l ) r r i 1 1 / ,.

' • • {'J"'. ;Y ,-. ( ., • ,..... ~ tf: t<''"_,.,.., 1.' ' ' ( .· 'i'

~'-r. ' if

Komposztálás

Dr. Kocsis István

Komposztálás

Szaktudás Kiadó Ház Budapest, 2005

Ez a kiadvány a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium támogatásával készült.

KE17 480/2UU5 Lektorálta:

Sirnándi Péter Kovács Tamás

Irodalmi szerkesztő: Novotui Tibor

ISBN 963 9553 37 9

© Dr. Kocsis István, 2005

Kiadja a Szaktudás Kiadó Ház Rt. 1101 Budapest, Monori utca 1-3.

Telefon: 262-5747 Felelős vezető a kiadó elnök-vezérigazgatója

A kiadó rendelkezik az ISO 900 l :2000 minőségbiztosítási tanúsítvánnyaL

Tartalom

Bevezetés ................................................. ll

l. A komposztálás jelentősége, fontosabb ismertetőjegyei ............. 13

2. Komposztálásra alkalmassá tehető szerves anyagok ............... 20

2.1. A komposztálható hulladék-szervesanyag

főbb kémiai tulajdonságai ................................ 21

2.1.1. Zöld és lombhulladék .............................. 21

2.1.2. Bio- és háztartási hulladékok ........................ 26

2.1.3. Szennyvíziszap ................................... 27

2.2. Komposztálható hulladék szerves anyagok fajtái ........... 28

2.2.1. A szemét mint komposzt alapanyag ................... 28

2.2.2. Települési szerves hulladékok ....................... 30

2.2.3. Növényi hulladékanyagok,

mint komposzt alapanyagok ......................... 31

2.2.4. Istállótrágya, mint komposzt alapanyag-adalék ........... 32

2.2.5. Szennyvíziszap felhasználása a komposztálásban ......... 36

2.2.6. Ipari hulladékok komposztálása ...................... 37

2.2.7. Folyékony hulladékok keverése

veszélyes ipari hulladékokkal,

komposztálás céljából .............................. 38

2.2.8. Növényvédőszer tartalmú veszélyes

hulladékok komposztálása .......................... 39

2.2.9. Alkalmassági vizsgálat

és minőségbiztosítás a komposztálásnál ................ 40

3. A komposztálódás folyamata, általános feltételei .................. 41

3.1. Nedvesség ........................................... 42

3.2. Levegőzés, vagy oxigén ellátás ............................ 42

3.3. Aszén/nitrogén arány ................................... 42

3.4. Bontható szervesanyag-tartalom ........................... 44

3.5. pH ................................................. 44

5

3.6. Oldható sók .......................................... 45 3.7. Nehézfémek .......................................... 45

4. Hulladék szervesanyagok kémiai összetevői és biológiai bonthatósága ........................... 46 4.1. Fehérjék ............................................. 46 4.2. Szénhidrátok ......................................... 47 4.3. Pektin ............................................... 47 4.4. Hemicellulóz ......................................... 47 4.5. Cellulóz ............................................. 48 4.6. Lignin .............................................. 49 4.7. A szerves anyagok biodekradációja

és kémiai vonatkozásai .................................. 49 4.8. A komposztálásban résztvevő szervezetek ................... 54 4.9. A cellulóz kémiai oxidációja ............................. 56 4.10. A cellulóz mikrobiológiai enzymes oxidációja ............... 56

5. A szerves hulladékok biodegradációja során bekővetkező átalakulások ............................... 59 5.1. Szalmára alapozott egyéb adalékanyagokkal

kompletírozott eljárások ................................. 59 5.2. Szalma vagy szalma nélküli adalék anyag

adagolás oltóanyaggal kiegészítve ......................... 60 5.3. A kazalban történő átalakulások értelmezése ................. 60 5.4. A kórokozók inaktiválása a komposztálás során ............... 63 5.5. Anyagátalakulási folyamatok a kopasztban ................... 65 5.6. Korhadás és rothadás ................................... 70 5.7. A levegőzés jelentősége a komposztálásban .................. 72

6. A szerves hulladékokszárazanyag-és szervesanyag-tartalmának jelentősége a komposztálásban ............................... 75 6.1. Környezeti tényezők hatása az iszap szervesanyag-

bomlásának átalakulására ................................ 78 6.2. A víz szárazanyag-tartalom arányának beállítására ............. 78 6.3. a szerves anyagok kémiai bonthatósága ..................... 82 6.4. A szénforrás minősége, a kémiai bonthatóság ................. 82

6

7. A komposztálás feltételeinek javítása talajjavítás

ásványi anyagokkal ........................................ 85

7 .l. A komposztálás feltételeit javító anyagok .................... 86

7 .2. A komposztálásra jellemző hő görbe kialakítása,

répa level komposztálásánál .............................. 89

7.3. A komposztálásra jellemző hőgörbe kialakítása

szőlőtörköly komposztálásánál ............................ 91

8. Respirációs mérések az adalékanyagok szerepének

és dózisainak megállapításában ............................... 93

8.1. Répalevél-hulladék respirációja ............................ 94

8.2. Szőlőtörköly respirációja ................................ 95

8.3. Szennyvíziszap respirációja .............................. 96

8.4. A respirációs mérések a dúsítóanyag-adagolás

szükségességének megítélésében .......................... 98

9. KomposztáJási technológiák ................................ 100

9.1. Forgatásos prizmás komposztálás ......................... 101

9 .1.1. A primás komposztálás történetében résztvevő

jelentős technológiák ............................. l O l

9.1.2. Nyitott prizmás komposztálás ....................... 102

9.2. Levegőztetett prizmás komostálási eljárások ............. 103

9.2.1. A levegőztetett rendszerek néhány

speciális fejlesztése ............................... l 03

9.2.2. passzívan levegőztetett rendszerek ................... 104

9.2.3. a ventillátorral levegőztetett komposztálásról ........... 105

9.3. Bunkers, vagy ágyrendszerű komposztálás .............. 106

9.3.1. Fejlesztések ágyrendszerű komposztálására ............ 106

9.3.2. Keverés nélküli dolgozó

ágyrendszerű komposztálás ......................... l 07

9.3.3. Keveréssei dolgozó ágyrendszerű reaktorok ............ 107

9.4. Reaktor tipusú komposztáJási rendszerek ................ 109

9.4.1. Fejlesztések függőleges reaktorokra .................. 109

9.4.2. Fejlesztések forgódohos reaktorokra .................. lll

9.4.3. Ládaszerkezetű komposztálás ....................... 113

9.4.4. Függőleges elrendezésű reaktorok ................... 113

7

9.4.5. Kemence felépítésű reaktorok ....................... 115 9.4.6. Forgódobok .................................... 115

10. Központi komposztáló telepen történő feldolgozás .............. 117 l 0.1. Szelektív hulladékgyútés jelentősége ..................... 117

l 0.1.2. Települési komposztáláshoz biohulladék begyűjtése ........................... 118

10.2. Telepi komposztálás technológiája (10 ezer főnél több lakosú településen) ................ 120

l 0.2.1. Forgatot prizmás komposztálás ..................... 125 l 0.2.2. Aktívan levegőztetett rendszerek ................... 129

ll. Háztáji komposztálás (egyedi) .............................. 134 11.1. Kerti komposztálás (kisüzem ű komposztálás) ............... 134 11.2. Helyi komposztálás (középüzemű komposztálás) ............ 135

12. Komposztálási eljárások anyagrnérlege ....................... !37 12.1. Prizmás komposztálás ................................. !38 12.2. Mechanikai vagylégbefúvások után levegőztetett,

nem reaktor típusú rendszerek .......................... !40 12.3. Néhány jelentősebb komposztáJási rendszer ................ !42

13. Szerves hulladékok komposztálásának bemutatása néhány hulladék szervesanyag feldolgozásán keresztül ................................... 143

13.1. Komposzt előállítása gombatermesztéshez ................. 147 13.2. Juhtrágya komposztálása .............................. 148

13.2.1. Juhtrágya alapú szuperkomposzt-készítés technológiája ............................ 148

13.2.2. Mélyalom kezelésének technológiájá ................ 149 13.2.3. Adalékanyagok lekeverése mélyalmos

istállótrágya-kezelés esetén ........................ !50 13.2.4. Mélyalom kirakás, komposztálás ................... 150

13.3. Szarvasmarhatrágya komposztálása ...................... 151 13.3.1. Az alapkazal készítésének műveletsora ............... 152 13.3.2. A komposztálás közbeni gépi munkák ............... !52

8

13.3.3. A komposzt manipulálása ......................... 153 13.4. Szőlőtörköly komposztálása ............................ 153 13.5. A cukorgyári szerves hulladék komposztálása ............... 154 13.6. Iszapkomposztálás kész komposztokkal ................... 157

13.6.1. Tőzeggel történő iszapkomposztálás ................. 158 13.7. Konyhai és kerti huzlladékok komposztálása ............... 159

14. A szerves hulladékok és melléktermékek nem prizmás rendszerű komposztálása ....................... 161

14.1. Iszapok komposztálása nedves őrléssei, előkészítéssel ....................................... 162

14.2. A dezaggregátum komposztálás perlit hozzáadásával ....................................... 166

15. A komposztok beltartalmi mutatói ........................... 171 15 .l. A komposztok főbb fizikai,

kémiai biológiai tulajdonságai .......................... 172 15.2. A komposztok trágyaértéke ............................ 180

16. A komposztok mezőgazdasági értékének javítása a komposztálás befejezése után ....................... 182

16.1. Fizikai tényezők ..................................... 182 16.2. Kémiai tényezők ..................................... 185 16.3. Az egyes komposzt adalékok ........................... 186 16.4. Tárolás ............................................ 189

17. A komposzt felhasználása a növények táplálásában .................................. 190

17 .l. A komposzt felhasználása a hajtásban ..................... 192 17 .2. Talajjavító komposztadagolás ........................... 196

18. A komposzt-előállítás költségcsökkentési lehetőségei ............ 202

Felhasznált irodalom ........................................ 206

9

Bevezetés

A komposztálás biológiai folyamat, amely mezofil és termofil mikroorganiz­musok vegyes populációjának optimális fejlődésétől és aktivitásától függ.

A gyors és hatékony aerob/termofil komposztálást számos tényező befolyá­solja, beleértve a hőmérsékletet, nedvességet, C:N arányt, pH-t, az anyagrészek méretét. Ha ezek a tényezők nincsenek az optimális határokon belül, a mikroflóra fejlődése és aktivitása korlátozott lehet, vagy éppen károsan befo­lyásolt, s a komposztáJási feladatokat nem lehet megvalósítani. A komposztá­lást szabályozni lehet a kívánatos degradációs folyamatok kiválasztásával, hogy ez a veszélyes alkotórészek párolgásának és kilúgozásának megelőzésére is képes legyen.

A komposztok olyan szerves trágyák, amelyek szilárd és folyékony szerves hulladék anyagokból, továbbá célszerűség szerint hozzájuk kevert ásványi anyagokból, irányított lebomlási folyamatok útján készülnek.

Nem tekinthető komposztnak, bár lehet komposzt-alapanyag az istállótrá­gya, a biogázosítással készített trágyák, tőzegek, lápföldek, fekáltrágyák, állati eredetű trágyák, iszaptrágyák, olyan hulladék anyagok, amelyeknek szerkezete nem a komposztálás során alakul ki.

Az érett komposztok 25 mm-nél kisebb szemcséket legalább 90 tömeg%­ban tartalmaznak. Elvétve található benne 50 mm-nél hosszabb szálasanyag (szalma). Az aprírottság nem önmaga miatt fontos, hanem azért, mert jelentős beltartalmi különbséget is jelenthet.

Komposztot nem csak mezőgazdasági hulladékbóllehet készíteni. Ma már a lakossági és az ipari hulladékat is felhasználják, sőt olyan eljárással is lehet ta­lálkozni, mely során ásványolaj-tartalmú iszapot vagy mosóvizet adnak a szer­ves trágya kazalhoz, hogy ott történjen a lebontás.

A komposztálás a szerves anyag értékét növelő eljárások egyike. Szerepét sem túlértékelni, sem lebecsülni nem szabad. Okszerűen alkalmazva a szerves anyag-utánpótlás egyike lehet.

A komposztálásnak számos definíciója ismert. Az alábbiak ismertetéséhez a komposztálást úgy határozzuk meg: levegős, hőtermelő szerveshulladék-lebon­tás, eredeti (benne lévő), vegyes mikroorganizmus populációval szabályozott

ll

körülmények között, amely részben stabilizált maradék szerves anyagot ered­ményez, ami lassan lebomlik, ha a feltételek ismét kedvezővé válnak mikro­biológiai tevékenységre.

A komposztálás 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 -lebontás megy végbe. Tápanyagok, mint szén, nitrogén, foszfor és kén szaba­dulnak fel ebben a folyamatban és a mikroflóra által hasznosulnak. Ahogy az aktivitás fokozódik, a hőmérséklet emelkedni kezd a mikrobiális oxidáció és a légzési funkció következtében keletkező hőfejlődés miatt.

A komposztálandó biomassza - feltételezve, hogy halomban vagy renden van- a hőt egy megnyújtott időszakra visszatartja. Amint a felvehető szén és egyéb tápanyagok felhasználódnak, a mikrobiológiai tevékenység lecsökken, a lebontás lelassul és lehűlés következik be. A komposztálást befolyásoló tényezők hasonlóak azokhoz, amelyek befolyásolják a maradványok és vegyi hulladékok lebontását.

12

l. A komposztálás jelentősége, fontosabb ismertetőjegyei

A komposztot már a rómaiak is ismerték. A X. századbanKitub al Falakab arab tudós "A mezőgazdaság kézikönyve" című művében részletesen tárgyalja a komposzt készítését és használatát Az angol apátságok XIII. századi szabály­zatai előírták a komposzt használatát a talaj termőerejének megőrzése érdeké­ben. Az ezt követő időkben viszonylag kevés anyagot komposztáltak, mivel a gazdasági udvarokban keletkező trágya bőségesen állt rendelkezésre.

Az európai országokban az 1850-es években indult el a nagyobb mérvű műtrá­gyázás, és átmenetileg a szerves trágyák, így a komposzt használata is visszaszo­rult. A műtrágyázással elért eredmények olyan szélsőséges állásfoglaláshoz vezet­tek, hogy a szerves anyagot el kell égetni és csak a hamut kell a talajra szómi.

1859-ben Johnson leírja a különböző anyagokból kiinduló komposzt nyeré­sét. Erelyn (1856) azt is megfigyelte, hogy a többféle alapanyag használata jobb egyensúlyt teremt a komposztban. A komposztálás módszerét végül is több kutató együtt dolgozta ki. King (1927) összegyűjtötte a keleti országok ta­pasztalatait. Ebből kiindulva az angol Howard (1931-1940) kifejtette az Indore-módszert, amikor az állati és növényi anyagokat váltakozva, rétegesen rakják halomba, majd forgatják, a nedvességet pedig szennyvízzel pótolják. Roolale (1942) továbbfejlesztette Howard kísérleteit. A komposztálás további fejlődése során fokozatosan alakult ki, hogy nyers kőzetport adnak a halomhoz és az alapanyagokat aprítják

Magyarországon Herke Sándor (1923) foglalkozott az istállótrágya kisebb N-veszteséget eredményező kezelésével. Zucker Ferenc (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.

Az 50-es évek körül a hulladék komposzttá való átalakításához több eljárást fejlesztettek ki. Azóta is különböző módszerek születtek. A kutatás jelenleg is folyik. A komposztokkal trágyázandó terület 2-3%-át tudjuk csak szerves anyaggal ellátni. Ez a mennyiség is jelentős és különösen értékes, ha okszerű­en használjuk fel.

13

A komposztot nagy távolságra nem gazdaságos szállítani. A fóliasátrak föld­keverékes talajához szükséges komposztot helyben kell előállítani.

A mai talajerő-gazdálkodásnak eltérő az igénye a nagyadagú műtrágyázás előtti korszakhoz képest. A szerves anyag egyre inkább a javítóanyag szerepét is betölti. Az új funkciónak jobban megfelel a stabilizálódott szerves anyag, mint a könnyen bomló növényi melléktermék, pl. szalma, kukoricaszár stb. Az istállótrágya és a tőzeg is nagyobb arányban tartalmaz táphumuszt, mint tartós humuszt, ezért a talajszerkezet javító hatása rövid idejű.

A komposztálás és a mezőgazdasági felhasználás során a szerves anyagból tartós humusz és humusz-zeolit komplex képződik. Az összes lebontható szer­ves anyag nem bomlik le teljesen. Azt, hogy a szerves anyag hány %-a kom­posztálódik, nagyban befolyásolja az alapanyag minősége.

Magyarországon a nagyüzemi átszervezés időszakáig a szerves trágya volf a talajerő-gazdálkodás fő tápanyagforrása. A műtrágya-felhasználás jelentős nö­vekedése az istállótrágya szerepének és kezelésének átértékelését jelentette. Ez a folyamat jelenleg is tart.

A két különböző eredetű és tulajdonságú, illetve eltérő hatású tápanyagfor­rásnak korszakonként más a megítélése, ami nagyrészt annak köszönhető, hogy a talaj sokféle módon vehet részt a növények táplálásában.

Az intenzív növényfajtákkal elérhető nagyobb hozamok megkövetelték, hogy a talaj tápanyag-ellátottsága legalább jó kategóriába kerüljön. A feltöltés legegyszerűbb és legkönnyebben kezelhető módja, műtrágya eredetű tápanya­gok felhasználása.

Nem csak a műtrágyák nagyobb mértékű felhasználása, hanem a nagyüzemi állattartás más rendszere is visszavetette a szervestrágyázást.

A műtrágya hatása látványos volt, átmenetileg és részben elfedte a talajmű­velés hiányosságait, a talajok eredeti termékenységét is lényegesen befolyásol­ta. A nagy műtrágyaadagok huzamosabb idejű alkalmazása káros mellékhatá­sokkal is együtt járt. Ezek a kedvezőtlen hatások nem egyszerre jelentek meg. Kolloidban szegény homoktalajon előbb, míg jó szerkezetű, kötöttebb talajon később. Napjainkban már az elsavanyodott, leromlott talajszerkezet- bár még csak néhány tájkörzetben - a többlettermés gátjává vált. Ezekre a területekre más, ismertebb tápanyag szükséges (pl. szerves trágya, komposzt).

A komposztálás napjainkban történő reneszánszát nem a talajerő­

gazdálkodás szerves anyag-igénye, hanem a hulladék megnövekedése okozza. Nemcsak mennyiségben, hanem minőségben is igen különbözőek a kompasz-

14

tálásra váró anyagok. A szerves anyagok biodegradációjának nem csak az aerob komposztálás, hanem az anaerob módja is ismert.

A két eljárás közötti különbségek közül az egyik a hőmérsékleti feltételek közötti eltérés. Az aerob módszernél (komposztálás) gyors a mikrobák szapo­rodása, ezáltal olyan mennyiségű hő keletkezik, hogy a külső hőmérséklettől részben függetlenné válik a biomassza produkció. Az anaerob módszernéllas­sú a mikroszervezetek szaporodása, hatékonyan dolgozni a rendszer 30 oc fe­letti hőmérsékleten képes. Ebből következik, hogy a nyitott rendszerű szerves anyag átalakító üzemek közül melegebb éghajlati körülmények esetében a bio­gáz eljárások terjedtek el (India), mérsékelt éghajlati körülmények mellett a komposztálás. A zárt rendszerű technológiák alkalmazása éghajlati hatástól független. Fűthető biogázfermentorok üzemelnek pl. Finnországban. A zárt rendszerű üzemek, legyen az komposztüzem vagy biogázüzem, nagy beruhá­zást igényelnek. A komposztálás sémarajzát az l. ábrán láthatjuk.

Az ábra szerint a szerves anyagból víz és 0 2 jelenlétében a mikroorganiz­musok tevékenysége folytán komposzt és hő keletkezik, co2 és víz felszaba­dulása mellett. E folyamat főbb fizikai mutatói:

- komposztálás ra jellemző hő görbe ( 15-70 ° C);

-respirációs koefficiens ( c~2) fogyasztás (0,7-1);

-hőmérséklet 0 2 fogyasztás összefüggés (egyenes arányosság); - összporozitás légjárhatóság kapcsolat (fordított arányosság). A kis póru-

sok nagy száma nem elég feltétele a légjárhatóságnak; - víztartalom-hőmérséklet viszony. A komposztálás fizikai szabályozhatósága a levegőzés megoldását jelenti.

A rendszerbe különböző mennyiségű 0 2 jut, a nedvességtartalomtól, a külső és belső hőmérséklet különbségétől, az anyag póruseloszlásától és tömődöttségtől függően. A levegőzés t befolyásolja az aprítottság mértéke, sőt a különböző mé­retű szemesék aránya is. A különböző alkotók mennyiségének és aprítaUságá­nak megválasztásáll túl a levegőzés biztosítása megoldható műszaki elemekkel (levegőbefúvással, gyakori átkeveréssel).

A komposztálás során a szerves anyag biodegradációja történik. A folyamat legfontosabb kémiai mutatói a következők:

-a víz és bontható szerves anyag aránya (10-15); -az összes N mennyisége (0,5-2,5%);

15

gyors

O/J •Q)

"' "' Q)

..o Q)

"' "' '<'Ó s o ..o

szerves anyag

szénhidrogén

cukor

fehérje

zsír

hemicellulóz

cellulóz

lignin

bomlás terméke

C02, H20

ásvány~ anyag

lassú ' ---------... hő

komposzt

l. ábra. A komposztálás folyamata

-az összes szerves anyag mennyisége (10-25%); -CIN (10-30); -a vízoldható szerves anyag mennyisége (0-120 mg/g); -a co2 fejlődés sebessége (30-100 ml/kg/ó); - NOrN (0-700 ppm) NHcN (0-5000 ppm); -pH (5,0-8). A kémiai mutatók az életfolyamat és az életfeltétel elégséges vagy elégtelen

szintjét mutatják. A mikrobák testükbe fehérjéket építenek be, energianyerés céljából pedig szénvegyületeket használnak fel. A mineralizáció szempontjából épp ezért C/N fontos mutató. Önmagában azonban nem elégséges paraméter,

mivel pszichrofil hőmérsékleten aktívan tevékenykedő mikroszervezetek főként vízoldható C-vegyületekkel (pl. cukrok) táplálkoznak. A cellulóz legin­kább mezofil körülmények között szaporodó mikroszervezetek energiaforrása. A szerves anyag bontását a komposztálás során a mikroszervezetek végzik.

A komposztkazalban tevékenykedő mikroszervezetek hőtűrése alapján a következő csoportokba oszthatók.

16

Mikroorfianizmusok pszichrofilek mezofilek tennofilek

Hőmérsékleti tartomány 0-25 oc

25-45 oc >45 oc

A mikroszervezetek száma 2-8 millió/g anyag. Mindig azok a szervezetek

szaporodnak fel, amelyek számára legkedvezőbbek a feltételek. A kazal

hőmérsékletétől függően a kezdeti időszakban a mezofilek, hőmérsék­

letemelkedés következtében a tennofilek, a hőmérséklet-csökkenés után újra a

mezofilek száma a legnagyobb. A komposztkazalban indentifikált mikroszer­

vezetek az l. táblázathan láthatók.

l. táblázat. A komposztálásban résztvevő mikroorganizmusok

Baktérium Actinomycetes

Aerobacter (aerogenes) Nocardia brasiliensis

Bacillus megatherium Thermomonospora viridis

B. stearothermophilus T.curvata

B.cereus B.mycoides Pseudomonad sp.(seven isolates)

Flavobacterium sp. Micrococcus sp. Sarcina sp. Cellumonas folia Chondrococcus exiguus

Mycococcus virescens M.fulvus Thibacillus thiooxidans T. denitrificans Proteus sp. Fungi Rhizopus nigricans Rhizoctonia sp. Geotrichum candictum Mucor pusillus Penicillium digitatum Mucor racernosus

17

Micromonospora parva M.vulgaris Thermoactinomyces vulgaris

Actinoplanes sp. Thermopolysporpolyspora Pseudonocardia

Streptomyces violaceoruber

S.thermoviolaceus

S.rectus S.thermofuscus S. thermovulgaris Thermomonospora fusca T.glaucus

Absidis orchidis Rhizopus arrhizus Candida (paropsilosis) Cladosporium herbarum

Rhodotorula rubra Aspergilius tamarii

l. táblázat folytatása

Fungi Tomlopsis sp. Aspergilius flavus Absidia (ramosa) Saccharomyces sp. Pulluloria sp. Pythium sp. Hanisenula sp. Trichoderma koningi Talaromyces (Penicillium) duponti Stysanus stemonitis Glibotrys (alaboviridis) Hurnicola insolens Hurnicola griseus var.thermoideus Protozoans Chilomonas (paramecium) Cyathomonas (truncata) Lycogala epidendrum Cercomonas (crassicanda)

Zygorhynchus vuilleminii Trichosporon cutaneum Verticillium sp. Synecephalastrum sp. Pichia sp. Cylindrocaron sp. Chaetomium (thermophile) Lipomyces sp. Sporotrichium thermophile Fusarium moniliforme

Alga e Hormidium (nitens) Vaucheria (terrestris) Euglena mutabilis Protococcus vulgaris Dactylococcus (bicandatus) Chlorococcum hurnicola Microcoleus vaginatus Porphyridium (cruentum) Kentrosphaera sp. Diatoms (unidentified)

A komposztkazalban aerob és anaerob baktériumok is találhatók. A mikro­szervezetek populációja a következő: baktériumok, actinomycesek, gombák, aerob spórás baktériumok.

A szubsztrát felhasználás szerint a mikroszervezeteket a következőképpen csoportosíthatj uk.

- A szénvegyületeket lebontó szervezetek: amylolytics, aerob cellulózbon­tók, anaerob cellulózbontók, pektinbontók.

- Nitrogén átalakításában részt vevő szervezetek: ammonfikálók, fehérje­bontók, denitrifikálók, azotobaktériumok, cladospóriumok.

18

- Kénvegyületeket átalakító szervezetek: kénredukálók, elemi ként oxidá­lók, anaerob kénbontók, kénoxidálók.

A mikrobiológiai tevékenység fokának jellemzője az 0 2 vagy C02 fejlődés

mértéke. Az egyes anyagok bomlási sebességéről aktivitásvizsgálatokkal tájé­kozódhatunk. Pl. aszaharáz aktivitás a könnyen bomló szerves anyag mennyi­

ségének mineralizációjáról tájékoztat. A komposztálás meggyorsítására több eljárás alkalmaz mikrobákat tartalma­

zó készítményeket. Ezek az anyagok a mikrobafajok számát szélesítik ki. Olyan szerek, amely a komposztálóanyag tulajdonságaihoz igazodva a faji vál­tozatosság növelésével néhány esetben hatékonynak bizonyultak.

