– это простой и малозатратный способ преобразования органических материалов в смесь для улучшения качества почвы. Когда имеется собственный участок и на нем достаточно места для размещения компостного двора, почему бы не воспользоваться такой возможностью?
В этой статье рассказывается о том, в чем заключаются преимущества компостирования, за счет чего происходит компостирование, что из отходов можно и нельзя компостировать, как надо осуществлять компостирование, как использовать готовый компост, какие проблемы могут возникнуть в процессе компостирования и как их можно решить. Также читателю может быть интересна информация о том, как работает компостирующий биотуалет, которую можно найти .
Компостирование ускоряет естественные процессы разложения и возвращает органические материалы в почву. При помощи компостирования, такие органические отходы как деревянные обрезки, опилки, опавшие листья, многие виды кухонных отходов преобразуются в темно-коричневую, рассыпчатую смесь, которая может использоваться для качественного улучшения почвы и для снижения необходимости в удобрениях и воде. Зачем что-то выбрасывать, если это можно использовать для своего сада или огорода?
Существует компостирование двух видов – это анаэробное (разложение происходит в отсутствие кислорода) и аэробное (разложение происходит при наличии кислорода). В этой статье я рассматриваю аэробное компостирование, при котором распад органических компонентов происходит благодаря аэробным микроорганизмам. При таком компостировании получается стабильный конечный продукт без неприятных запахов, с низким риском интоксикации растений.
Компост – это кондиционер. С его помощью можно получить грунт с улучшенной структурой и качеством. Компост увеличивает концентрацию питательных веществ в почве и помогает удерживать влагу.
Переработка пищевых и садовых отходов. Компостирование помогает утилизировать до 30% бытовых отходов. Ежедневно в мире выбрасывается , а компостирование может помочь снизить объемы отходов, отправляемые на свалки.
Вводит полезные микроорганизмы в почву. Компост способствует аэрации почвы, и микроорганизмы, содержащиеся в компосте, подавляют рост болезнетворных бактерий, защищая растения от различных болезней и оздоравливая почву.
Благотворно для окружающей среды. Использование компоста – это альтернатива химическим удобрениям.
Процесс компостирования. Простая биология
Для преобразования органических отходов в компост не требуется никакого сложного оборудования или дорогих искусственных добавок. Компостирование отходов является естественным процессом, происходящим благодаря организмам, находящихся в органических материалах и земле, которые, питаясь совместно или поглощая друг друга, осуществляют переработку отходов.
Бактерии выполняют первичное разрушение органических веществ. Бактерии обычно не добавляются в компост — они и так содержатся почти во всех формах органического вещества, и они быстро размножаются при определенных условиях.
Небактериальные компостообразующие организмы — это грибы, черви и различные насекомые. Для них компостная куча является замечательной «столовой». Грибы преобразуют органические составляющие, внося в почву углекислый газ. Черви поглощают органические отходы, грибы, простейших нематод и микробов. Черви перерабатывают органику очень быстро, преобразуя ее в вещества, легко усваиваемые растениями. Компостирование отходов с использованием червей называется вермикомпостированием. Сочетание обычного аэробного компостирования с вермикомпостированием дает очень хорошие результаты. Насекомые, поглощая другие организмы и друг друга, также участвуют в процессе переработки материалов, находящихся в компосте.
Что из отходов можно компостировать?
flickr.com/ szczel/ CC BY 2.0
Материалы для компостирования грубо можно разделить на бурые и зеленые. Бурые (углеродистые) материалы обогащают компост воздухом и углеродом, а зеленые (азотные) – азотом и водой. Для создания компоста надо чередовать слои бурых и зеленых материалов.
