálás érdekében célszerű a szerves hulladékokat aprítani. A fák, cserjék és a magas termetű évelők gondozása során keletkező növényi hulladékok sok helyet foglalnak. Ezeket könnyebb komposztálni, ha előbb felaprítjuk őket. A gyorsabb lebomlás érdekében ajánlatos a komposztálóba kerülő anyagokat 5 cm-nél kisebb darabokra aprítani. Ezáltal jelentősen csökken a hulladék térfogata és így a helyigénye is, ráadásul a vágási vagy törési helyeken megnő a baktériumok támadási felülete, ami elősegíti a fás hulladékok korhadását. Ebből kisebb mennyiséget kerti ollóval is felapríthatunk, ha pedig sok van belőle, aprítógéppel végezhetjük el a munkát (10. ábra). 10. ábra. Aprítógép 4. Komposztedény feltöltése A komposzt legalsó rétege különösen védtelen a rothadással szemben, hiszen az alapra nehezedik a fölhalmozott összes hulladék súlya, így innen egyre jobban kiszorul a levegő. Ezért a legalsó réteget durva, szilárd szerkezetű anyagból, például kéreg- és fatörmelékből kell kialakítani. A komposztedény feltöltése során nagy hangsúlyt kell fektetni az egyensúlyteremtésre. Annak érdekében, hogy a keverék összetétele kedvező legyen, nekünk kell megteremtenünk az egyensúlyt, például úgy, félreteszünk némi szalma-, kéreg vagy faszecskát, melyet később szükség szerint felhasználhatunk. A komposztáló aljára valamilyen durva anyagot érdemes tenni, pl. faaprítékot, hogy a levegőzést alulról biztosítsuk. Erre - ha már korábban készítettünk komposztot - rakjunk egy kevés kész komposztot a folyamat gyorsabb beindításához. Erre rétegezzük a konyhából és a kertből kikerülő különböző fajtájú szerves hulladékokat. Zöldebb, nedvesebb, nitrogénben gazdagabb hulladékra fásabb, szárazabb, tehát szénben gazdagabb anyagokat rétegezzünk. Minél többféle anyagot keverünk össze, annál biztosabb, hogy jó minőségű komposztot kapunk végtermékként. A rétegek közé adhatunk adalékanyagokat (földet, kőzetlisztet, vagy szilikátásványokat, pl.: zeolitok, riolittufa), melyek javítják a komposzt minőségét, továbbá megkötik a helytelen kezelés miatt keletkező kellemetlen szagú gázokat. Savanyú talajoknál jó talajjavító a mészkő, a márga és a dolomit őrölt formában. Gipszet használhatunk szikes talajoknál, mert semlegesíti a lúgosságot. Vékony rétegeket alakítsunk ki, soha ne túlozzunk el egy réteget se, és soha ne hagyjunk ki egyetlen réteget se. A rétegezés műveletét csak a komposztáló megépítésekor kell elvégezni. Egy beindult, működő komposztálóba már csak adagolni kell a szerves hulladékot: vagy beásni a közepébe, vagy belekeverni és a biológiai bomlás elvégzi a szükséges folyamatokat. A rétegeket alulról kell elkezdeni, természetesen a komposztálóba rakni, és egészen addig folytatódik a műveletet, amíg meg nem telik a tároló, vagy el nem fogy a komposztálásra szánt hulladék (11. és 12. ábra). 21

26 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 11. ábra. Rétegek elhelyezése a komposztálóba 1. réteg - Szerves anyagok Konyhai zöldség hulladék, kaszált, nyírt fű, falevél (diófa levelét is használhatjuk), széna, szalma, apróra vágott kukoricacsutka, fűrészpor (vegyi anyaggal nem kezelt!), 1-1,5 cm-es átmérőnél kisebb ágdarabok, apróra zúzott tojáshéj, gyomnövények, kávézacc, teafű (filter nélkül). Ha lehet, minél kisebb darabokra vágjuk fel, aprítsuk fel a szerves hulladékot. A szerves anyagok rétege lehetőleg ne legyen vastagabb cm-nél. 2. réteg - Állati trágya, műtrágya, starter anyagok Ezek az anyagok segítik elő, hogy komposztáló működni kezdjen, hogy a belsejében meginduljanak a biológiai lebontó folyamatok, úgymond "begyulladjon". Ezek az anyagok gondoskodnak a mikrobiológia folyamatokhoz szükséges nitrogénről, és egyes típusaik tartalmaznak fehérjét és enzimeket is. Ha lehetőség van hozzájutni szarvasmarha vagy lótrágyához, akkor ezt kb. 5 cm-es rétegben használjuk. Ha nem jutunk hozzá természetes állati ürülékhez, akkor a mezőgazdasági boltokban vásárolható műtrágyákat használjuk (N:P:K - 10:10:10 vagy 12:12:12). Ebből 2-3 négyzetméterenként adjunk egy pohárral. 3. réteg - Feltalaj vagy aktiváló komposzt Egyszerű kerti talaj tökéletes erre a célra. Kerülni a vegyszerrel, főleg rovarölő, talajfertőtlenítő szerrel kezelt talajt. Alkalmazása 3-5 cm-es rétegben történik. 12. ábra. A komposztedény feltöltése 22

27 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 13. ábra. Komposztálandó szerves anyagok a komposztáló ládában 5. Keverés Komposztkészítésnél fontos a keverés és az átrakás! Amikor megtelt a komposztgyűjtő, jól összekeverjük és beállítjuk a nedvességtartalmat. Utána 4-6 hétig nem kell hozzányúlni. Ekkor beindul a lebontási fázis, melyben 50 C körül gombák, sugárgombák, 65 C fölött spórás baktériumok végzik a cukrok, fehérjék, keményítő lebontását. A bomlási folyamat első szakaszának végén (5-6. hét) ismét össze kell keverni a komposzthalmot. A komposztban a hőmérséklet folyamatosan csökken, és a halom benépesül talajlakókkal (férgek, ezerlábúak, ugróvillások, ászkák, atkák), az anyag lassan megsötétedik. Ez a friss komposzt, ami a növények gyökerei számára még nem elviselhető. A friss komposzt még egy érési fázison megy keresztül. Ebben a szakaszban a földigiliszták lazítják, keverik az anyagot. A humuszképződés és a mineralizálódás befejeződik, kialakul az érett komposzt. Hogy jobb minőségű komposzt keletkezzen, a keverést 6-8 hetente ismételni kell. A keverések alkalmával marokpróbával tudjuk ellenőrizni (14. ábra), és szükség esetén beállítani a nedvességtartalmat: ha a komposztot összenyomva vizet tudunk belőle kipréselni, túl nedves; ha összetapad, optimális; ha viszont az anyag szétesik, akkor túl száraz. 14. ábra. Marokpróba a nedvességtartalom meghatározására Az egynemű kerti és konyhai hulladék minden esetben nehezen komposztálható. Ha keverés nélkül, vastag rétegben felhalmozzuk, alig fog korhadni. A hulladék keverése ezért a gyors, problémamentes korhadás 23

28 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései előfeltétele. A tápanyagban gazdag nedves és lágy hulladékokat, például zöldségmaradékokat és a friss füvet mindig tápanyagban szegény, száraz és szilárd szerkezetű anyagokat kell keverni. A kerti hulladékok közül erre a célra a lomb, az évelők elfásodott szára, a felaprított ágak és gallyak, valamint a durva, átszitált komposztmaradékok alkalmasak. A hulladéknak legalább az egyharmada ezekből a komposztot szellőztető, stabil szerkezetű anyagokból kell, hogy álljon. 15. ábra. A komposzt keverése és átrakása A komposzt felhasználása A komposztban sok szerves anyag (humusz), mész és a növények fejlődése szempontjából fontos tápanyag található. A komposzt magas tápanyagtartalma a felhasználható mennyiséget is korlátozza, mind a talajjavítás, mind a virágföld előállítása során. Trágyázás komposzttal A friss, 4-6 hónapos komposzt nagyon gyorsan hat, de csak a talaj felszínén használható, pl. bogyósok, fák, cserjék, veteményesek őszi betakarására. Pázsit, valamint földkeverékek számára alkalmatlan. Az érett 8-12 hónapos komposzt lassan hat, kiváló talajjavító tulajdonságokkal rendelkezik és földdel egyenletesen összekeverve fontos alapanyaga a cserepes- és balkonnövények, valamint a veteményesek földjének. Rostálás után valamennyi növénykultúra számára felhasználható (16. ábra). 16. ábra. Az érett komposzt rostálása 24

29 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 17. ábra. Trágyázás komposzttal Talajgondozás komposzttal A talaj tulajdonságainak komposzttal való javítása a talaj termékenységének növekedéséhez vezet. A talaj nem csupán tápanyagokat tartalmaz, hanem főleg friss állapotában jelentős mennyiségű, élő szervezetekkel telített szerves anyagot is. A komposzttal tehát több hasznos mikroorganizmus is a talajba kerül, a szerves összetevők pedig a már a talajban található élőlényeknek kínálnak további táplálékot. Mindezek együttesen jelentősen fokozzák a talaj biológiai aktivitását. A komposzt kijuttatása Elvileg a komposzt a kertnek csaknem valamennyi ágyására és zöldfelületére kijuttatható. Ezért a szokásostól eltérően nem csak a zöldségágyakra juttathatunk belőle, hanem vékony rétegben az évelők, nyári virágok, gyümölcs- és díszfák és a cserjék tövébe, valamint a gyepre is. Ha az egyes területek igényét szem előtt tartva hordjuk szét a komposztot, akkor elkerülhető a kerti talaj tápanyag-tartalmának komposzt-túladagolás miatt feldúsulása. A komposztot a trágyához hasonlóan csak a vegetációs időszakban, vagyis tavasztól nyárig adagoljuk. A talaj egészségének javítására keverje bele a földbe az olyan helyeken, ahol ültetni szokott (veteményes, virágágyás) (18. ábra). Mulcsként használva szórja meg vele a földet a bokrok, virágok és fák körül (18. ábra)! Felhasználható virágföldhöz is, házi és kerti növényeknél egyaránt (19. ábra). A komposzt segít fellazítani a kemény, agyagos talajt, mivel megnyitja a pórusokat, amelyeken keresztül levegő és víz jut a talajba. Homokos talaj esetében a több finom részecskéből nagyobb darabok állnak össze, amelyek több vizet tudnak felszívni. 25