Összegezve, a komposztálás feltételrendszere a következőkben foglalható

össze. - Az 0 2 folyamatos biztosítása. - Könnyen bomló szerves anyagok megfelelő mennyisége. -A nedvesség és szerves anyag olyan aránya, amely nem akadálya a kazal

felmelegedésének, a szárításra is jut elegendő hő. - A szerves anyag bontását hatékonyarr és gyorsan bontó mikroorganiz­

musok.

19

2. Komposztálásra alkalmassá tehető szerves anyagok

Elméletileg minden biokémiai úton bontható szerves anyag tartalmú hulladék komposztálása elképzelhető. A gyakorlatban célszerű a keletkezés helye szerint csoportosítani ezeket az anyagokat.

A következő hulladékok komposztálhatók: - mezőgazdasági növényi hulladékok, - állati telepek trágyái, - szennyvíziszapok, - kommunális hulladékok, -élelmiszer-ipari hulladékok, - állati és növényi hulladékokat feldolgozó ipar melléktermékei, - fa-, cellulóz-, papíripar hulladékai, - textilgyárak hulladékai, -bőripar, ragasztó és zselatin gyárak hulladékai, - gyógyszeripar, - kőolajipar.

Halmazállapot szerint a komposztátandó anyagoknak: - szilárd és - iszapszerű formája ismert.

A veszélyességi fok szerint megkülönböztetünk: - toxikus anyagokat tartalmazó, valamint - toxikus anyagokat nem tartalmazó hulladékokat.

20

2.1. A komposztálható hulladék-szervesanyagok főbb kémiai tulajdonságai

Az élet különböző területein (termelés-fogyasztás) keletkező hulladékoknak magas a szervesanyag-tartalma. Ezek a természet alkotta szerves anyagok érté­kesek, ha feldolgozzuk őket, ahelyett, hogy a 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 szeméttelepeken tárolják. A csapadék hatására kioldó­dó anyagok felszíni és felszín alatti vízkészletszennyezést okoznak. A hulladék­hegyekben igen jelentős depónia gáz (metán), valamint szén-dioxid keletkezik.

A kommunális szerves hulladékokat a következőképpen csoportosíthatjuk.

Települési szerves hulladék 200-250 kg/fő/év Zöld és lombhulladék Bio és háztartási hulladék Szennyvíziszap

40 kg/fő/év 120 kg!fő/év 30 kg!főlév - közterületi hulladék - konyhai hulladék - friss és vízte-

- papírpelenka - lenített iszap

2.1.1. Zöld és lombhulladékok

A közterületekről, valamint a kertekből kerülnek összegyűjtésre. Ezek nagyon különböző anyagok eltérő nedvességtartalommal C/N-nal stb.

A fűnyiradék lehet magas nedvességtartalmú, de száraz is. C/N aránya 12-25. A frissen vágott zöld fű szerkezeti állandósága rossz. Korhadóképessé­ge jó. Mennyisége jelentősen függ az évszaktól. A lombhulladék az alkoták arányától (levél, gally) függően eltérő bonthatóságú. C/N aránya 30-60. Szer­kezeli állandósága közepes. Korhadóképessége szintén az alkoták arányától függ. A kerti hulladékok tulajdonságai a közterületi hulladékokhoz hasonlíta­nak. Példaként ismertetjük a leveles zöldségszár vizsgálati adatait (2. táblázat).

21

2. táblázat. Zöld hulladékok kémiai jellemzői

Megnevezés Nedvesség Szárazanyag Szerves anyag N p K CIN % % % % % %

Leveles lombhulladék 75-78 25-22 19-21 1,8 1,8 6,2 18/1

Közterületi szerves hulladék 82-85 18-15 10--12 3,5 1,8 1,0 50/l

A közterületi és a kerti hulladékok mennyisége évszakfüggő. Az éves elosz­lásukat a 3. táblázatban mutatjuk be.

A zöldhulladékokat a parkolókból, kertekből gyűjtik be. Túlnyomórészt kommunális területekről származnak, pl. temető.

Eltérő a kertes városrésznek, valamint a panelházas lakóterekről begyűjtött zöldhulladék mennyisége, ha a lakosok számára vetítjük ki. A zöldhulladék fe­le általában közterületről, fele a lakosságtól kerül begyűjtésre.

A különböző fajtájú zöldhulladékokat egy halomba deponáljuk. Aprítás után megmérve a CIN arányát olyan nagy eltéréseket tapasztal unk, amelyek már be­folyásolják a keletkező komposzt minőségét is. Pl. a tavaszi zöldhulladékból, ha zömmel füvekből és levélből áll, nem lehet 30%-nál többet keverni a kom­poszt kazalba. Ha a kivágott fák és cserjék nagyobb arányban szerepelnek, ak­kor megnő a lignin mennyisége a komposztálandó szubsztrátban, vagyis tágul a CIN arány.

A szén mineralizációt közvetve mutató CIN arány mellett a zöldhulladék faj­ták közötti különbségtevésre alkalmasnak látszik részleges kémiai oxidáció ré­vén keletkezett co2 fejlődés sebessége, és vízoldható c mennyisége is.

A részleges kémiai oxidáció során az összes C-nek azt a hányadát mérjük, amely részt vehet a főbb paraméterek optimális szinten tartása mellett a bioló­giai bontásban.

Irodalmi és mérési tapasztalatok azt bizonyítják, hogy a zöldhulladék külön­böző fajtái az összes C-ben és a vízoldható C-ben is különböznek. Az összes C meghatározásának egyik módszere a COrC mérése. A szén-dioxid-mérés alkalmas a teljes és a részleges oxidáció meghatározására is.

A komposztálás során az összes anyag tömege kb. 30%-ot csökken, a C-tar­talom pedig l 0%-ot. A laboratóriumi részleges oxidációs módszerünknél olyan oxidálászert választottunk, amely során hasonló mennyiségű szerves anyag oxidálódik el. A részleges oxidáció mérése során felvett gázkinetikus görbe ké­miai komposztáJási tartalmát a következőképpen közelíthetjük meg.

22

3. táblázat. A közterületi hulladékok keletkezésének ideje az év során

Hulladékfajta

l. Zöldhulladék közterületekről 1.1. Fűnyiradék, nem

közutak széléről

1.2. Közterületi fűnyiradék-parkok, terek

1.3. Kivágott fák és cserjék 1.4. Bokrok, cserjék

közutak pereméről

1.5. Lombozat 1.6. Növényi maradványok 1.7. Takaró- és felgyűjtött anyag

1.8. Temetői hulladék,

növényi eredetű

1.9. Karácsonyfák

Hónapok jan. f'eh. márc. ápr. máj. jún. júl. aug. szept. okt. nov. dec.

~-+-....j.------ --- --- --~ ---

angyalhaj nélkül -1.1 O. Pataki és tóparti vágott nád !.ll. Vízi növényzet

2. Komposztálható növényi

hulladékok konyha és biokertekből

2.1. Növényi eredetű hulladék

3. Erdőgazdasági hulladék 3.1. lrtási hulladék, ágak

3.2. Kitört fák

4. Mezőga(.dasági hulladék-

anyagok

4.1. Szalmafelesleg 4.2. Romlott széna

4.3. Répalevél maradék

5. Növényi jellegű termelési

hulladékok 5.1. Gyógyszeripari növény-

származékok 5.2. Növényiolaj előállítása

5.3. Seprő 5.4. Élelmiszerek termelése

növényi eredet

5.5. Kéreghulladék

23

A kémiai tartalom azt jelenti, hogy mennyi bennük a lignin, a cukor, a cellulóz, a hemicellulóz stb. Komposztálási tartalom az, hogy a mikrobák a monomer cukrokat és a keményítőt sz inte l 00%-ban hasznosítják. A cellulóz tartalmú anyagok összes tömegüknek 20-65%-át is elveszíthetik a komposztá­lódás körülményeitől függően. A lignin mintegy l 0-15%-ban bomlik csak el. A komposztáJási folyamat limitáló lépése a cellulóz bontása. A cellulóz köze­pesen ellenáll a bomlásnak. Ha a bontás körülményei kedvezőek, akkor na­gyobb arányban; ha kedvezőtlenek, kisebb arányban bomlik el.

Lényeges az is, hogy milyen a százalékos megoszlása a könnyen, közepesen és nehezen bomló alkotórészeknek. Ha a növényi maradvány több monomer cukrot tartalmaz, elősegíti a cellulóz lebontását. A növényi eredetű anyagok eltérő mennyiségben tartalmaznak cellulózt. Pl. a kukoricaszárban 30%, a nap­raforgókaszat héjában 33,8%, a búzaszalmában 34,2% található. A fiatalleve­lek 10%, az öregebb levelek több cellulózt is tartalmazhatnak. Az erdeifenyő tűlevelei mintegy 39% cellulózzal rendelkeznek. A kukoric'aszár kémiai összetevői (a komponensek) %-ban

Vízoldható vegyületek: 18,3 Hemicellulóz: 22,4 Cellulóz: 32,0 Lignin: 13,97 Fehérje: 2,8 Hamu: 6,6 A kukoricaszár részleges kémiai oxidációjának vizsgálati adatait a 4. táblá­

zat tartalmazza.

4. táblázat. A kukoricaszár kémiai oxidációja Anyag Szárazanyag C Teljes oxidáció C/N Vízoldható Fejlődő gáz ml

o/o o/o C02-C ml Cm g/kg idő (perc) 10 20 30 40 50 60

Kukorica 81 74 2 900 14:1 25 ll 40 67 97 124 143 szár

Az eredmények értékelését megkönnyíti a fejlődött C02 mennyiségét a tel­jes oxidáció során fejlődött C02 mennyiségében fejezzük ki.

Az l óra alatti COrC mennyisége %-ban

C02 tényt. 143 C%= x/00=--x/00=4,93% co2 - teljes oxidáció 2900

24

Az adatok szerint a laboratóriumi oxidációs módszer a vízoldhatónál jóval többet, vagyis a cellulóz kis polimerizációs fokú molekuláit is oxidálta. A zöld és biohulladék több alkotójának vizsgálatát is elvégeztük a részleges oxidáció módszerével. A mérési eredményeket az 2. ábra és az 5. táblázat tartalmazza.

Az adatok jól mutatják, hogy a kiindulási anyagok C-tartalomban és oxidál­ható C vegyületek arányaiban jelentősen eltérnek. A gázfejlődés sebessége utal a C minőségi különbségeire.

A C minőségi különbségeinek paramétere a CIN arány és a vízoldható C is. A C: N arány helyes beállítása a komposztálási eljárások gyakorlata ma is, mi­neralizációban betöltött szerepe miatt.

Hypo

200~------------------------------~--~ 180

-~ ==- 160 Cl E 140 ~-;;; 120 ~"' 100 ~ g> 80 .!!! 't: 60 ~ :SI 40

20 o

o 10 20 30 40 50 60

Mérési idő (perc)

Vizsgált anyag

Fű

Fenyőág

Fenyő­

tüske Falevél Vatta

a) fű; b) fenyőág; c) fenyőtüske; d) vatta; e) falevél

2. ábra. Kerti hulladékok kémiai oxidációja

5. táblázat. Kerti hulladék kémiai oxidációja

. Idő (perc) TelJeS 10 20 30 40 50 60

COrC miFejlődött gáz térfogata (ml)

400 36 52 70 119 193 2700 44 76 78 1900 9 16 33 94 160188

700 10 20 42 68 93118 400 6 10 15 l 8 22 26

25

c tömeg%

4 68 34

14

CIN Vízoldható C mg/kg

20:1 30,0 80:1 8,0 40:1 6,0

50:1 20,0 98 500:1 10,0

A szerves anyagok relatív felhasználhatóságát a mikroorganizmusok számá­ra a C/N arány fejezi ki. Ez az arány azt mutatja, hogy a C és N egyforma sze­repet játszik a mineralizációban és az immobilizációban.

A C minőségének vizsgálata legyen a részleges oxidációs módszerrel, vagy vízoldható hányad meghatározásával az optimális C: N arány érdekében 20: l és 35: l arány értelmezhető legjobban. A jelentősége akkor nagyobb, ha C/N arány nem optimális. A zöldhulladék mennyisége településenként a következő módon számolható ki:

Z .. 1d h ll d 'k . , 3 1 , lakások száma (fő) o u a e mennyzsege m ev= 10

A fajlagos tömege 0,25 t/m3.

A zöld hulladék alkalmas a kiszáradásra.

2.1.2. Bio- és háztartási hulladékok

Lakosonként évente 90-130 kg biohulladék keletkezik. A kerti hulladék nélkül ez a mennyiség 35-70 kg. A biohulladék az a háztartásokból összegyűjtött szerveshulladék, amely kiegészül a konyhakertek zöld hulladékávaL Ha a konyhai hulladékhoz papír is kerül, szerves szemétnek nevezzük.

A települési szerves szemét kémiai jellemzői Nedvesség % Szárazanyag % Szerves anyag N P K CIN

34 65 21 0,4 0,2 0,4 30-40: l

A tisztán konyhai hulladék 50-70%-os nedvességtartalmú. Papírral keverve a nedvességtartalom lecsökken. A háztartási hulladékat biokukába célszerű

6. táblázat. Konyhai hulladékok kémiai oxidációja

Idő (perc) Vizsgált anyag 10 20 30 40 50 60

Burgonya 10 Sárgarépa 15 Kávézacc 30 Vatta 6

Fejlődött gáz térfogata (ml)

16 22 28 36 25 35 54 106 40 49 67 132 10 15 18 22

26

72

169 193 26

Hypo

o 10 20 30 40 50 60

Mérési idő (perc)

a) burgonya; b) sárgarépa; c) kávézacc; d) vatta;

3. ábra. Konyhai hulladékok kémiai oxidációja

gyűjteni. A biokukák lyukakkal, vagy nyílásokkallevegőztetett edények. A zárt kukákban a konyhai hulladékok anaerob körűlmények között bomlanak, bűzö­sek lesznek. A biokukákat emiatt 14 naponként feltétlenül üríteni kell. A biokukákba kerülhetnek a zöldség- és gyümölcshulladékok, a kávézacc és a teafilter, az elhalt, levágott és fűhulladék, gyomok, illetve a lombhulladék.

Néhány konyhai hulladék vizsgálati eredményeit táblázatban mutatjuk be. A mérésekből megállapítható, hogy a magas vízoldható C-tartalommal ren­

delkező burgonyának és sárgarépának kisebb a gázfejlődési sebessége, mint a kávézaccé. ·

A biokukába rendszerint bekerülnek olyan szerves hulladékok, amelyek nem odavalók, pl. hús, zsíros, sós ételmaradékok stb. A zöld és biohulladék együttes komposztálása a célszerű megoldás. A biohulladékat egy markoló segítségével ösz­szekeverjük a magas szerkezetű zöldhulladékkaL A keverési arány a kiindulási anyagok összetételétől függ. Az optimális keveresi arány a tapasztalatok szerint 1: 3.

2.1.3. Szennyvíziszapok

A szennyvíziszapok aszennyvíz mennyiségének 0,5-1 %-át teszik ki. Nehezen szűrhető szuszpenziók közé tartoznak. Különböző kötési formában tartalmaz­zák a vizet. Pórusvíz 70%, adhéziós és kapilláris víz 22%, adszorpciós és sej­tekben kémiailag kötött víz 8%. Víztelenítés után szárazanyag-tartalma 3-4%­ról 15-25%-ra növekszik.

27

7. táblázat. A települési szennyvíziszapok kémiai jellemzői

Megnevezés Nedvesség Szárazanyag Szerves anyag N% P% K% CIN % % %

Szippantott, 94 05,8 3,5 0,04 O ,ül O ,ül 5-5:1 híg fekália

Friss szennyvíz- 94 6,0 4,5 0,06 0,02 0,00618: l iszap

Víztelenített 81 19 15 1,5 0,8 0,3 10:1 szennyvíziszapp

Az iszapok szervesanyag tartalma-a kellemetlen szag kibocsátása közben rohad. A szerves-anyag fehérjét, zsírt, szénhidrátot tartalmaz. A CIN aránya vízoszlop szűk, CIN 8-13 között változik. A kommunális szennyvíziszap kb. 30 kg/fő/év te­lepülésenként. Ha ipari üzem is működik, ennek mennyisége is számottevő lehet.

Ha az iszap közvetlen szántóföldi elhelyezése, vagy biogáz k~szítése, vagy egyéb módon történő hasznosítása nem megoldott, akkor a komposztálás lehet az iszapelhelyezés egyik eljárása. A biológiai szennyvíztisztítás során keletke­zett ún. fölösiszap igen magas szervesanyag-tartalmú. Komposzt készítésére előülepített, rothasztott, vagy aerob úton stabilizált iszap egyaránt alkalmas. l tonna iszap szilárd anyagból közelítőleg 2,5 tonna komposzt állítható elő.

A szennyvíziszap fertőző mikroorganizmusokat tartalmaznak. Jelentős számban találhatók bennük hasznos baktériumcsoportok is, amelyek a hulladék anyagok elbontásához nélkülözhetetlenek, ugyanakkor a patogén szervezetek antagonistaként is működnek.

2.2. Komposztálható hulladék szerves anyagok fajtái

2.2.1. A szemét, mint komposzt alapanyag

A szemétnek 40-60%-a komposztálható és éghető. Komposztálásra egész év­ben csak távfűtéses vagy a salakmentes tüzelésű körzetek hulladéka használha­tó fel. Zöldséghulladékok, dinnyehéj, narancshéj stb. a könnyen bomló részét adják a komposztnak Igen nehezen bomlanak a fóliák, flakonok, szivacsfélék,

28

műanyag babák stb. A papír a komposztáláshoz kitűnő nyersanyag, növeli a szemét szervesanyag-tartalmát és vízfelvevő képességét. A szemét általában N-ben szegény szerves anyagokat tartalmaz, ezért rendszerint a komposztálás során N kiegészítés szükséges. A nyersanyagok egy része (nagy víztartalmú zöldséghulladék) spontán bomlik, ami bűzképződéssei jár, ezért célszerű a fo­lyamatos feldolgozást legalább tőzeggel, lombfölddel vagy lignitporral stb. keverni. A komposztálásra szánt szemetet 25-40 mm méretűre kell aprítani. A tapasztalat az, hogy a szilárd szemét komposztálásához ugyancsak célszerű szennyvíziszapot alkalmazni, mivel komposztálhatósága fizikailag, kémiailag, biológiailag egyaránt megnő. Egy tonna városi szeméthez 0,3 tonna szennyvíz­iszapot vagy fekáliát ajánlott keverni.

A komposztálás fő alapanyagai a települési zöld és biohulladékok. Az l hét alatt keletkezett és összegyűjtött zöld és biohulladék mennyisége

határozza meg döntően az alkalmazott gépi technológiát. A konténerekben összegyűjtött bomló szerves hulladék már l hét elteltével

bűzt áraszt. A konténerek szagkibocsátását a 4. ábra mutatja. A mérések azt mutatják, hogy a földbe süllyesztett (Molák) hulladék­

gyűjtőben az alacsonyabb hőmérséklet miatt lassabban bomlik a szerves anyag. A bűzkibocsátás az anaerob bomlás eredménye.

A nitrogéntartalmú vegyületek jellemzően büdösek. Az ammónia (NH3),

vagy a metil, amin az istállószagot okozza és bomló fehérje jelenlétére utal.

600

500

~ 400 -~ :;

g 300 .c :;; il' Jj 200

100

o o

~

5 10

~ ___.."

15

Léghőmérséklet

20

...,._$ü Ilyesztett ~ Hagyományos

. 25 30

4. áhra. Hőmérséklet és a szagkibocsátás mértéke közötti összefüggés

29

Az oxigént nem tartalmazó kénvegyületek, pl. a kénhidrogén H2S, etilmerkap­tán (C2H5SH) kellemetlen szagúak. A rothadt zöldségek jellemző vegyülete a metil szulfid.

A kénhidrogén záptojás szagú, az allilmerkaptánok fokhagymaszagot árasz­tanak. Sem nitrogént, sem ként nem tartalmaznak, viszont igen kellemetlen szagúak a vajsavak, melyek bomló hús, izzadság- és ürülékszagot okoznak.

2.2.2. Települési szerves hulladékok

A hazai hulladékkezelés problémája a XX. század második felétől vált igazán jelentőssé. Ezt megelőzően, elsősorban a városokban keletkező hulladékok nagy részét a komposztálható szerves anyag tette ki, valamint a téli időszakban a fűtésből származó salak és hamu.

Vidéken ez nem jelentett problémát, mert a szerves anyagot, a konyhai hul­ladékot a ház körüli állatok hasznosították; a csomagolóanyagokat a tűzhelyben elégették; a salakanyagot az utak, járdák feltöltésére használták.

A "hulladékbomba" robbanását a műanyagok mindennapi életben való meg­jelenése okozta. Megváltoztak a csomagolási szokások, az elvárások az áruk kiszerelésével, csomagolástechnikával szemben, a higiéniai előírások a keres­kedelemben. A megváltozó életfeltételek és fogyasztási szokások azt eredmé­nyezték, hogy a népesség növekedését meghaladó mértékben nőtt a kommuná­lis szilárd hulladék mennyisége. Míg a század első felében a háztartási hulla­dékból keletkezett komposztért sorban álltak a kertészek, addig a megváltozott körűlmények okán keletkezett hulladék már igazán szemétté vált.

A szerves hulladék közé kerülő műanyagok nem bomlanak el, így környeze­tünket jelentősen és tartósan szennyezik. A hulladéklerakók és azok környéke még unokáinknak is gondot fog okozni ezen ok miatt. A szilárd települési hulla­dék mennyisége, összetétele az életmód változásával együtt lényegesen megvál­tozott A képződő kommunális hulladék összetétele egyre több komponensűvé, terjedelmesebbé és a hulladékba kerülő nehézfémek, valamint vegyi anyagok mi­att a környezetre egyre veszélyesebbé vált. Ezért vált a kommunális hulladék tá­rolásának kérdése szigorú jogi normák, műszaki szabványok által szabályozott, nagy gazdasági jelentőséggel bíró környezeti kérdéssé. A nagytömegű biológiai­lag bontható szerves hulladék feldolgozásának egyik eljárása a komposztálás. A komposztálás a települési hulladékok egy részének a hasznosító eljárása. A kom­posztálást meg kell, hogy előzze a biohulladékok szelektív gyűjtése.

30

A biohulladékok komposztálásánál nem a telepen folyó gépi munkák meg­szervezése a legnehezebb feladat. Az ismert anyagoktól (kő, kavics, üveg stb.) a műanyagoktól mentes biohulladék begyűjtése a komposztálás alapja. A sike­res komposztálás alapja tehát a biohulladék szelektív gyűjtése során biológiai bonthatóság szempontjából homogénnek mondott szubsztrát begyűjtése.

A hulladék szerves anyagok feldolgozásánál a következőket kell összehangolni: -a biohulladék szelektív gyűjtése; - a szállítás távolsága; - a feldolgozóüzem mérete.

2.2.3. Növényi hulladékanyagok, mint komposzt alapanyagok

Komposzt készítésére alkalmasak mindazon szerves anyagok, mezőgazdasági és ipari melléktermékek, amelyek almozásra, takarmányozásra nem használha­tók. Ilyen pl. az árokparti hulladék, zöldségtermelő üzemek hulladékai, hígtrá­gya, szalmaszecska-keverék, máktokgubó, szőlőtörköly, répalevél-hulladék, városi szemét, élelmiszer-ipari hulladék stb.

Ezek a szerves anyagok prizmába rakva hosszabb vagy rövidebb idő alatt el­bomlanak. A végtermékek minősége a bomlás feltételeitől függ. Akkor kapunk csak megfelelő, talajerő-gazdálkodásban hatékony trágyaanyagot, ha irányítjuk "a humuszgyártást".

Kiemelkedő helyet foglal el a mineralizációt befolyásoló tényezők között a mikroszervezetek működéséhez biztosított oxigén. A mérési eredmények sze­rint (a komposztálás két hetében) aerob feltételek mellett a bomlás sebessége ötszöröse az anaerobhoz képest.

A gyakorlatban a komposztálás vegyes jellegű, mivel az anyagrészek felüle­tén aerob, belső pórusaiban pedig inkább anaerob feltételek vannak jelen. A kétféle bomlás helyes arányának megtalálása csupán a szerves hulladék összekupacolásával nem valósítható meg. Ezek miatt a bomlást befolyásoló főbb tényezőket mérés után célszerű beállítani.

A növényi maradványok savas kémhatásuknál fogva gombák tevékenységé­hez biztosítanak kedvező feltételeket. A komposztálás itt azt jelenti, hogy a baktériumos bontás nagyobb részarányát kell elérni.

A komposztálandó anyag több paramétere nem felel meg a komposztálás követelményeinek (még a hagyományos szinten sem). Rendszerint kedvezőtlen a CIN-arány, alacsony a pH stb.

31

Az istállótrágyák komposztálásával összehasonlítva ezen anyagok bomlási sebességének irányításánál több szempontra kell figyelni (pl. a könnyen bomló szénhidrátok mennyiségére, a tömődési hajlamra, aprózottságra).

Rendszerint lúgosan hidrolizáló talajjavító anyagot szükséges használni a pH-semleges irányba való eltolására. Erre lehet használni mészkőport (CaC03)

vagy égetett meszet (Caü) is. Szénforrásként szükség van szálas növényi ros­tokra (szalma, kukoricaszár, fűrészpor). Szerencsés, ha könnyen bomló cukrot minél nagyobb arányban tartalmaz a növényi maradvány, ezen anyagok N-ki­egészítést is igényelnek.

Szervetlen N-forrás (műtrágya) megfelelően biztosítja a CIN-arány beállítását, de ne feledkezzünk meg a komposztálandó anyag nyersfehérje-tartalmáról sem.

A mért paraméterek (CIN-arány, ClP-arány, pH, nedvesség) csak alapot ad­nak a sikeres komposztáláshoz. V éleményünk szerint, a mutatók alapján kb. 50%-os a komposztálás sikere.

2.2.4. Istállótrágya mint komposzt alapanyag-adalék

A trágyakezelési eljárásokat a kazalhőmérséklet alapján csoportosíthatjuk. Ismerünk hideg, meleg, valamint forró trágyakezelési módszert. Forró trá­gyakezelési eljárás során aerob fermentáció játszódik le, ha lazán rakjuk az alapanyagokat A végtermék komposzt. Ha az istállótrágyából kikerülő nyerstrágyában a szalma és az ürülék aránya l: l, akkor a kazalhőmérséklet eléri a 70 °C-ot is. 2% nyersfoszfát-bekeveréssel a mikroszervezetek tevé­kenysége még fokozható. A friss istállótrágya nem stabil. Rendelkezik azzal a mikroflórával, amely elbontja a könnyen bomló szerves anyagokat akkor is, ha megfelelően tároljuk, vagy ha kezeletlenül hagyjuk. A spontán bekövetkező mineralizáció nagy anyagveszteséggel jár. Legnagyobb a vesz­teség N-ból. Jó trágyakezelés esetén a N-veszteség kb. 20%, közepesnél 40%, gyenge kezelés esetén 60% is lehet.