Таблица 1 – Материалы для компостирования
Материал | Углеродистые/Азотные | Примечание |
Пищевые отходы |
||
Фруктовые и овощные отходы |
Добавляйте с сухими углеродистыми материалами |
|
Скошенная трава |
Добавляйте тонким слоем, чтобы она не лежали комками |
|
Используйте сорняки без семян |
||
Зеленые листья окопника |
||
Цветы, черенки |
Измельчайте длинные и толстые стебли |
|
Морские водоросли |
Делайте тонкий слой; это хороший источник минералов |
|
Куриный помет |
Превосходный «активатор» компоста |
|
Навоз животных |
Обогащен микрофлорой и легкоразлагающимися азотистыми и безазотистыми органическими соединениями |
|
Кофейная гуща |
Хороша для плодовых деревьев; привлекает дождевых червей |
|
Можно в пакетиках |
||
Садовые растения |
Используйте только здоровые растения |
|
Яичная скорлупа |
Нейтральные |
Лучше измельченная |
Углеродистые |
Измельченные листья лучше перерабатываются |
|
Обрезанные ветви кустарников |
Углеродистые |
Древесные обрезки перерабатываются медленно |
Сено и солома |
Углеродистые |
Солома лучше, сено (с семенами) несколько хуже |
Углеродистые |
Закисляет почву; используйте в умеренных количествах |
|
Древесная зола |
Углеродистые |
Используйте золу, полученную из чистой древесины, посыпайте тонким слоем |
Углеродистые |
||
Измельченная бумага |
Углеродистые |
Избегайте глянцевой бумаги и цветных чернил |
Углеродистые |
Измельчайте материал, чтобы не допустить слеживания |
|
Кукурузные початки, стебли |
Углеродистые |
Медленно перерабатываются, лучше использовать в измельченном виде |
Измельченные ткани |
Углеродистые |
Из натуральных волокон |
Углеродистые |
||
Щепы/гранулы |
Углеродистые |
Также в компост можно добавить садовую почву. Слой почвы поможет замаскировать любые запахи, а микроорганизмы, находящиеся в почве, ускорят процесс компостирования.
Эти компоненты добавлять в компост не стоит!
Хотя компостировать можно многие материалы, существуют некоторые материалы, которые не стоит добавлять в компост.
Таблица 2 – Материалы, которые не надо добавлять в компост
Получение компоста
Выбор системы компостирования
Компостирование отходов можно производить в компостной куче, яме, ящике или траншее. В ящике удобнее делать компост, чем в яме, и он выглядит более эстетично, чем куча, при этом сохраняет тепло и влагу. Ящик можно изготовить самому из отходов пиломатериалов, деревянных паллет, снегозащитных заборов, проволочной сетки, старых цистерн или бетонных блоков. Например, в этой статье дается чертеж компостного ящика и объясняется, как он изготавливается. Также можно приобрести готовый ящик для компостирования. Для начала лучше использовать систему из одного ящика.
Место для компостирования отходов
Общие критерии:
- Место должно быть, по крайней мере, частично затененное;
- Лучше, чтобы оно отстояло от построек хотя бы на 50 см;
- К месту должен быть свободный доступ, чтобы можно было добавлять в компост материалы;
- Хорошо, если имеется поблизости источник воды;
- Должен обеспечиваться хороший дренаж, чтобы вода не задерживалась в куче (это может привести к замедлению процесса разложения).
Добавление материалов
В начале для создания хорошей смеси можно отмерить равные доли зеленых и бурых материалов. Например, оптимальную комбинацию может дать равное количество бурых осенних листьев и свежескошенной травы. Но если нет возможности сразу создать оптимальное сочетание материалов, то переживать из-за этого не стоит. По ходу компостирования можно корректировать смесь, добавляя необходимые материалы.
Базовый слой. Начните с бурых материалов. Выложите на дно кучи слой в 10-15 см из крупных бурых материалов (например, веток) для вентиляции.
Чередование зеленых и бурых материалов. Толщина слоев из азотных (зеленых) материалов и из углеродистых (бурых) материалов должна быть 10-15 см. Компостирование станет более активным после их смешивания.
Размер имеет значение. Большая часть материалов будет разлагаться быстрее, если она сломана или нарезана на мелкие кусочки.