30 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 18. ábra. Komposzt felhasználása a kertben 19. ábra. Komposzt felhasználása virágföldként Néhány komposzt-felhasználási terület Zöldségeskertben: humuszellátás, 3-5 kg/m 2, minden második évben; a felszínen bedolgozva. Tápanyagigényes zöldségeknél (paradicsom, uborka, káposzta): humuszellátás 4-6 kg/m 2. Közepes tápanyagigényű zöldségeknél (spenót, saláta, répa, hagyma): humuszellátás 2-4 kg/m 2 (friss komposzt nem jó). Kisebb tápanyagigényű zöldségeknél (bab, borsó): humuszellátás 1-2 kg/m 2, mindháromnál trágyázás, talajjavítás, friss komposzt nem jó; évente felszínen bedolgozva. Díszkertnél: trágyázás; 2-4 kg/m 2 ; évente, felszínen bedolgozva. Fák esetében: trágyázás; 1 cm magasan; évente, fa köré. Bogyós gyümölcsöknél: humuszellátás, 3-5 kg/m 2 ; évente, a felszínen bedolgozva. Fák ültetésekor: 2-8 kg/m 2 ; egyszeri alkalommal; három rész talaj, egy rész komposzt. Gyepnél: trágyázás; talajjavítás 2-3 kg/m 2 (csak finomra szitált részek) minden második évben; finoman eloszlatva, stb. A komposzt előnyei a talaj számára A komposzt növeli a talaj szervesanyag-tartalmát. 26

31 A komposzt egészséges gyökérfejlődést biztosít. A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései Az agyagos talaj a komposzttól szellős lesz, s így kiszáradhat. A homokos talaj a komposzttól darabosabb lesz, s így megtartja a vizet. A komposztot a giliszták is kedvelik, mert táplálja őket. A komposzt kiegyensúlyozza a talaj ph-értékét. A komposzt hatására csökken a fák és a növények vízigénye. A komposzt segít a talajerózió féken tartásában. A komposzt ellenállóbbá teszi a növényeket az aszállyal és a faggyal szemben. A komposzt meghosszabbítja a növényfejlődés idejét. A komposzttal kezelt földből származó táplálék vitamin- és ásványanyag tartalma magasabb. Ha bőségesen használja a komposztot, akkor nem kell szerves alapú műtrágyákhoz fordulnia segítségért. Komposztálás a kertben: hulladékból érték (videó). Összefoglalás Aki komposztál, az jelentősen hozzájárul az értékes biohulladék felhasználásához, valamint a hulladéklerakókba kerülő szerves anyagok csökkentéséhez. A komposztálás egyáltalán nem jár sok munkával, az eredménye pedig már ősidők óta a komposzt: a kert aranya. A komposztálás folyamatának feltételei: oxigénellátás; nedvességtartalom; C/N arány. A komposztálás lépései: komposztálásra alkalmas hely és a komposztálók, keretek kiválasztása; gyűjtés; aprítás; komposztedény feltöltése: 1. réteg - szerves anyagok 2. réteg - állati trágya, műtrágya, starter anyagok 3. réteg - feltalaj vagy aktiváló komposzt keverés. 27

32 A házi (kerti) és közösségi komposztálás lépései 20. ábra. A házi komposztálás lépései (összefoglaló ábra) A komposzt felhasználása: trágyázásra; talajgondozásra. A komposztot a trágyához hasonlóan csak a vegetációs időszakban, vagyis tavasztól nyárig adagoljuk. Ellenőrző feladatok Jelölje az igaz állításokat! 1. A komposztáláshoz szükség van oxigénre. 2. A komposztedény csak gyárilag előállított lehet. 3. A komposztálót a lehető legmesszebb kell elhelyezni a területen. 4. A komposztot csak a vegetációs időszakban adagolhatjuk. 5. A komposztedény feltöltése bármikor történhet. 6. A komposztálandó anyagokat időközönként át kell keverni. 7. A komposztáláshoz nincs szükség vízre. 8. A komposzt bárhol felhasználható talajjavításra, vagy talajgondozásra. 9. Csak a nedvdús, nagyon vizes komposzt a megfelelő. 10. A nagyobb darab komposztálandó anyagokat (faág, nyesedék) aprítani kell, mielőtt a komposztáló edénybe helyezzük. 28

33 4. fejezet - A komposztálás fázisai Bevezetés Az előző tanulási egységekből megismerhették a komposztálandó anyagokat, a komposztálás lépéseit, a kész komposzt felhasználását. Bármennyire is gondosan jár el a komposztot készítő, előfordulhatnak olyan folyamatok, amelyek befolyásolják a kész komposzt minőségét, vagy kellemetlen szaghatás keletkezik. E tanulási egység részletezi a komposztálás fázisait, jellemzi a keletkező negatív jelenségeket és ezekre megoldást is kínál. Követelmények: Ismerje a komposztálási folyamat főbb szakaszait, tudja azokat értelmezni! Tudja a komposzt élőlényeit felsorolni! Tudja, hogy ezek az élőlények a komposztálás melyik fázisában tevékenykednek és mi a szerepük! Ismerje az aerob folyamatok lényegét! Ismerje az anaerob folyamatok lényegét! Ismerje a komposztálás szakaszait! Tudja, hogy milyen rendellenességek fordulhatnak elő a komposztálás során! Ismertesse ezek okait és ajánljon megoldást a rendellenesség kiküszöbölésére! Tudja, hol és mikor használható fel a kész komposzt! A komposztálás a lebomlás természetes folyamatának és a szerves anyagok újrahasznosításának ötvözete, amely során humuszban gazdag, feldúsított földet kapunk, ezt nevezik komposztnak. A természet a komposztálás segítségével hasznosít újra. A kormány a komposztálást az újrahasznosítás egyik módjaként definiálja. A házi komposztálás minden bizonnyal a leghatékonyabb módja annak, hogy személyesen is tegyen valamit a bolygóért: ritkábban kell majd a szemetet ürítenie (s mellesleg pont a legkellemetlenebb szagú részektől lesz mentes), nem kell többet az egészségtelen és környezetszennyező avarégetéssel foglalkoznia, gyorsabban és egészségesebben fejlődnek majd növényei, hiszen nem lesz többé szüksége a környezetre káros vegyszerekre, mint például a műtrágya és a rovarirtók. A komposztot és a levélhumuszt virágföldhöz is használhatja majd; a kert flórája és faunája - fák, lepkék, giliszták és társaik - pedig hálásak lesznek a komposztálással elért eredményeiért. A komposzthalom mikrooganizmusai szabadítják fel a növények egészséges és ellenálló fejlődéséhez szükséges tápanyagokat. Az általuk szabadon bocsájtott tápanyagok csodálatosan megfelelnek a növények szükségleteinek, ezért sokkal jobban gazdagítják a talajt, mint az emberi tervezésű műtrágyák. Ezért is szokták mondani, hogy a komposzt táplálja a földet. A Föld erdeit a folyamatosan lebomló anyagok és a talaj termőképességét biztosító nitrogén-megkötő növények tartják életben. Az erdők dús és termékeny növényfejlődést tettek lehetővé évmilliókon keresztül, mindenféle szerves alapú műtrágya segítsége nélkül. A talajnak pontosan arra van szüksége, amit a komposztálás biztosít: olyan táplálékforrásra, amely kis adagokban, fokozatosan, és hosszú időn keresztül nyújt tápanyagot. A komposzttal gazdagított föld az egészséges és gazdag gyökérfejlődést stimulálja. A komposztált föld életre kel, és ez az, amiben különbözik a szintetikus anyagokkal trágyázott földtől. Enélkül az életfolyamat nélkül a bolygó növénytakarója gyorsan elsatnyulna, míg végül élettelen és sivár vidékek borítanák. 29

34 A komposztálás fázisai Egy előre begyűjtött alapanyagokból összeállított halom gyorsan felmelegszik, különösen akkor, ha jól szigetelt (komposzt)ládába rakjuk a hozzávalókat, amelyek lehetőleg nitrogénben gazdag friss és nedvdús zöld anyagokból, és sok-sok jól benedvesített, magas széntartalmú fás anyagból álljanak. Jókora halomra lesz szüksége, ha azt akarja, hogy felmelegedjen: az űrtartalma inkább több mint kevesebb legyen egy köbméternél. Bízzuk a természetre! A szerves anyagok feldolgozását a komposztálás folyamán számos faj számos egyede végzi, amelyek nem működhetnek, ha ezeket az anyagokat elégetjük. A komposztálás legfontosabb közreműködői a mikroorganizmusok. A baktériumok három csoportja sorolható ide: pszikrofilák, mezofilák és termofilák. Ezek a mikroorganizmusok enzimeket választanak ki, amelyek segítségével megemésztik a komposztálandó szerves anyagokat. Működésükhöz szerves anyagokra, vízre és levegőre van szükségük. A gombák és enzimek a cellulóz lebontását végzik. A makroszervezetek tucatjai is részt vesznek a lebontásban, közülük a gilisztafélék jelentősége elsőrendű a humusz képzésében. A gilisztafélék elsősorban a komposztdomb alacsonyabb hőmérsékletű perifériáin érzik jól magukat, a komposztdomb belső része túl meleg a számukra. A giliszták és különböző rovarok jelentősége abban is rejlik, hogy össze-vissza rágnak a komposztban, járatokat alakítanak ki, amelyek megtelnek levegővel, s biztosítják a jó átszellőzést. Általános igazságként kell tehát elfogadni, hogy a természetnél jobbat nem tudunk kitalálni. A komposztálás esetében ezért főleg a természetet hagyjuk dolgozni, s a feltételek megteremtésében működjünk közre. Egy élő komposzt-rendszer A természet segítői A gilisztafélék és rovarok keresztülrágják magukat a leveleken, füvön és más szerves anyagokon. Eközben légjáratokat gyártanak, és a giliszták ürülékükkel gazdagítják a talajt. A baktériumok és gombák hőt termelnek, miközben az anyagokat emésztik. A természet segítői folyamatosan keverik a szerves anyagokat és tápanyagot bocsájtanak ki, amit a növények újból magukba szívnak. A komposztálás fázisai A komposztálás fő szabályai A komposztálódás levegő jelenlétében zajló, nagyobbrészt aerob folyamat, ezért úgy kell rétegezni, elhelyezni a komposztálni szándékozott anyagokat, hogy átlevegőzzön. Levegő hiányában a szerves anyag rothadni fog. A komposztálási folyamat főbb szakaszai 4. táblázat. A komposztálási folyamat főbb szakaszai A komposzt élőlényei A komposztálás természetes folyamat, melynek során a szerves anyagok különböző mikroorganizmusok (elsősorban gombák és baktériumok) segítségével tápanyagokban gazdag talaj-utánpótlássá, azaz humusszá alakul (5. táblázat). 30