Szükséges lehet még pH-t változtató anyagok adagolása is pl. gipsz, dolomit stb. Az adalékanyag keverhető alomba (pl. juhtrágya-komposztálás), kazalba (pl. baromfitrágya). Az airnostrágya komposztálása lényegében olyan trágya­kezelési eljárás, amely a trágya kiszórhatóságát, bűztelenítését, valamint a táp­anyag kötési formáit változtatja meg.

32

Az istállótrágya adalékanyagokkal történő keverése különféle módon történhet.

Adalékanyag keverésének helye

Alom több komponensű adalékanyag

Komposztkazal

nincs adagolás TráRYa.féleség

juhtrágya

A komposztálás során három funkciót is betölthet az adalékanyag:

- az istállóban bűzcsökkentő, vagy állat-egészségügyi problémát old meg;

- a kazalban szabályazza a mikrobiológiai folyamatokat;

-a talajba jutva a lebomlás sebességén keresztül a tápanyag-feltáródási fo-

lyamatokat is módosítja.

Ilyen adalékanyagokat találhatunk a természetes ásványok között. Ezek

azért jelentősek, mivel nem talajidegenek és jobban megfelelnek a környezet­

védelmi elvárásoknak. Levegőtlen viszonyok esetén az NH; ion gátolja a nit-

rifikációt. Nagy NH; iontartalma lehet a trágyának, ha zeolitot szórunk rá.

(Juhalomra zeolitot szórtunk és a jászoltól különböző távolságra mérve eltérő

volt az ammóniatartalom.)

Az össz No/o-ban kifejezett NH; iontartalom tájékoztat a trágyakazalban

lévő viszonyokról, ha egyéb paramétereket is ismerünk (pH, levegőzöttség).

Az istállótrágya komposztálása nem kíván baktériumos oltást, sem enzim­

preparátumokat Adagolni főként adszorbens anyagokat (pl. szénpor, agyagás­

vány, zeolit) szükséges, amelyek a komposztálódás sebességét módosítják.

A szerves trágya-kezelés és a komposztálás kapcsolata

Magyarországon az elmúlt évtizedekben az állattenyésztés zömében nagy telepe­

ken koncentrálódott. Ez azzal járt, hogy az almozás fő területe a szarvasmarha és

juh tartós lett, míg a vízöblítéses trágyázási mód a sertéstartásban vált általánossá.

A keletkezett trágyát kezelni kell. Amennyiben ez nem történik meg, kétsze­

res környezetszennyezés történik. Egyrészt a fel nem használt hatóanyagok ré­

vén, másrészt pedig a helyettesítésére felhasznált műtrágya által.

33

Az állattenyésztés koncentrálása, a szalmaalmozásra történő felhasználását is megváltoztatta. 5 km-nél nagyobb távolságnál már nem gazdaságos a szalma szállítása. Legolcsóbb eljárás az, ha a kombájnra aprító-szóró berendezést sze­relünk. A felszecskázott, szétszórt szalmát műtrágya-kiegészítéssel alászántjuk.

Az alombakerült szalma felszívja a nedvességet, és egyben növeli a szerves trágya mennyiségét. Az alommal kevert friss trágyát nem lehet azonnal felhasz­nálni, ezért az istállótrágyát a keletkezés és felhasználás közötti időszakban tá­rolni, érlelni kell.

A tárolás során kezeljük a trágyát, ami azt jelenti, hogy a mineralizációs fo-lyamatok sebességét szabályozzuk.

A kezelésnél három szempontra kell ügyelni: - a trágya a megengedhető erjesztési veszteségen túl ne veszítsen értékéből: - ne szennyezze a környezetet - a kifolyó trágyalé ne folyjon el kútba, élővízfolyásba, talajba se kerüljön nagy tömegben, mert a talajvíz horizon­tális áramlása következtében messze eljuthat;

-benne levő patogén szervezetek a kezelés során pusztuljanak el. Tárolása: - történhet állandó trágyatelepen, -a felhasználás helyén (tábla szélén), kazalban (szarvasban), -a keletkezés helyén (mélyalmos trágya). Állandó trágyatelep céljára kissé partosabb, széltől védett, az állattartó telep­

hez lehetőleg közel eső területet kell kijelölni. Lehet döngölt agyag, de leg­megfelelőbb a betorralapú trágyatelep. Ez lehet a talaj felszínével egyenlő ma­gasságban, vagy félig a talajba süllyesztve.

Az első megoldásnál a betonalap körül trágyalécsatornát képeznek ki. A fé­lig talajba süllyesztett költségesebb beruházás, de mind a trágyakezelés, érlelés és felhasználás gépesítés szempontjából megfelelőbb.

A telep úgy képezhető ki, hogy a támfal és az alap csatlakoztatásánál a trá­gyalé kifolyhat a támfaion kívül épített trágyalégyűjtő aknába, ahonnan szük­ség szerint visszaöntözik a kazalra.

A mezei trágyakazalt sík, vagy kissé partosabb helyen úgy kell elhelyezni, hogy onnan a trágya gyorsan széthordható legyen a táblára. A kazal alját minden­kor kb. 30 cm vastag szalmaréteggel, vagy egyéb nedvszívó anyaggal kell borí­tani. A kazal építése azt a célt szolgálja, hogy a trágya megfelelő erjedésen men­jen keresztül. Építésénél csak akkora területet kell elkezdeni, hogy a napi trágya­mennyiség 40-60 cm vastagságú rétegben felrakható legyen (l m2-re, kb. 10-12

34

sz. á. napi trágyája rakható). Legkedvezőbb a téglalap alakú, 3m magasra rakott kazal. Az erjesztés történhet forró és meleg erjesztésset célszerűbb a meleg er­jesztési módot választani 60-50° elérése után 1-2 naponként 200-250 kg/m2 friss trágyát kell rakni egy szakaszra. Vigyázni kell arra, hogy 80° fölé ne emelkedjen a kazal hőmérséklete, amit locsolássallehet legkönnyebben megakadályozni.

Hőmérsékletének megállapítása egyszeruen, egy l cm vastag l ,5 m-es vas­rúd 10 percre a kazalba szúrásával is történhet, ha kézzel még megfogható, úgy 60° alatt van, ha éget úgy a kazal már túlmelegedett. A trágyakazlat építésének befejeztével körbe kell árkolni, a trágyalé elfolyásának megakadályozása miatt, mivel be is kell fedni kb. 20 cm vastag földrétegget így az árokból kikerülő föld e célra felhasználható. A trágyakazal befedésére használhatunk cukorgyá­ri mésziszapot, lápi meszet, meszes lápföldet stb. Ez a kezelés talajaink elsa­

vanyosodásának megelőzése érdekében nagy jelentőségű, napjaink talajerő­gazdálkodásában igen kedvező a műtrágyák savas hatásának pufferolása.

A trágyalé vagy hígtrágya szalmával felitatható. A trágyakazalban az aerob és anaerob viszonyok kellő egyensúlya folytán, nagyon jól kialakulnak azok a trá­

gyaerjedési folyamatok, amelyek jó konzisztenciájú, jó minőségű trágyát adnak. Az alom és bélsár keveréke lazán rakva képes 60-70 °C-nál magasabb

hőmérsékletet is elérni. Az, hogy ez ne következzen be, a kazlat tömöríteni is szükséges, vagyis az anaerob feltételek irányába toljuk el a folyamatokat.

Az istállótrágya-kezelés tehát vegyes folyamat, vagyis aerob és anaerob há­nyadból áll, melynek helyes arányát az aerob hányad csökkentésével érjük el. A mezőgazdasági, vagy ipari cellulóz dominanciájú ipari melléktermék hason­

lóan kazalba rakva nem érnek el olyan magas hőfokot, mint az istállótrágya (legfeljebb 30-40 oc fokot érnek el). Ha tömören rakjuk őket, még kisebb hőmérsékletet érünk el. Ha lazán rakjuk és meglocsoljuk, műtrágyával meg­szórjuk, és többféle anyagból keverjük, elérhetjük, hogy az istállótrágya-kazal­hoz hasonló hőmérsékletet mérünk.

Az istállótrágya- kezeléshez használt gépekkel elvégezhetjük a növényi ma­radványok kazalba rakását, átforgatását stb. Az istállótrágya- kezeléshez viszo­

nyítva a növényi hulladék kezelése abban tér el, hogy az első esetben az aerob bomlás mértékét csökkentettük, a második esetben pedig növeltük.

Napjainkban a szervesalapú biológiailag bontható hulladékok az istállótrágya­kezeléshez hasonló eljárással a komposztálás révén bomlanak értékes trágyaszerré.

A komposztálás az istállótrágya- kezelési eljárások mellett a századfordulón Magyarországon még jelentéktelen szereppel bírt. Bitteria (1925-ben) megje-

35

lent "Szerves trágyák" c. könyvében csak néhány oldalt szentel a komposztá­lásnak. Westsik (1952) munkáiban már többet foglalkozik a komposztálással, de a komposzt az ő felfogásában is csak kis jelentőségű Jácsik (1962) már egész könyvet szentel a mezőgazdaságban keletkező melléktermékek kom­posztálással történő feldolgozásának.

Fehér (1971) főként a települési hulladékok szerves anyagainak komposztá­lásaival foglalkozik. A komposztálás alapanyagai mennyiségének növekedése a mezőgazdasági és élelmiszer-ipari üzemek kibocsátóképességének növekedé­sével, valamint a települések lakosságának emelkedésével és fogyasztói szaká­sok megválasztásával van összefüggésben.

2.2.5. Szennyvíziszap felhasználása a komposztálásban

A kommunális szennyvizek tisztításánál keletkező szennyvíziszap biológiai kezelés után nyersiszapként 2-5% szárazanyag-tartalommal szárítóágyakba vagy meden­cékbe kerül átvezetésre azért, hogy a szárazanyag-tartalma 25-35%-ra emelkedjen és térfogatcsökkenés következzen be. Ez azután mint száraz (szikkasztott) szenny­víziszap a létrehozandó iszap céljára az iszapvíztelenítő eljárás alá kerül.

A kommunális szennyvíziszap Sermann ( 1986) szerint elsőrendű a növény­termesztési hasznosítás céljára. Szerte Németországban számos üzemet létesí­tettek szervestrágya-anyagok kezelésére, minden lehetséges anyag minél kiter­jedtebb hasznosítására, a növénytermesztésben hasznosított mezőgazdasági te­rületek humuszmérlegének a javítására. Ebben a kommunális szennyvíziszap­nak széles körű hasznosítási lehetősége vált megoldottá.

A szennyvíziszap kémiai összetétele jelentősen eltérő lehet, az alkalmazott kezelési eljárástól, az egészségügyi csatornahálózatba bevezetett ipari hulladé­kok fajtájától és mennyiségétől függően. Ebből következik, hogy a "komposz­tálhatóság" egy adott iszapnál annak kémiai összetételétől és az alkalmazott ke­zelési eljárástól függ. Az iszapok és a tömeganyagok egyéb kémiai alkotórészei bizonyos körülmények között befolyásolhatják a komposztáJási folyamatot, nagymértékben függve az adott rendszerben azok koncentrációjától.

Az egyes szeunyvízben található anyagok, visszamaradó részek mezőgaz­dasági és kertészeti hasznosításával kapcsolatban a szabványelőírások, az előkészítési és komposztáJási technológiai követelmények tartalmazzák a talaj­művelésben trágya anyagkénti hasznosítás feltételeit.

36

Az erre vonatkozó alkalmassági vizsgálatoknak legalább az alábbi paramé-

terekre kell kiterjedni; - szárazanyag-tartalom %-ban;

- szervesanyag-tartalom; - makro- és mikrotápanyag, valamint nehézfémion-tartaloma;

-humán-, állatorvosi és fitohigiéniai állapot.

Megfelelő eljárással, nagy rothadási hányad e seté n is· higiéniailag elfogad­

hatóvá lehet tenni a szennyvíziszapot. Modem eljárásokkal, mint pl. az HNTal

való kezeléssel, a higiéniai állapotot általánosan javítani lehet.

2.2.6. Ipari hulladékok komposztálása

Egyes ipari hulladékok olyan nagymértékben toxikus természetűek lehetnek,

hogy a közvetlen talajba juttatásuk szélsőséges hatást gyakorolhat a

mikroflórára, ezáltal leronthatják a talaj detoxikáló, degradáló és inaktiváló ka­

pacitását ezekre a kemikáliákra. Toxikus szerves kemikáliák túlzott adagolásá­

ból adódó lökésszerű terhelés a talajra eltarthat hetekig, hónapokig, vagy éppen

évekig. Más hulladékokból adódó potenciális kömyezetszennyezést nehéz

megoldani területhasznosítási rendszerben. Következtetésképpen növekvő ha­

tékonyságú és elfogadható területkezelési vagy területhasznosítási rendszerek

szükségessé teszik egyes esetekben a hulladék kemikáliák előkezelésének,

vagy detoxikálásának érdekében bizonyos módszerek alkalmazását. A kom­

posztálás jelentős lehetőségeket nyújthat ennek megoldásában.

Napjainkban kifejlesztettek egy levegőztetett felhalmozási módszert

("Aerated Pile Method") digesztált, vagy nem digesztáJt szennyvíziszap

komposztálására. A módszer az iszapot kb. 7 hét alatt átalakítja használható

komposzttá. Ez alatt az idő alatt az iszap stabilizálódik, a szagok gyengülnek és

a humán patogén szervezetek megsemmisülnek. A szennyvíziszap komposztá­

lásának alapvető célja a környezetre ártalmatlan, humuszszerű anyag előál­

lítása, amely bűzöktől és kórokozóktól mentes és előnyösen felhasználható a

területen műtrágya- és talajkondicionálóként

Kémiai ipari hulladékok komposztálása, vagy ezeknek együttes komposztá­

lása szennyvíziszappal fontos eszköz lehet a kezdeti detoxikálás, degradáció és

inaktiválás körében toxikus alkotórészekre vonatkozóan a területhasznosítási

rendszerbe juttatást megelőzően. Egy ilyen megoldás nagymértékben csökken-

37

tené a nemkívánatos bioeid hatásokat a talaj mikroflórájára és a közvetlen ki­juttatás potenciális környezetkárosító hatását. Ennek a megoldásnak a haté­konyságára, mint kezelési technikának a toxikus kémiai hulladékok kezdeti degradációs eljárására kutatási elsőbbséget kell biztosítani.

A veszélyes kémiai hulladékokat szennyvíziszap-komposzttal keverjük, közvetlen a kijuttatást megelőzően. A komposzt létrehoz egy aktív, eredeti mikrobapopulációt a biodegradációhoz, egy igen hatékony és fontos puffer­rendszert, a toxikus kemikáliák potenciálisan bioeid koncentrációinak hígításá­ra. A szén energiát szalgáltat a biodegradációs aktivitás fenntartásához.

A veszélyes kémiai hulladékok degradációjára vonatkozó technológiának és komposztáJási módszereknek a minősítésére vonatkozó kutatásnak szintén elsőbbséget kell biztosítani. Hatékony komposztáJási technológia, kémiai hul­ladékok területre juttatás előtti együttes komposztálása és a kezelendő terület előkészítése komposzttal a közvetlen hulladékadagolás előtt; mindezek jelen­tősen csökkenthetik a szükséges területet az ilyen hulladékok tárolására ebben az elhelyezési rendszerben és mérsékli a potenciális környezeti hatásokat.

2.2. 7. Folyékony hulladékok keverése veszélyes ipari hulladékokkal, komposztálás céljából

Amint már szó volt róla, néhány ipari hulladék kemikáliák annyira toxikusak lehetnek a talaj mikroflórájára, hogy azoknak közvetlenül a talajra juttatása nem kívánatos. Továbbá néhány kémiai szerves hulladéknak lehet káros és nem kívánatos kémiai, fizikai és/vagy mikrobiológiai tulajdonsága, amely vagy megakadályozhatja, vagy nagymértékben korlátozhatja az egymagában kom­posztálhatóságot. Ilyen esetekben ezeknek a hulladékoknak a szelektív kombi­nációja szennyvíziszapokkal, városi szilárd hulladékokkal, vagy éppen mezőgazdasági hulladékokkal (vagyis: növényi maradványokkal, állati trá­gyákkal) könnyen komposztálható keveréket eredményezhetnek. Egyes kémiai hulladékoknak a keverése a szennyvíz városi iszapjával az aerob/termofil kom­posztálás egy időszakára eredményezheti a detoxikáció, degradálás, vagy inak­tiválás egyedi és kívánatos módját a mérgező hulladék-alkotórészeknek a terü­letre juttatása előtt.

Toxikus kémiai hulladékok más városi hulladékokkal való együttes komposz­tálása, főleg szennyvíziszappal, az iszapkomponensek beépülését eredményezi.

38

-A szennyvíziszap tartalmaz egy eredeti mikroorganizmus populációt, szé­

les körű degradatív potenciállal és fiziológiai képességekkel. Ez az oltó­

anyag néhány hulladékhoz adagolva korlátozza ezek degradációjának a

valószínűségét.

-A szennyvíziszap egyedi puffer rendszert alkot, legalább szélsőségesen sa­

vas vagy lúgos kémiai hulladékok bizonyos mérvű semlegesítésében.

-A szennyvíziszap a könnyen felvehető szén, energia és más tápanyagok

forrása a biodegradatív aktivitás magas szintű fenntartását biztosítják.

- A szennyvíziszap egyes kémiai hulladékokkal keverve a hígítás és a szorp­

ciós mechanizmus révén csökkenti a toxikus alkotórészek tényleges kon­

centrációját. Néhány kemikália nagy töménysége akadályozhatja a mikro­

biális aktivitást. A kezdeti hígítás szükséges lehet ahhoz, hogy az aktív

biodegradáció lejátszódhasson.

2.2.8. Növényvédőszer tartalmú veszélyes hulladékok komposztálása

A komposztálás alkalmazhatóságára, mint detoxikáló, degradáló, vagy inak­

tiváló folyamatra a veszélyes hulladékokat illetően növekvő érdeklődés tapasz­

talható. A toxikus alkotórészekre vonatkozóan a komposztálás szabályozott

(irányított) rendszer lehet, amely vonatkozhat az elpárologtatásra és kilúgzásra

a biodegradáció során. Úgy találták pl., hogy a diazinon, paration és dieldrin inszekticidek gyorsan

degradálódtak, ha komposztálták konzervgyári hulladékkal. Megállapították

azt is, hogy a DDT viszonylag ellenálló volt a degradálódással szemben. Ez

nem meglepő, mivel ma már ismert, hogy anaerob feltételek szükségesek a

DDT kezdeti reduktív deklorinálásához DDD-vé.

A petróleumlepárlás iszapjánál jelentős csökkenést találtak a toluen-hexan

kivonható zsír és olaj mennyiségében komposztálás után. Tenyészedény-keve­

réket csináltak a komposztból és kielégítő növényfejlődést tapasztaltak.

Az elmúlt évtizedekben a komposztálható anyagok mennyisége és fajtája

megnövekedett. Így került ezen anyagok sorába a szennyvíztisztítók derítőiszap­

ja, a hígtrágyák puffertárolóiban lévő anyag stb. Komposztálással történő

feldolgozásukra azért kerül sor, mivel a mezőgazdaság számára hasznos anyag­

gá való tétele mellett a csírátlanítás is egy menetben megtörténik.

39

Az iszapok stabilizálásában egyre inkább előtérbe kerül az aerob iszapkeze­lés az anaerobbal szemben. Lényegesen rövidebb idő kell az aerob lebontáshoz. Az anaerob rendszernél viszont jelentős energiabefektetés kell a folyamat opti­mális lejátszódásához szükséges 30-35 oc eléréséhez.

Az iszapok szerves anyagának minősége igen változatos. Az összetétel nagymértékben függ a keletkezés körülményeitől, a tárolás idejétől stb.

2.2.9. Alkalmassági vizsgálat és minőségbiztosítás a komposztálásnál

Komposztálás céljára elsőrendűen alkalmas az a szilárd szennyvíziszap, amely legalább 25% szárazanyagat tartalmaz. A kevés szárazanyagat tartalmazó szennyvíziszap kedvezőtlen szállítási tulajdonságokkal rendelkezik.

Nagy jelentőségű a szennyvíziszap hasznosítási céljának a komposztálás, az alábbi paraméterek szerint:

- szervesanyag-tartalom, - makrotápanyagok, különösen nitrogén, - mikrotápanyag-tartalom. A szennyvíziszap kísérő anyagait, amelyek kevésbé a komposztálást, mint

az előállított komposzt minőségét csökkentik, elsősorban a szennyvízbevezetés ellenőrzésén keresztül lehet minimálisra csökkenteni.

Higiéniai szempontok a szennyvíziszapra vonatkozóan a hagyományos derítő rendszerben erősen korlátozzák a közvetlen hasznosítást és a komposz­tálás eljárástechnikai megoldásaival kell ezt mellőzni. A higiéniai alkalmassá tétel a trágyaanyagok előállítására használatos módszerek szerint. adalékanya­gok felhasználásával oldható meg.

A nagymértékben kirothasztott szennyvíziszap - a nagy, modern szenny­vízderítő létesítményekben - alig tartalmaz már könnyen bontható szerves anyagokat, ezért a szabványszerű higienizált előkészítés még lehetséges olyan adalékanyagokkal (esetleg nitrogén), amelyek könnyebbé teszik a lebontást.

A kiinduló anyagok néhány vizsgálati adatából lehet becsülni a komposztá­lódási folyamat menetét. Ezen alapul a komposztálás mai gyakorlata. Azt, hogy a komposztálandó anyagkeveréknek milyen paraméterekkel kell rendelkeznie, azt a 8. táblázathan mutatjuk be.

40

3. A komposztálódás folyamata, általános feltételei

A legtöbb komposztátandó anyag önmagában nem alkalmas arra, hogy aerob bomlási folyamat szubsztrátuma legyen, ezért más anyagokkal szükséges keverni.

Szerencsés, ha ez a keverék szintén hulladék vagy mellékterrnék, esetleg ta­lajjavító anyag. Lehet mikrobatenyészet, sőt kész vagy félkész komposzt is.

8. tá/Jiá:at. A komposztálás feltételeinek főbb paraméterei (környezeti feltételek, állapotok)

Komposztálás Nedvesség CIN- Hőmérséklet Or igény szakaszai % arány oc

Lebontás 60-75 25 50-60 igen nagy (a bezárt Termofil fázis levegő 0 2- tartalma

18%) Mezofil fázis 50-60 20 30-40 nagy Felépítés 20-30 közepes (mesterséges

OT bevitel szükséges)

Stabilizálódott 50 13-15 10-20 kicsi (természetes komposzt szellőzés)

A hulladék szerves anyagot a komposztálásra alkalmassá kell tenni. A víz­telenített friss iszap megváltozott tulajdonságait mutatja be a 9. táblázat.

9. tá/Jiá:at. A mechanikailag elővíztelenített friss iszap komposztálásra történő előkészítés után

Mutatók Víztelenített friss iszap Komposztálható

Sz.a% 12-20 30-35 C% 8-10 20-25 N% 0,8-1,1 0,5-0,8 C/N-arány 10:1 25-30: l Hamu% 3-4 7-10 viszkozitás (mPas) 0,3-1,7 60-140

41

3.1. Nedvesség

Az aerob/termofil komposztáláshoz a biomassza optimális nedvességtartalma 40-60% (w/w). Ha a nedvességtartalom 40% alatt van, a lebontás lehet aerob, de a felvehető nedvességtartalom hiánya korlátozhatja a mikrobiális aktivitást. Ha a nedvességtartalom 60% felett van, lehetséges a nem megfelelő légtér az oxigén áramlására és az aerob lebontás fenntartására, s anaerob folyamatok áll­hatnak elő.

3.2. Levegőzés, vagy oxigénellátás

Folyamatos oxigén- (02) ellátás elegendő az aerob/termofil komposztálás bizto­sítására. Látni kell, hogy a mikroorganizmusok Or fogyasztásának a mértéke sok más tényezőtől függ, beleértve a hőmérsékletet, a komposztálandó anyag típusát, a szemcsenagyságot, a mechanikai keveredés mértékét. Az oxigénfogyasztás há­nyada néhány anyag komposztálásánál2-13,7 mg/ó/g elpárolgó szilárd halmaz­állapotú anyag. A többlet levegőztetési hányad az oxigénellátáshoz szükségeshez képest rendszerint kell a hő eltávolításához, a hőmérséklet szabályozása végett.

A kerti hulladékok és egyéb növényi szárat, levelet, gallyat tartalmazó hul­ladékok kazalba rakáskor megfelelő porozitásúak, így az Or ellátás biztosított. Különösen a lágyszárúak a mikrobiális bontás során igen gyorsan elvesztik szerkezetüket, szilárdságuk jelentősen csökken. Ennek következtében a priz­mában az anyagok bezömülnek. Az összetömörödés következtében nem lesz elegendő levegő a folyamat befejezéséhez. Ez a magyarázata annak, hogy bár a növényi hulladékokban majdnem teljes a bonthatóság, de a komposztálás so­rán mégiscsak 1/3 tömegű szerves anyag ég el.

3.3. A szén/nitrogén arány

A komposztálás fontos tényezője a biomassza, annak szén- (C) és nitrogén- (N) tartalma. Miután a kérdéses mikroorganizmusoknak a fejlődéséhez energiafor­rásként szükségük van C-re és a fehérjeszintézishez N-re, a lebontás mértéke ennek megfelelően alakul. Gyors és hatékony komposztálást 25-35 közötti CIN aránnyal érünk el. A szűkebb arányok ammónia formájában N- veszteséget

42

160

CL 140

o

Q) 120 :;;:

'Q) (/)

,Q; E 100 '0 I

80

10 20 30 40 idő (nap)

5. ábra. Aszén-nitrogén arány komposztálás során

eredményeznek, míg a tágabb arányok növelhetik a komposztáláshoz szüksé­ges időt. Ezeknek a tápanyagoknak a felvehetősége a mikroorganizmusok szá­mára talán még fontosabb, mint a tényleges arány.

A mikrobák optimális működéséhez szükség van C-re. A C részben ener­giaforrásként, részben a biomassza szintéziséhez használódik fel. Aerob körülmények között a növényi maradványok lebontásában elsősorban szapro­fita gombák, aerob baktériumok és sugárgombák vesznek részt. A komposzt­kazal növényi maradványokat lebontó képességének mértéke a könnyen bomló szerves anyaggal (cellulóz+ hemicellulóz+ monoszacharidok), vala­mint a könnyen hozzáférhető N-nel van szoros összefüggésben. A CIN-arány, ami az összes szerves anyagot és az összes nitrogént foglalja magába, azért vált fontos mutatójává a komposztálásnak, mert a komposztkazalba kerülő egyéves növények cellulóztartalma kb. 40%, hemicellulóz-tartalma 20-30%.