Увлажнение компоста. Компостная куча должна быть похожа на отжатую губку. Сожмите горсть компоста; если капельки воды появляются между пальцами, то в нем достаточное количество воды. В кучу поступает дождевая вода, а также влага из зелени (в свежескошенной траве содержится почти 80% влаги). Если куча становится слишком влажной, чтобы подсушить, ее можно перемешивать чаще и/или добавить в нее более сухие бурые материалы.
Перемешивание компоста
flickr.com/ M. Dolly/ CC BY 2.0
После того как компостная куча собрана, к работе приступают компостообразующие организмы — бактерии, грибки и насекомые. При этом можно заметить, что температура компоста повышается, от нее может исходить пар.
Для существования и размножения в компосте живым организмам, осуществляющим переработку органики, нужна вода и воздух. Вода позволяет микроорганизмам развиваться и перемещаться по всему объему компоста. Перемешивание компоста лопатой или вилами обеспечит доступ воздуха. Примерно через неделю после засыпания материалов компост можно перемешивать. При перемешивании необходимо разбивать комки и увлажнять кучу по мере необходимости.
Перемешивать и увлажнять компостную кучу необходимо до тех пор, пока компост не будет готов. Процесс компостирования может быть довольно быстрым в летние месяцы. Компост может перестать нагреваться через несколько недель. Если компост в куче стал темным и рассыпчатым, имеет свежий запах земли и больше не похож на изначальные материалы, то он, вероятно, готов.
Использование готового компоста
flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0
Компост – это не удобрение, но в нем содержатся питательные вещества, которые способствуют росту растений. Использование компоста снижает необходимость поливов и применения искусственных удобрений.
Добавление компоста в почву. В песчаных почвах компост действует как губка, сохраняя воду и питательные вещества для корней растений. В глинистых почвах компост делает грунт более пористым, создавая крошечные отверстия и проходы, которые улучшают проходимость влаги в почве.
Для выравнивания поверхности и улучшения ландшафта.
Можно использовать в качестве некорневой подкормки для растений или мульчи. Мульча покрывает почву вокруг растений, защищая ее от эрозии, высушивания и солнца.
Можно добавлять в горшечную смесь для комнатных растений.
Проблемы компостирования и их решение
Домашнее компостирование не очень сложный процесс, но обычно в процессе получения компоста сталкиваются с некоторыми проблемами.
Куча не нагревается
Размер имеет значение. Компостная куча должна быть, по крайней мере, шириной 2 метра, а высотой 1,2-1,5 метра, при таких размерах куча сохраняет тепло и влагу.
Влага. Проведите тест на сжатие: возьмите горсть материала и сожмите его. Если при этом не выступили капельки влаги между пальцами, значит куча слишком сухая. Перемешайте кучу и добавьте воды.
Азот. Если куча новая, то в ней, возможно, не хватает зеленых материалов. Попробуйте добавить скошенную траву или фруктовые и овощные отходы. В крайнем случае, используйте немного богатого азотом удобрения.
Проветривание.
Компостная куча должна «дышать». Используйте грубые материалы, такие как древесной щепы, чтобы создать воздушные пространства в куче и добавить углерод в смесь.
Может быть, компост готов. Если компост перемешивался несколько раз и стоит уже давно, то, вероятно, он готов. Просейте компост через сито и используйте.
Появился запах
Запах тухлого яйца. В куче недостаточный доступ воздуха, поскольку она слишком влажная. Перемешайте кучу лопатой или вилами, чтобы впустить воздух. Чтобы увеличить поток воздуха, можно добавить щепки или какой-либо другой наполнитель.
Запах аммиака. Это говорит о слишком большом количестве зеленых материалов. Добавьте больше углеродистых материалов — сухие листья или солому. Перемешайте тщательно кучу и проведите тест на содержание влаги.
Куча привлекает животных, питающихся падалью, и насекомых-вредителей
Обезжиренная диета. Не добавляйте пищевые отходы с маслами, мясом или молочными продуктами; запахи от них могут привлечь животных, таких как еноты или мыши.