35 A komposztálás fázisai 5. táblázat. A komposzt élőlényei A szerves anyagok biológiai lebontásának két lehetséges formája van: levegő jelenlétében az aerob fajok szaporodnak el és levegős lebomlásról, korhadásról, ill. oxidációs folyamatról beszélünk; oxigén (levegő) hiányában, az anaerob fajok szaporodnak el és levegő nélküli lebomlásról, rothadásról, fermentációról, ill. redukciós folyamatról beszélünk (21. ábra). 21. ábra. Az aerob és az anaerob lebomlás A komposztálásnál mindent el kell követnünk, hogy jó oxigénellátást biztosítsunk. Ha a nyersanyag levegőtlenné válik, nemkívánatos anaerob baktériumok szaporodnak el benne, melyek tevékenysége folytán a komposzt bűzlő, rothadó masszává válik. Ezért fontos a levegős tárolóhely biztosítása és a fellazító anyagok (szalma, ágnyesedék) bekeverése. 31

36 A komposztálás fázisai A komposzthalmot sohasem szabad gödörbe rakni, és biztosítani kell a jó vízelvezetést! Az aerob lebomlás Szerves anyag aerob lebomlása során jelentős mennyiségű hő keletkezik, a komposztálódó anyag C-ra is felmelegszik. A hő a mezofil és termofil baktériumok oxidáló tevékenysége kapcsán termelődik. A komposzthalomban sok a penész- és sugárgomba, s az érési folyamat végén rendszerint sok a giliszta is. A szerves anyag aerob oxidációja szagtalan (ez a természetben is általánosan érvényesülő lebomlási folyamat). Az anaerob lebomlás Az anaerob folyamat során a szerves vegyületekből nagy részben metán és egyéb alacsony szénatom-számú szénhidrogének és hidrogén keletkezik. Rothadásnál a felszabaduló ammónia, kénhidrogén és bizonyos szerves savak okozzák a jellegzetes bűzös szagot. A komposzthalomban, illetve a halom alatt lévő föld kékesszürkévé válik, kellemetlen szagú lesz, és az egész elsavanyodik. A folyamatban tehát a redukció uralkodó, ezért nem szabadul fel annyi hő, mint az aerob bomlásban, a hőmérséklet csak C. A természetben a redukciós folyamatok ritkábbak, általában lápos, vizenyős talajok levegőtől elzárt, alsó rétegében tapasztalhatók. A keletkező metán a levegővel érintkezve meggyulladhat, ez okozza a lidércfény jelenségét. Komposztálásnál természetesen mindkét folyamat lejátszódhat és különböző mértékben le is játszódik. A komposzthalom külső rétegében az aerob, míg a belső magban, néha csomókban az anaerob folyamatok válnak uralkodóvá (6. táblázat). Az aerob körülmények túlsúlyának biztosítása a komposztálást végző feladata. 6. táblázat. A korhadás és rothadás folyamatainak összehasonlítása A komposztálás szakaszai A kezdeti szakasz mikroorganizmusai, amelyek jelen vannak a szerves hulladékban, vagy/és a levegőben, elkezdik az anyagok lebontását, ez hő leadással jár, így a halom hőmérséklete emelkedik. A ph csökken, amint megindul a szerves savak termelődése (tejsav, vajsav). A kezdeti fázis már a gyűjtőedényben megfigyelhető, ennek során megindul a könnyen lebomló szerves anyagok feltáródása. Ez egy rövid hőtermelő, mezofil fázis, a hőmérséklet általában 40 C-ig emelkedik. Lebontási fázis: 40 C felett a hő szakasz kezdődik. 50 C körüli hőmérsékleten a termofil gombák és sugárgombák, 65 C körül a spórás baktériumok végzik a bontást. Ezen a magas hőmérsékleten leginkább a lebomlásra hajlamos vegyületek, mint cukor, keményítő, zsírok és fehérjék gyorsan elfogyasztódnak. Itt már a nehezebben bomló anyagok, így a cellulóz bontása is megkezdődik. A ph lúgossá válik, amint az ammónia felszabadul a fehérjékből. A reakció sebessége lecsökken, amikor ellenállóbb anyag (a cellulóz) lebomlása kezdődik. Ez a hőmérséklet csökkenését eredményezi. Ezen a hőmérsékleten a gombák nem aktívak, csak az 32

37 A komposztálás fázisai actinomycetes fajok és a spóraképző baktériumok; a biokémiai folyamatok hatására történő további hőmérsékletemelkedés miatt a további mikrobiológiai aktivitás megszűnik. Ez körülbelül egy hétig tart. Átalakulási és felépítési fázis: a hőmérséklet csökkenésével a termofil gombák újra elszaporodnak a halomban, és a könnyen bomló szénhidrátok és proteinek mellett a nehezebben bomló cellulóz és részben a lignin bontása is megtörténik A későbbiekben az 1. szakasz mikroorganizmusai is újra aktívak lesznek. A humuszszerű anyagok kialakulása is megkezdődik. A világos gombamicéliumok ebben a 2-5 hetes fázisban jól felismerhetőek. Ez a folyamat viszonylag gyorsan, néhány hét alatt lezajlik. Érési és földdé válási fázis: az utolsó szakasz az érés és a földdé válási fázis, amely néhány hónapot igényel. A reakciók a megmaradt szerves anyagban mennek végbe, amelynek eredményei a stabil humusz anyagok vagy humin savak. A halom benépesül talajlakó élőlényekkel. Ebben a szakaszban nagyon erős versengés folyik a tápanyagért a mikroorganizmusok között; antagonizmus és antibiotikus formák jelennek meg. A halomban megjelennek a makrofauna képviselői (atkák, hangyák, férgek, ugróvillások), amelyek részt vesznek a szerves maradványok fizikai szétdarabolásában. Ez a fázis lehűléssel, a hőmérséklet csökkenésével jár együtt, a humifikáció befejeződik. A morzsalékos, erdei föld illatú anyag 6-8 hónap után áll rendelkezésünkre. Tapintása nedves, de nem lehet vizet kinyomni belőle. A komposztban élő élőlényeknek is vízre van szükségük. Ezért biztosítani kell a komposzt optimális nedvességét (45-55%-os víztelítettség). Ez általában annyi, mint amennyit a száraz anyagok képesek felszívni. A túl nedves komposztban a víz eltömíti a pórusokat, leáll az átszellőzés, rothadás indul meg. A komposztálódást elősegíti, ha a komposzt változatos élővilággal kerül kapcsolatba. Ezért célszerű alulról nyitott komposzthalmokat alkalmazni (giliszták bejutása), vagy érett komposzttal meggyorsítani a mikroorganizmusok felszaporodását. Lenyűgözően nyüzsgő az élet a komposztban: a korhadás egyes szakaszaiban, melyek között folyamatos az átmenet, sokféle élőlény vesz részt (22. ábra). 22. ábra. A komposztálás fázisai. 1. lebontási fázis; 2. átalakítási fázis; 3. felépítési fázis; 4. érés; 5. földdé válás A komposzthalomban leggyakrabban megfigyelhető rendellenességek, azok okai és kezelésük Bármennyire is gondosan jár el a komposztot készítő ember, előfordulhatnak nemkívánatos jelenségek, melyeket a 7. táblázat mutat be; egyben a teendőket is ismerteti. 7. táblázat. A komposzthalomban leggyakrabban megfigyelhető rendellenességek, azok okai és kezelésük 33

38 A komposztálás fázisai A komposztot rendszeresen ellenőrizni kell, hogy az esetlegesen előforduló rendellenességek kiderüljenek és a szükséges teendőket mielőbb el lehessen végezni! A komposzt minősége: megfelelő nedvességtartalom és állag, jó kezelhetőség; szagtalan; nagy mennyiségű, változatos mikroorganizmus-populáció; nagy humusztartalom; nagy nitrogéntartalom, könnyen mineralizálható formában; mérsékelt könnyen degradálható C-tartalom; alacsony toxikus metabolit es nehézfém tartalom; kórokozó, csira, rovar es lárvamentesség; humuszhoz kötött enzimek nagy mennyiségben. Összefoglalás A komposztálás a lebomlás természetes folyamatának és a szerves anyagok újrahasznosításának ötvözete, amely során humuszban gazdag, feldúsított földet kapunk, ezt nevezik komposztnak. A szerves anyagok biológiai lebontásának két lehetséges formája van: levegő jelenlétében az aerob fajok szaporodnak el és levegős lebomlásról, korhadásról, ill. oxidációs folyamatról beszélünk; oxigén (levegő) hiányában, az anaerob fajok szaporodnak el és levegő nélküli lebomlásról, rothadásról, fermentációról, ill. redukciós folyamatról beszélünk. 34

39 A komposztálás fázisai A komposztálódás levegő jelenlétében zajló, nagyobbrészt aerob folyamat, ezért úgy kell rétegezni, elhelyezni a komposztálni szándékozott anyagokat, hogy átlevegőzzön. Levegő hiányában a szerves anyag rothadni fog. A komposztálás fázisai: lebontási fázis; átalakulási és felépítési fázis; érési és földdé válási fázis. Az egyes fázisokban a következő élőlények vesznek részt: mikroorganizmusok: többnyire egy sejtből álló, szabad szemmel nem látható növények vagy állatok. Ezek a mikroorganizmusok olyan enzimeket választanak ki, melyek segítségével le tudják bontani a szerves anyagokat; gombák és enzimek: ezek együtt dolgoznak a cellulózhoz és a fás szárú növényekben található sűrű anyagok lebontásában; makrofauna: rovarok, férgek, giliszták. Járataik révén a komposzt levegőztetését biztosítják, folyamatosan keverik a szerves anyagokat, tápanyagokat bocsátanak ki. A komposztálás során nemkívánatos jelenségek is keletkezhetnek (pl. túl száraz, vagy túl nedves a komposzthalom, esetleg rothadó szag érezhető, stb.), ebben az esetben meg kell tenni azokat a lépéseket, melyek e jelenségeket megszünteti (pl. lazítani, átforgatni, nedvesíteni, vagy éppen száraz anyagot, fanyesedéket, szalmát, száraz levelet kell tenni a halomba, stb.). A morzsalékos, erdei föld illatú komposzt kb. 6-8 hónap után van készen a felhasználásra. Tapintása nedves, de nem lehet vizet kinyomni belőle. Ellenőrző feladatok Jelölje a helyes válaszokat! 1. A komposztálás hulladékcsökkentő, és újrahasznosítási eljárás. 2. A komposztálás a természetben is lejátszódó folyamat. 3. A komposztálás anaerob (rothadás) folyamat. 4. A komposztálás során hő termelődik. 5. A komposztban aerob (korhadás) és anaerob (rothadás) folyamatok játszódnak le. 6. A komposztban mikroorganizmusok, gombák és enzimek, valamint a makrofauna egyes egyedei tevékenykednek. 7. Az aerob folyamatok idézik elő a korhadást a komposztkészítés során. 8. Az anaerob folyamatok szükségesek a jó komposzt kialakulásához. 9. Ha túl száraz a komposztálandó anyag, fanyesedéket, egyéb száraz anyagot adunk hozzá. 10. A komposztálás fázisai: lebontási fázis; átalakulási és felépítési fázis; érési és földdé válási fázis. 35

