A komposztálás biológiai mechanizmusa

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A komposztálás biológiai mechanizmusa"

Bence Hegedűs
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 HULLADÉKOK ENERGETIKAI ÉS BIOLÓGIAI HASZNOSÍTÁSA 8.3 A komposztálás biológiai mechanizmusa Tárgyszavak: mezofil szakasz; termofil szakasz; második mezofil szakasz; utóérés. A komposztálás a mezőgazdálkodás kezdetétől fogva létezik, de csak az utóbbi néhány évben, mióta a komposztálás mint hulladékkezelési folyamat egyre fontosabbá vált, kezdték a tudósok kutatni a komposztálás során lejátszódó biológiai és biokémiai folyamatokat. A komposztálandó anyagot sokféle különböző szervezet és mikroorganizmus bontja le egy többszakaszos folyamat során, amelyet gyakran azzal a hőmérséklettel jellemeznek, amelyen a szervezet tenyészik. 1. szakasz: mezofil időszak Ekkor a komposzt hőmérséklete a környezeti hőmérséklet és 45 C között van. A mikroorganizmusok a kellő mennyiségű oxigén, víz és tápanyag megléte folytán nagyon tevékenyen bontják le a szerves anyagot. Szaporodásuk, különösen a baktériumoké látványosan gyors. A folyamat igen sok hőt fejleszt, és a prizmaalakzatban lerakott komposzt felmelegszik, hőmérséklete két nap alatt elérheti az 50 C-ot. 2. szakasz: termofil időszak 45 C fölött a mezofil szervezetek kezdenek elpusztulni, és csak néhány szívós termofil baktérium és a sugárgomba (gombaszerű baktériumfajta) marad életben 50 C körül. Ezen a hőfokon a komposztálás sebessége a széndioxid-termelés és oxigénfelvétel alapján a legnagyobb. A hőmérséklet további növekedésével a termofil baktériumok pusztulni kezdenek, s a folyamatot csak a spóra formájú különleges termofil baktériumok és egyes sugárgombák tartják fenn. A C hőmérséklet általános ilyenkor, de gyakori a 80 C is. A forróság a komposztban az addig élő legtöbb szervezetet, a kórokozókat is kiöli.

komposztálás során lejátszódó biológiai és biokémiai folyamatokat.

2 E folyamatokhoz, a baktériumok tenyésztéséhez elegendő oxigén-utánpótlás, valamint (40:1 arányban) szén és nitrogén szükséges. Ilyen körülmények között a keletkezett hő kihajtja az anyag fizikailag kötött víztartalmát. Két három hét után az anyag, a levegőbe kerülő szén-dioxid és víz formájában, elvesztheti tömegének 40%-át. A szervezetek tömeges pusztulása miatt a tevékenységük csökken, s ezzel együtt a komposzt hőmérséklete is. Ez viszont a külső felületen lévő baktériumok és gombák újratámadását váltja ki, de a komposzt kisebb oxigén- és vízkoncentrációja miatt ezek jóval lassabban szaporodnak, mint az első szakaszban. A komposztba ezért forgatással levegőt kell bejuttatni, nehogy a folyamatot kellemetlen vegyületeket termelő anaerob baktériumok kezdjék irányítani. A levegő is anyagmozgást indít meg: a komposzt külső rétegeiből tápanyagot, oxigént és vizet visz a komposzt belsejébe. A hőmérséklet-növekedés és -csökkenés többször ismétlődik, végül a tápanyagok elfogynak, és a komposzt lehűl. 3. szakasz: második mezofil időszak Folytatódik a szervezetek versenye a komposztban lévő maradék táplálékért. Biológiai sokféleségük csökken, és a hőmérséklet megközelíti a környezeti hőmérsékletet. A gombák tovább bontják a cellulóz anyagokat, a komposzt szürkésbarna színű, föld illatú lesz, és a forgatás nem vagy csak alig változtat a hőmérsékletén. Ilyenkor ajánlatos a komposztot lefedni, hogy túlzott mértékű csapadéktól ne vizesedhessen el. 4. szakasz: utóérés A mikrobatevékenység csekély. A nitrifikáló baktériumok működése következtében nitrátok keletkeznek, a mérgező anyagok lassan felemésztődnek. A 4. szakasz a komposztálásban létfontosságú, mert a nem kellően utóérlelt vagy a friss komposzt mérgező lehet a növényre. Az utóérés alatt az optimális alá ment szén/nitrogén arány is helyreállítható. A komposztálás későbbi szakaszaiban, a csökkent mikroorganizmus tevékenységet követően, nagyobb szervezetek, pl. atkák, protozoák, fonálférgek és bogarak, az ún. másodlagos fogyasztók, élik fel az eredeti mikroorganizmusokat. Ezután jönnek a harmadlagos fogyasztók, a hangya, a százlábú és a holyva, amelyek a másodlagos fogyasztókat falják föl. Az érett, tápanyagban dús, stabil kész komposzt a humusz, talajjavításra vagy trágyázásra kiváló természetes anyag.