Együttes tömegük meghatározó az inaktív szerves anyagmennyiségéhez vi­szonyítva (pl. lignin).

A szerves anyag transzformációs folyamata során szükség van N-re is. A nit­rogén, mint a mikroszervezetek testének alkotóeleme, serkenti a gombák és baktériumok szaporodását. Különösen a sugárgombák és az aerob cellulózbon­tó baktériumok számát növeli meg. Erre utal az a tapasztalat, hogy leggyorsab­ban a fehérjében gazdag pillangósok szár- és gyökérmaradványai bomlanak le.

43

A komposztálandó anyagban a mikrobák tevékenységüket akkor tudják leg­hatékonyabban kifejteni, ha a CIN-arány 30:1-nél nem tágabb. A növényi ma­radványokban a CIN-arány ennél rendszerint tágabb. Az istállótrágya CIN érté­ke rendszerint megfelelő komposztálás szempontjából, sőt némely esetben 20: l­nél is szűkebb. A búzaszalma CIN -arány 130: l, a friss fűrészporé pedig 31 O: l.

Szalma bekeverésével (rontva a CIN-arányt) magasabb hőmérsékleti értéket kaphatunk. Ez azt jelenti, hogy a levegőzöttség nagyobb hatással lehet a hőmérséklet-emelkedésre, mint a CIN-arány kedvezőtlenebbé válása. A kazal és a kazal közeli légrétegek közötti gázcsere mértéke a komposztálás előreha­ladtával a visszatömörödés és a táguló CIN-arány miatt csökken. Ez pedig azt jelenti, hogy a lebomlási együttható meghatározásánál mindig optimális CIN­arányt, kedvező pH-t, megfelelő szárazanyag-tartalmat kell kialakítani.

A CIN-arány és a lebomlási fok között nem szoros az összefüggés, ezt iro­dalmi adatok is alátámasztják:

Mikrosnyicsenko (1973) adatai szerint a Trifólium pratense szár CIN-aránya 79, a lebomlás foka az eredeti tömeg %-ában kifejezve 47%. AzAgrostus ten­nuis szár CIN-aránya szintén 79%, a lebomlási fok pedig csak 37%. Ha külön­böző növényi hulladékokból (pl. lombhulladék, káposztalevél) áll össze a kom­posztálandó anyag, akkor a keverék CIN-aránya és bonthatósági foka közötti kapcsolatot szükséges ismernünk.

3.4. Bontható szervesanyag-tartalom

A növényi eredetű szerves hulladékoknak és melléktermékeknek akár 90%-a is könnyen bontható. A bontható szervesanyag- tartalom megfelel az összes szén mennyiségének. Tehát a szerves anyag mennyisége és minősége részeként egy­aránt biztosított a sikeres komposztálás. Ha aprított szemetet komposztálunk, melyben műanyagok stb. vannak az összes C- vizsgálat mellett, szükség van a bontható C vizsgálatára is.

3.5. pH

A pH- optimum a gyors aerob/termofil komposztáláshoz 6-7,5 között van. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a pH hatása a komposztáJási hányad­ra és a termékminőségre az 5,5-8,0 tartományban optimális.

44

3.6. Oldható sók

A szennyvíziszapok változó mennyiségű oldható sót tartalmaznak, azok erede­tétől, az alkalmazott szennyvízkezelési eljárástól és az iszap víztelenítésének a mértékétől függően. Ahol alumíniumot, meszet és vaskloridot (FeC13) használ­

nak flokkuláló és kondicionáló szemek az iszapkezelés folyamán, potenciális problémák keletkezhetnek, mivel az oldható sótartalom ennek megfelelően nö­vekszik, s néhány növény erősen érzékeny az oldható sókra. Ha az elkészített komposztokat agronómiai és kertészeti célokra használják, az oldható sók ve­szélye minimális. A talajba történő megfelelő mennyiségű keverés csökkenti a sók káros hatását.

3. 7. Nehézfémek

Ismeretes, hogy egyes nehézfémek kedvezőtlen hatássallehetnek a mikroorga­

nizmusok fejlődésére és anyagcsere-folyamataira. Számos "erősen fémes" szennyvíziszapot komposztáltak sikeresen a (fémkoncentráció meghaladta a néhány ezer ppm-et is). Valószínű, hogy bizonyos szervetlen kémiai ipari hul­ladékokban a fémkoncentráció meglehetősen nagy. Kevés információ van a ne­hézfémek és azok koncentrációjának a komposztáló mikroflóra fejlődésére és aktivitására.

45

4. A hulladék szerves anyagok kémiai összetevői és biológiai bonthatósága

A biológiailag degradálható hulladék szerves anyagok a következő vegyülete­ket tartalmazzák: szénhidrálás (mono-, di- és poliszaharidok) lignin, fehérjék, proteidek, zsírok, viaszos olajok.

Ezek az anyagok más-más arányban találhatók a zöld hulladékokban, bio­hulladékokban, szennyvíziszapokban. A háztartásokban keletkező biohul­ladékok összetétele a következő: cukrok 2,3%, hemicellulóz 13%, cellulóz 29,0%, lignin 9,7%, fehérje 2,3%, hamu 41 ,O%, zsír 0,9%.

A növényi maradványok a következő összetevőkből állnak, cukrok 1-5%, hamicellulóz 15-30%, cellulóz 15-60%, lignin 5-3%, fehérje 1-10%, hamu 1-13%, zsír 1-3%.

A hulladékban tehát legnagyobb mennyiségben előforduló szénforrás a cellu­lóz. A szerves anyagban levő szén a mikrobák számára energiaforrás, a nitrogén pedig a testépítő fehérje alkotója. A komposztálásra való alkalmasságnál nem a szénforrás és nitrogénforrás minőségét, hanem ezek mennyiségét és arányát, vagy a CIN-arányt állítjuk be. A CIN-arány komposzt paraméterenként akkor került al­kalmazásra, amikor zömmel mezőgazdasági hulladékok kerültek feldolgozásra.

A települési hulladékok összetétele változatosabb, a C-forrás minősége na­gyobb eltéréseket mutat, mintha csupán lágy szárú növények melléktermékét dol­goztuk volna fel. Az összes C- tartalom ismerete a kommunális hulladék szerves anyagoknál fontos, szükséges mutató, amely átlagos esetben elegendő is. A zsíros hulladékok arányának növekedése, élelmiszer-ipari hulladékok rostszegénysége, vagy a sze!lnyvíziszap szűk CIN- aránya szükségessé teszi, hogy az egyes kémiai összetevők bonthatóságának szerkezeti különbségeit is részletesebben tárgyal juk.

4.1. Fehérjék

Az egyes elemek aránya átlagosan a következők: -c 500-55% -o 20-23,5% -N 15-19%

46

-H 6,5-7,5% -P és S 2,8% Nagyon bonyolult összetételű, nagy molekulasúlyú szerves vegyületek. A fehérje makromolekulák kisebb egységekből: aminosavakból állnak, ame­

lyek láncszerűen kapcsolódnak egymáshoz. Aminosavak általános képlete: RxCHNH2xCOOH. Az R gyök különböző összetételű lehet. A fehérjékben és egyéb N-t tartalma­

zó vegyületekben levő N vegyületek mennyisége legtöbbször kevés a sikeres komposztáláshoz. Ezért nitrogén vegyületekkel egészítjük ki a kazal N- tartalmát

4.2. Szénhidrátok

C, H, O elemekből álló szerves vegyületek. Kémiailag polioxaldehidek és polioxiketonok. Önállóan vagy egyéb molekulák alkotórészeiként fordulnak elő. Az önálló szénhidrát-molekulák két csoportra különülnek.

l. Egyszerű szénhidrátok vagy cukrok (monoszacharidok) 2. Összetett szénhidrátok (poliszacharidok) A cukrok mennyisége fontos a komposztálás kezdetén. A növényi maradvá­

nyok közül a keményítő bomlik legjobban.

4.3. Pektin

A növényvilágban igen elterjedt poliszacharid. Megtalálható minden szárazföl­di növényben, a primer sejtfalban, illetve a sejtközi állományban. A pektin fő alkotója részlegesen metil-észterként helyettesített pektinsav, a galakturonán. Ligninesedő szövetekben a pektintartalom rohamosan csökken.

4.4. Hemicellulóz

Hemicellulóznak nevezzük a növényi sejtfal 200-nál kisebb polimerizációfokú glükózegységekből álló poliszaharidjait, a glükóztól eltérő hexóz- és pentóz­alapú szénhidrátjait, valamint ezek egymás között, továbbá uronsavakkal alko­tott vegyületeit

47

A növényekben előforduló többi hemicellulóz rendszerint elágazásos lánco­kat tartalmaz, a vázat egy xilánlánc képezi.

A cellulóz és hemicellulóz nem választható el a polimerizációfok alapján éles határral egymástól. Az elválasztó módszerek a kísérleti körülményektől függő, önkényesen megvont határvonalat húznak és így elkülönített cellulóz, il­letve hemicellulóz mindig tartalmaz kisebb-nagyobb mértékben a másik frak­cióhoz tartozó poliszaharidokat is.

4.5. Cellulóz

A cellulóz nem cukorszerű összetett szénhidrát. A cellulóz a növényi sejtfalak alkotórésze. A gyapotmag szálai 90%-ban, a kender és len rostjai 80%-ban cel­lulózból állnak. A megszárított fa anyagában átlagosan 55% cellulóz van, va­lószínűleg kémiailag kötve acetil-xiián-észter formájában, mellette 20-30% lignin található. Ha a nyers gyapotfonalat megtisztítjuk, majd zsír- és viasztar­talmát kivonjuk, akkor kémiailag tiszta cellulózt kapunk. A tiszta cellulóz fe­hér, rostos anyag, fajsúlya l ,5, kristályos természetű, erősen kettősen törő, nedvszívó (higroszkópos), 5-10% vizet képes magába fogadni. Szárazon igen jó elektromos szigetelő. Vízben, híg savban, híg lúgban, alkoholban és minden más organikus oldószerben oldhatatlan.

A cellulóz jellemzésére nem elég külső, fizikai tulajdonságainak ismerete, hanem ismernünk kell kémiai összetételét is. A cellulóz definíciója: a cellulóz olyan vegyület, amely hidrolízissei teljes mennyiségében szőlőcukorrá (D-glü­kóz) alakul, és amelyet híg savak csak igen nehezen támadnak meg. A cellulóz 44,4% szénből, 6,25% hidrogénből és 49,4% oxigénből áll, ennek megfelelően tapasztalati képlete C6Hl005.

A cellulóz szerkezeti képlete:

A cellulóz gyakorlati jelentősége nagy. A textil- és vegyipar jelentős nyers­anyaga, a papírgyártás alapanyaga. Csaknem tiszta cellulóz a vatta, a szűrőpa­pír, a pamutvászon is.

48

4.6. Lignin

A lignin - a növények inkrusztálóanyaga - főleg, vagy teljesen fenilpropán

vegyületekből áll és a metoxitartalom legnagyobb részének hordozója. Savakkal

nem lehet hidrolizálni, könnyen oxidálható, meleg lúgban és biszulfitokban old­

ható és könnyen kondenzálható fenolokkal és tiovegyületekkel. A lignin képlete

még nem tisztázódott egyértelműen. A lignin a sejtfalakba berakódik, és emiatt a

növény veszít rugalmasságábóL A lignin - a fa hidrolizálható poliszaharidjaival

ellentétben - fenol jellegű aromás vegyület. Molekulái rövid láncokból állnak.

A sejtfalak nemez módjára helyezkednek el, körülvéve a cellulóz micelláris nya­

lábjait Az így kialakult összetettebb szerkezet miatt következik be a lassúbb

bomlás. Minél nagyobb az anyag lignintartalma, annál nehezebben bomlik.

4.7. A szerves anyagok biodegradációja és kémiai vonatkozásai

A szénhidrátok a mikroorganizmusok legfontosabb energiaforrásai. A kom­

posztkazal szénhidráttartalmú anyagainak alapvető része a zöld növényekből

származik. A szalmát (90%-ban cellulóz) több komposzttelepen a kazalba ra­

kás előtt műtrágyalében áztatják. Ez azt jelenti, hogy [elhasználják:

- a cellulóz kémiai oxidálhatóságát, -a cellulóz mikrobiológiai (enzimes) oxidálhatóságát

A szerves anyagok a természetben végbemenő körforgásának két fő fázisa a

szerves anyag szintézise az autotróf szervezetek által, majd a körforgás végén

a keletkezett szerves anyag lebontása a heterotrófok által olyan anyagokra,

amelyekből a szerves anyag szintézis kiindul. A komposztálás a lebontási fá­

zisnak egy közbenső formája. A komposztálás során végbemenő bomlási folya­

matok kiváltói és végrehajtói élő szervezetek, főleg mikroorganizmusok.

A mikroorganizmusok enzimeket termelnek, és ezekkel együtt végzik a le­

bontást. Az enzimek az élő szervezetekben zajló reakcióhálózati lépéseket ka­

talizáló és szabályozó fehérjemolekulák. A szerves anyagok biodegradációjának két útja ismert:

- aerob feltételek mellett történő bontás; - anaerob feltételek mellett történő mineralizáció.

49

10. táblázat. A komposztálás nyersanyagait alkotó fontosabb vegyületek mikrobiológiai bonthatósága (Wi eme r és Kern, 1993)

Vegyület Előfordulás Tulajdonság Lebonthatóság

Keményítő gyakori tápanyag- poli-D-glükóz Ján- gyorsan bomlik aerob magvak, gumók, cok magas polimeri- gombák és baktériu-gyökerek zációs fok mok anaerob: Clos-

tridium sp. Bacilus sp.

Cellulóz magasabb rendű nö- ~-D-glükóz láncok, lassan bomlik aerob: vények sejtfala (pl. magas polimerizált- gombák, Myxo és széna 28%, szalma ság, nagy mechanikai Eu baktériumok 32-36%) ellenálló képesség, anaerob: Clostridium

vízben oldhatatlan

Xilán tartalék tápanyag és l ,4-glikozidos köté- nehezen bontható támasztószövetek sű ~-D-xilóz köze- ( cellulóznál köny-része szalma, háncs: pes polimerizáltság nyebben) 15-20%, fák: 20-25%

Fruktán legtöbb növénycsa-ládban a keményítő mellett fontos tarta-lék tápanyag

Mannán sejtfalalkotó pl. tűle- oldható viszonylag könnyen velűekben kb. ll% poliszacharid bontható, számos

baktérium és gomba

Pektinin intracelluláris anyag, galakturonsavból sok gomba és bakté-főleg fiatal növé- felépülő erősen ko- rium; legaktívabbak nyekben,különösen csonyásodó poli- a spóraképzők mint a sokat tartalmaznak a szacharid Bacilus macerans és bogyósok, az alma- a Bacilus polimyxa félék és a csonthé-jasok tennései

50

10. táblázatfolytatása

Vegyület Előfordulás Tulajdonság Lebonthatóság

Lignin a cellulóz mellett a kémiailag összetett nagyon ellenálló, legnagyobb tömeg- vegyület különböző lassan bomlik, min-ben előforduló nö- kötésekkel, alapve- denekelőtt Actino-vényi alkotó (fás gyületei: fenilpropán mycetesek, gombák szövetek 18-30%) származékok, és és baktériumok

konferolalkoholok

Kitin az állat és a növény- nitrogén tartalmú sok gomba és bakté-világban gyakori tá- poliszacharid vegyü- rium jól hasznosítja masztóanyagok, sok letek kifejezetten sta- a kitint gerinctelen állat kül- bilakaN-acetil ol-ső váza és számos dalláncokat össze-gomba fő alkotója kapcsaló H-hidak

miatt

Fehérjék a sejtplazma alkotója aminosavakból fel- általában könnyen épülő jellegzetes bomlik; számos peptid kötéseket tar- gomba és baktérium talmazó makromo- aerob: Bacilus sp., lekulák Pseudomonas sp.,

Serretia, Falvo-bac-terium sp, anaerob: Clostridium sp., Proteus vulgaris

Zsírok, viaszak növényi és állati nagy molekulájú zsírok: sok baktéri-maradványok zsírsavak liceri- um és gomba Pseu-

nésztereiviaszok: domonas, Serratia, nagy molekulatöme- Aspergilius oidum gű zsírsavak és pri- Viaszak főleg bak-mer egyértékű alko- tériumok, pl. Myco-holok észterei bacterium plei,

M. lacticela

51

A kettő különbsége vázlatosan a következő:

Biodegradáció

~~ Aerob degradáció baktériumok

é' gombákTgá<gombák végúk

Közbülső termékek a citrát ciklus savai

Anaerob degradáció

baktéri"ml' végúk

Közbülső termékek a kis molekulájú szerves savak (ecetsav, vajsav, zsírsav,

aminosavak stb.)

1 A kiinduló vegyületek kémiai kötéseinek megszüntetéséhez energiára van

szükség. Ezt az energiát aktiváJási energiának nevezzük. A mikrobiológiai en­zimes kémiai átalakulás kisebb aktiváJási energiájú, mint a kémiai oxidáció.

A kémiai reakciók legtöbbször még akkor sem mennek végbe spontán, ha exergonikusak, mivel a reagenseket először aktiváini kell. Mihelyt ez megtör­tént, a reakció már magától végbemegy. A katalízis, így az enzimkatalízis is az aktiváJási energiát csökkenti.

Az aktiváJási energia katalizátorokkal csökkenthető. A katalizátor olyan anyag, amely magában a reakcióban nem vesz részt, ily módon nem is változ­tatja meg az ekvilibrum állapot energiaviszonyait Az aktiváJási energia csök­kentésével azonban tetemesen lerövidíti az egyensúlyi állapot eléréséhez szük­séges időt, vagyis megnöveli a reakció sebességét.

A biológiai katalizátorokat enzimeknek nevezzük. Az enzimek olyan rendkívül specifikus fehérjemolekulák, amelyek általában csak egy reakciót, vagy egymás­hoz igen közelálló reakciótípusokat katalizálnak. Ennek oka az enzimmolekula egyedi precíz háromdimenziós szerkezete. Egy enzimkatalizált reakcióban az en­zim ideiglenesen megköti a szubsztrátot (ez a reagens molekula, S), így létrejön az

52

enzim-szubsztrát komplex (E-S). A reakció végbemenetével kialakul a termék (T),

amely leválik az enzimről (E), ezért az eredeti állapotába kerül vissza, újabb reak­

ció katalizálására készen. Az enzimek rendszerint jóval nagyobb méretűek a szubsz­

trátoknál, az E-S komplex létrejöttében elsősorban másodiagos erők szerepeinek

(H-híd, van der Waals erők, hidrofób kölcsönhatások). Az enzimmolekula azon kis

részét, ahol a szubsztrát ténylegesen megkötődik, aktív centrumnak nevezzük.

Az enzimek katalitikus képessége bámulatra méltó. Képesek a reakciókat

108-1 020-szoros sebességre is felgyorsítani. Ehhez két dolog szükséges: (l) az

enzimnek megfelelő szubsztrát megkötése, és (2) a szubsztrát pontos elhelye­

zése a katalitikusan aktív csoportoknak megfelelően. A reakciók ténylegesen itt

játszódnak le, az enzim további szerepe "csupán" arra szolgál, hogy az aktív

centrumot precíz térbeli helyzetbe rendezze (6. ábra).

Az enzimes technológia előnyei:

- Az enzimkatalizált folyamatok nagy reakciósebessége;

- Az enzim a baktériumokkal ellentétben

• Nem érzékeny a toxikus vegyületekre,

• Nem érzékeny a lebontandó CH-vegyület koncentrációjára;

- A konkurens baktériumok nem rontják egymás hatékonyságát;

- Baktériummutáció nem fordulhat elő;

-Tápanyag-adagolás nem szükséges;

-A talajvizet határérték alá tisztítja.

~\ / l \ Nem enzimes reakciók

,'/,' i \\'í"""/Ciós anerglája

l t/'\ / i \ ' 1 ' Enzimmel katalizalt

/ 1 '\ aktivációs energia

' l / \ , //

Terrnék

Reak.ció előrehaladása

6. áhra. Az aktivációs energiák összehasonlítása

53

4.8. A komposztálásban részt vevő szervezetek

A komposztálás során a szerves anyagat lebontó, átalakító és felépítő folyama­tokban a nyersanyagoktól, a környezeti feltételektől és az érési foktól függően különböző élőlények vesznek részt. Különböző állatok, mint például a gilisz­ták, rovarok, pókok a komposztot csak az érés vége felé népesítik be. Aprító, kiválasztó és keverő tevékenységük elsősorban az érett komposzt fizikai jellemzőit határozzák meg (Vogtmann, 1981, Gottschall, 1990).

A komposztálás szempontjából a mikroorganizmusok különösen jelentősek. A nyersanyagok lebomlási sebességét, a mineralizációban résztvevő mikroor­ganizmusok anyagcsere-tevékenysége határozza meg (Krász és Szigeti, 1988). Besorolásuk, eltérően az állat- és növényvilágtól meglehetősen nehéz. Sokan az élővilág harmadik birodalmához sorolják őket, vagy más néven elsőknek, esetleg ősszervezeteknek nevezik (Schlegel, I 972). Az érésben résztvevő mik­roorganizmusokat Bilitewski et al. (!990) a következő csoportokba sorolják be:

- aerob és fakultatív anaerob baktériumok (mindenekelőtt pálcikák és endospóra képzők)

- sugárgombák -gombák -algák és protozanak (egysejtúek) A baktériumok a komposztálás minden szakaszában jelentős szerepet játsza­

nak. Egysejtű prokarióta élőlények, átmérőjük 10-30 hm. Az evolúció korábbi szakaszából származnak. Legfeltűnőbb sajátosságuk, hogy nincs membránnal körülhatárolt sejtmagjuk. A DNS szabadon, a plazmában egyetlen kromoszó­mában helyezkedik el. Nem rendelkeznek sejtszervekkel, nincsenek mitokond­riumaik és kloroplasztiszaik (Benedek, 1990). Formájuk kevéssé változatos, görbülő henger (vibrio) és pálcikákat (bacilisok) különböztetünk meg (Niese, 1985). A sűrűség ük I ,07 g/cm3. Kis méretüknél fogva rendkívül nagy a sejtjük fajlagos felülete, amely magas anyagcsere-intenzitást tesz lehetővé. Bizonyos törzsek megfelelő körülmények között egyetlen óra alatt a biomasszájuk töme­génél 100-100 000-szer nagyobb mennyiségű glükózt képesek lebontani (Glathe et al., I 985). A baktérium sejtje 80%-ban vízből és 20%-ban száraz­anyagból áll, amelynek 90%-a szerves anyag (Bidlingmaier, 1985). Sejtjeik CIN-aránya 5: I (Szabó, 1986). Sejtosztódással gyors szaporodásra képesek, ge­nerációs idejük - optimális esetben - nem több mint 20 perc (Schlegel, 1992). Anyagcsere szempontjából megkülönböztetünk autotrófokat, amelyek szénfor-

54

rásként a levegő szén-dioxidját képesek megkötni, hasonlóan a magasabb

rendű növényi szervezetek (Ahlheim, 1989), és heterotrófokat, melyek szénfor­

rásul szerves vegyületeket használnak. Azokat, amelyekben a H-donor szerepét

a szerves vegyületek töltik be kemo-organotróf szervezeteknek nevezzük, és a

komposztálás során ezek a legjelentősebbek (Nies~, 1985).

Sugárgombák vagy Actinomycetesek, a komposztálás során különösen a

ligno-cellulóz mátrixok bontásában játszanak jelentős szerepet. Rendszertani

besorolásuk a mikrobiológia vitatott kérdései közé tartozik. Egyesek inkább a

baktériumok, nem pedig a gombák (Topp, 1981 ), mások pedig önálló csoport­

ként a baktériumok és a gombák közé sorolják őket (Chrometzka, 1985).

A sugárgombák hifákat és micéliumokat képző talajlakó mikroorganizmu­

sok. Kevés kivétellel aerob Iégzók (Schlegel, 1992). Anyagcseréjüket nem jel­

lemzi szubsztrát specifikusság, a ligninbontásra képes enzimrendszereik fonto­

sak humuszanyagok képzésében, illetve azok mineralizációjában. Anyagcseré­

jük során antibiotikumokat és vitaminokat termelnek, ezzel az érett komposzt

biokémiai higienizálásában és a növénynövekedést serkentő hatás kialakításá­

ban jelentős szerepet töltenek be (Chrometzka, 1985). Az érett komposztok er­

dei földre emlékeztető szagukat a bennük élő sugárgombáknak köszönhetik

(Topp 1981, Schlege l, 1992). A gombák az eukariotákhoz tartoznak, hasonlóan a magasabb rendű növé­

nyekhez, amelyek határozott sejtfallal és vakuólummal rendelkeznek

(Schlegel, 1992). A gombák aerob körülmények között energiaigényüket szerves anyagok

oxidációja útján elégítik ki. Képesek a magas cellulóz és lignin tartalmú fás nö­

vényi részek lebontására, tartalék tápanyagok, pl. zsírok, poliszacharidok, szer­

ves savak, vitaminok és antibiotikumok szintézisére (Giathe et al., 1985).

Különösen jelentősek a penészgombák, amelyek a komposztálás során

60 oc felett a cellulózbontásban játszanak szerepet (Jörgensen et al., 1988).

A komposztálás során akkor válnak láthatóvá, amikor fehér micéliumaik a

komposzt külső száraz régióját átszövik (Glathe et al., 1985). Algák és proto­

zonok (egysejtűek) is megtalálhatók a komposzt érése során, azonban szerepük

nem jelentős. Nagy számban az érett komposzt tárolása során figyelhetők meg

általában (Giathe et al., 1985).

55

4.9. A cellulóz kémiai oxidációja

Ha a szűrőpapírt 3%-os kénsavval megnedvesítjük, majd a sav fölöslegét ki­nyomkodjuk belőle és előbb szobahőmérsékleten, majd 50--60 °C-on szárítjuk úgy, hogy ennek a kezelésnek eredményeképpen külsőleg változatlan papírt nyerünk, amelyet enyhe dörzsöléssei fehér porrá, hidrocellulózzá alakíthatunk.

Ha más savval vagy lúggal kezeljük, akkor rostszerkezetüket részben el­vesztett cellulóz létrejöttét tapasztaljuk. Ilyenkor kis molekulájú bomlási ter­mékek és fő tömegében különböző lánchosszúságú rosttömeget kapunk.

A cellulóz lúgos közegben jelentős mértékben oxidálódik, a stabil a cellu­lózból részben könnyebben bomló p és y cellulóz keletkezik.