40 5. fejezet - Közösségi és kistérségi komposztálás Bevezetés 23. ábra. A komposztálás helyszíne A kerti (házi) komposztálás során egy-egy ház (család) a saját kertjében végzi a komposztálást, a felhasználás is itt történik. A közösségi komposztálás elve és gyakorlata Magyarországon is egyre több helyen valósul meg. Pedig a legkönnyebben kivitelezhető módja ez lenne a zöldhulladék háztartásokból történő kikerülésének - ezáltal az összhulladék és a szemétdíj csökkentésének - és az újrahasznosításnak. Mivel ez esetben kis léptékekről van szó, a zöldhulladék keletkezésének helyszínén kialakítható, ezért szállítási költségek egyáltalán nincsenek. Csak a komposztáláshoz szükséges alapanyagokra és eszközökre van szükség, melyeket az előző tanulási egységekben már megismerhettek. A (lakó)közösségi komposztálás leginkább kertvárosi, illetve kisvárosi területeken valósítható meg a lakók összefogásával. Követelmények: Ismerje meg a közösségi komposztálás feltételeit! Tudja megfogalmazni, mire van szükség, ha (lakó)közösségi komposztálás szervezését kívánja megvalósítani egy közösség! Ismerje a vonatkozó jogszabályokat! Szerezzen ismereteket a kistérségi komposztálás lehetőségeiről! Közösségi komposztálás Közösségi komposztálás: ennél a komposztálási rendszernél a lakosság a szelektíven gyűjtött szerves hulladékot pl. egy társasház udvarán, esetleg a közelben lévő komposztáló telepen komposztálja. A rendszer alapja az, hogy a szerves frakció a háztartási hulladék egyetlen olyan része, amelyet a lakosság nagy beruházás igényű technikai eszközök és magas szintű tudományos ismeretanyag nélkül újra tud hasznosítani. Közösségi komposztálást végezhet pl. egy társasház lakóközössége, üdülőtulajdonosok, egy kertvárosrész is. Amennyiben lényeges anyagi ráfordítást igényel a komposztáló, a beruházó lehet az önkormányzat, civil szervezetek; esetleg pályázati lehetőségek keresése sem elképzelhetetlen. A rendszer népszerűsítésében a következő szempontokat veszik figyelembe: a fogyasztói szokások megváltoztatása; 36

41 Közösségi és kistérségi komposztálás a felelősségtudat megerősítése az egyén által termelt hulladék iránt; a körforgás-gazdálkodás logikája. A 23/2003. (XII. 29.) KvVM rendelet a biohulladék kezeléséről és a komposztálás műszaki követelményeiről rendelkezik. h) közösségi komposztálás: a társasház tulajdonostársainak közössége/közösségei (a továbbiakban: közösség) saját tevékenységéből származó biohulladéknak a keletkezés helyéhez közeli területen történő komposztálása, valamint a kész komposzt felhasználása a közösség(ek) saját céljára; Ezzel kapcsolatban a jogszabály előírja: 4. (1) A közösségi komposztálás nem engedélyköteles tevékenység. (2) A közösségi komposztálás létesítésére alkalmas terület a külön jogszabályokban foglaltaknak megfelelően jelölhető ki. (3) A közösségi komposztálással állati eredetű biohulladék nem kezelhető. Az, hogy a közösségi komposztáláshoz nem kell hulladékkezelési engedély, még nem jelenti azt, hogy amennyiben azt közterületre tervezik, nem kell az önkormányzat hozzájárulása. Ezt minden esetben az adott önkormányzat rendeletében meghatározottak szerint kell kérni. A közösségi komposztálásnak elsősorban a ritkán lakott, nagy zöldterülettel rendelkező településeken van létjogosultsága, a rendszer résztvevői: a lakosok, akik saját, szelektíven gyűjtött szerves hulladékaikat a komposztáló térre viszik. A komposztáló felelős gondozói azok a lakosok, akik a komposztálással kapcsolatos munkát megszervezik és elvégzik, tehát a rendszer koordinátorai. A lakosok 10%-ának aktív részvételével a rendszer hosszú távon már fenntartható. Mire van szüksége egy társasháznak, ha komposztálni szeretne? 1. Eszközökre 2. Együttműködésre párbeszédre 3. Elszántságra 4. Pénzre Eszközök A társasház méretétől, a lakások/háztartások számától és a kert/udvar méretétől függően természetesen, de mindenképpen nagyobb méretű gyűjtő-és érlelő edényekre van szükség, hiszen több család, egy kisebb közösség fog együtt komposztálni. Már működő közösségi komposztáló csoportok (egy közepes méretű lakóközösség esetében) az alábbi induló csomagot javasolják a társasházaknak (24. ábra): 640 l-es konyhai (vegyes) komposztsiló belső szellőzőcsővel; 712 literes lombkomposztáló, filcpalásttal; ásóvilla, forgatáshoz, keveréshez; 46 literes szárazanyag-tároló vödör (faaprítékkal); 23 literes zeolit-tároló vödröt (szagmegkötő ásványi anyaggal); nagyméretű, kitámasztható rosta; komposztálással foglalkozó kiadványok. 37

42 Közösségi és kistérségi komposztálás 24. ábra. Induló csomag a közösségi komposztáláshoz közepes méretű lakóközösség esetében Együttműködés párbeszéd Mivel közösségről van szó, kiemelten fontos szerepet tölt be a kommunikáció (tájékoztató előadás, fórum, ismeretterjesztő-, útmutató kiadványok, plakátok). A kommunikáció, a párbeszéd persze már az előkészítés során is elengedhetetlen. A komposztálás beindítása előtt nem szükséges ugyan a lakóközösségtől közgyűlési határozatot kérni (persze jó, ha van!), hiszen nem kell, hogy a közösség minden tagja (vagy a többség) aktívan részt vegyen a komposztálási tevékenységben. De valamilyen módon célszerű megszondázni a közösség hozzáállását. Elég, ha nem ellenzi senki! Elég, ha hagyják, hogy aki akar, komposztálhasson Azért célszerű magára a komposztáló edényre is ragasztani útmutató matricát (mi komposztálható, és mi nem az!). A végeredmény mindenképpen jót tesz az egész közösségnek. Elszántság Szükség van akaraterőre, tetterőre, öntevékenységre, kétkezi munkára. Pénz Mint mindenhez, a komposztálás beindításához is szükség van pénzre. A komposztálási tevékenység elindításához azonban (abszolút és relatív értelemben egyaránt) kismértékű anyagi befektetésre van szükség, amely alacsony ráfordítással (főleg saját munkával!) könnyedén fenntartható, miközben többszörösen megtérül az ára! (Az utóbbi időszakban egyre többször lehet olvasni pályázati lehetőségről az ilyen tevékenységek beindításához és fenntartásához.) A komposztálási tevékenység elindítása egy társasházban A komposztálási tevékenység elindításához egyetlen ember (közös képviselő, házmester, gondnok, kertész vagy éppen egy elszánt és lelkes lakó), a komposztgazda szükséges, aki vállalja, hogy figyelemmel kíséri a komposztálást, illetve tartja a kapcsolatot a komposztáló lakókkal (és a komposztlakókkal) (25. ábra). A lakóközösséget a lakógyűlésen, közgyűlésen tájékoztatni kell a program indulásáról és előrehaladásáról. A már működő közösségi komposztáló tapasztalatai szerint eleinte csak néhány lakó, néhány család vesz részt a programban, és a többiek később csatlakoznak, mikor látják, hogyan működik. 38

43 Közösségi és kistérségi komposztálás 25. ábra. Közösségi komposztáló egy társasház udvarán a komposztgazdával Nagyon nehéz csak a négyzetméterek és háztartás számok alapján megbecsülni a keletkező zöldjavakat, hiszen legalább ilyen fontos a növényzet típusa, a fák mérete és fajtája, és a háztartások, a családok életmódja, fogyasztási szokásai ezek az adatok pedig rendkívül széles skálán mozoghatnak. Egy átlagos fogyasztási szokásokkal rendelkező 4 fős család (2 felnőtt + 2 iskolás/óvodás gyerek) havonta kb kg (kb liter) konyhai szerves hulladékot produkál, amely a komposztálóba kerülve jelentősen összeesik: a kiindulási anyag úgy tömegét, mint térfogatát tekintve kb. ötödére csökken, 0,5-1 év alatt, amíg az érett komposzt elkészül. Gyakran előfordul (sajnos) belvárosi társasházaknál, paneleknél, hogy egyáltalán nincs saját zöld felülete, fás, bokros területe a háznak, vagy bármilyen okból nem áll rendelkezésre megfelelő mennyiségű szárazanyag (faapríték, szalma, száraz lomb). Ilyen esetekben a szén-nitrogén arány javítására a faapríték, fa(!)forgács vásárlásán kívül szóba jöhet a közeli parkok fáinak lehullott lombja és a festetlen, fehérítetlen, natúr papír (pl.: hullámpapír, tojástartó, karton, WC-papír-guriga) is, mint alternatív lehetőség. A lakók többségére a gazdasági érvek hatnak leginkább: a komposztálás hatására jelentősen csökken a kukákba kerülő hulladék mennyisége, vagyis jelentősen mérsékelhető a lakóközösség szemétszállítási költsége. Ráadásul olyan értékes tápanyag, termőföld keletkezik, amely további megtakarítást tesz lehetővé a lakóközösség számára, megspórolva a bolti virágföld árát és szállítási terheit. Az eredményes komposztáláshoz jól bevált eszközök, szakmai segítségnyújtás, teljes körű tájékoztatás, ismeretterjesztő kiadványok és plakátok kellenek. A lakók, a közösségek meggyőzése, motiválása a legfontosabb feladat..., illetve a lakóközösség saját meggyőződése, motivációja a legfontosabb. Jogi szabályozás Már említésre került, hogy a 23/2003-as (XII. 29.) KvVM rendelet a biohulladék kezeléséről és a komposztálás műszaki követelményeiről: 4. (1) A közösségi komposztálás nem engedélyköteles tevékenység. Nincs külön jogszabály arra, hogy a komposztálót magánterületen hol lehet elhelyezni. Esetleg a település helyi rendeletében szabályozott faültetési vagy egyéb építési szabályokat érdemes tanulmányozni, talán van erre vonatkozó utalás is. Ilyen jellegű jogszabály hiányában a jószomszédi viszony megőrzése érdekében a párbeszéd a legcélravezetőbb megoldás. A közösségi komposztálás alapvető berendezései, a szerves anyag elhelyezése a komposztálóba, a komposztálás biokémiai folyamatai megegyeznek a házi (kerti) komposztálás során ismertetettekkel. 39