Закрывайте компост. Перекрывайте новые пищевые отходы углеродистыми материалами и помещайте их в середину кучи. Закрытый ящик не пустит больших вредителей. Насекомые являются элементом системы компостирования, причем в процессе создания компоста внутри создается достаточно тепла для уничтожения их яиц и уменьшения количества ненужных насекомых.
flickr.com/ Diana House/ CC BY 2.0
На сегодняшний день существует 3 основных технологии промышленной переработки пищевых и садовых отходов: рядковое компостирование, компостирование в закрытых реакторах, анаэробная переработка. Для первых двух необходим кислород, для третьего — нет. По мере того, как усложняется технология переработки, растут издержки, но также растут возможности технологии и ценность материала на выходе.
I. Рядковое компостирование (windrow composting)
Материал выкладывается в ряды (1-3 метра высотой, 2-6м в ширину и сотни метров в длину), поступление кислорода обеспечивается за счет регулярного механического перемешивания вещества/подачи кислорода внутрь кучи. Это самая проверенная технология, самая простая из существующих, но она имеет и ряд недостатков.
1) компостные ряды, перемешиваемые механически (для обеспечения доступа кислорода);
Продукт на выходе : компост
$15-$40/тонна
≈3 месяца
Диапазон температуры: 10-55
Плюсы:
- Издержки минимальны по сравнению с другими технологиями;
- В случае внепланового увеличения поступившего сырья, ряды могут быть увеличены.
Минусы :
- нельзя перерабатывать большое количество пищевых отходов (богатых азотом), требуется большое количество материала, богатого углеродом (например, листва, ветки);
- могут образовываться анаэробные участки в рядах из-за сложности прохода кислорода, что ведет к проблемам с запахом от базы компостирования и выделению метана в атмосферу;
- проблемы с запахом от компостной базы, если строго не соблюдаются все правила компостирования: соотношение азота и углерода,
- излишки осадков приводят к вымыванию ценных веществ из материала, загрязняют компост и нарушают процесс разложения вещества.
2) аэрируемые компостные ряды (подача кислорода через трубы внутри ряда);
Продукт на выходе : компост
Затраты на создание компоста (США, 2010г.): $25-$60/т
Длительность компостирования: ≈3 месяца
Диапазон температуры: 10-55 °C, что позволяет избавляться от патогенных веществ, личинок и сорняков.
Плюсы :
- Позволяет перерабатывать большие объемы пищевых отходов, чем первый вид компостирования;
Минусы : дороже, чем первый тип рядкового компостирования.
3) аэрируемые ряды с синтетическим накрытием (для поддержания необходимого уровня влажности и стабилизации температуры).
Продукт на выходе : компост
Затраты на создание компоста (США, 2010г.): $55-$65/ т
Длительность компостирования: ≈ 2-4 месяца
Диапазон температуры: 10-55 °C, что позволяет избавляться от патогенных веществ, личинок и сорняков.
Плюсы :
- Нет проблем с контролем запаха с компостной базы;
- Сравнительно простой контроль за уровнем влажности.
Минусы :
- дороже, чем первый и второй типы рядкового компостирования.
По окончании активной стадии любого из трех приведенных типов компостирования, начинается стадия вызревания (curing phase), которая длится 3-6 недель. Далее материал просеивается для удаления посторонних элементов (пластик, стекло и т.д.).
II. Компостирование в закрытых реакторах (In — Vessel composting )
Материал загружается постепенно в реактор, внутри которого осуществляется перемешивание материала и постоянная подача кислорода. При этом идет строгий контроль за уровнем влажности и кислорода. В случае необходимости материал увлажняется.
Применяется в условиях ограниченности земельных ресурсов. Аэрация (снабжение кислородом) осуществляется с помощью подачи горячего воздуха. Отсеки обычно имеют размеры 2м в основании и 8м в высоту.
Продукт на выходе: компост
Затраты на создание компоста (США, 2010г.): $80-$110/т
Длительность компостирования: 4-10 недель (1-3 активная стадия, 3-6 недель – стадия вызревания)
Плюсы:
- Сравнительно быстрый процесс компостирования;
- Не требуется большой территории;
- Можно перерабатывать большее количество ПО, чем при рядковом компостировании;
- Нет проблем с контролем запаха;
- Хорошая аэрация процесса (не допускается образование анаэробных участков).