A cellulóz oxidációjához néhányat felsorolunk az oxidálászerek közül: - jódsav (a második és harmadik szénatomon lévő CHOH-CHOH-glukanol

csoportokat); -nitrogén-dioxid (specifikus reagens, amely a cellulóz primer CH20H

hidroxil csoportjait karboxil csoportokká oxidálja).

4.10. A cellulóz mikrobiológiai enzimes oxidációja

A cellulóz biológiai bontásában több különböző élettani csoportba tartozó mikro­szervezetek vesznek részt. Lehetnek baktériumok, gombák, protozoák, rovarok, férgek, csigák stb. Ezek a populációk nem függetlenek egymástól. Az élő szerve­zetek enzimekkel rendelkeznek. Az enzim-szubsztrát komplexuru a kiindulási rendszerhez képest rendezettebb állapota révén csökkenti le az aktiváJási energi­át. Az élőrendszerek rendezettebbek, mint az oldatok, ebből következik, hogy a reakciósebességük is nagyságrendekkel nagyobb, pl. a hidrogén-peroxid bomlá­sának aktiváJási energiája vizes oldatban katalizátor nélkül kb. 20 kcal/mol, míg kataláz enzim hatására csak 5,5 kcal/mol. (Az aktiváJási energia l O kcal/mol-lal történő csökkentése a reakciósebességet kb. húszezerszeresére növeli.)

A cellulóz bomlását főképpen aerob baktériumok, az ún. cellulóz vibriók végzik. A bomlás két fázisban játszódik le. Az első fázis a cellulóz hidrolízise C6H1005+H20~C6H1206 , a második fázis a hidrolízis termékeknek szén­dioxiddá és vízzé való oxidációja C6H 1206+602~6C02+6H20.

A cellulózbontásban, hogy milyen részaránnyal vesznek részt a gombák, a baktériumok stb. a környezeti tényezők határozzák meg, pl. az Actinomycete-

56

sek, amelyek 25-30 oc között mutatják a legnagyobb aktivitást. A pH, a CIN­arány stb. is befolyással van a cellulózbontás aktivitására. A szénforrás

minősége is lényeges tényező. A mikrobiológiai bontás során különböző egy­

szerű és bonyolultabb szerkezetű szénhidrátnak is jelen kelllennie a rendszer­

ben. Kezdetben lényeges az egyszerű cukrok mennyisége, a mezofil és termofil

fázis elérésekor már magasabb hőfokon bontó mikrobák a szénláncok széthasí­

tásával előállítanak egyszerű cukrokat, amelyek az energianyerés nélkülözhe­

tetlen forrásai. Az enzimes bontás tehát a mikrobapopuláció együttesét és egy­

másra hatását feltételezi. Az egész rendszer olyan, hogy a lebontástegy-egy munkaműveletre szako­

sodott mikrobacsoport ~sszehangolt munkája teremti meg.

A növényi maradványokban a cellulóz együtt fordul elő a ligninnel, hemi­

cellulózzal, pektinnel stb. A ligninnek a fából való eltávolítása jelentős mérték­

ben meggyorsítja a cellulózbontást Mindegyik szénhidrát párhuzamosan bomlik, bár eltérő mértékben. Leg­

gyorsabb a bomlása az egyszerű cukroknak, amiláz, maltáz, szaharáz bontás ré­

vén. A hemicellulózokat is sok enzim bontja, pl. a xilanáz, karbonáz stb.

Az élőlények, pl. a farontó gombák több enzimet is tartalmaznak. Az eltérő

stabilitású szénhidrátok, a külső környezeti feltételek által meghatározva kerül­

nek elbontásra. Az alkotók arányának megváltozását a fűrészpor példáján mu­

tatjuk be (ll. táblázat). Cellulóz és a hemicellulóz összetett szénhidrát molekulák, melyek a növé­

nyek szerkezetét alkotják. A cellulóz főként egyszerű cukorból és glükózból, a

hemicellulóz pedig glükóz, xylóz, galaktóz és más anyagokból áll. A száraz fát

gyakran 45%-ban, a gyapotot 95%-ban cellulóz alkotja.

ll. táblázat. A fűrészpor kémiai összetételének változása a korhadás folyamán

Fűrészpor Az abszolút száraz fa súlyára vonatkoztatott %-tartalom

Cellulóz Lignin Pentozánok Hamu Cukrok,

Bertrand szerint

Egészséges 55,6 32,8 10,0 0,45 67,0

Sárga 49-51 35,0 4,9 0,54 58-64

Gesztenyeszínű 40-50 35,7 5,5 0,51 41-56

Fekete 10-40 53,1 2,6 0,65 13-40

57

A fa cellulóza lignint tartalmaz. A lignin egy komplex, aromatikus 3-dimen­ziós polimer, ami gátolja a cellulóz bomlását. Ez a gátlás főleg fizikai, mert a lignin rövid láncai körülveszik a cellulóz micelláris nyalábjait, ezáltal gátol­ja a mikrobák és enzimek hozzáférhetőségét a cellulózhoz.

Mivel a cellulóz a legnagyobb mennyiségben lévő szerves anyag, ezért bon­tása meghatározó, a szerves hulladékok átalakítása szempontjábóL

Cellulózbontás 3 szakasza: l. A cellulóz kristályos szakaszai közötti amorf szakaszokat endo-~­

glükonáz megtámadja. 2. Az amorf szakaszok felszakadnak, részben vagy teljesen kiszakadnak,

miközben ezekből cellobio-hidroláz hatására cellobióz vagy a két enzim együttes közreműködésére 3-5 glükózegységet tartalmazó oligoszaka­szok szabadulnak fel.

3. A (:3-glükozidáz hatására 2-5 egységű oligoszacharidok glükózzá alakul­nak, s a glükóz bekerül a hagyományos ciklusokba (glikolízis, citromsav­ciklus).

A szétesés folyamatának kémizmusa és a keletkező termékek tulajdonságai a bomlás körülményeitől és az azt előidéző mikroorganizmusoktól függnek. Az elbomló növényi maradványok kémiai összetételének szintén nagy hatása van. A cellulóz, a hemicellulózok és a lignin nem egyenlő mértékben állnak ellen a mikroorganizmusok tevékenységének, hatásukra kisebb-nagyobb mértékben bomlanak el, vagy egyáltalán nem szenvednek károsodást.

A mikroorganizmusok a cellulózt az által képesek bontani, hogy specifiku­san ható hidrolizáló enzimet, cellulázt választanak ki maguknak.

A komposztálás során a könnyen bontható szervesanyag-komponensek (pl. a cukrok, keményítő, pektin, hemicellulózok) bomlása gyorsabb ütemű, mint a nehezebben bonthatóké (pl. lignin, keratin). Ezért a könnyen bontható anyagok már a komposztálás kezdeti időszakában elhasználódnak, vagy viszonylag mennyiségük gyorsan csökken. A nehezen bomló komponensek, mint a lignin, pedig a komposztálás előrehaladtával viszonylagosan felszaporodnak.

A szerves anyagok bomlásának legvégső termékei gáznemű anyagok (szén­dioxid, hidrogén, oxigén, metán, hidrogén-szulfid, nitrogén, ammónia stb.), to­vábbá víz és ásványi anyagok, amik tulajdonképpen a szerves anyagok felépí­tésének kiinduló anyagai.

58

5. A szerves hulladékok biodegradációja során bekövetkező átalakulások

A szerves hulladékok biodegradációjának egyszerű és elterjedt eljárása a priz­mákban történő átalakítás. Az így kidolgozott eljárások beruházási és üzemel­tetési költsége alacsony. Ha a szerves anyag tulajdonságaihoz illő technológiát sikerül választani, a működés megbízható. A prizmás komposztálás két válto­zatát alkalmazzák a gyakorlatban:

- levegőbefúvás nélküli prizmás rendszer, - levegőztetett prizmás rendszer. A komposztáJási eljárásokat a nyitott prizmákban történő komposztálásnál

az átalakítandó szerves hulladékhoz adagolt kiegészítő anyagok félesége sze­rint célszerű csoportosítani.

5.1. Szalmára alapozott egyéb adalékanyagokkal komplettírozott eljárások

Ezen eljárásnak néhány reprezentánsát irodalmi példákon keresztül mutatjuk be. -Alexa és társai ( 1995) állati eredetű veszélyes hulladékot komposztál a következő recept szerint 30 tf% nyúlbőr, 20 tf% szalma, 40 tf% szarvas­marhatrágya l O tf% agyag.

-A PTR-SYSTEM technológia "Eljárás ásványolaj-származékokkal szeny­nyezett mosóvizek és iszapok szennyezőanyagainak lebontására" (1992) szerint a szennyezőanyag adalékanyag hozzáadásával szerves trágya ka­zaJban ártalmatlanítható.

- Az iszapszerű veszélyes hulladékot friss istállótrágyával l :3 arányban markológéppel összekeverjük l m3 iszapra vetítve 18 kg adalékanyagat adunk. Az adalékanyag összetétele: 40 t% riolittufa-őrlemény, 2-5 t% NPK, 5 t% tejpor.

-A nyíregyházi szennyvízelhelyező telepen alkalmazott technoJógiában ( 1994) l m3 víztelenített iszaphoz 2,5 m3 ömlesztett szalmát használnak fel.

59

5.2. Szalma vagy szalma nélküli adalékanyag­adagolás oltóanyaggal kiegészítve

-A Veszprémi Vízmű szennyvíztelepén (!978) víztelenített szennyvíziszap­és szalmakeveréket raktak prizmába olyan arányban, hogy a kiinduló szá­razanyag-tartalom 40% körüli volt. A keverékhez 6 törzsből álló aerob oltóanyagat adtak 5%, 10%-os dózisban. Az eredmények szerint az 5% oltóanyag 5-10 °C-kal, a 10%-os oltóanyag 10-15 °C-kal növelte meg a hőmérsékletet.

-Az Egri Városgazdálkodási Vállalat (1985) törkölyből készült komposzt­jának a felhasznált anyagok aránya a következő: 75-80% törköly, l 0-20% baromfitrágya bioposzt oltóanyag.

-A Gyulai Szennyvíztisztító telepen (!985) szennyvíziszapból ( 18%-os száraz­anyag-tartalmú), vágóhídi zsíros uszadékkal (15% szárazanyag-tartalmú) fele­fele arányban keverve 5% oltóanyag-adagolással állítanak elő komposztot

5.3. A kazalban történő átalakulások értelmezése

Az ismertetett technológiákban a prizmák hőmérséklete elérte az 50-60 °C-ot, vagyis a termofil tartományt, amelyben a kórokozók zöme elpusztult.

Különbség a komposztáJási idő hosszában mutatkozott. Az átlagos kom­posztáJási idő 20-40 nap. Az ettől való eltérés minimum és maximum értékét a 7. ábra mutatja. A környezeti tényezőkön túl a bontani kívánt szerves hulla­dék és az azt bontó mikroorganizmusok száma, valamint a fajok életfeltételei közötti megfeleléssei magyarázható a maximumtól való eltérés.

Jelentős különbségek az első időszakban jönnek létre. Az adalékanyagokkal (szalmára alapozva) a mikroorganizmusok életfeltételeit javítva későbben érjük el a komposztálás maximum hőmérsékletét, mintha adalékanyagból és mikro­bákból összeállított oltóanyagat együtt alkalmazunk.

A prizma összerakásakor aerob feltételek uralkodnak a kazalban. Ha az en­zim és a szubsztrátum egymáshoz viszonyított mennyisége megfelelő, a prizma gyorsan eléri a mezofil vagy esetleg termofil fázist.

A mikrobákkal történő oltással ez megvalósítható. Ha a felmelegedés so­rán annyi hő fejlődik, amelyből jut a szárításra is, akkor a 40% szárazanyag-

60

~ Qí :;;:: •Q) Cll

.Qj E '0 I

50

45

40 .... -- ....

35 . 30 ll/ 25 ~

• 20 • . l

~-15

........ ...

90

80

"'--~70

\ . ' 1\ \. \ .,

\

:" 60 :~ -csapadék

• •' 50 :]l --maximális hőmérséklet

40 : ~ • · • · • átlag hőmérséklet .Qj - • - • minimum hőmérséklet

30 :,~ I

10 20

~ -1++-fL+-fL+-+-+-+-I-+IP+-...,JI'+II-I-II-I-II-I-ILH-1-+ :0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

Idő (nap)

7. ábra. A komposztálás szakaszai a komposztprizma hőmérsékletének alakulásaszerint

tartalomnál nagyobb nedvességű anyag is komposztálható oly módon, ha

megfelelő időben átkeverést végzünk. Az átforgatás ugyanis újra biztosítja

a megfelelő levegőzöHséget A komposztálás ilyen módon történő megvaló­

sítása szalmatakarékos. (Zsíros hulladékok kezelésénél sikeres a mikrobákkal

történő oltás). Az oltóanyagos kezelésre akkor kevesebb szükség van, ha a komposztkazalba

kérődzők trágyáját keverjük, ugyanis a tapasztalat az, hogy így olyan összetételű

mikrobapopuláció kerül a kazalba, amely képes elvégezni a bontást A levegőel­

látottságra, a pH-ra és tápelem-ellátottságra vonatkozó kritériumok egyaránt

érvényesek önmagában adalékanyagokkal történő komposztálásnál éppúgy, mint

a mikrobiális oltás esetében. Az oltás révén nem várjuk meg a mikroba szerveze­

tek felszaporodását, hanem kazalba keverés révén azt biztosítjuk (8. ábra).

A szőlőtörköly komposztálásánál ismert oltóanyagos és oltóanyag nélküli

technológia. Az eljárások bemutatásán keresztül szeretnénk rávilágítani arra,

hogy szerves anyag biodegradációjában a módszerek csak technológiakülönb­

séget és nem elvi eltérést jelentenek (12. táblázat).

A törköly 45-50% magból, 50-55% kocsányból és héjból álL A száraz tör­

köly beltartalma: szárazanyag 93%, rost (nyers) 34,3%, nitrogénmentes kivo-

61

70

60

~ 50

-------Kontroll Qí 40 32 - · - - - 5% oltóanyag 'Gl 30 ~ 'Gl --- 1 O% oltóanyag E 20 '0 I

10

o ~ C"i u-i r-..: ai Ci C"i u-i r-..: ai ~

C\J C\J C\J C\J C\J o o o o ai ci o

Idő (nap)

8. áhra. Hőmérséklet alakulása a komposztprizmákban

12. táblázat. Néhány törköly komposztáJási eljárás adalékanyag-szükséglete

Megnevezés Ulicsy eljárása Cofuna Általunk kidolgozott

Törköly

Adalékanyag

Komposztálás időtartama

(1937) (1973) (1997)

80--90 kg

4 kg Thomas salak (Ca3P04)

venyige hamu (K) mennyiség nincs közölve szennyvíz (N) mennyiség nincs közölve

3-4 hónap

75-80 kg 85-90 kg

10-20 kg baromfi- 10-13 kg mészkőpor trágya (CaC03)

5 kg biopaszt Műtrágya oltóanyag 3 kg ammónium-szulfát

2 kg szuperfoszfát 5 kg kálium-szulfát 4 kg szalma

1-2 hónap 2-3 hónap

natanyag 37,5%, keményítő 7,49, hamu+homok 10,8%, CaO 4,93 g/kg, MgO 1,29 g/kg, P20 5 3,4 g/kg, Karotin 1,35 mg/kg.

A törköly halomban történő tárolása során penészedés lép fel. A cukor és a borkősavtartalom kisebb-nagyobb részét a penészgombák fogyasztják el. A komposztáláshoz ellenben nedves, friss szőlőtörkölyt célszerű felhasználni. A nedves szőlőtörköly és a baromfitrágya vizsgálati adatait egymás mellett tün­tetjük fel ( 13. táblázat).

62

13. táhlázat. A szőlőtörköly és a baromfitrágya vizsgálati adatai

Mutatók

Nedvesség% Szerves anyag N% P%

K% Ca%

Ph Szőlőcukor%

CIN

Nedves szőlőtörköly

68 27

0,9 0,3 0,9 0,4

5,8 3-4 30

Baromfitrágya

67 25,3

1,30 0,76 1,13 4,9 7,8 o

19,1

A szőlőtörkölyhöz adott baromfitrágya, vagy CaC03 vagy Ca3P04, egyaránt a pH-t tolják el lúgos irányba, ezáltal meggátolva a penészgombák elszaporodását. Tápanyagokat szintúgy mindhárom technoJógiánál adagolunk, legyen az szenny­víz, venyigehamu, vagy istállótrágya formába kerül a prizmába, valamint műtrá­gya formába is kijuttathatjuk. Különbség a komposztálás idejében, valamint a fel­használt szalma mennyiségében jelentkezik. Az eredmények szerint a szerves zömítő anyag mennyisége részben helyettesíthető a mikrobákkal történő oltással.

A komposztkazlak hőmérsékleti görbéje utalhat a helyettesíthetőségre.

A hőmérsékleti maximumokhoz tartozó idő az, ami döntő lehet a technológiai variánsok kiválasztásában.

A komposztálás során a hőmérséklet emelkedése következtében el kell pusztul­ni a kórokozó mikroszervezeteknek és a szerves anyagoknak át kell alakulniuk.

5.3. A kórokozók inaktiválása a komposztálás során

A komposztálás során 50 °C-nál magasabb hőmérsékletet kell elérni legalább 1-2 óráig, a fertőző betegségek kórokozóinak elpusztításához. A kórokozókat és az elpusztításukhoz szükséges hőmérsékletet a 14. táblázatban mutatjuk be. A táblázat jól mutatja a fertőző mikroszervezetek é letképessége közötti különb­ségeket zárt térben történő komposztáláskor, és az egyenletes magas hőmérsék­let révén a kórokozók nagymértékű megsemmisülését Komposztprizmákban a külső oldalon és a közepén mért hőmérsékleti differenciák megmutatkoznak a fertőző mikroszervezetek számában is.

63

14. táblázat. A hulladékokban előforduló kórokozók és az általuk okozott betegségek

A kórokozó

Megnevezés által okozott nedves közegben

éJetképessége való elpusztításához betegség szükséges behatási idő, hulladékokban, nap

hőmérséklet oc min. talajban

Salmonella typhi hastífusz 55-60 5-30 szennyvíz 6 szem ét 4-ll 5

Salmonella paratyphi B. paratífusz 60 15-20 szemé t 23 szennyvíz 23

Esenericnia coli 60-68 15-20 szennyvíziszap 180-360 termőföld 200

Shigella dysenteriae bacilláris dizentéria 55 60 szemét 10-40 szennyvíz 2-5

Mycobactérium

~ tuberculosis tuberkulózis 55-65 5-60 köpet 120-200

termőföld 150-180 Clostridium tetani tetanusz 100 5-60 termőföld év ekig

Vibrio cholerae kolera 50 30-60 szemét l szennyvíz 2-5 ürülék 20-30

Leotospira ictero haemorrhagiae Weil-betegség szennyvíz 60 Poliomyelitis vírus gyermekbénulás 50-60 10-30 szennyvíz 8-180 Hepatitis vírus fertőző májgyulladás 60 240 szennyvíz 180

Ascaris (pete) orsóférgesség 50-55 60 szemé t 120 szennyvíz 90

5-7 szennyvíziszap 30 termőföld évek

Trichinae spiralis (lárva) borsóféreg 65,5 l szemét 100-180 Entamoebe hytolytica amőbás dizentéria 45 30 szemé t 40-50

50 5

A pathogén megsemmisülés gyorsan játszódik le, a termofil állapotban spe­

cifikus idő/hőmérséklet funkciónak megfelelően.

Az Ascaris lumbricoides tojását több kísérletben használták fel jelzőanyag­

nak. Pl. olyan komposztban, mely 69% ürülékből, 20% növényi maradványból,

l% hamuból, l O% talajból készült és időszakosan át forgatás ra került, az

Ascoris peték 36 nap alatt inaktiválódtak.

5.5. Anyagátalakulási folyamatok a komposztban

A komposztkazal hőmérsékletének el kell érni az 50-60 °C-ot, vagyis a termofil

fázist. Ilyen hőmérsékleten a bomlás gyors. A könnyen bontható komponensek

mennyisége nagymértékben csökken. Ez azt is jelenti, hogy hidrolizálható szer­

ves anyag nélkül nem éri el a magas hőmérsékletet. A magas hőmérséklet nem

csak a komposzt minősége szempontjából fontos, hanem egészségügyileg is.

A komposztkazal hőmérsékletének csökkenése az a másik paraméter, ami a

folyamatok összességéről tájékoztat. A 60 °C-os komposztkazal hőmérséklete

lecsökken 35 °C alá. A csökkenés mértéke több tényező függvénye.

Fehér (1977) szerint a városi szemé t komposztálásakor (ha N -ben gazdag

anyagot kevertek a szeméthez) a bomlási folyamatok ideje néhány órára rövi­

dült. Általában 2-3 hét alatt csökkent le a kazalhőmérséklet 35 oc alá, de a ké­

miai és fizikai tulajdonságoktól függően ez lehet rövidebb és hosszabb is.

A komposztálás egyik terméke a hő. A mikroszervezetek különböző

hőmérsékletszinten működnek. A lebontás fázisában a termofilek 80 °C-ig

működőképesek. Az átalakulás fázisában 35 oc körül a mezofil baktériumok

tevékenykednek. A lebontás sebességét a komposztprizma hőmérsékletévelle­

het jellemezni. A 7. és a 8. ábrákl·ól az is leolvasható, hogy a kazal néhány nap

alatt eléri a maximumot, majd fokozatosan süllyed vissza az eredeti állapotra.

A hőmérséklet-emelkedést elsősorban a kiindulási nedvességtartalom és a szer­

ves anyagok könnyen bomló hányada befolyásolja.

A lebontási szakaszban elért hőmérsékleti maximum legtöbb esetben a ka­

zal szellőzöttségének csökkenésével van összefüggésben. Átkeverés után rend­

szerint kisebb mértékben emelkedik a hőmérséklet. Általánosságban megálla­

pítható, hogy a csökkenésnek lassúbbnak kell lennie, mint a kezdeti időszak

hőemelkedésének. (Istállótrágya komposztálása során a hőmérséklet-emelkedés

túl gyors. Ezt lassítani lehet 10--20% lignitpor hozzáadásával.) Az adalékanya-

65

35 .... 30

25

z 20 ü

15 '•

••••• C%

--CIN ·-,j 10 .. o o ...

5 . . .

o 1,25 1,5 2 3 4 5 6

Idő (hét)

9. ábra. A C és CIN változása a komposztálás során

gok azonban nem csak a lebontás fázisára, hanem az átalakulási szakaszra is hatnak. (Pl. oltóanyag hatására szennyvíziszap komposztálása esetén magasabb hőfokot ér el a komposztkazal.) Ezt a különbséget a komposztálási idő nagy ré­szében meg is tartja.

Az adalékanyagok- a komposztkazal hőmérsékletének visszajelzése szerint -a folyamat szabályozásában vesznek részt. A hőmérsékletgörbe jelzi amik­roorganizmusok életfeltételeit.

A nyers szennyvíziszap komposztálásának jellegzetes idő/hőmérséklet ösz­szefüggését mérjük a levegőztetett prizmás eljárásnál is. Amint a mikrobioló­giai aktivitás növekszik, a hőmérséklet gyorsan emelkedik (néhány nap alatt) a mezofil tartományból a thermofilbe, amely kb. 40 °C-nál kezdődik. Ennél a pontnál a mezofil mikroorganizmusok a hőmérséklet által akadályozva vannak, miközben a termofilok aktívvá válnak. A szerves anyagok lebontása leggyor­sabb a termofil állapotban.

Optimális hőmérsékletűnek találták a szennyvíziszapok komposztálásánál a 60-70 oc közötti szakaszt. Magasabb hőmérséklet csökkenti a mikrobiális faj­tagazdagságot, amely pedig lényeges a gyors, levegős, bőigényes komposztá­láshoz. Magas hőmérsékleten nagyarányú a szerves anyag lebontása. 80 oc fe­lett alapvetően már a kémiai oxidáció lényegesen felerősödik.

A komposztprizma energiaforgalma mellett az anyagforgalmi vizsgálatok is tájékoztatnak bennünket a lezajló folyamatokról. Lényeges annak ismerete, hogy milyen mértékben használódnak fel a szénvegyületek, valamint a nitrogén vegyületek. Az összes C és a CIN változási tendenciáját mutatjuk be a 9. ábrán.

66

pH 9I=======~~~--------~ 8 7

6 5 4

3 2

1 0+---~--~---+---+--~--~~~

2 3 4 5 6 7 8

Idő (hét)

10. áhra. A pH változása a komposztálás során

Az ábra szerint a C-tartalom mintegy 1/3-ra csökken a komposztálás ideje alatt. Az N-tartalom csökkenése kisebb mértékű. A kész komposzt értékét mindezek mellett még a makrotápelem-készlet, valamint a növények számára felvehető táp­elem-tartalom alapján is pontosíthatjuk (Alexa, 1985). A komposztálás során bekövetkező pH- és tápelemváltozásokat az l O. ll, 12. 13. ábrákon mutatjuk be.

A mérések egyértelműen mutatják, hogy a vizsgált paraméterek közül pH, össz N, össz P, össz K, NHcN. N03 csak a N03 mennyisége eltérő mértékben változnak. A pH és NHcN nagymértékben, az egyéb vizsgált paraméter csak kismértékben módosul.

1,8

1,6

~ o 1,4 E 1,2 o

Cii 1 t Cll 0,8 Ö> Cll 0,6 >-c Cll 0,4 c.

•Cll 0,2 l-

o

________ .. __ _ ·------- ..

2 3 4 5 6 7

Idő (hét)

8

----- összes N

• • • • • összes K

- • - - összes P

ll. áhra. Az N, P, K változása a komposztálás során

67

c .E ll) x Ol o o ~ c, E

U)

o N o..

E' 500 0 a. ........ E, 400 0 E o .......... ·---- NHcN <ti 300 0 t ~

' -- N03-N z 200 0 '0 ' Cii 1000 ~ .r:: "O --r-o o c

2 3 5 7 (]) 4 6 8 >. c c

Idő (hét) '0 ::.::

12. ábra. NH4-N és NOrN tartalom változása a komposztálás során

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 o

/ ---- .......... // ........

/ /

/

~ ....

l' l '

l ', l ',

l ' l '

5 1 o 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Idő (perc)

-·-·Ny. foszfát

__ Trágya+ny. foszfát+dolomit

Trágya+ny. foszfát+dolomit (komposztálás után)

· · · · · Trágya

13. ábra. Az EUF-felleválasztható foszfor időbeli változása

A komposztálás során a tápanyagkötési formákban is változás következik be. A foszforformákban bekövetkező átalakulásokat a szuperkomposzt vizsgá­lati anyagán keresztül mutatjuk be. A mérések arra utalnak, hogy a nyersfosz­fát foszfortartalma hasznosuL A komposztban megnő a vízoldható foszfor mennyisége.