44 Közösségi és kistérségi komposztálás Komposztáló társasházak csökkenő szemétdíj (videó) Itt kell megemlíteni a kistérségi komposztálókat is, melyek létesítése túlmutat az önkéntesség határain, és jelentős beruházást is igényel(het). Itt már szükség van az önkormányzat/önkormányzatok anyagi eszközeire és a lakosság részére is biztosítani kell a szelektív hulladékgyűjtést a komposztálótelep részére. Erre hazánkban még szinte alig akad példa, inkább a nagyüzemi komposztálást preferálják, melyhez pályázati lehetőségek inkább kapcsolódnak és a termelt komposzt piacon értékesíthető. Kistérségi komposztálókat kistelepülések, falvak határában, sok zöldhulladékot termelő intézmények, mezőgazdasági területek közelében, illetve 4-5, egymáshoz nagyon közel fekvő falu lakossági zöldhulladékának gyűjtésére célszerű létesíteni, ahol kis szállítási költséggel, kis munkaerő-ráfordítással, rentábilisan és környezetbarát módon végezhető a komposztálás akár már 1 ha területen is. A kész komposzt pedig a falvak kistermelői számára visszajuttathatók talajerő-utánpótlásra. Legfeljebb lakosra vetítve, évi 500 t nyersanyagból végkomposztként 500 m3-nyi újrahasznosítható anyag nyerhető ki, melyet nem lehetne értékesíteni, csak az adott lakóterületen felhasználni. Ezek létesítéséhez könnyített engedélyre lenne szükség. Feladatok, lehetőségek önkormányzatoknak, gazdasági társaságoknak Ennek a komposztálási rendszernek az elemei is pontosan illeszkednek egymáshoz. A hulladékok szelektív gyűjtése. Ez az első és legfontosabb elem, hiszen ha tiszta a biológiai hulladék, a komposzt nem lesz nehézfémekkel és idegen anyagokkal szennyezett. Nagyon fontos a lakossággal kialakított közönségkapcsolat. Arra kell törekedni a kommunikáció kialakításakor, hogy a lakosság értse, hogy miért és miként kell szelektíven gyűjtenie a hulladékot, és mi lesz az általa szétválasztott hulladékfrakciók további sorsa. A hulladékok szelektív gyűjtése. Ez az első és legfontosabb elem, hiszen ha tiszta a biológiai hulladék, a komposzt nem lesz nehézfémekkel és idegen anyagokkal szennyezett. Nagyon fontos a lakossággal kialakított közönségkapcsolat. Arra kell törekedni a kommunikáció kialakításakor, hogy a lakosság értse, hogy miért és miként kell szelektíven gyűjtenie a hulladékot, és mi lesz az általa szétválasztott hulladékfrakciók további sorsa. A rendszer díjszabását úgy kell meghatározni, hogy a szelektív gyűjtés anyagi szempontból is előnyös legyen (pozitív motiváció). A lakosság együttműködő készségét célszerű jutalmazni ingyenes komposzt kiszállításával. A lakossággal kialakított jó együttműködés eredményeképpen néhány hónapon belül 98-99%-os tisztaságban begyűjthetők a különféle hulladékok. Napjainkban az Európai Unió országaiban üzemi komposztálást önkormányzati tulajdonban lévő cégek, magáncégek vagy mezőgazdasági egységek végzik. A komposztálásban élenjáró Németországban a mezőgazdaság szereplői csak a végtermék hasznosítása során kerülnek be a komposztálás rendszerébe, a szerves hulladékok újrahasznosítását, komposztálását általában gazdasági társaságok által üzemeltetett komposztáló telepeken végzik. Ausztria keleti részén komoly kultúrája alakult ki a mezőgazdasági üzemek bevonásával megvalósuló decentralizált komposztálási formáknak is. A biológiai hulladék szelektívgyűjtés eredményes működésének kitűnő példája a Turai Szelektív Kft. által megvalósított rendszer, amelynek lényege, az egykukás rendszert háromkukás rendszer váltotta fel. A három közül az egyikbe a Tura, Galgahévíz, Zsámbok és Vácszentlászló területén élők a szerves hulladékokat gyűjtik, amit a szolgáltató cég heti rendszerességgel elszállít és komposztál. A lakossági kommunikáció keretében től szállítási naptárt adtak ki a lakosoknak, amely napra pontosan tájékoztatja az embereket, hogy mikor milyen típusú hulladékokat gyűjtenek be. A komposztáló telepen korszerű technológiával hasznosítják a hulladékot, a jó minőségű komposzt pedig rendelkezik olyan engedéllyel, amely szabadon történő felhasználást és értékesítést tesz lehetővé. Összefoglalás Magyarországon az európai átlagnak megfelelően egy évben fejenként kb kg hulladékot termelünk háztartásunkban, ennek a papírhulladékok nélkül 35%-át teszi ki az úgynevezett biológiai hulladék, amely házi komposztálással, vagy szelektív gyűjtés esetén komposzttelepeken könnyedén hasznosítható lenne. Ez fejenként évente mintegy 150 kg-t, de országos szinten több mint 1,5 millió tonnát jelent, amely óriási mennyiség, de sajnos ma még ennek elenyésző részét, kevesebb, mint 10%-a kerül hasznosításra, a legnagyobb részt továbbra is hulladéklerakóba kerül. 40

45 Közösségi és kistérségi komposztálás Szerencsére a hulladékgazdálkodási jogszabályok már Magyarországon is kötelezővé teszik az önkormányzatok számára, hogy gondoskodjanak a biológiai hulladékok lerakókról történő eltérítéséről és hasznosításáról, és ezt a helyi hulladékgazdálkodási tervben szabályozniuk kell. Az önkormányzatoknak célszerű olyan komplex biohulladék-kezelő rendszereket kiépíteni és működtetni, amelyben a házi komposztálás, a szelektív gyűjtés és a komposztáló telepek egyaránt szerepet kapnak. Természetesen ezek a programok kizárólag a lakosság tájékoztatása és együttműködése, valamint a civil szervezetek bevonása esetén lehetnek sikeresek. A közösségi komposztálás népszerűsítésében a következő szempontokat kell figyelembe venni: a fogyasztói szokások megváltoztatása; a felelősségtudat megerősítése az egyén által termelt hulladék iránt; a körforgás-gazdálkodás logikája. A következőkre van szükség egy lakóközösségnek, ha komposztálni szeretné a háztartásokban/kertekben keletkezett szerves hulladékokat: 1. Eszközökre 2. Együttműködésre párbeszédre 3. Elszántságra 4. Pénzre A komposztálási tevékenység elindításához egyetlen elszánt ember, a komposztgazda szükséges, aki vállalja, hogy figyelemmel kíséri a komposztálást, tartja a kapcsolatot a lakókkal és tájékoztatja őket. A közösségi komposztálás alapvető berendezései, a szerves anyag elhelyezése a komposztálóba, a komposztálás biokémiai folyamatai megegyeznek a házi (kerti) komposztálás során ismertetettekkel. Kistérségi komposztálókat kistelepülések, falvak határában, sok zöldhulladékot termelő intézmények, mezőgazdasági területek közelében, illetve 4-5, egymáshoz nagyon közel fekvő falu lakossági zöldhulladékának gyűjtésére célszerű létesíteni, ahol kis szállítási költséggel, kis munkaerő-ráfordítással, rentábilisan és környezetbarát módon végezhető a komposztálás akár már 1 ha területen is. A kész komposzt pedig a falvak kistermelői számára visszajuttathatók talajerő-utánpótlásra. Ellenőrző feladatok Jelölje a helyes válaszokat! 1. A közösségi komposztálás nem engedélyköteles tevékenység. 2. A lakóközösség minden tagjának belegyezése szükséges. 3. A kész komposztot a lakóközösség tagjai térítésmentesen felhasználhatják saját céljaikra. 4. A közösségi komposztáláshoz szükség van pénzre, eszközökre, elszántságra, együttműködésre, párbeszédre. 5. A közösség által szelektíven gyűjtött szerves anyag kerül a komposztálóba. 6. A kistérségi komposztálás ugyanolyan önkéntes szerveződés alapján jön létre, mint a lakóközösségi. 7. A kistérségi komposztálást önkormányzatok, gazdasági társulatok, vállalkozások végeznek. 41

46 Közösségi és kistérségi komposztálás 8. A kistérségi komposztálás engedélyköteles tevékenység. 9. A közösségi komposztálás alapvető eszközei, a komposztálóba történő elhelyezés és a lejátszódó biokémiai folyamatok eltérnek a házi komposztálástól. 10. Kistérségi komposztálást bárki végezhet. 42

47 6. fejezet - A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai Bevezetés Az élet különböző területein (termelés-fogyasztás) keletkező hulladékoknak magas a szervesanyag-tartalma. Ezek a természet alkotta szerves anyagok értékesek, ha feldolgozzuk őket, ahelyett, hogy szemétlerakóba kerülnének. A településeken keletkező kommunális hulladék 30-40%-a biológiailag bontható szerves anyag. Ennek döntő többségét ma még közvetlen talaj-talajvíz és levegőszennyezést okozó szeméttelepen tárolják. A csapadék hatására kioldódó anyagok felszíni és felszín alatti vízkészlet-szennyezést okoznak. A hulladékhegyekben igen jelentős depónia gáz (metán), valamint szén-dioxid keletkezik. Mára a népességnövekedést meghaladó mértékben nőtt a kommunális szilárd hulladék mennyisége. Tanácsi Irányelv 14. cikkében szerepel, hogy július 15-ig be kellett zárni azokat a települési szilárd hulladéklerakókat (125 db), amelyek nem feletek meg az EU-konformnak, ezt a hulladéklerakóval kapcsolatos egyes szabályokról és feltételekről szóló 20/2006. (IV. 5.) július 16. után 57 lerakó fog működni - elhelyezkedését a 26. ábra mutatja - továbbá 2010 végéig az ISPA és a Kohéziós Alap támogatásából további 12 lerakó kerül kiépítésre, így összesen várhatóan 77 korszerű lerakó fog üzemelni az ország egész területén. 26. ábra. A hulladéklerakók területi elhelyezkedése Műszakilag kiépített hulladéklerakó jelenleg az országban 72 db van. Ezekben lehet a törvényi előírásnak megfelelő szinten komposztálni. Az EU előírások következményeiről általánosságban elmondható, hogy a hulladéklerakók számának csökkentésével a hulladék szállítási távolsága jelentősen megnövekedett. Ez jelentős költségnövekedést eredményezett. Meg kell említeni, hogy a településeken lévő műszakilag nem megfelelő hulladéklerakók elérték a befogadóképességük felső határát. A telepi komposztálás csak úgy sikeres, ha megelőzi a szelektív gyűjtés, vagyis a biológiailag bomló szerves hulladék külön szedését. Ezentúl még követelmény az is, hogy állati hulladék nem kerülhet a szerves hulladék közé. Követelmények: Tudja felsorolni, mely szerves anyagok használhatók fel a nagyüzemi komposztálásra! 43