Минусы:
- Дороже чем рядковое компостирование.
III. Анаэробные установки
Анаэробоне сбраживание – процесс, при котором органическая масса разлагается под воздействием микроорганизмов в условиях отсутствия (или минимального присутствия) кислорода. Существует насколько параметров, которые определяют успешность процесса: соотношение азота и углерода, уровень кислотности, размер элементов вещества, температура, масса volatile organic solids.
Оптимальными показателями являются:
C/N (азот/углерод)=20:1-40:1
Влажность = 75-90%
Кислотность = 5.5-8.5
Размер элементов вещества = 2-5 см в диаметре
Продукт на выходе: сухой дигестат, жидкая фракция, биогаз (состоящий из метана на 60-70%), углекислого газа (30-40%) и других элементов в минимальном количестве. При отделении метана от других элементов, он может быть использован для генерации электроэнергии, тепла или продан как топливо для автомобилей.
Затраты на создание компоста (США, 2010г.): $110-$150/тонна
Длительность переработки: 5-10 недель
Плюсы:
- Производство биогаза из отходов;
- Минимизация утечки метана в атмосферу;
- Хорошо справляется с патогенными веществами;
- Нет необходимости в большой территории (для реактора достаточно 12-24 м 2), хотя это если не считать территорию для пост-компостирования дигестата.
Минусы:
- Дорого по сравнению с другими вариантами создания компоста;
- Не гибкая система в отношении изменения объема материала;
- Требуется очень строгий контроль запаха.
Анаэробная переработка может протекать при высоких (55°C и выше) и низкой (30-35°C) температуре. Преимущества первого варианта – большие объемы материала, производство большого количества метана, эффективная ликвидация патогенных веществ, личинок. Второй вариант позволяет лучше контролировать процесс переработки, но при этом требуется меньшее количество материала, меньше метана выделяется и нужно дополнительно обрабатывать материал для удаления патогенов.
Анаэробный дигестат (сухая часть вещества, прошедшего переработку) производится с помощью отжима субстанции. Жидкая фракция может быть использована для стабилизации влажности следующих циклов переработки или как жидкое удобрение. Сухой дигестат может быть использован далее для создания компоста (необходим этап рядкового компостирования или компостирование в закрытых реакторах – любое аэробное компостирование).
Анаэробные установки являются дорогим выбором, поэтому часто для их нормального функционирования требуется государственное субсидирование (как это происходит в Европе). США в основном сейчас используется технология рядкового компостирования, хотя все больше становится и анаэробных систем. К 2011 г США было 176 установок (для переработки навоза). Но также перерабатывали пищевые отходы, жиры, масла и смазочные материалы.
Один из самых привлекательных сторон такой переработки – возможность генерировать электороэнергию, что соответствует программе увеличения доли возобновляемых источников в электрогенерации. По заявлению корпорации экономического развития и департамента санитарного управления Нью-Йорка (New York City Economic Development Corporation and New York City Department of Sanitation.), анаэробная переработка и биогазовая энергия являются более дешевыми, чем существующие технологии обращения с отходами, а также выигрывает по ряду показателей: меньшее воздействие на окружающую среду (запахи, объемы метана), меньшее воздействие на лэндфиллы .
Литература:
- Food Scrap Recycling: A Primer for Understanding Large-Scale Food Scrap Recycling Technologies for Urban Areas (U.S. EPA Region I, October 2012)
- New York City Economic Development Corporation and New York City Department of Sanitation. Evaluation of New and Emerging Solid Waste Management Technologies. September 16, 2004.
03 09.18
Как увеличить скорость созревания компоста в домашних условиях?
Компост, созданный в домашних условиях, является универсальным органическим удобрениям, которое может использоваться для любых растений и сельскохозяйственных культур. Для его приготовления используют различные отходы: скошенная трава, гнилые фрукты и овощи, навоз, скорлупа и т.д.
Для чего нужен компост?