A hőmérséklet-változás és az anyag átalakulásának minősége szerint a kom­posztálás folyamatának szakaszait elhatárolhatjuk egymástól.

A komposzt érése során négy fő szakaszt különböztethetünk meg. A halom összerakása és a nedvesség1artalom beállítása után azonnal megindulnak a szerves anyag lebomlási, átalakulási, felépülési folyamatai.

68

Az első fázis viszonylag rövid, bevezető fázis. Jellemző a mezofil hőmérsék­

leti tartomány (kb. 40°C). A felszaporodó mikroorganizmusok a könnyen bont­

ható vegyületekkel (cukrok, fehérjék) táplálkoznak. A pH-érték csökken, ennek

magyarázata a felszaporodó szervessav-tartalom. Az intenzív tápanyagbomlás

miatt az első mezofil fázis rövid ideig (néhány óra, esetleg 1-2 nap) tart.

A fokozatosan emelkedő hőmérséklet átvezet a második ún. termofil fázis­

ba. A hőmérséklet 50 oc fölé emelkedik, néhány nap elteltével 70-75°C-ig is

emelkedhet. A termofil fázis mikroorganizmusai elkezdik a szénhidrát polírne­

rek bontását. Ebben a fázisban aktív cellulóz és hemicellulóz bomlás figyelhető

meg. A pH-érték a szabaddá váló alkáli- és alkáliföldfém ionok és szerves sa­

vak biológiai értékesítése miatt emelkedik, értéke lúgos tartományba csap át.

Időtartama a tápanyag-összetételtől függően 3-5 hét.

A mikrobiális tápanyagtartalom csökkenésével a hőmérséklet is csökken.

Kezdetét veszi a harmadik fázis. Jellemzője a mezofil hőmérsékleti tartomány

(kb. 40-45 °C), itt megkezdődik a nehezen bontható lignin vegyületek bomlá­

sa. A mezofil fázist nevezhetjük átalakulási fázisnak is. Időtartama 3-6 hét. A

folyamatosan csökkenő hőmérséklet átvezet a negyedik fázisba, amelyet lehű­

tési vagy érési fázisnak nevezünk. Megkezdődik a komposzt érése. Megjelenik

a makrofauna. A komposzthalmot giliszták és más talajlakó állatok népesítik

be. A mezofil fázisban már megkezdődött a huminanyagok képződése, az éré­

si fázisban ezekből stabil humintrakciók és huminsavak képződnek.

A pH-érték trágyákból, növényi részekből készült komposztok esetében gyen­

gén lúgos vagy semleges lesz. Fanyesedékből, fűrészporból készült komposztok

esetében az enyhén savas értékből erősen savas értékig (pH<6) változhat.

A komposztálódás indikátora a hőmérséklet időbeni alakulása. Az anyagfor­

galom tanulmányozására a komposztálódásra alkalmas keverék kialakításához

ad támpontot. A komposztálódás első rövid szakaszában (1-5 nap) a mikroszervezetek a

könnyen bomló szerves anyagokat, az egyszerű cukrokat, a szerves savakat és

a zsírokat használják fel élettevékenységükhöz. Kazayuki Inubushi (1998) sze­

rint ebben az időszakban felhasznált C vegyületek a vízoldható C-tartalom mé­

résével jól jellemezhetők. Az egzotenn folyamat olyan erős, hogy a kazal hőmérséklete 50 oc fölé

emelkedik. Ezen a hőfokon az ammonifikáció igen intenzív. A zsírok lebontá­

sa is megtörténik. Részben a cellulózbontás is beindul. Az N-tartalmú szerves

vegyületek intenzív bomlása következtében a kazal pórusaiban a NH3 gáz kon-

69

centráció ja megnő. A termofil fázist a mezofil szakasz követi, ahol intenzív cel­lulózbontás folyik. Ezt bizonyítja a szalmatartalom csökkenése, valamint a cel­lulózbontók számának növekedése. Ebben a fázisban már a nitrifikáció jelen­tős. Nem csak lebontó folyamatok, hanem stabilabb szerkezetű szerves anyag építése is folyik. A szalma szétbontásával a kazal pórustere beszűkül, még ak­kor is van elég könnyen bontható szerves anyag.

Az érési fázisban stabilizálódik a komposzt, a bomlási és építési folyamatok lelassulnak. A komposztálódási folyamat jellemzéséhez a kiindulási és végter­mékben egyaránt meghatározzuk a C/N-t. Kazayuki Inubushi ( 1998) a vízold­ható CIN-arányt méri, míg hagyományosan az összes C és az összes N arányát. Mindkét viszonyszám értékes információ hordozója. Míg a vízoldható CIN­arány az első mezofil fázis, addig az összes anyagra vonatkoztatott CIN a má­sodik mezofil fázis zavartalan lefolyására utalhat.

Az N egy része származhat szerves anyagból, a másik része műtrágyából, vagyis nem szerves kötésű, hanem vízoldható. A tipikus komposztáJási folya­mat hőmérsékleti görbéjének kialakításához ismerni szükséges a C forrás minőségét. A technológiák kialakításának ezt a problémáját úgy kerültük meg, hogy általános irányelvként megfogalmaztuk, hogy minél többféle anyagból készüljön a komposzt. A valóság az, hogy rendelkezzünk néhány magas szer­vesanyag-tartalmú hulladékkal, amelyek összekeverve sem adnak jól komposz­tálható keveréket. Épp ezért a szerves anyag bonthatóságának minőségére nagyobb súlyt kell fektetni.

5.6. Korhadás és rothadás Szerves anyagok lebomlásának két alapvetően különböző folyamata a korhadás és rothadás.

A korhadás - a talajbiológia szerint - mindazok a szerves anyag ásványosítási folyamatok, amelyek elsősorban aerob körülmények között, aerob módon légzőszervezetek részvételével mennek végbe és 0 2-fogyasztás­sal járnak.

A korhadás során a felszabaduló tápanyagok nagy része nem távozik el a rendszerből, hanem más mikrobasejtekbe épül be. Később ezek a sejtek szol­gálnak kiindulási anyagául a keletkező humuszanyagoknak. A különböző kór­okozók a korhadás során keletkező enzimek és antibiotikumok hatására vissza-

70

szorulnak. A keletkező stabil szerves vegyületek és enzimek a növények által

felvehetők, ezzel javítva a növények ellenálló képességét.

A folyamat eredményei az értékes humuszanyagok és az azokban kötött for­

mában található növényi tápanyagok.

A korhadás ellentéteként, tartós oxigénhiány esetén jelentkezik a rothadás.

A rothadás tehát a szerves anyagok talajban, illetve trágyakezelés során kibon­

takozó erjesztésével azonosítható, s mint ilyen a talajdinamika legkedvezőt­

lenebb folyamatai közé sorolható, mert a folyamatosan és növekvő mennyiség­

ben előállított, jórészt toxikus, illetve káros és részben illó szerves anyagcsere

végtermékeivel a talajéletet mérgezi. A rothadás gyakran fellép helytelenül ke­

zelt szerves trágyák és egyéb szerves hulladékok esetében. A keletkező illó

szerves anyagok (például: indol, skatol) vonzzák a különböző rovarkártevőket

(például: drótférgek, répalégy, hagymalégy, káposztalepke stb.). A rothadás

kedvező körülményeket teremt bizonyos patogének számára is.

Tehát a komposztálás intenzív, irányított korhadás. A komposztálás során

lejátszódó szervesanyag-átalakulásokat nyomon lehet követni az E4/E6-arány

változásával. (Az E4 az E6 mutató a 465 és 655 nm hullámhosszorr mért

adszorbancia értékekbőllett számítva.) Az E4/E6-arány növekedésével az ala­

csony molekula tömegű szerves anyagok aránya nő (CHEN et al., 1977). Ha

465-ös hullámhosszorr (E4-et) mérjük, akkor a szerves anyag alacsonyabb mo­

lekulahányadát vesszük számításba. Ha 655-ös hullámhosszorr mérünk, akkor

7,5

7

6,5

«l 6 'ü ~ 5,5 .o 2 5 Cll

~ 4,5

4

3,5

--+--- lótrágya

-törköly

3~-----,----~------,------.----~----~

o 10 20 30 Idő (nap)

40 50

14. ábra. E4(E6 arány változása komposztálás során

71

60

a nagyobb molekulasúlyú vegyületek mennyiségét határozzuk meg. E két hul­lámhosszon mért adszorbanciát meg lehet határozni NaHC03, Na2P07, vagy egyéb oldatokból, pl. forróvizes oldat. A 14. ábránalótrágya és a törköly kom­posztálása során mért E4/E6-arányváltozásokat mutatjuk be.

A komposztálás során bizonyos ciklikusság figyelhető meg. A komposztálás során a szerves szén folyamatos bomlási és felépülési ciklusokon megy keresz­tül. A bomló szerves anyagokból felszabaduló könnyen oldható szerves vegyü­letek (cukrok, aminosavak, polipeptidek stb.) jelentős része a mikroba populáci­ókba épül be, majd a komposztálás előre haladásával a változó környezeti tényezők következtében tömegesen elpusztulva más mikroba populációk veszik át helyüket, ilyenkor nő a szubsztrát könnyen oldható szervesanyag-tartalma.

5.7. A levegőzés jelentősége a komposztálásban

l kg száraz szerves anyaghoz 0,6-2,0 m3 levegőt használunk fel a komposztá­lás során. A komposztálandó anyagok 55-70% nedvességtartalm úak, ez azt je­lenti, hogy a 0 2 nem csak a szerves anyag elégetéséhez szükséges, hanem szá­rításához is. Ebből következik az Oz-igény meghatározása és annak biztosítása a domináns komposztálás sikerében.

Az iszaphoz kevert szerves vagy szervetlen zömítőanyaggal (pórust szabá­lyozó), vagy az átforgatásokkal a levegőztetést biztosítjuk. A Oz-ellátás bizto­sításának módja szerint megkülönböztetünk:

- szabadlevegős prizmás; - levegőztetett halom módszert. A szabadlevegős prizmás eljárásnál - amit hazánk környezeti feltételei kö­

zött leginkább alkalmazunk- a levegőt, a porozitást könnyen bomló szerves anyaggal (szalma), valamint átforgatással biztosítjuk. A komposztkazal és a környezet hőmérséklete közötti különbség az, ami a levegőáramlást biztosítja. Egy tavaszi vagy egy őszi komposztálás során a külső hőmérséklet még a ki­sebb porozitású kazalban is biztosítja a levegőellátást. Melegebb külső hőmérséklet mellett a szalma felének elbomlása után már ragadós anyag kelet­kezik, ami a légcsere hiányára utal.

A komposztálás folyamata során az oxigén részben felhasználódik. Az elpá­rologtatott víz helyére levegő áramlik be, ha a pórusok elég nagyok és van kö­zöttük folytonosság. A pórusok közötti kapcsolat milyenségének mutatója

72

a légjárhatóság. Az aprítás szükségességének és mértékének megállapítására szintén használhatjuk a légjárhatóságot. A komposztátandó anyagkeverék különböző szemcseméretű részecskékből áll. A kisebb méretű részek kitöltik a szálas anyagok között lévő hézagokat. Az ásványi adalékok nagymértékben tartalmaznak porfrakciót, amit a prizma átnedvesedése folyamán a víz lemos.

A szerves anyag bomlásának előrehaladtával a komposztprizmában leve­gőtlenség léphet fel.

A kazalhőmérséklet esése a könnyen bomló szerves anyagok mennyiségé­nek csökkenését, valamint az anaerob feltételek növekedését jelzi.

A légjárhatóság mellett a levegőgazdálkodásra utal az összporozitás megha­tározása. A porozitás mérése azért szükséges, mert a komposztálás üTigényes folyamat, különösen a lebontás fázisában. Ha a légcsere, ami a külső környe­zettel folyik, akadályoztatva lesz, a folyamatok lelassulnak. A szálas szerkeze­tű anyagok, mint a szalma, a tőzeg, nagy mennyiségű vizet képesek felvenni, megtartják laza állagukat a komposztálás első szakaszában.

A 40% szárazanyag-tartalom a szennyvíziszapoknál azért fontos, mert ilyen nedvességállapotban válik alaktartóvá és így teszi lehetővé a légcserét A 22% szárazanyag-tartalmú iszap túl nedves, nincs elég hézag benne, mely a levegőt beengedné a kazalba. Kétségtelen ugyanis, hogy az ülepedett, tömődött kazal­ba másként hatol be a levegő, mint a komposztálás kezdetén, vagy az átkeve­rés után.

A levegőztetés valószínűleg a legfontosabb megoldás a komposztáJási folya­mat irányítására. Az oxigén felvehetősége vagy hiánya határozza meg, hogy a folyamat aerob vagy anaerob. A levegőztetés a fő módszer a vízpára és a hul­ladékok eltávolítására a rendszerből. A levegőztetés mértékének a szabályozá­sa a komposztáJási folyamat mértékét meghatározza, mivel ez hatékony mód­szer a hőmérséklet szabályozására.

A levegőztetés mértékét szükséges változtatni: - a nedvesség eltávolításának a szabályozásához, a folyamat igénye szerint; - aerob és anaerob feltételek biztosítása, váltakozóan, a kémiai hulladékok

biodegradációjához úgy, hogy oxidatív és reduktív szakaszok egyaránt le­gyenek a degradációs folyamatban.

A komposztálás során a porozitást biztosító anyagok (pl. szalma) szöveti szerkezete fellazuL A pórusok mennyisége - különösen a nagy pórusoké -csökken. A csökkent mértéket a 15. ábrán mutatjuk be.

73

70~-----------------------------,30

15 50 ...

l. __ ............. __ ",.""·

'fl!'"",.. ' ·-;r~"C\ ......... -. .,_ " " / ' -...... -~- ... -. ---> . .< .... -.. - .

20

o -'--+---+---+---+--+-___,1---+--+---1---+ o 1 2 2,7 3 3,5 4,2 4,7 5,2 6 6,5 7

Idő (hét)

Pórus% (átforgatva)

Pórus% (átforgatás nélkül)

Levegő-- - - kapacitás

(átforgatva)

• • • • • Levegő­kapacitás (átforgatás nélkül)

15. ábra. A porozitás és a levegőkapacitás változása a komposztálás során

A pórusok mennyiségének csökkenése maga után vonja a légjárhatóság csökkenését is, így NHrN és C02 gáz koncentrációja megemelkedik a héza­gokban, ami az aerob folyamatok lelassulásához vezet. A kazal víztartalmának csökkenése, valamint az alacsony külső hőmérséklet mérsékli a levegőhiányt, de megszüntetni nem tudja. Az átforgatások mindenképpen szükségesek. Ha a kazal hőmérséklete 35% alá csökken, szükséges az átforgatás. Ezen érték alá történő esés a tápanyagok hiányából is eredhet, épp ezért nem felesleges a hely­színen megmérni mérőharanggal a légjárhatóságot.

74

6. A szerves hulladék szárazanyag-és szervesanyag-tartalmának jelentősége

a komposztálhatóságban

A komposztálás során a szerves anyag oxidációjából hő keletkezik, amellyel a kazal hőmérséklete a 70 °C-ot eléri. Ez a hő biztosítja a komposztálás energia­igényét, a szárítás hő szükségletét. Azt, hogy elegendő lesz-e a keletkező hő, az függ a nedvességtartalomtól, a levegőellátottságtól, valamint a könnyen bomló szerves anyag mennyiségétől. Kiindulásnak a komposztálandó anyagban levő egységnyi tömegű bontható szerves anyagra jutó víztömeget vesszük:

víztömeg% w = ------'-'---=----'----

bontható szerves anyag%

A mutatónak ismert a fizikai tartalma is. Ha a hányados értéke 10% alatti, elegendő energia áll rendelkezésre a melegítésre és a víz párologtatására, még akkor is, ha a klímaviszonyok nem teszik lehetővé a felületi száradást.

Ha 60%-os nedvességtartalmú anyagot kell komposztálni, akkor legalább 6% bontható szerves anyaggal kell rendelkeznünk. Az anyagnak rendelkeznie kell olyan porozitással (P% 40<), amely lehetővé teszi, hogy a levegőkapacitás, (amit szintúgy célszerű 60% nedvességtartalmú anyagra vonatkoztatni) kb. 25% legyen.

A levegővel telt pórusok kapcsolatának olyannak kell lennie, hogy a léghőmérséklet és a kazalhőmérséklet közötti különbség által okozott levegő­áramlást biztosítsa.

A komposztálás és szárítás összhangját megvalósító légáteresztő képességi érték 5-7,5 m/sec közé esik.

A felszabaduló hő annál kisebb mértékben fordítódik melegedésre, minél nagyobb a komposztálandó anyag fajhője. Nagy nedvességtartalmú komposz­

tálandó anyagok a nagy fajhő miatt sokszor nem érik el a mikroszervezetek el­pusztításához szükséges hőfokot. A termofil fázis lerövidülése a komposztálás sikerét is veszélyeztetheti. Ezért is ajánlja az irodalom azt, hogy a nedvesség­tartalom kisebb legyen, mint 60%. A komposztálási gyakorlat a szilárd hulla­

dékok esetében nem ezeket a paramétereket használja. A cellulóztípusú szerves hulladékoknál nem nedvességtöbblettel, hanem nedvességhiánnyal kell szá-

75

Q) (fj

•Q) -o Q) c -"' Q) Cll >.o ·o ·Cll ·c ;k Cl o 'Cll-"' (fj 'Gl '0 t: N 'Gl Cll ·-.r:: (fj ~ 'Cll 'Cll-·-:J Cl-o ~c cn 32

'Gl Cll 'O .r:: ·ro LL

40 30 -"' •Q)

---Fajhő 35 t: •Q)

25 ·u; 30 ~ . :J

~ . -o .; .· 20 -~ ; .· 25 .".... . :;;:: ..

Cll Víztartalom/ ;.; t. Q)

20 ; . c - - - - bontható 15 (fj .; 'Gl Cll c .O szervesanyag-

Q)'<ll tartalom 15 ~~

10 '0 (fj ()

10 Cl •Cll Légjárhatóság (fj ------· 5 •O 5 Cií .r:: ·ro o o "Ol 'Gl

2 8 14 20 _J

Komposztálás idejének nővekedése (nap)

16. ábra. A komposztálás idejének kapcsolata a komposztálás feltételeit leíró paraméterekkel

molni, A bonthatóságnak elsősorban az N-vegyület hiánya az oka, Az aerobitás feltételei a komposztálás elején nagyrészt adottak A bezömülés miatt létrejövő Oz-hiány forgatással megszüntethető.

A komposztálás i idő és a hulladékot jellemző mutatók közötti kapcsolatot a 16. ábrán láthatjuk. Az ábra szerint több mutató együttesébőllehet levonni kö­vetkeztetéseket a komposztálhatóságra.

Míg a szilárd halmazállapotú komposztálható szerves anyag (pl. törköly vagy répalevél) nedvességtartalma 60-70%, addig az iszapszerű anyagoké­iszapvíztelenítő berendezéssel kezelve- 12-15%. Ha prizmás komposztálással (a levegőzés és a pórusviszonyok beállításával) akarjuk a kétféle anyagot fel­dolgozni, valamint szalmára, mint szilárdító és könnyen bomló szerves anyag­ra alapozva elvégezni a szerves anyag átalakítását, akkor a zöld növényi ma­radványok komposztálásához m3-ként 0,3 m3 szalma szükséges, míg l m3 iszap feldolgozásához 2,5 m3 szalmát kell felhasználni.

Az iszapszerű és szilárd szerves hulladék komposztálásához szükséges ada­lékanyag-mennyiség különbözőségét juhtrágyára, sertéshígtrágya-komposztá-

76

15. táblázat. lszapszerű és szilárd hulladék komposztálása azonos adalékanyagféleségekből összeállított keverékekben

Adalékanyag juh- sertés-megnevezése trágya hígtrágya

lignit 3 20 zeolit 4 8 nyersfoszfát 4 l perlit 2 l dolomit l l összesen: 14 34

lásra is kidolgozott receptek összehasonlításáll keresztül tesszük meg. Kísérletet végeztünk arra vonatkozólag, hogy azonos adalékanyagféleséggel, de eltérő

mennyiséggellehet-e a két különböző trágyát, amelyek főképpen konzisztenciá­ban különböznek, azonos módon kezelni. A mérések szerint a zömítő anyag mennyiségén kívüli különbségen túl egyéb kémiai és fizikai tulajdonságnak volt hatása a szerves anyag átalakulási folyamatok sebességére. Az átalakulási folya­matok fázisait beltartalmi mutatókon keresztül a 15. táblázatban mutatjuk be.

A mérések szerint a nagy nedvességtartalmú iszap komposztálásához 2,5-ször annyi adalékanyagra volt szükség, mint a szilárd halmazállapotúhoz. A végtermék mindkét esetben megfelel a szabványnak. Adalékanyag-keverék­kel mindkét esetben közel azonos nedvességet biztosítottunk a kazalba rakás­kor. Ennek eredményeként a kiindulási anyagtól függetlenül sikeres volt a komposztálás (16. táblázat).

16. táblázat. A beltartalmi mutatók változása a hulladékkezelés során

Paraméterek Szilárd lszapszerű

Juh- adalék- sertés adalék- komposzt trágya anyagos komposzt hígtrágya anyagos

ke verék keverék

Nedvesség(%) 70 65 60 90 67,6 55 Szárazanyag (%) 30 35 40 10 32,4 45 C% 12 15 22 2 18 2 N% 0,66 0,5 0,7 0,13 0,51 8,82

CIN 16,3 22 31 15 44 32

pH 7.8 7,3 6,9 7,2 6,6 6,8

össz P 205 0,28 1,3 1,8 0,06 0,3 0,3

össz K20 0,8 0,9 1,1 0,12 0,32 0,6

77

6.1. Környezeti tényezők hatása az iszap szervesanyag-bomlásának átalakulására

Ha a prizmás komposztálás kritériumainak megfelelő adalékanyagos keveréket adunk az iszaphoz, a biológiai átalakulások meggyorsulnak. A környezeti tényezőktől függő ezeknek az átalakulásoknak a sebessége. Az iszapok ilyen konzisztencia állapotában történő kezelése befolyásolhatja a már szilárdított levegő átjárható anyag lebomlását is. Ha a szerves hulladékok átalakításakor az aerob és anaerob folyamatok egymás mellett, párhuzamosan folynak, csak az arányuk változik a konzisztenciától és a technológiától függően. Az iszapban döntő mértékben az anaerob bomlás folyik, míg a komposztkazalban aerob. Az iszapot a rothadásból eredő bűz csökkentése érdekében szükséges kezelni, főképpen nyári időszakban.

6.2. A víz szárazanyag-tartalom arányának beállítása

Iszapszerű anyagok komposztálásánál az állékonyságot biztosító víz szerepe domináns.

A túl sok víz levegőtlenné teszi az iszapot, így az aerob bontási szakasz an­aerobbal helyettesítődik. Ennek következménye jól tükröződik a szervesanyag­lebontás sebességében (17. ábra).

Az ábra szerint a komposztáJási időszak alatt, ami 20-40 nap közé esik, kb. egytizedére csökken a szervesanyag-mineralizáció. Nagyobb mértékű csökke­nés épp akkor következik be, amikor a lebontási szakasz az átalakulási szakasz­ba megy át (2-3 hét).

A víz/szárazanyag arány csökkentéséhez több módszer áll rendelkezésre. l. Száraz szerves hulladék bekeverésével szalma, faforgács, fűrészpor, szem­

csézett szemét, darabolt gumiabroncs, rizspelyva stb. alkalmasak erre a célra. Ha pl. 80% nedvességtartalmú iszapot 60%-kal akarjuk csökkenteni, az adalékanyag mennyiségét a következőképpen számolhatjuk ki:

m;C; + mxcx c = ----'---'------"---'"-

m; +mx

78

7

6

5 Anaerob lebomlás

4 oe[ Aerob lebomlás Cl Q)

3 E 'o 1-

2

o 5 8 12 17 42 64 Idő (nap)

17. áhra. Az egy napra eső átlagos szervesanyag-lebomlás intenzitása

ahol: C == az a nedvességállapot, amelyet el akarunk érni (% ),

mi == az iszap tömege (kg), ci== az iszap nedvességtartalma (%),

mx == a száraz szerves hulladék tömege (leggyakoribb a szalma) (kg), ex== a száraz szerves hulladék nedvességtartalma (% ),

ha több anyaggal oldjuk meg a nedvességcsökkentés az egyenlet ( m ·c) tag-

gal kell bővíteni. m

A képletben az "m" értékek tömegegységben vannak megadva. A gyakorlat­ban azonban térfogategységekkel számolnak. A sűrűség ismeretében a tömeg térfogatra átszámítható.

A komposztálás során alkalmazott leggyakoribb adalékanyag sűrűsége:

- szalma: ömlesztett 25 kg/m3

• bálázott 154 kg/m3

79

Vízfelszívó anyagnak használjuk még a - faforgácsot, - fűrészport,

- aprított szemetet A száraz szerves hulladékokkal 60%-os nedvességtartalomra beállított kom­

posztálódó anyagon el kell végezni a légjárhatóság-méréseket. Amennyiben a légjárhatóság értéke alatta marad 7,5 cm/sec-nak, akkor kiegészítésként célsze­rű néhány % perlitet adagolni a szellőzés javítása végett. A könnyen bomló és szerkezetét vesztő anyag, mint pl. a szalma, még akkor is, ha 100% víztarta­lomnál a komposztálás kezdetén eléri a kazal légjárhatósága a kívánt légjárha­tóság értéké t, akkor is célszerű a perlitadagolás. Ugyanis a szerves adalékanyag bizonyos mértékű bontása után a porozitást célszerű fenntartani a végtermék értékét is növelő szervetlen anyaggal (pl. perlit).

Víztartalom csökkentése különféle műszaki és kémiai eljárásokkal

Jelenleg legjobban elterjedt szennyvíztisztítási eljárás az eleveniszapos bioló­giai tisztítás. Az előülepítőben keletkező primer és az utáülepítőben keletkező szekunderiszap együttes tömege az az iszapmennyiség, amelynek kezelését és elhelyezését meg kell oldani.

Ennek egyik módja a komposztálás. Az iszap szárazanyag-tartalmának 50%-a szerves anyag. Található még benne 3,84% N és l ,59% foszfor. Az alu­mínium-szulfát vagy Fe-sók, esetleg mész, a szennyvizek foszfortartalmának eltávolításakor kerül az iszapba.

A 10-15% szárazanyag-tartalmú szennyvíziszap nedvességtartalmának csökkentésére egy adott tartományon belül l 0-15%-ban rendelkezésre állnak kémiai eljárások, műszaki megoldások.