48 A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai Ismerje a komposztálást befolyásoló tényezőket és jellemezze azokat! Tudja, hogy melyek a nagyüzemi komposztálás előnyei és hátrányai! Ismertesse a nagyüzemi komposztálási technológiák alkalmazhatóságát! Ismerje, milyen létesítmény-egységeket kell kialakítani komposztüzem létesítésekor! Nagyüzemi komposztálásra felhasználható szerves anyagok Zöld- és lombhulladék A közterületekről és a kertekből kerülnek összegyűjtésre. Ezek nagyon különböző anyagok, eltérő nedvességtartalommal és C/N aránnyal. A fűnyiradék lehet magas, illetve alacsony nedvességtartalmú. Szerkezeti állandósága rossz, korhadóképessége jó, C/N aránya: A lombhulladék az alkotók arányától, hogy mennyi a levél, ill. a gally, eltérő bonthatóságú, szerkezeti állandósága közepes, korhadóképessége szintén az alkotók arányától függ, C/N aránya: Ezen hulladékok mennyisége erősen évszakfüggő. A zöldhulladék fele általában közterületekről, fele a lakosságtól kerül begyűjtésre. Ezeket a begyűjtött különböző fajtájú zöldhulladékok egy halomba kerülnek deponálásra, és mivel tulajdonságaik különböznek, célszerű őket keverni, aprítani, és csak megfelelő arányban történjen az egyes összetevőkw adagolása a komposztkazalba. Bio- és háztartási hulladék A biohulladék az a háztartásokból összegyűjtött szerves hulladék, amely kiegészül a konyhakertek zöldhulladékával. Ez lakosonként évente kg. Ha a konyhai hulladékhoz papír is kerül, szerves szemétnek nevezzük. Ha levonjuk a kerti hulladékot, akkor kg biohulladék jut egy főre évente. Ezt a hulladékfajtát célszerű szelektív gyűjtéssel biokukákba gyűjteni. Jellemzői: nedvességtartalma: 30-40%, így a szárazanyag-tartalma: 60-70%, szervesanyag-tartalma: 20% körüli. Makroelem-tartalma az átlagosnál kisebb, C/N aránya: Biohulladéknak minősülnek: zöldség és gyümölcshulladékok, kávé és teazacc, elhalt, levágott fűhulladék, gyomok, lombhulladék. A biokukába rendszerint belekerülnek olyan hulladékok is, amelyek nem odavalók, pl. hús, zsíros, sós ételmaradékok, ezért ezeket a zöldhulladékkal keverve ajánlatos komposztálni. Arányuk 1:3. Szennyvíziszapok Víztelenítés utáni szárazanyagtartalma: 15-25%. Szervesanyag-tartalma: 15%. Makroelem-tartalma: átlagos. C/N aránya: 10. Komposzt készítésére előülepített, rothasztott, vagy aerob úton stabilizált iszap egyaránt alkalmas. Ezeket komposztálás előtt általában szalmával keverni szükséges. Ezen komposztoknál a fertőző baktériumok mennyisége határérték alatt maradjon! Szemét, mint komposztalapanyag A szemétnek 40-60%-a komposztálható és komposztálásra csak a távfűtéses, vagy a salakmentes tüzelési körzetek hulladéka használható fel. Nehezen bomlanak a szemétből a fóliák, flakonok, szivacsfélék, műanyagok, míg a papír a komposztáláshoz kitűnő nyersanyag, növeli a szervesanyag-tartalmat és a vízfelvevő-képességet. A szemét általában N-ben szegény, ezért N kiegészítés szükséges a komposztáláshoz. 44

49 A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai A komposztálásra szánt szemetet mm méretűre kell aprítani, és mivel víztartalma kicsi, keverni kell tőzeggel, lombfölddel vagy érett komposzttal, vagy szennyvíziszappal. 1 t városi szeméthez 300 kg szennyvíziszap szükséges. A komposztálást befolyásoló tényezők A természetes humuszképződéshez hasonló folyamat a komposztálás, amely során a nyers szerves anyag lebontása és ezzel párhuzamosan a humuszanyagok szintetizációja zajlik. Ezt a folyamatot talajlakó mikroorganizmusok végzik, de csak megfelelő körülmények biztosítása mellett. Oxigénszükséglet Az aerob viszonyok lényegesek a lebontási folyamat során, nem elégséges levegőellátottság mellett anaerob bomlás következhet be, ami nemkívánatos következményekkel (szaghatás) jár. A lebontó szervezetek a levegőből és a szerves anyagokból bontásából fedezik oxigénigényüket. A kétféle oxigénforrást más és más fajok tudják igénybe venni. A levegő oxigénjének igénybevételekor korhadásról beszélünk, amelyet aerob fajok végeznek. Ellenkező esetben indul meg a rothadás, az oxigén nélküli lebomlás, melyben anaerob fajok vesznek részt. A mikroorganizmusok oxigénfogyasztása számos dologtól függ, mint például a hőmérséklet, a nyersanyag típusa, a keveredés mértéke vagy a szemcsenagyság. Különösen a kezdeti szakaszban jelentős a lebontásban részt vevő mikroorganizmusok oxigénigénye. Ezt az igényt háromféle módon biztosíthatjuk: levegőbefúvással, átforgatással és laza szerkezetű anyagösszetétellel. A komposztálandó anyagok ideális oxigéntartalma 12-17%(V/V) közötti. Az oxigénellátottságot komposztálótelepeken mérőműszerekkel ellenőrizhetjük, ezek hiányában két dolog jelzi a jó levegőellátottságot: az optimális nedvességtartalom és a megfelelő mennyiségű struktúraanyag megléte. Az oxigén koncentrációja jelentősen befolyásolja a komposztálás sebességét (levegőbefúvással vagy gyakori átforgatással felgyorsítható a lebontási folyamat). Az oxigénellátottság növelhető a levegővel érintkező felület növelésével, azaz a komposztálandó anyag aprításával (csak bizonyos mértékig, mert a túl apró szemcseméret anaerob körülményekhez vezet). Nedvességtartalom A komposztálás során a mikroorganizmusok élettevékenységéhez megfelelő mennyiségű vizet kell biztosítani. A víz hiánya és bősége jelentősen befolyásolja a szerves anyagok lebomlását. Az esetben, ha vízhiánylép fel, nem indul meg, vagy abbamarad a lebomlás. A túl magas nedvességtartalom viszont anaerob körülményeket teremt, mivel a túl sok víz kiszorítja az anyagrészek közti levegőt. A komposztálandó anyag nedvességtartalmának általánosan elfogadott optimuma 40-60% között mozog (az anyag szerkezetének, részecskenagyságának függvényében esetleg 70-80%-ot is elérhet). Ez az optimális nedvességtartalom mesterséges nedvesítéssel (locsolással), vagy települési szennyvíziszapokkal való együttes kezeléssel érhető el. A nedvességtartalom egyenletes eloszlása igen fontos tényező, amit forgatásos homogenizálással lehet biztosítani. A lebontási folyamat során nem csak gázok, hanem vízgőz is távozik, így a nedvességtartalom folyamatos ellenőrzése, szükség esetén pótlása, igen fontos része a komposztálásnak. A nedvességtartalmat leggyakrabban az úgynevezett marokpróbával ellenőrizzük. Ez abból áll, hogy egy maréknyi komposztot összeszorítunk a tenyerünkben és megfigyeljük a viselkedését. A nedvességtartalom akkor optimális, ha az anyag a kezünkben marad, de az ujjaink közül nem csorog ki víz. Az anyag túl száraz, ha szétesik a kézben, illetve túl nedves, ha víz folyik ki az ujjaink közül. Nagyobb zárt rendszereknél beépített nedvességtartalommérőkkel illetve szárítószekrényes vizsgálattal lehet a komposztálandó anyagot ellenőrizni. Kémhatás A kémhatás jelentősen befolyásolja az aerob lebontó szervezetek életképességét. Legkedvezőbb a semleges (ph 6-8) kémhatás. Az oxidáció során keletkező savas anyagokat mész hozzáadásával lehet közömbösíteni. A savas kémhatás okozója lehet még a levegőhiány, vagy a túl sok nedvesség. A túlzott mészadagolás vagy a nitrogéndús tápanyagok lebomlása során keletkező ammónia pedig lúgossá teheti a kémhatást. 45

50 A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai Szén/nitrogén arány A lebomlás gyorsaságát a már említett levegőellátottság és nedvességtartalom mellett az is befolyásolja, hogy a komposztálandó anyagban milyen a szén és a nitrogén aránya. Amennyiben ez az arány nem megfelelő akkor annak a mikroorganizmusok működése látja kárát. A komposztálásban részt vevő lebontó szervezetek energiaforrásként használják a szenet, a nitrogénre pedig a fehérjeszintézishez van szükségük. A folyamat gyors és hatékony lebonyolításához a legtöbb tudós szerint a 25-30:1 szén/nitrogén arány a legmegfelelőbb. Túl tág C/N arány esetén a folyamat csak lassan indul be, mikorra a felesleges szén már CO2 formájában elillant. Amennyiben azonban a C/N arány túl szűk, a felesleges nitrogén ammónia formájában távozik. Általánosságban megállapítható, hogy minél fásabb, barnásabb színezetű egy nyersanyag, annál több szenet, minél zöldebb annál több nitrogént tartalmaz. A kedvező arány megteremtésének egyik módja, ha többféle, különböző anyagot együtt kezelünk, illetve adalékanyagokkal mozdítjuk el az arányt a kívánt irányba. Így tehát a C/N arány változtatásával irányítható a komposztálási folyamat. A komposztálás során ez az arány csökken, a kész komposzt már csak 20:1 C/N aránnyal rendelkezik. Szemcseméret A hulladékok szemcsemérete, aprózottsága szintén befolyásolja a lebontás sebességét. Az aprított anyagot nagyobb felületen bontják a mikroorganizmusok, de túl apró szemcseméretnél tömörödöttség, ezáltal pedig anaerob viszonyok állhatnak elő. Az általánosan komposztálásra alkalmasnak tartott szemcseméret mm közötti. Hőmérséklet A komposzt hőmérséklete a komposztálás egyik jellemző paramétere, csak állandó ellenőrzésével szabályozható a folyamat. A hő szerepe a komposztálandó anyagokban található kórokozók elpusztításában jelentkezik, hiszen a szerves hulladékok jó részének épp a fertőzőképessége jelenti a fő problémát. Amennyiben a komposzt hőmérséklete nem éri el az 55 C-ot a lebontás során, akkor komoly egészségügyi veszélyt hordoz magában. A komposztálás célja tehát nemcsak a hulladékok szerkezeti átalakítása, hanem higienizálása is. Ez a folyamat csak tényleges aerob lebontás esetén megy végbe megfelelő hatásfokkal, ezért a hőmérsékleti görbe figyelése elengedhetetlen. A mikrobák aktivitása és lebontási folyamat egy bizonyos határig a hőmérséklet növekedésével gyorsul. A különféle mikroszervezeteknek különbözőek a hőmérsékleti optimumai, amikor a legaktívabbak. A komposztálás hőmérsékleti optimuma 30 és 65 C között található, az ennél nagyobb hő már károsítja a lebontó folyamatban részt vevő mikrobákat. A lebontó folyamat hőtermelő, a hőmérséklet emelkedése az 50%- os lebomlásig tart. Az optimális hőmérsékleti maximum túllépését forgatással vagy levegőztetéssel lehet elkerülni. A külső hőmérséklet szerepe még a nagyobb nyitott rendszereknél is elhanyagolható, mivel a lebontás intenzív szakaszában jelentős mennyiségű hő termelődik. 27. ábra. A szerves anyag átalakulása a komposztálás során 46