A szervezetek tömeges pusztulása miatt a tevékenységük csökken, s ezzel együtt a komposzt hőmérséklete is.

3 hőmérséklet, C kórokozópusztítás hővel gombák pusztulása cellulózlebontás hőmérsékletgörbe ammóniakiválás ph-görbe mezofil szakasz termofil szakasz lehülési szakasz idő 1. ábra A komposzthalom hőmérsékleti és ph-görbéi Composting explained. = Wastes Management, márc. p. 26. (Herczegh József) Seki, H.: New deterministic model for forced-aeration composting processes with batch operation. = ASEA, 45. k. 4. sz p Röviden Elektronikai termékek újrahasznosítást elősegítő tervezése Az Elektronika és a környezet nemzetközi tudományos tanácskozáson bemutatott tanulmány szerint a számítógép-újrahasznosítást segítő leghatásosabb tervezési módszer a műanyagba foglalt (öntött) alkatrészek és festett felületek minimalizálása. A házra ragasztott fém alkatrészekkel kevesebb a gond, mert könnyen leszerelhetők. Az újrahasznosítók szerint a rápattintható

: New deterministic model for forced-aeration composting processes with batch operation. = ASEA, 45. k. 4. sz. 2002. p. 1239 1250.

4 alkatrészek leszerelése a gyakori szerszámváltás miatt nehézkesebb, mint a hagyományos kötőelemekkel rögzítetteké. (Reuse Recycle, 32. k. 11. sz p ) Európai üveg-újrahasznosítási arányok Az Európai Üvegcsomagolási Szövetség (FEVE) szerint az újrahasznosítási arányok Európában 24 91% között vannak. A legkisebb Törökországé, amely az 1998-as 31-ről 1999-ben 25%-ra esett vissza. A legnagyobb Svájcban volt, de az 1999-es 93%-nál ott is kevesebb lett és 2000 között viszont növekedett Dániában, Finnországban, Németországban, Görögországban, Portugáliában, Svédországban és az Egyesült Királyságban (EK). Finnországban nőtt a legjobban: az 1999-es 78-ról 89%-ra. Az arányok romlottak Hollandiában, Spanyolországban, Svájcban és Törökországban. Hollandiában az 1999-es 91-ről 78%-ra, Spanyolországban 40-ről 31%-ra, a többi országban pedig az előző évitől csak néhány százalékban tértek el az újrahasznosítási arányok. (Reuse Recycle, 32. k. 11. sz p. 83.) Használt autógumi hasznosítása Massachusetts állam az út- és hídjavító munkákban egyre több használt autógumit hasznosít. Az építési munkákban újrahasznosított anyagtartalmú anyagot 2000-ben 27 M USD értékben, 495 E t mennyiségben építettek be darab használt autógumi aprítéka ment egy leromlott út felújítására és darabból készült könnyű töltőanyag ipari bekötőút építéséhez. (Reuse Recycle, 32. k. 11. sz p. 83.) Mobiltelefon-újrahasznosítás az EK-ban A Shields Environmental Fonebak nevű mobiltelefon-újrahasznosítási programját az ország összes hálózatszolgáltatója és a négy legnagyobb áruházlánc is támogatja. A Fonebak program megfelel az EU 2004-ben hatályba lépő elektromos és elektronikai berendezések hulladékai (WEEE) törvényének. Az évi mintegy 15 millió elhasznált készüléket és tartozékot a több mint 1200 kiskereskedelmi elárusító helytől vagy valamelyik vevőszolgálattól kérhető térítésmentes borítékban valamelyik Fonebak központnak lehet elküldeni, ahol a még jó készülékeket karbantartják, a többi újrahasznosításra kerül. A Shield International már több mint 20 éve támogatja a távközlési ágazat környezetgazdálkodási és újrahasznosítási programjait ben 1 millió készü-

A legkisebb Törökországé, amely az 1998-as 31-ről 1999-ben 25%-ra esett vissza. A legnagyobb Svájcban volt, de az 1999-es 93%-nál ott is kevesebb lett.

5 léket újított fel és 105 tonnányi készüléket, akkumulátort és tartozékot dolgozott fel anyagában. A Tesconál beindult az elektronikai cikkek újrahasznosítására szakosodott XS Tronix cég programja. Az ország több mint 700 Tesco nagyáruháza 5 GBP-t fizet a visszavett mobiltelefonért valamelyik jótékonysági szervezetnek, vagy 2,50-et egynek és 250 pontot ad a vevő Tesco vevőkártyájára. A még jó készülékeket fejlődő országokba küldik, a rosszakat pedig hasznosítják. (Reuse Recycle, 32. k. 11. sz p. 86.)

Az ország több mint 700 Tesco nagyáruháza 5 GBP-t fizet a visszavett mobiltelefonért valamelyik jótékonysági szervezetnek, vagy

Hasonló dokumentumok

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA 2.1.1. Szennyvíziszap mezőgazdaságban való hasznosítása A szennyvíziszapok mezőgazdaságban felhasználhatók a talaj szerves anyag, és tápanyag utánpótlás