Такое органическое удобрение используют не только для роста растений и сельскохозяйственных культур, но и для увеличения плодородия почвы. Данный процесс осуществляется осенью или весной. Толстый слой удобрения помогает сохранять необходимую для роста растений влагу, укрепляет корневую систему, насыщает землю питательными компонентами, а также препятствует росту сорняков.
Благодаря данному продукту можно не только увеличить плодородие почвы, но и избавиться от ненужных растительных остатков, находящихся на садовом участке.
Многие землевладельцы для достижения более высоких результатов сочетают органические удобрения с азотно-фосфорно-калийными компонентами. Например, осенью вместе с компост ом в почву добавляют сульфат калия или другие фосфаты.
Несмотря на универсальность компоста, его не хватает для обеспечения достаточного роста фруктовых и овощных культур. «Чёрное золото», как по другому его называют садоводы, может изготавливаться от 6 до 12 месяцев. Рассмотрим простые способы ускорения роста компоста.
Способы ускорения созревания садового компоста
- Поддержание необходимой влажности. В процессе изготовления органическое удобрение необходимо поливать водой хотя бы раз в неделю. Эта особенность позволит ускорить созревание примерно на 2 месяца. Многие специалисты рекомендуют поливать раствором из помета или навоза. Это ещё больше ускорит процесс.
Огромное влияние оказывают перепады влажности. Если удобрение пересыхает, то полезные микроэлементы погибает, а для их восстановления требуется время. Верхний слой компоста должен быть земельным. Еще один вариант — накрыть удобрение плёнкой и сделать в ней отверстия для поступления кислорода. Все эти мероприятия непременно ускоряться созревание.
Компостирование – недорогой способ для приготовления ценного удобрения , которое является безопасным для растений и улучшает качество почвы. К сожалению, метод не лишен недостатков – процесс распада компостной кучи длится на протяжение многих месяцев. Как ускорить процесс?
Компост – ценное натуральное удобрение
можно использовать для всякого рода возделываний : от выращивания овощей на грядках до цветочной клумбы. Удобрение — хоть неоднородное – поставляет растениям питательные вещества, ускоряет формирования гумуса и улучшает воздушно-водные свойства почвы. Его можно использовать на протяжении всего сезона, так как относится к группе удобрений длительного действия.
Приготовление хорошо разложившегося компоста, как правило, длится 6-12 месяцев. Только после этого срока можно получить зрелый компост темного цвета и комковатой структуры. Компост, полученный в более короткие сроки (3-4 месяца), свежий и, как правило, его используют как полезную мульчу. Некоторыми процедурами и препаратами можно однако значительно ускорить приготовление.
Что добавить в кучу, чтобы ускорить компостирования?
Перемешивание компоста – компост в компостере стоит переворачивать каждые 2-3 недели. Перемешивание ускорить разложение на несколько недель.
Черная пленка – выкладывание компостного ящика садовой пленкой увеличивает температуру компоста. Что с этим связано – разложение органической массы происходит быстрее.
Активаторы компоста – эти стимуляторы сокращают процесс распада даже на несколько месяцев. Благодаря применению «ускорителей» создание зрелого компоста длится 4-6 месяцев. Активаторы можно приобрести в садовых магазинах или в интернете. Препараты содержат микроорганизмы или ферменты. В наших садовых центрах можно, например, приобрести: «Санекс Комплекс», «Биофорс Компост», «Компостар» .
Известь – в какой-то мере ускоряет получение компоста и одновременно предотвращает плесневение растительных отходов. Рекомендуется применять, в частности, когда компост состоит из большого количества травы. Примерные дозы: 1-2кг/м³ негашеной извести или 2-4 кг/ м³ карбонатной извести.
Костная, роговая мука – дополнение ускорит компостирование, если в кучах преобладают органические остатки, содержащие углерод (одеревеневшие части, побеги, корни, кора).
Калифорнийские черви – питаются органическими остатками, «перерабатывая» их на ценный биогумус. Присутствие этих организмов повышает качество компоста и время разложения кучи (на несколько месяцев). ⇒Биогумус – что это, как его использовать и стоит ли?