51 A nagyüzemi komposztálás előnyei, hátrányai Előnyei Széles a komposztálandó anyagok köre. A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai Komposztáló telep és a települési szilárd hulladéklerakó egymás mellette helyezkedik el. Jól gépesíthető, nagy városokban van jelentősége. Hátrányai Jelentősek a beruházási és engedélyeztetési költségek. Költségeit igen megnöveli, ha a hulladékot km messziről kell szállítani, így a komposzt eladhatatlanul drága lenne. A komposztálási technológiák alkalmazhatósága Döntően három tényező befolyásolja: egyrészt a megfelelő hulladék-összetétel és minőség, a kapott komposzt minősége (nehézfémtartalom, szerves mikro-szennyezők), másrészt pedig az, hogy a kapott komposzt-termék értékesítése piaca biztosított legyen. Ma már a komposztálás a felhasznált alapanyagokat illetően három irányban tolódott el: települési szennyvíziszapok, mezőgazdasági hulladékok, kertészeti, városüzemeltetési (parkfenntartás) hulladék-ártalmatlanítás területére. Hazánkban főleg a nyílt téri, elő és utóérleléssel összekapcsolt technológia alkalmazott, ahol adalékként szalmát, fűrészport, aprított fahulladékot alkalmaznak. Ugyanakkor a nyílt téri elhelyezés során figyelembe kell venni a szükséges telepítési távolságot (anaerob folyamatok bűzkibocsátása miatt), illetve belső telepítés esetén gondoskodni kell zárt térről a teremlevegő megfelelő biofilteres kezelése mellett. A komposztálás célszerűen alkalmazható kapacitástartománya részben műszaki, részben pedig a körülményes végtermék-értékesítési okok miatt behatárolt. A gazdasági vonatkozásokat is figyelembe véve nem célszerű az t/nap kapacitásnál kisebb komposztüzem létesítése. A komposzttermék értékesítésének fokozott nehézségei miatt viszont nem célszerű t/nap kapacitás feletti létesítmények telepítése. Néhány kivételes esettől eltekintve az eddigi külföldi tapasztalatok is ezt igazolják. A komposztálás hazai telepítése kisebb települések, illetve település-együttesek esetében akkor jöhet szóba, ha a termék értékesítése részletes piackutatás és mező-erdőgazdasági felhasználói egyeztetés után megoldható! Komposztüzem létesítésekor az alábbi létesítmény-egységeket kell kialakítani, figyelembe véve a például a szennyvíztisztító telep meglévő adottságait, kapcsolódását: odavezető közutak a bejövő és kimenő szállításra, kerítés kapuval, mérleg, belső üzemi tárolóbunker, tárolóhely, ürítőhely, szükség szerint a hulladékot előkezelő és előkészítő gépek, berendezések, hulladékot feldolgozó gépek, berendezések, 47

52 A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai szükség szerint a kész komposztot utókezelő-gépek, berendezések, kisegítő üzemek (karbantartás, javítás, raktár), kiszolgáló létesítmények (energia, szennyvíz), adminisztratív és szociális létesítmények, zöld területek, fásítás stb., maradék elhelyezése. A veszélyes hulladéknak minősülő anyagok (pl. olajos talaj) komposztálása során figyelembe kell venni: a csapadékvíz elvezetést, az esetleges szivárgó-víz kezelést, az érlelő-tér talajának megfelelő védelmét. A telephely nagyságát több tényező együttesen határozza meg (kapacitás, a maradék utókezelési módja stb.). Összefoglalás Nagyüzemi komposztálásra alkalmas szerves anyagok: zöld- és lombhulladék; bio- és háztartási hulladék; szennyvíziszapok; szemét. A komposztálást befolyásoló tényezők: oxigénszükséglet; nedvességtartalom; kémhatás; C/N arány; szemcseméret; hőmérséklet. A nagyüzemi komposztálás előtt néhány tényezőt célszerű előre figyelembe venni. A komposztálandó anyagok minőségi összetételét, eredetét: települési szennyvíziszapok, mezőgazdasági hulladékok, kertészeti, városüzemeltetési (parkfenntartási) hulladékok. Az adott alapanyagok lebontása után várható komposzt minőségét (van-e toxikusanyag-tartalma, pl. nehézfém). A piaci lehetőségeket (tudjuk-e értékesíteni a terméket). Komposztüzem helyének kijelölésekor figyelembe kell venni a várható környezeti hatásokat: telepítési távolságot (anaerob folyamatok bűzkibocsátása miatt); belső telepítés esetén zárt térről, a teremlevegő szűréséről gondoskodni kell; 48

53 A komposztálás gyakorlati alkalmazási szempontjai csurgalékvíz elvezetése; az érlelő terület talajvédelme. Fontosak a telephely kiszolgálásnak szempontjai is: szilárd burkolatú odavezető közutak, kerítés kapuval; hídmérleg; belső üzemi tárolóhely, ürítőhely; a hulladékot előkezelő és feldolgozó gépek; a kész komposztot utókezelő-gépek; kisegítő üzemek (karbantartás, javítás, raktár); kiszolgáló létesítmények (energia, szennyvíz), adminisztratív és szociális létesítmények; zöld területek, fásítás stb.; maradék elhelyezése. Ellenőrző feladatok Jelölje a helyes állításokat! 1. A nagyüzemi komposztálás minden esetben gazdaságos tevékenység. 2. Nagyüzemi komposztálás során a szerves anyagok komposztálásakor egyéb oxigénforrást is felhasználnak. 3. A komposzt hőmérséklete a komposztálás egyik jellemző paramétere, csak állandó ellenőrzésével szabályozható a folyamat. 4. A nagyüzemi komposztálás előnye, hogy a beruházási és üzemeltetési költségek magasak. 5. A nagyüzemi komposztálás gépesíthető folyamat. 6. Az esetleges bűzkibocsátás miatt lényeges a telephely és a település közötti megfelelő távolság. 7. A nagyüzemi komposzttelepen bármilyen hulladék felhasználható komposzt készítésére. 8. Nagyüzemi komposztálás során nem alkalmaznak adalékanyagot. 9. A komposztnak mindig van piaca, korlátlanul lehet előállítani. 10. A komposzttelep kialakítása előtt figyelembe kell venni a várható környezeti hatásokat. 49

54 7. fejezet - Komposztálási technológiák Bevezetés A komposztálás régóta alkalmazott és jól ismert hulladékkezelési eljárás, amelyet elsősorban jól bontható mezőgazdasági és egyéb hulladékok esetében, majd a szilárd település hulladékok problémakörének megjelenésekor előszeretettel alkalmaztak városi szemét, városi szemét és szennyvíziszap együttes komposztálására. Ennek megfelelően rendkívül bonyolult üzemek létesültek a szerves-szervetlen alkotók kiválasztására, nagyvárosok hulladékkezelési gondjainak ilyen módon történő megoldására. A termék (komposzt) minősége egy megszabott érték, mely megszabja a termék értékesíthetőségét és elhelyezhetőségét (visszaforgatását). Mivel a települési szilárd hulladék összetétele a komposztálás szempontjából kedvezőtlen alakult (pl. szervetlen alkotók növekedése), ezért ma már inkább az inert (nem bontható) anyagot nem tartalmazó szerves hulladékok kezelésénél van jelentősége. Ugyanakkor a komposztálás mivel a természetben lejátszódó (spontán) folyamatokat alkalmazza ökológiailag kedvezőbb más megoldásoknál. Ezért napjainkban a komposztálás, mint hulladékkezelési eljárás reneszánszát éli. Hazánkban kiépültek a környezetvédelmi előírásoknak műszakilag megfelelő hulladék-lerakó telepek. Ezek átlagosan 50 km-es távolságról gyűjtik be a hulladékot. Szerves hulladék is beszállítódik a telepre. Ezeken a lerakókon többségében komposztálás is történik nagyüzemi módon. Önálló nagyüzemi komposztáló telepek is létesültek, különösen városok közelében. A komposztálásnak többféle technológiája ismert. Hazánkban a nagyüzemi komposztálás alapvetően kétféle eljárással dolgozik: az aktív levegőztető rendszerrel, valamint a forgatásos prizmás technológiával. A kétféle technológia munkaműveleteinek elsajátítása fontos, mivel ezáltal aktív résztvevőivé válhatnak a szerves anyag átalakításának. A komposztálási technológiák prizmás és aktív levegőztetett. Komposztáló rendszerek Nem reaktoros rendszerek Forgatott prizmás: átkeverés történik, levegőztetés és hőmérséklet kontrollálható. Statikus prizmás (halmos): nincs átkeverés, inhomogenitások, anaerob zónák, lassú. Reaktoros rendszerek Függőleges/vízszintes anyagáram, döntött tengely, melegítés, levegőztetés (fúvás-szívás), a bomlási folyamatok gyorsulnak. Bio-oxidáció kb. 20 nap (rendszertől függ). Érlelés: prizmákban, minimum 30 nap. Hőmérséklet alakulása a következőktől függ: alapanyag fűtőértéke, levegőztetés, 50

55 Komposztálási technológiák víztartalom (mineralizációban víz is keletkezik, a párolgása hőt von el!), prizma mérete. A komposztálás műveletei A területre beérkező hulladékok átvételekor ellenőrzik, hogy a hulladék típusa, minősége (összetétele) megfelele az előírásoknak és azonosítható-e a beszállított hulladék és annak mennyisége. A beérkező hulladékok és a kimenő szállítmányok tömegének mérése hídmérleggel történik. Első lépésben a komposztálásra alkalmas szilárd, szerves anyagok kézi válogatása történik, a nagyobb darabos, nem komposztálható hulladékok közül. Az átválogatott anyag a félig nyitott komposztáló előkezelő téren előtárolásra kerül, majd aprítógéppel a megfelelő méretűre darabolják. A hulladékok komposztálása több, egymáshoz kapcsolódó műveletből ál, melyek a komposztüzem felépítésétől függően változnak. A 28. ábrán látható egy egyszerű helyszínen telepített berendezés főbb műveletei. 51