A szárazanyag-tartalom növelésének néhánylehetőségéta 18. ábrán mutat­juk be. A műszaki eljárásokkal különböző szárazanyag-tartalomig juthatunk el, pl. a szétválasztásos trágyakezelések során keletkező szárazanyag-tartalom 13%, Alfa Laval centrifuga után 22-30%, Boulton vibroszűrő után 13%, a füg­gőleges áramlású ülepítő szűrő után 15%.

Minél nagyobb szárazanyag-tartalmat érünk el, annál kevesebb bontható szerves anyagra van szükség. A szerves anyag minőségében is változás áll be, mivel a kisebb mennyiségű adalékanyagnak főként levegőzöHséget kell bizto-

80

11; P as 3

A víz Halmaz10

adzorpciója állapot

10 2

Kötött víz Szi1árd

10 1

lO o Kapilláris llékooy víz

-1 10

Lazán 10-2

Fo1yé-kötött ko ny víz

o 20 40 60 Nedvesség tartalom %

Komposztálás

v. Folyékony komposztálás v. Dezaggregálás v. Flokkulálás v. Elektroozmózis

80 100

18. áhra. A szárazanyag-tartalom növelésének lehetősége a szennyvíziszapoknál

és hígtrágyáknál

sítani. Itt érdemes megemlíteni, hogy búzaszalmánál a fénymag szalmája stabi­labb, lassabban veszti el szerkezetét.

Iszapkezelés por alakú szerves hulladékokkal

Kísérletek bizonyítják, hogy az istállótrágya bomlási sebességének idejét befo­lyásolja a szerves anyagok mérete. 28-32 °C-on a szálas-szalmás istállótrágya 50-100 nap, l-6 cm hosszúra aprított 30-40 nap, 1-2 cm hosszúságú 12-30 nap ennél rövidebbre aprított 8-12 nap alatt bomlott el. Szennyvíziszapban, ha

0,58 mm nagyobb, valamint 0,01 mm-nél kisebb átmérőjű lignitport kevertünk 15-20%-ban, mezofil körülmények között a kisebb méretű adalékanyag hatá­rához igen intenzív bomlás indul meg. Ezt a hatást tápanyag bekeverésével még fokozni is lehetett, különösen a N03 volt hatékony.

81

6.3. A szerves anyagok kémiai bonthatósága

A komposztálás során a gyorsan lebomló és átalakuló szerves anyagat kémiai­lag hidrolizálható szerves anyagnak nevezzük. Az összes szerves anyagnak csak tört része a könnyen átalakuló hányad. Kémiai oxidálhatóság vizsgáló el­járással kielégíthetően ellehet dönteni a szemétnek komposzt nyersanyagkénti használhatóságát (Fehér, 1977).

A szerves anyagok minőségének vizsgálata a hulladékféleségek számának megnövelésével értékelődött fel. PL a szeméthen lévő műanyag, vagy az isza­pokban lévő olajszennyeződés, mind a kevésbé mobilizálható szervesanyag­hányadot növeli.

A komposztálandó anyagkeverék előállításához nem szükséges ismerni, hogy a C vegyületek mely típusához tartozik a felhasználandó anyag.

A technológia kialakítása szempontjából fontos azonban, milyen a mikro­biológiai bonthatóság. Amennyiben kevés a mineralizálható szerves anyag, akkor azt pótolni kell. Ha a bomláshoz szükséges N kevés, szintén adagolni szükséges. A szerves anyag bonthatóságára kétféle módon következtethetünk:

- kémiai módszerrel, a szerves anyag felépítéséből adódó bonthatóságra; -biológiai eljárással, a már kémiai módszerrel meghatározott anyag bomlá-

sára milyen hatással vannak a mikroorganizmusok élettevékenységél befolyásoló egyéb tényezők (pl. pH, hő, nedvesség stb.).

6.4. A szénforrás minősége, a kémiai bonthatóság

A komposztáJási modellkísérletek egyértelműen rámutatnak arra, hogy köny­nyen bomló szerves anyagoknak is jelen kell lenniük a komposztprizmában.

A sikeres komposztálás feltétele tehát a C-forrás minőségének megállapítása is. Nincs adatunk arról, hogy mennyi az a legkisebb monoszacharid mennyiség, amely képes a hőmérsékleti görbét magas szinten tartani. Továbbá arra sincs vá­laszunk, hogy a könnyen mobilizálható C-források közül (pl. glükóz vagy keményítő stb.) melyiket célszerű adagolni. A könnyen bomló szénhidrát kom­posztálásában betöltött szerepét a szacharáz vagy invertáz aktivitással jellemezni lehet. A szacharóz-aktivitás a mikrobiális szénhidrátlebontás intenzitását tükrözi.

Kémiai módszerrel COrC mérésével is jellemezni lehet a szerves anyagok bonthatóságát ( 19. ábra).

82

_ .. -· 0,8 ---Cellulóz

/ - - - - - Papír 0,6 /

/ -szalma 0,4 ----Fa

0,2 - - - - Szén-por

.. - .. "'- .... ..... -- .... 0~~~~---+----~----~--~

o 5 10 15 20 25 Idő (perc)

19. áhra. Szénpor és poliszacharidok gázfejlődése az idő függvényében

A komposztátandó anyag zöme kémiailag cellulóz. A cellulóz a magasabb rendű növények sejtfonalának legfőbb alkotórésze. Az őszi búza szalmájában 32-35%, a kukoricaszárban 30%, a nádban 42%, a fenyőfában 42%, a fák idősebb leveleiben 20%, a fiatalabb levelekben 10% cellulóz található.

A cellulóz hosszú láncmolekulákból áll, ismétlődő egységei két, az első és negyedik C atom közötti glikozid-kötéssel összekapcsolt j)-D glukóz moleku­lákból állnak.

A különböző szerkezetű cellulózoknak eltérőek a mechanikai sajátságai. Az összes kis szilárdságú cellulózféleséget az jellemzi, hogy viszonylag nagy mennyiségben tartalmazzák a 200 polimerizációs 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-nál nagyobb polimerizációs fokú nagy molekulájú frakciókat Az 1220-nál nagyobb polimerizációs fokú frakciók mennyisége eléri a 20%-ot

A komposztátandó anyagok cellulózminőségben jelentősen eltérnek. Ezen kívül különbség van még az egyéb szerves frakciók között is, pl. hemicellulóz, lignin stb. A cellulóz típusú szerves anyagok bonthatóságát vizsgáltuk abból a hipotézisből kiindulva, hogy minél bonyolultabb szerkezetű egy vegyület, annál nehezebben bontható. Ennek meg kell nyilvánulnia az oxidáció sebességében.

83

c: Ol .o ~ o o ~ "C Q)

Q; N Ol

o •O "5 "C Ol .o Ol N cn 2 c •Q) ~ l

C\J o o

70

60

50

40

30

o 10

o o

;" .., .... "'

.,.."-

/; "..

; .·. ~ .·.

---------

; -· ~' .......... -:-.~.-:.--.... -.-.-.-.-.-.-.-.l ......

2 3 4 5 6 7 Bomlási idő (hét)

-·-·_lignin

....... cellulóz

- - - - keményítő

---glükóz

20. ábra. Különböző szerves anyagok bomlási üteme komposztálás folyamán

A mérések bizonyítják, hogy a könnyebben és nehezebben bontható vegyü­letek a gázfejlődés kinetikájában eltérnek egymástól. Ha 2 napnál rövidebb idő alatt oxidálódik a szerves anyag, akkor a komposztáláshoz könnyen bomló szerves anyag áll rendelkezésre (20. ábra).

84

7. A komposztálás feltételeinek javítása talajjavító ásványi anyagokkal

A komposztálás a biotermikus eljárások egyik módszere. A hulladék szerves anyaga szabályozatlan körülmények között spontán bomlik. Ezen bomlás vég­terméke nem lesz a talajerő-gazdálkodás hasznos anyaga, a kórokozók csak részben pusztulnak el. A kazalba rakott hulladék bomlásának hő görbéje a komposztálás tipikus idő-hőmérséklet függvényét csak akkor adja, ha dúsító anyagot keverünk a szerves hulladékhoz. Az adalékanyagok mennyisége 10-40%-a lehet a hulladéknak. Az adalékanyag adagolásának kettős célja van:

- a tipikus hőgörbe kialakítása és - a komposzt minőségének javítása. Az adalékanyag megválasztásával a szerves anyag minősége és a levegő­

zöttség a döntő. Az elegendő bontható szerves anyagból csak akkor termelődik elegendő hő, ha aerob feltételek is biztosítva vannak.

A szerves anyag minősége azt jelenti, hogy kiinduláskor a mezofil fázis el­éréséig álljon rendelkezésre olyan szerves anyag, amelynek bomlása révén 40°C-ig emelkedik a hőmérséklet. Ilyen hőfokon néhány bonyolultabb szerke­zetű C vegyületek is elbomlanak (pl. szalma). A szervesanyag-struktúra meg­bomlása egyben bezömülést is jelent, vagyis anaerob feltételek érvényre jutá­sát. A komposztkazalban a mikrobapopulációk nagysága elsősorban a meglévő szaporodási feltételektől függ. Ha ezek javulnak, akkor hihetetlenül gyorsan szaporodnak az apró élő szervezetek.

A komposztálás befejezése után a felhasználó igénye szerint rendszerint ás­ványi anyagokat kevernek a komposzthoz. Ha ez az ásványi anyag a komposz­tálás előtt jut a hulladékanyaghoz, akkor befolyásolni fogja a bomlási sebessé­get, ezáltal a termelődő hőt is. Azt, hogy mennyi adalékanyagat keverünk a prizmába, méréssel célszerű megállapítani. Fehér ( 1977) a komposztálhatóság megállapítására szemétnél önmelegedési kísérlet elvégzését javasolja. A meto­dika szerint a szemétmintákat nedvszívó képességtől függően 30-40% nedves­ségtartalomra állítja be. Komposzttal beoltja, majd összekeveri és 14 napig na­ponta méri a hőmérsékletet. A 14. nap után a hőfejlődés szerint lehet osztályoz­ni a komposztálandó szemetet

85

17. táblázat. A komposztálásra való felhasználhatóság megítélése az önmelegedési kísérlet alapján

Hőmérséklet Komposztálásra való alkalmasság

hőmérséklet-emelkedés nincs hőmérséklet 40 oc alatt hőmérséklet 40 oc felett

komposztálásra alkalmatlan komposztálásra fenntartással alkalmas komposztálásra alkalmas

Az önmelegedési kísérletben a komposztálásra szánt szemetet adalékanyag­gal keverve állítjuk be (17. táblázat). Ha jól választjuk meg a dúsító anyagot, a komposztálásra alkalmatlan kategóriából át lehet lépni az alkalmas csoportba.

7 .l. A komposztálás feltételeit javító anyagok

A komposztálást szabályozó anyagoknak a következő tulajdonságok valame­lyikével kell rendelkeznie: nedvszívó képesség, pH-növelés vagy -csökkentés, HrN megkötés, porozitásnövelés, a bontható szervesanyag-tartalom növelése, tápanyag-szolgáltató képesség javítása, gázadszorpció stb.

A felsorolt tulajdonságok anyagféleségenként különböző módon kombiná­lódnak. A szerves anyagok eltérő nedvszívó képességűek, pl. a gabonaszalma 200-300%, a tőzeg 600-900%, a fűrészpor 300-400%, a falomb 200-250% vi­zet képes felvenni. Talajban mért bomlási sebesség a kiindulási anyag %-ban: pl. búzaszalma 87, tőzeg 40, fűrészpor 79, falomb 83. Az ásványi anyagok is eltérően viselkednek. Az égetett mész (CaO) és a mészkőpor (CaC03) külön­böző mértékben változtatják a pH-t. Az NHrN-csökkentés lehet adszorben­sekkel (zeolit), de lehet a pH csökkentésével is (CaS04 hozzáadásával).

A szerves adalékanyagok részben elbomlanak, az ásványi anyagok pedig kölcsönhatásba lépnek a szerves anyagokkaL Sok esetben a kölcsönhatásban olyan ásványi anyag is hasznosítható, mely önmagában feldolgozva nem volna gazdaságos, pl. nyersfoszfát, kálitufa, fanolit stb.

A lignitről, mint az istállótrágya-komposztálás lebomlási sebességét csökken­tő anyagról számol be az irodalom. Ezen kísérleti eredmény szerint a prizmás komposztálásban a kevés vizet tartalmazó ló- és juhtrágyáknak (60-70%), az ún. heves trágyáknak lehet szerepe. Az ún. hidegtrágyák (sertés és szarvasmarha, 75-80% víztartalom) komposztálásakor célszerű olyan gyorsan bomló szerves anyagat használni, amely nagy vízfelvevő képességgel rendelkezik.

86

18. táblázat. A lignit szerepe a különböző konzisztenciájú trágyák kezelésénél

Szemcseméret Felhasználási terület Funkció

> 1,0

0,01-1,0

<0,01

Istállótrágya komposztálási adalékanyaga

mech. elővíztelenített friss iszap stabilizáló anyaga

folyékony műtrágya­szuszpenzáló szer adalékanyaga

bomlás lassítása

a lebomlási sebességének gyorsítása, plasztikus jelleg biztosítása

plasztikus jelleg biztosítása

Ebből az következik, hogy a tüzelésre alkalmatlan lignit nem használható ilyen formában (10 mm feletti átlagos szemcsenagyság, 0,1-0,5% nitrogén, 0,04--0, l% foszfor, 0,05-1 ,O% kálium) iszapkomposztálásra.

Az aktivált lignit ellenben képes a mikrobiális tevékenység fokozására. Ak­tiválás alatt azt értjük, hogy a lignit szemcseméretét 0,2 mm alatti méretre csök­kentjük, kiegészítjük mikro tápanyagokkal, megnöveljük a fajlagos felületét, a vízfelvevő képességét. A lignit felhasználási területe az aprítás következtében megnő. Az aprítással érjük el, hogy különböző konzisztenciájú trágyák eseté­ben is felhasználható (J 8. táblázat).

Cremer (!984) összefoglaló munkájában arra a következtetésre jut, hogy a kémiai termékek között előfordul néhány használható szer. A trágya trágyázá­si értékét csak növénytápláló alkotórészekkel lehet emelni.

Cremer (!984) az adalékanyagokat a következőképpen csoportosította: -baktériumok és enzimpreparátumok, -vegyi anyagok (savak, lúgok, ammóniát megkötő és nitrifikációt gátló ké-

szítmények), - adszorbensek, - egyéb anyagok. Célszerű olyan anyagokat használni, amelyet a mezőgazdasági termelés már

alkalmaz. - Kénsav, foszforsav fékezi a mikrobiális tevékenységet. -A szuperfoszfát por alakban frissebbé teszi az istálló levegőjét azáltal,

hogy leköti az ammóniát. - A mész-nitrogén vizes oldatban adagolva bűzcsökkentő, megöli a !árvákat

és megsemmisíti a tojásokat, ezáltal csökkenti a fertőzési veszélyt.

87

- A fonolitot Németországban alkalmazzák komposzt adalékanyagként (A fonolit zeolitot és bentonitot tartalmaz.)

A zeolit természetes ioncserélőként funkcionál, ammóniát is meg tud kötni. A bentonit viszkozitást javító tulajdonságokkal rendelkezik. -A mészkőporral a komposztálandó anyag pH-ját lehet beállítani. Az eddigi tapasztalatok alapján Serman ( 1986) szerint az alábbi adalékanya-

gok különösen alkalmasak a szennyvíziszap komposztálásához; - ürülék-szalma-keverék az állattartásból, - szilárd trágyaanyagok, - régi szalma, - (fa) kéreg forgács, - letermelt gombatelep, -úgyszintén ezekkel az adalékanyagokkal kombinált lápi tőzeg és

előkészített fahulladék. Valamennyi említett adalékanyag közös jellemzőjeanagy szervesanyag-tar­

talom, valamint- legalábbis részben- a nitrogén is. Ez azért rendkívül fontos, hogy a bomlási folyamat lefolyása intenzív lehessen.

Nagy szárazanyag-tartalmú adalékok különösen alkalmasak arra, hogy a szennyvíziszap szárazanyag-tartalmát 25-30%-ra felemeljék. Az adalékanyag leg­kisebb hányadának a szennyvíziszap előállításánál nem szabad 30% alá csökkenni.

Ebből következik, hogy ha a mezőgazdaságban amúgy is használt anyagokat

19. táblázat. A leggyakrabban adalékanyagként használt javítóanyagok, valamint egyes alkotóelemeinek vizsgálati eredménye

Nyers Zeolit Lignit- Tőzeg- Alginit Gipsz foszfát por korpa

összes N% - - 0,60 0,60 - -

összes P20 5% 25 O,ü7 0,30 0,04 0,30 0,29

összes K 20 0,15 1,90 1,10 0,25 l ,15 0,53

összes Ca% 31,8 1,60 3,75 4,40 5,0 12,8 összes Mg% 0,15 0,30 0,28 0,16 2,26 0,81 összes Na% 0,41 0,36 - - 0,06 0,7

Bazalt-por

-0,42

0,80

7,3 0,56 -

Feppm 750 515 2 860 247 0 2 250 2325 6 500 Cuppm 26 5 17 3 !5 5 22 Mnppm !91 70 60 !35 450 !47 !46 Znppm 80 83 !6 24 30 45 190 pH 7,89 8,56 7,13 7,33 7,56 7,17 8,38

88

viszünk be, kis költséggel tudjuk javítani a trágya minőségét. Ha az adalék­

anyag-adagolás exoterm reakciókat indukál, akkor a hőmérsékleti görbe pozití­

van reagál, sok folyamat azonban nem hőtermelő (pl. Ca-humátképződés). Ezek

szerepéről hiányosak még infonnációink, de a kezdeti eredményeink biztatóak.

A komposzthoz adott keverék lényegében egy több komponensű javító­

anyag, melynek összetétele a komposztálandó anyagtól függ. Példaként bemu­

tatjuk a marhatrágya és a juhtrágya komposztálására kidolgozott keverék ösz­

szetételét (19. táblázat). A táblázatból megállapítható, hogy az anyagok nagy része jelentős Ca-tar­

talommal rendelkezik. A nyersfoszfát nagy foszfor, a lignit és a tőzegkorpa

nagy nitrogéntartalmán kívül jelentős az anyagok mikroelemkészlete. Az

összetételből következtethetünk a hatás minőségére (gyorsítja vagy lassítja a

lebontást), de a sebességére csak kismértékben, ugyanis az oldódási viszonyo­

kat az anionok minősége lényegesen befolyásolja.

Azok a javítóanyagok, amelyekkel kationokat viszünk a talajba, kisebb dó­

zisban is hatásosak. Az adszorbenseket tartalmazó javítóanyagokat ellenben

nagyobb mennyiségben kell adagolni, hogy kedvező hatásukat kifejthessék.

Akationok (főleg kalcium tartalmú javítóanyagok) keverésével érhetünk el

kedvező hatást, de ez alatta marad az adszorbenseket tartalmazó javítóanyag­

keverékek eredményeinek.

7 .2. A komposztálásra jellemző hőgörbe kialakítása a répalevél-komposztálásnál

Önmelegedési kísérletet végeztünk szabadban répalevél és komposztálódást

gyorsító adalékanyag-keverék együttes alkalmazásával. 5 m3 prizmákban a

következő keverési arányokat állítottuk be és a hőmérsékleteket mértük (21.

ábra, 20. táblázat). A kiindulási keverék beltartalmi mutatóit az inhomogenitás miatt nehéz pon­

tosan megállapítani. Célszerűbb a tömegarányokból történő számítás! A szal­

maadagolás következtében bekövetkező kismértékű hőemelkedés romló CIN­nél következett be. Nitrogénkiegészítés szalmával kombinálva a hőgörbe

maximumát 50 oc fölé emelte. A mérések levonható, általánosítható következ­

tetése, hogy a vizsgált paraméterek önmagukban nem határozzák meg azokat a

feltételeket, amelyek a tipikus hőgörbe kialakítását lehetővé teszik.

89

20. táblázat. Répalevél-komposztálások során kialakított kiindulási keverék néhány jellemzője

Kezelések Kiindulási paraméterek Nedvesség Kezelés- C% % veszteség

szerves hulladék 72 21,8 9,5 + mésziszap szerves hulladék + mésziszap 66 12 5,0 +20% szalma szerves hulladék 66 12 5,0 + mésziszap +20% szalma +2% NH4N03

50~------------------------------~

50 a -··-··-·· ---------------------

N% CIN pH

0,31 30,9 79

0,032 38,6 7,8

0,078 40 7,6

a) 60% répalevél + j 3% CaC03 +j3% földiszap+ j 3% szalma + 100 kg NH4N03

b) 40% répalevél + 10% NH4N03 +j O% föld· iszap+20% szalma +20% istállótrágya

c) 60% répalevél+ j 3% CaC03 + 13% föld­iszap+ 13% szalma

e) 70% répalevél +30% CaC03

d) 50% répalevél + 25% CaC03 + 25% földiszap

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Idő (nap)

21. ábra. A komposztkaz1ak hőmérsékletének változása szalmával történő kiegészítés során répalevél komposztálásakor

90

7.3. A komposztálásra jellemző hőgörbe kialakítása szőlőtörköly komposztálásánál

A szőlőtörkölyből készült komposzt előállításának több eljárása ismeretes (pl.

Ulicsy (1932), Cofuna-készítés (1973), Kannenberg (1985) stb.). Ezek a mód­

szerek az adalékanyag mennyiségében és féleségében jelentősen eltérnek egy­

mástól, de a végtermék minden esetben piacképes áru. Emiatt kerül a

szőlőtörköly modellkísérletünkben felhasználásra. Ezen kívül nagyon előnyös

tulajdonsága a komposztálás szempontjából, hogy jól keverhető.

Azon elvet figyelembe véve, hogy a különböző szerves anyagokkal,

megfelelő adalékanyag hozzákeverésével a komposztálás megvalósítható,

Ali cs y ( 1932) komposztálási receptjét célszerű alapul venni. Eljárásában l 00 kg

törkölyhöz 4 kg Thomassalak (Ca3/POJ2), venyigehamu (K, Mg, Na, Ca),

szennyvíz ( adagolásával készít jó minőségű terméket

A komposztálandó törköly 80-85 kg-jához 8-10 kg CaCOrot, 4 kg szalmát

és 2-3 kg NPK-t adagoltunk. Ugyanezen adalékokkal a kísérletet egyéves, va­

lamint friss törköllyel is elvégeztük. A kazlak hőmérsékletének változását a

22. ábra mutatja. Az eredmények egyértelműen bizonyítják, hogy friss törkölyből azonos ada­

lékanyaggal készült komposztprizmák hőmérséklete jelentősen, kb. 20%-kal

magasabb. Az egyéves törkölykazal a maximum 40 oc hőmérsékletet

60

50

~ 40

Q) 30 ::>::

20 -Q)

!!! -Q) 10 E '0 o I

5 10

-- ..................... -- ...... -..

15 20 25 28 Idő (nap)

30

.. - - - -- Régi törköly

--- Friss törköly

32

22. ábra. Azonos adalékanyaggal kezelt friss és régi törkölyből készült komposztkazal hőmérsékletének változása

91

a 10-12. napon, a friss törkölynél a 60 oc a 20. napon érte el. A 15. nap után az egyéves törköly hőmérséklete 25-28 oc körül állandósult, míg a friss törkö­lyé két hónap után állt be ugyanerre a hőfokra.

A friss törkölyből készült komposztkazal hőmérséklet-alakulása megközelíti az elméletit Ez azzal magyarázható, hogy a penészgombák a régi törkölyben felhasználták a préselés után a törkölyben maradt szőlőcukor (3-5%) egy részét.

A meszezéssel kialakult semleges pH-jú közegben a maradék glükóz a ka­zal hőmérsékletét rövid időre megnövelte. Ez a hőmérséklet-különbség meg­mutatkozott a végtermék minőségében is.

Az adalékanyagok is melléktermékek. Ezek nem állnak ma rendelkezésre, ezért új receptet készítettünk. Mi is igyekeztünk olcsó adalékanyaggal dolgoz­ni. A törköly vizsgálati adataiból már eleve látszott, hogy lúgosan hidrolizáló Ca-tartalmú javítóanyagat és a C-forrást biztosító szalmát célszerű adagolni.

Összegezve a kísérlet eredményét megállapítható, hogy az optimálisra beál­lított CIN-arány nem határozza meg döntően a kazalban lejátszódó folyamato­kat. Esetünkben a kis mennyiségű, könnyen bomló szénhidrát jelenléte nélkül nem végezhető sikeres komposztálás (23. ábra).

23. ábra. Komposztkazlak hőmérsékletének változása adalékanyagok hatására

92

8. Respirációs mérések az adalékanyagok szerepének és dózisainak megállapításában

A hulladék anyagból dúsító anyagok hozzáadásával olyan keveréket kell előál­

lítani, amely a komposztálás tipikus hőgörbéjét produkálja. Ehhez ismerni

szükséges azt, hogy - milyen paraméterekkel jellemezhető a tipikus hőgörbét mutató keverék;

- a hulladék mutatóinak megállapítása; - az adalékanyagok összetételének meghatározása.

A fizikai és kémiai vizsgálatok, nedvesség, pH, C/N, C(P, irodalom szerinti

értékeire beállított anyagkeverék komposztálhatóságának megnő a valószínű­

sége. Többféle dúsító anyagat is találhatunk azonos funkcióra, pl. szárazanyag­

tartalom növelésére: szalma, faforgács, fűrészpor, lignitpor stb.

Ezek a paraméterek nem fedik le a komposztálhatóság feltételeinek egész

körét. A biodegradáció bekövetkezésének feltételeit biológiai módszerekkel,

így respirációs mérésekkel is célszerű vizsgálni. Ha a bonható szerves anyag oxigénnel érintkezik, a következő folyamat ját­

szódhat le:

A keletkezett hő elhasználódik melegítésre és szárításra (pl. 20%-os rothasz­

tott iszappogácsánál kb. 2580 cal/g hő keletkezik). Ha a szárítás kevés energi­

át igényel, akkor 790 cal/g szilárdanyag hő elegendő a prizma melegedéséhez.

A hőgörbe az anyag melegedésére jutó hőről tájékoztat. Ha laboratóriumban

végezzük az önmelegedési kísérleteket, akkor a külső körülmények független

hőemelkedését regisztráljuk Ha respirációs méréseket végzünk, akkor a keletkezett gázokon keresztül

nyerünk információt a C-forgalomróL A hőmérséklet és respiráció kapcsolatá­

nak ismerete a szerves anyag anaerob bontásánál (biogáztermelés) technológiai

elem. Aerob bontás esetén a szervesanyag-bontás intenzitása nagyságrendekkel

nagyobb. Ebből következik az anyag gyors önmelegedése. Az önmelegedés an­

nál nagyobb lesz, minél több szerves anyag bomlik el. A szervesanyag bomlás

intenzitásának mérésével az anyag biodegradációját jellemző paramétert ka­

punk. Meghatározhatjuk, hogy egységnyi szerves anyagból milyen körülmé-

93

nyek között keletkezik egységnyi idő alatt a legtöbb gáz. A szerves anyagot a hulladék szolgáltatja, a bomlás körülményeit pedig a módosító anyagok (pl. pH-beállító anyag, levegőellátottságot beállító anyag stb.).