56 Komposztálási technológiák 28. ábra. Egy komposztáló üzem működési elve A 29. ábrán egy összetettebb, szemét-szennyvíziszap együttes komposztálást megvalósító berendezés műveletei szemlélhetők. 52

57 Komposztálási technológiák 29. ábra. Az együttes komposztálás általános technológiai folyamata A komposztálási technológiák több lényeges műveletből épülnek fel, melyek a sokszámú variációs lehetőség mellett az alábbi egységekre bonthatók: beszállítás, nyersanyagok előkészítése (aprítás), keverés, az érlelés, az értékesítésre való előkészítés (utóaprítás, rostálás, szükség szerinti utóérlelés). A korszerű komposzt üzemeknél a beszállítást követően a rostálás, illetve az őrlés aprítás műveletei jelentkeznek először (30. ábra). Természetesen ezek a berendezések mind stabil formában is telepíthetők és üzemeltethetők. 53

58 Komposztálási technológiák 30. ábra. Aprító-őrlő berendezés szállítószalaggal A rostáló-berendezések nagy áteresztő képességgel kell, hogy rendelkezzenek. Az előaprításhoz gyakorlatilag bármilyen 3-25 mm lyukátmérőjű rosta típust lehet alkalmazni. A felaprított anyagok utórostálására tetszőlegesen alkalmaznak dob, vagy rácsrostákat (31. ábra). 31. ábra. Rostal V-3000 elektromos dobrostagép komposztáláshoz 32. ábra. Dobrosta 54

59 Komposztálási technológiák A háztartási hulladékból készült komposztokban nem kívánatosak a vasrészek, ezért vasleválasztásra különböző kialakítású, folyamatos mágneseket alkalmaznak. A komposztálás előkészítése során alkalmazott főbb aprító típusok a következők: kalapácsos aprítók (33. ábra), ütőaprítók, késes aprítók, hengeres törőberendezések, kaszkád (lépcsős) aprítók. 33. ábra. Kalapácsos aprítók 34. ábra. JENZ típusú nagyteljesítményű mobil aprítógép 55

60 Komposztálási technológiák 35. ábra. Aprítógép munka közben A hulladékfeldolgozásnál a kaszkád aprítók bevezetése lényeges újdonságot jelentett az utóbbi években. A korszerű komposztüzemek a szennyvíztisztító telepek iszapját is feldolgozzák. A szilárd és iszaphulladék homogenizálása érdekében keverő berendezéseket alkalmaznak. A legtöbb helyen ún. dobos hengeres keverőket üzemeltetnek. Ezeket gyűjtőnéven Dano-Bio-stabilizátornak is nevezik. A komposztminőség érdekében szükséges az ún. kemény anyagok (üveg) kiválasztása. A keményanyag kiválasztó berendezések zöme a ballisztikán alapul, illetőleg fajsúlyúk, a hulladék különböző szemcseméret, alakja, fajsúlya játszik szerepet. A komposztálás folyamatai A telep területére érkező kommunális, ipari és privát eredetű bio- és zöldhulladék lerakása előtt meg kell határozni annak tömegét (ez méréssel történik). A hulladék eredetéről minden adatot rögzíteni szükséges, ez általában számítógépes rendszer segítségével történik a jobb ellenőrizhetőség miatt. A meghatározott jármű csak ezután haladhat tovább az előkezelő területre, ahol a telepen dolgozók az előre meghatározott helyre ideiglenesen elhelyezik a zöldhulladékot. A meghatározott rögzítési paraméterek a következők: hulladék megnevezése; pontos mennyiség; hulladékkatalógus szerinti azonosítókód; idegenanyag- tartalom (%-ban meghatározva); aprítást igényel-e; egyéb előkezelési igény; származási hely; beszállító neve, címe. Előkészítés A szilárd burkolatú előtárolóba beszállított nagy mennyiségű zöldhulladékot szét kell válogatni, mivel a különböző anyagoknak más lehet a lebomlási ideje. A nagyobb méretű aprítást igénylő szerves anyagokat még a prizma felrakása előtt megfelelő méretű egységekre kell aprítani, majd az egyéb zöldhulladékkal összekeverve egy homogén alapú keveréket kell készíteni. 56

61 Komposztálási technológiák Ezt a keveréket homlokrakodó illetve trágyaszóróval tudjuk előállítani, melynek során a rétegeket oly módon helyezzük egymásra, hogy annak méreti, illetve nedvességi egységeire kell a legjobban ügyelnünk. Nedvesség meghatározás menete Tehát a keverék megfelelő nedvességtartalmának kialakítása döntő fontosságú a komposztálási folyamatban. Az optimális nedvességtartalmat az úgynevezett marokpróbával lehet legegyszerűbben meghatározni. Megfelelő védőfelszerelésben mintát kell venni a homogén komposztált anyagból. Marokpróba során a nedvesített komposztálandó anyagot összenyomjuk, ha nem csordul ki víz, akkor elegendő a nedvességtartalom a komposztáláshoz. Ha eközben víz távozik az ujjak között, akkor a komposzt minta túl nedves; ha pedig a kéz szétnyitása után szétesik az anyag, akkor túl száraz. A nedvességtartalom akkor megfelelő, ha az anyag összeáll, és nem csöpög belőle nedvesség A prizma felhelyezése A komposztáló térben legalul helyezkedik el a levegőztető csőrendszer. Egy 8 méter széles prizma esetén két sorban helyezkedik el a lefektetett csővezeték, közöttük kb. 2,5 méter távolság van, így biztosítva a komposztálandó anyagok megfelelő aerob körülmények közötti érlelését. A levegőztető csövek elhelyezése után a gégecsövek felszerelése történik, amelyek a ventillátor és a levegőztető csövek közötti kapcsolatot valósítják meg. Az összeszerelés után kezdődhet a komposztálandó nyersanyagok felrakása a levegőztető csövekre. A lyukak esetleges eltömődésének elkerülése érdekében a legalsó rétegben kb. 30 cm vastagságban lazább szerkezetű anyagot helyeznek ki. A zöldhulladék azonnali levegőztetése fontos, mivel a lerakást követően anaerob körülmények között azonnal beinduló rohadási folyamatokat el kell kerülni. Tehát a prizma felrakása során a ventillátort folyamatosan üzemeltetni szükséges. A régezett nyersanyagokat homlokrakodóval rakjuk prizmára, így megtörténik a különböző anyagok összekeveredése is, és így homogén kiindulási anyagot kapunk. A felrakásnál ügyelni kell a gégecsövekre, mert a levegőztető csöveket ki kell húzni a prizmából a komposztálás befejezését követően, ehhez a gégecsövek és a levegőztető csövek kapcsolatát meg kell szüntetni. Szondák elhelyezése A prizma felrakásának befejezése után következik a levegőztető berendezés irányításához szükséges hőmérséklettartalmat mérő szondák helyezése. A hőmérőszondát merőlegesen helyezzük az anyagba. Ehhez kapcsolódik vezetékek segítségével a kültéri irányítástechnikai doboz. A szondák helyzetét az érés közben bekövetkező térfogatcsökkenés miatt folyamatos felügyelet alatt kell tartani, mivel a szonda akár helytelen adatokat is közölhet az irányítástechnikai rendszerrel. A hőmérsékletmérő szonda: IP65-ös kisfeszültségű csatlakozóval csatlakozik a kültéri doboz megfelelő pontjához. A szondák lehetőség szerint árnyékos helyre kerüljenek, 60 perc elteltével a kihelyezést követően megfelelő hőfokra kell kalibrálni. A prizma lefedése A felrakott és szondával ellátott prizmákat a háromrétegű GORE-TEX membrántakaróval fedjük le. A takarás történhet csévélőgép segítségével, illetve manuálisan is. Rögzítése nagyon sokféle lehet (gumiabroncsokkal, vízzel töltött tömlőkkel, homokzsákokkal stb.). Takarást követően történik a hőmérsékletmérő szondák adataival történő levegőztető rendszer bekapcsolása, illetve kalibrálása. A takaróanyag folyamatos ellenőrzése is szükséges, mivel a megfeszített membrán a prizma térfogatcsökkenésnek köszönhetően meglazulhat, ennek hatására csapadékvíz jut, illetve távozhat a prizmából. Az érés folyamata A négy hétből álló intenzív érlelés időtartama alatt a levegőztetés a beállított hőmérsékletre, vagy nyersanyagra vonatkozó határértékek szabályozása alapján történik. A prizmák nedvességtartalmának szabályozása és az anyag átforgatása a komposztálás intenzív szakasza alatt nem szükséges. 57

62 Komposztálási technológiák A számítógép folyamatosan üzemkész állapotban van, és minden adatot regisztrál, ami a prizma változásaival kapcsolatos. A mért adatokat rendszeres időközönként le kell menteni. 58

63 8. fejezet - A prizmás és az aktív levegőztetett komposztálás Bevezetés A komposztálás több évtizedes hagyományokkal rendelkező hulladék-ártalmatlanítási eljárás, amely a műszaki fejlődés nyomán számos különböző üzemtípusban valósítható meg. Az egyes komposztáló üzemek (eljárások) a technológia körülményeitől, az adott alkalmazási helyzettől függően több szempont szerint is osztályozhatók. A legelterjedtebb besorolás szerint a 36. ábrán látható csoportokat különböztethetünk meg. 36. ábra. A komposztálás módszerei Magyarországon jelenleg két komposztálási technológia a meghatározó: prizmás és aktív levegőztetett komposztálás. A két technológia közötti különbséggel, a komposztálás idejével, költség alakulásával, helyigényével, beruházás-igényével több munka is foglalkozik. Kevesebb a vizsgálati eredmény a végtermék összehasonlításában. A kész komposztok minőségi különbsége nem érthető meg az anyagátalakulási folyamatok, konkrétan a C/N forgalom elemzése nélkül. Követelmények Ismerje és tudja a prizmás és az aktív levegőztetett komposztálási eljárás alapvető különbségeit! Ismerje a komposztálás lépéseit a prizmás komposztálás esetében! Ismerje a komposztálás lépéseit az aktív levegőztetett komposztálás esetében! Tudja felsorolni a komposztálás gépeit! Tudja megfogalmazni a két komposztálás előnyeit/hátrányait, gazdaságosságát, a keletkező komposzt minőségét! Prizmás komposztálás 59