Önmelegedés kísérletben felhasznált dúsító anyagokkal, respirációs mérése­ket végeztünk annak megállapítására, hogy hasonló tendenciájú változásokat hoz-e létre a C-forgalomban, mint az energiaforgalomban.

8.1. Répalevél-hulladék respirációja

Répalevél-hulladékhoz adott dúsító anyagok hatását vizsgáltuk respiraCios módszerrel. A szerves hulladék 60-65%-a gyomnövény, 35-40%-a répalevél és répatörmelék (21. táblázat).

A mérések szerint a respimméterhen a szalma adagolása önmagában csök­kenti a respirációt, míg a szalma nitrogén kiegészítéssellényegesen emeli.

21. táblázat. A gázfejlődés sebességének időbeni változása a répalevél respirációjánál

Kezelések Gázfejlődés sebessége ml/kg/ó idő (nap)

CIN 3 6 9 13 .. 20 25

Szerves hulladék + mésziszap 82 86 88 85,3 66 62 30,9 Szerves hulladék 46,7 42,5 55,2 57 59 45 38,6 + mésziszap +20% szalma Szerves hulladék 45 42,5 65,6 102,2 92,1 81,5 40 + mésziszap +4% szalma +2% NH4N03

94

8.2. Szőlőtörköly respirációja

A szőlőtörkölyhöz adott dúsító anyagok hatását vizsgáltuk respirációs mód­szerrel. A szőlőtörkölyben a könnyen bontható szerves anyag (szőlőcukor) csak igen kis mennyiségben volt található, mivel nem közvetlenül a préselés után

történt a mérés. A 24. ábra szerint a mészkőpor-adagolás önmagában, valamint szalma- és

műtrágyakiegészítéssel egyaránt növelték a gázfejlődés sebességéL Az ered­ményekből az is kikövetkeztethető, hogy a respirációs mérések jelzik az ada­lékanyag-bekeverés mikrobiológiai hatását. A folyamat minőségére azonban a respiráció önmagában nem ad felvilágosítást. A kontroll és a mészkőporral ada­golt szalmás kezelések a gázfejlődés maximumát az első időszakban, míg a

mészkőpor egyedüli adagolása következtében a gázfejlődés maximuma későb­bi időpontra esik.

A fejlődött összes gázmennyiség térfogatának mérésével szerves hulladék

adalékanyag keverék tényleges biológiai aktivitását állapítjuk meg. A mecha­nikailag elővíztelenített iszap 70-80%-os, a kerti növényi hulladék 50-60% nedvességtartalommal eltérő oxigén ellátottságot reprezentálnak. Ebből követ­kezik, hogy az iszap bomlásakor kb. 60-80% CH4 a szilárd szerves hulladék mineralizációnál zömmel C02 60-80% keletkezik. Nem választódik szét a szerves C és a szervetlen C mennyisége sem (CaC03 adagolása során belőle co2 szabadul fel).

900,---------------------------------~

800 /'\ 700 ,.-' ', 600 ,.. '\.

"- ,' ', 500 . -, , ' 400 ·'· ........... ..,/ '-, ;.: x·-........ "-.... 300 ;.: ..,. -.::. • .• •• • . --200 .. ,, 100 ~· ,., .. _~~, 0~+-,_~-r-+-+~~--r-+-+-,_~-r~

____ 200 g szőlőtörköly

···---· 200 g szőlőtörköly +20 g CaC03

........... 200 g szőlőtörköly +20 g CaC03 + 20 g szalma

·-·-·-·- 200 g szőlőtörköly +20 g CaC03 + 10 g szalma

o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Idő (nap)

"_"_"_ 200 g szőlőtörköly +20 g CaC03 + 10 g szalma +2 g NH4N03 + 2 g superfoszfát

24. ábra. A szőlőtörköly bomlási sebességének változása komposztáJási adalékanyagok hozzákeverésének hatására

95

8.3. Szennyvíziszap respirációja

A zerve hulladék minél nagyobb víztartalmú, annál inkább befolyá olja bom­lását a kül ő hőmérséklet. A zennyvfzi zap-tároló medencékben történő i zap­kezelé nél nem lehet figyelmen kívül hagyni a napi középhőm r élcletet, ugyani nyári idő zakban az anaerob bomlá fokozódik a télihez képe t. Olyan vegyületek hatá át mértük re pirációval, amelyek képe ek ilyen közegben i hatni. Ezek a mezőgazda ágban ha znáJato mútrágyák közül a következők: KN03, Ca( 03). A 25. ábrán a p zichrofi l a 26. ábrán a mezofil fe ltételek o­rán kapott re piráció eredményeket mutatjuk be.

A 26. ábra zerint az adalékanyagok mikrobiológiai tevékeny égre gyako­rolt hatása mezofil hórnér ékleti tartományban érvénye ül. Ez azt jelenti , hogy az általunk alkalmazott KNOrt c ak maga abb hőfokú i zaphoz cél zerú ada­golni. Az i zap hórnér élclete a kül ő hórnér élclet által vagy hulladék hővel -pl. termálvíz hője révén - zabályozható.

Az irodalom zerint a 32 °C-os hórnér élcletnél maga abb hórnér ékleti tar­tományban 41 °C-ig a mikrobiológiai intenzitá megtöbb zöröződik ezért ér­deme piu z energiaközlé t alkalmazni . Ezek az oxidáló zerek a re piráció időbeni alakulá ára i hatá sal vannak.

A táp ók formájába bevitt oxigénnél jóval több C02 gáz keletkezett, ami azt jelenti, hogy a bevitt adalékanyagok láncreakc iót indítottak el (26. ábra).

12 10,1

10

8

6

4

2

o Kontroll 500g iszap+ 500g iszap+ 500g iszap+

(500g iszap) 20 ml KN03 40 ml KN03 60 ml KN03 Kezelések

25. ábra. l . KiSÉRLET: Az i zap hórnér élcJetének hatá a a KN03 aktivitá ára alac ony hőmér ékleti tartományban

96

Kontroll (500g iszap)

500g iszap+ 600 cm3 KN03

500g iszap+ 1g szalma Kezelések.

26. ábra. ll. Kl ÉRLET: Az i zap hőmér ékletének hatá a az adalékanyagok aktivi tá ára mezofi l feltételek meUett

Különböző -mútrágyák. re pirációra gyakorolt hatá át is vizsgáltuk. Az eredményeket a 22. táblázat mutatja.

A méré ekbő l megállapítható, hogy a karbamidos kezelé alig zerepel job­ban a kontrollnáL A KN03 é a Ca( 0 3) kezelé ö szeha onlítá a azt mutatja, hogy a kationoknak i zerepük van a zennyvízi zapban létrejött változások­ban. A KN03 gyor an hat de a viz gálat időtartama alatt már hatá a c ökkent. A Ca( 0 3h hatá ára ké őbb indult meg a gáztérfogat növekedé e, é ennek ér­téke i maga abb a KNOr nál.

l 2 5 6 500 g 0 z. i zap 1,2 5,9 0,8 0,4 0,6 0,8 500 g z. i zap 33,8 65,6 6,2 65,2 33,2 25,3 +60 cm3 KN03

500 g sz.i zap + 60 cm3 9,5 38,7 57,9 89,3 107,6 CaN03

500 g z.i zap

+60 cm3 O( H2h 18,5 6,7 3,4 0,5 0,5 0,6

97

8.4. A respirációs mérések a dúsítóanyag-adagolás szükségességének megítélésében

A komposztálódás végrehajtói élő szervezetek, baktériumok és mikroszkopikus gombák, kisebb mértékben a különféle férgek osztályába tartozó véglények, soksejtűek A mikroorganizmusok zöme heterotróf, vagyis a szerves anyag bomlása révén nyernek energiát, valamint testfelépítő anyagokat. A bomlás so­rán kialakuló hőmérsékleti viszonyok más-más mikroorganizmus-csoportoknak kedveznek (mezofilok, termofilok). Az egyes hőmérsékleti tartományokhoz adaptálódott mikrobák az anyag más komponenseit bontják. Pl. a komposztpriz­mában sok a penész és sugárgomba. A különböző fiziológiai csoportba tartozó mikroorganizmusok számának csökkenése vagy növekedése utal a tevékenység mértékére, pl. a cellulózbontók számának csökkenése, ammonifikálók felszapo­rodása. A szerves anyagok komposztálhatóságának minél pontosabb meghatá­rozhatósága a komposztálási technológia kidolgozásának alapja. A komposztál­hatóságról nyerhetünk információt, ha a kémiai oxidálhatóság szintjének beállí­tása után a szervesanyag-keverékkel respirációs méréseket végzünk mezofil hőmérsékleti tartományban. A mikrobiális lebontás során keletkező gázok volu­mene rámutat a mikroszervezetek működése feltételeinek szintjére. A folyamat minőségéről nem tájékoztat, csupán indikátor funkció ellátására alkalmas. A la­boratóriumi körülmények között mért biológiai oxidáció mérése során a gázkinetika jelzi a szubsztrátum fogyásából, a CIN-arány tágulásából vagy szűküléséből, a közbenső termékek keletkezéséből, vagy a levegőtlenség követ­keztében beálló mikrobiális tevékenység lelassulását.

A respiráció szintjéből következtetni lehet az önmelegedés mértékére (27. ábra), minél nagyobb a gázfejlődés mértéke, annál valószínűbb, hogy a rendszer a külső hőmérséklethez viszonyítva magasabb hőmérsékletű lesz.

Tapasztalataink szerint a komposztálásra váró szerveshulladék-adalékanyag keverék respirációja:

- 50 ml/k.g/ó-nál nagyobb, akkor a prizmás komposztálás során 20%-nál ki­sebb adalékanyag-mennyiséggel a kedvező folyamatok beindulnak;

-20-50 ml/k.g/ó közötti respirációs értéknél célszerű a levegőbefúvás és az adalékanyag együttes alkalmazását előnyben részesíteni;

98

80 Önmelegedés környezeti

70 és a belső tényezők függvénye alapján

60

50

40

30

20

10

Önmelegedés kismértékű

10

Önmelegedés a belső tényezők függvénye alapján

100 1000 Gázfejlődés sebessége (ml/kgh)

27. áhra. A gázfejlődés kapcsolata a hőmérséklet alakulásával

- 20 ml/kg/ó respirációnál kisebb értéknél, magas külső hőmérséklet mellett (28-41 °C) végzett adalékanyag-adagolás, levegőbefúvás és zömítőanyag­bekeverés után ajánlatos komposztálást végezni.

A komposztálhatóság jobb megítélését teszi lehetővé, ha párhuzamba állít­juk a kémiai és a biológiai bonthatóságat A két vizsgálat egymáshoz való vi­szonyából a következő információ nyerhető.

l. Kémiai bonthatóság nagy, biológiai bonthatóság nagy. Az anyag sikerrel komposztálható.

2. Kémiai bontható anyag nagy, biológiai bonthatóság kicsi. Nem a szerves anyag minősége az oka a komposztálás sikertelenségének. El kell végezni egyéb kémiai vizsgálatokat pl. pH, CIN, C/P. Ezek opti­mális szintjének beállítása után újra elvégzett respirációs méréssel kell ellenőrizni a gátló körülmény megszüntetését.

3. Kémiai bonthatóság kicsi, biológiai bonthatóság kicsi. A szerves anyagban magas a nehezen bontható hányad. Ilyenkor könnyen bomló szerves anyaggal kell keverni, pl. szalma, friss törköly. A respirá­ciós méréseket az új anyagkeverékből szintén meg kell határozni.

99

9. KomposztáJási technológiák

Ha a komposztálás biológiai és kémiai feltételei biztosítottak, a folyamat leját­szádásának fizikai feltételei közül a levegőellátottság a meghatározó. A feldol­gozásra kerülő anyagok a bomlás következtében kezdeti sokfélesége jelenti a komposztáJási rendszerek alapját. Azt, hogy milyen módon juttatunk levegőt a komposztálandó anyaghoz, annak halmazállapota, a végtermék által megkí­vánt minőség stb. szabja meg. Laboratóriumi reaktorban végzett kísérletek bizo­nyítják, hogy ha az oxigénfogyasztási ráta 0,8 mg 02fg szerves anyag/óra, akkor az anyag hőmérséklete 32-70 oc között változik. Az oxigénbejuttatás módja szerint a komposztáJási rendszereket a következő módon csoportosíthatjuk:

l. prizmás rendszerek, 2. mechanikai vagy légbefúvásos úton (időnként ventillációval) leve-

gőztetett rendszerek, 3. hunkeres vagy ágyrendszerű komposztálás, 4. reaktorokkal (az ellátás vertikális vagy horizontális módon biztosított). Ezek képezik a komposztáJási rendszerek nagy intenzitású fázisát. Ezekre

könnyen bomló szilárd anyagok párolgással járó redukciója jellemző magas hőmérséklet és nagyarányú oxigénfelvétel mellett. Emellett gyakran szükség van egy befejező, ún. kezelési fázisra is, ami történhet a nagy intenzitású fázis módszereivel, azzal a különbséggel, hogy itt alacsony marad a hőmérséklet, ki­sebb az oxigénfelvétel és a szagképződés minimális. A kezelési fázis időt biz­tosít a nehezen bomló anyagok degradációjának és újra megfelelő körülménye­ket biztosít, a mezofil baktériumoknak, amik elősegítik a komposzt "érését", száradását, és a fitatoxikus összetevők lebontását.

Megjegyzés: A komposztáJási technológiák felosztása a gyakorlatban ko­rántsem ilyen tisztán különválasztható. A technológiák rugalmassága és az adott környezeti, gazdasági feltételek egyedisége a legkülönbözőbb kombiná­ciókat, hibrid technológiákat szülheti, ami előnyös a további fejlesztésekre néz­ve, valamint ösztönzően hathat új üzemek beindítására, kész rendszerek telepí­tése helyett. Ennek különösen a magyarországihoz hasonló gazdasági viszo­nyok között van nagy jelentősége.

100

9.1. Forgatásos prizmás komposztálás

9.1.1. A prizmás komposztálás történetében részt vevő jelentős technológiák

lndore-módszer

Sir Albert Howardáltal 1925-ben, Indiában kifejlesztett folyamat. A kazalba vál­takozva hulladék-, trágya-, föld- és szalma vagy faforgácsrétegeket raknak őrlés nélkül kb. l ,5 méter magasan. A kazlat kézzel forgatják Ha a kazal túl nagy, egy rúd beforgatásával függőleges tölcséreket, kéményeket képeznek ki. A komposzt tartózkodási ideje 120-180 nap. Az Indiai Mezőgazdasági Fejlesztési Tanács né­mileg módosította az Indore-módszert, amit ma Bangalor-módszemek is hívnak.

Jelentősége: A komposztálás történetében kiemelkedő fontosságú, a nyers­anyagokra és a folyamatra adott tudományos recept előre jelezhetővé tette az eredményeket.

VAM (Van Maanen)

Ezt a módszert T. Van Maanen fejlesztette ki és először 1933-ban a hollandiai Wijster-ben alkalmazta a Vuilfvoer Maatschappij (V AM) társaság hulladék komposztálására. A V AM az Indore-módszer egy változata, nagy mennyiségű hulladék feldolgozására alkalmassá téve. A kommunális hulladékat vonatko­csik vitték a komposztáJási területre, amely egy völgyhíd alatt feküdt. A vona­tok a völgyhídra álltak, innen ürítették ki az anyagot. A nedvességtartalmat víz permetezésével állították be. Aszemét 4-8 hónap alatt komposztálódott, alkal­manként forgatták és a folyamat végén markoló darukkal hordták el utókeze­lésre, ahol rostálták, mágnesesen szűrték és aprították. Későbbi változatok szü­lettek, amelyek előkezelésként ráspolyokkal tépték az anyagot. A második gyár 1955-ben épült Mierlo-ban (Hollandia). A folyamat a szag-, légy- és rágcsáló­problémák miatt lakott területektől távol zajlott.

Jelentősége: ez volt az első eljárás, ami felismerte a száraz közeghez adagolt nedvesség fontosságát a reakciók élénkítése érdekében.

101

9.1.2. Nyitott prizmás komposztálás

Nyitott prizmás komposztálásnál a nyersanyagokat általában háromszög vagy trapéz alakú prizmákba rakják. A megfelelő oxigénellátás érdekében a nyers­anyagat rendszeresen át kell forgatni speciális komposztforgató gépekkeL A prizmák méretének meghatározásakor a rendelkezésre álló területen kívül a forgatógépek kapacitását, illetve a gazdaságos üzemeltetést is figyelembe kell venni. A prizmák magassága általában l ,5 m magas, szélességük 3,0 m, hasz­szuk a rendelkezésre álló terület nagyságától függ.

A prizmák méretezésénél egyenletes nyersanyagmegoszlást, és az ennél a technológiánál szokásos legalább 8 hetes érési időt veszünk alapul. A prizmák átforgatása heti egy-két alkalommal történik.

A prizmák felrakását minden esetben- szalmaágyazat elkészítésével kezdik, 3m szélességben 0,5 m3/fm-t rakunk fel nagyhálás szalmábóL A szalmaágya­zatra kerül az oltókomposzt és a humifikálódott iszap 0,5 m3/fm térfogatelosz­lásban. A réteges felrakás végén az agyagot és a N-P starter anyagokat terítik a prizmára a vizsgálati eredmények által diktált mennyiségben. A szendvics­prizmát prizmakezelő géppel két-három menetben homogenizálják.

A kívánalmaknak megfelelő mennyiségben és összetételben kőzetőrleményt is juttatnak a prizma felületére. A nedvességtartalom és a halom hőmérséklet­alakulásától függően kezelik a kazlat (levegőztetés, locsolás, takarás stb.). A korhadási ciklus megfelelő időpontjában a szomszédos prizmára rárakják az alapprizma tartalmát folyamatosan. Így képzik a halmot. A második mezofil fá­zis végén, az utóérlelő téren marad a halom 4-6 hónapig nyugalmi állapotban, biofilterrel takarva, biztosítva a stabit humusz-komplex kialakulását. A priz­mák felrakását célszerű markoló rakodóval végezni.

N-P-Ca start e r ek·-----------------------------------------------------

Anyag v. zeolit ------------------------------------------------ _

Friss, préelt iszap és humifikálódoH iszap

Oltókomposzt.-------------------------------------- ---

Szalmaágyazat ·--------------------------------- --

28. ábra. A komposztálás folyamalábrája szemlélteti az előzőekben leírtakat

102

9.2. Levegőztetett prizmás komposztáJási eljárások

9.2.1. A levegőztetett rendszerek néhány speciális fejlesztése

A következő fejlesztések a világ különböző országaiban ma is aktívan működnek:

Brikettezés (Brikollari, Caspari, Briquetting)

Az őrölt hulladékot, biohulladékat tömbökké préselik, és egymásra rakják, a tömbök között légprést hagyva. A komposztálódási fázis 5-6 hetet vesz igény­be, az utáérlelés további 4-12 hét. A levegőzést természetes légáramlás végzi. Az érett tömbök később felőrölhetők. A keverékben legfeljebb 53%-os nedves­ségtartalmú iszap lehet. A németországi Schweinfurtban, és a svájci Biel-ben !977 -ben alapítottak ilyen üzemeket A technológiát jelenleg a németországi Seirn-ben székelő Rethmann Entsorgungswirtschaft GmbH kínálja.

Pelletizálás

A Németországban kifejlesztett rendszerben a víztelenített iszap a hulladék ke­verékét kb. l cm átmérőjű szemcsékké préselik, amiket aztán halmokba raknak komposztálásra. A szemesék közötti nagy hézagtér intenzív szellőzést biztosít.

Daneco

Az olasz vállalat, a Daneco számos komposztüzemet létesített főleg Olaszor­szágban és a Közel-Keleten. Ezek legtöbbje levegőztetett rendszer. Alapos elő, utókezelés és az anyagok szelekciója jellemző a Daneco gyárakra. Általában ál­landó levegőztető rendszert használnak a betonpadlóban futó perforált csator­nákon keresztül. A felső helyzetű permetező rendszerrel biztosítható a nedves­ségtartalom. Kb. 2 hét után a komposztot megszűrik, majd újraformálják a kaz­lakat további 4 hétre. Ekkor szintén adagolható nedvesség.

103

9.2.2. Passzívan levegőztetett rendszerek

A rendszer tulajdonképpen prizmás komposztálás, azzal a változtatással, hogy a prizmába perforált csöveket ágyaznak, és az ezeken bevezetett levegő segít­ségével kiküszöbölik a forgatás szükségességét. A csövek nyitott végein ke­resztül a forró gázok kifelé-felfelé mozgásának nyomán, a kémény-effektus ré­vén levegő áramlik a prizmába.

A rendszer technológiai kivitelezése

A prizma 90-120 cm magas, az alap 15-20 cm vastag szalma, tőzegmoha, vagy kész komposzt, a nedvesség elnyelése és a prizma szigetelése érdekében. Eze­ken kerülnek elhelyezésre a levegőztető csövek. Felső rétegként egy további 15 cm-es tőzeg- vagy komposztréteg szintén szigeteli a prizmát, távol tartja a legyeket, visszatartja a nedvességet, a szagokat és az ammóniát.

A bevezetett műanyag cső kb. 10 cm átmérőjű, rajta két sorban elhelyezett l 0-15 mm átmérőjű furatokkaL A furatok elhelyezése általában lefelé történik az eltömődés megakadályozása és a lecsapódott víz elvezetése miatt.

A nyersanyagnak, mivel a prizma/rend kialakítása után már nem lesz forgat­va, tökéletesen kevertnek kell lennie. A kialakításnál ügyelni kell a tömörödés elkerülésére. A komposztáJási folyamat befejeződése után a csövek egyszerű­en kihúzhatók.

Az iszap konzisztenciájú anyagok javítóanyaga lényeges tényező ebben a rendszerben. Javítóanyagként hazánkban a legelterjedtebb a szalma, de jó po­rozitáscsökkentő anyagok még a fűrészpor, a fakéreg és tőzegmoha is.

a)

Levegőcsatorna t--1 40 cm

29. ábra A komposzt depónia levegőztetése levegőcsatorna (a), illetve perforált szellőztető cső segítségével (b)

104

Az 50%-os nedvességtartalmú tőzegmoha a térfogat 40-50%-át adja.

A tőzegmoha savtartalma csökkenti a szagok képződését és az ammóniatartal­

mat A már nem savas kész komposzt használható tőzegmoha helyettesítésére,

nagyjából ugyanakkora térfogatadagokkal (29. ábra).

9.2.3. A ventilátorrallevegőztetett komposztálásról

A nyersanyag prizmába rakása homlokrakodóval történik. A prizmákat a per­

forált csövekre rakjuk fel. A lyukak esetleges eltömődésének megakadályozá­

sa és az anyag azonnali levegőztetésének érdekében a levegőztető rendszer a

felrakás során folyamatosan bekapcsolt állapotban van. A prizmákat 2 méter

magasra rakjuk. A prizmák szélessége 6 méter, hossza 20 méter.

A prizma felrakása után a levegőztetés irányításához szükséges hőmérséklet­

és oxigéntartalom-mérő szondákat helyezzük el. A hőmérő szondát merőlege­

sen, az oxigénmérőt 45 fokos szögben nyomjuk az anyagba, hogy a kondenz­

cseppek képződése ne befolyásolhassa az oxigénszondával mért adatokat. Az

adatátvivő kábelt a prizma felszínén vezetve közvetlenül az adatgyűjtő mérő­

helyhez csatlakoztatjuk. A felrakott és szondával ellátott prizmákat háromrétegű GORE-TEX®

membrántakaróval fedjük le. A takarás kézi munkaerővel oldható meg, rögzí­

tése a helyszínen kiválasztott módszerrel történik. A takarás után indítjuk a

hőmérséklet- és oxigéntartalom-mérő szondák adatainak visszacsatolásával

működtetett levegőztető rendszert. A 4 hetes érési időtartam alatt a levegőztetés a hőmérsékleti és oxigéntartal­

mi határértékek alapján működik. A prizmák nedvességtartalmának szabályo­

zása és az anyag átforgatása a komposztálás ideje alatt nem szükséges. Az érés

alatt bekövetkező anyagveszteség miatt a GORE-TEX® membrántakarót né­

hányszor után kell feszíteni. Munkavédelmi szempontból optimális a rendszer, hiszen a dolgozók közvet­

lenül nem érintkeznek a komposztálódó anyaggal.

A prizmák lebontására a 4 hetes érés után kerül sor. Első lépésben a takarót

szedjük fel a prizmáról, majd a szondákat és vezetékeket távolítjuk el. Ezután

kezdődik meg a prizma lebontása és a komposzt utóérlelő térre szállítása hom­

lokrakodóvaL

105

A 4 hetes érés után stabilizál t és higienizált komposztot kapunk, amely azon­nal felhasználható a mezőgazdaságban, kertészetekben. Speciális felhasználási területeken (pl. szubsztrátként, ültető közegként) illetve nem folyamatos érté­kesítés esetén kerül sor a komposzt utóérlelésére.

9.3. Bunkeres, vagy ágyrendszerű komposztálás

9.3.1. Fejlesztések ágyrendszerű komposztálásra

KOCH

A német KOCH Transsporttechnik GmBH nevű cég fejlesztése. A komposz­tálandó anyagot egy megnyújtott kb. 2,5 m magas kazalba (rendbe) rakják. A kazal mellett, a fal két oldalán futnak a keverő berendezés sínei, amik egy, a kazal szélességén átívelő gerendára vannak erősítve. A szintén a gerendára erősített ásó-keverő berendezés cikcakk irányban halad. Két példányáról tu­dunk Németországban és egyről a portugáliai Cascais-ben.

Sorain Cecehíni

A Sorain Cecehíni S .p.A. egy olaszországi cég, amely már a korai !940-es évektől jelen van a kommunális hulladékfeldolgozás terül etén. 20 év alatti szá­mos komposztáJási technológiával dolgoztak, a kezdeti függőleges reaktorokat végül a vízszintes kialakításokra váltották fel. Egy "negyedik generációs" léte­sítményt helyeztek üzembe 1987-ben Perugia-ban. Ez 23 m széles, benne a komposzt mélysége 2-2,5 méter, a reaktor hossza a töltési mennyiségtől függ. A perugiai reaktor 120m hosszú és egy 3900 m2 alapterületű épület ad helyet neki. A medencét egy mozgató híddaru fogja közre, amire a keverőcsavarokat erősítették. A híddaru a medence hossza mentén mozog, napi rendszerességgel forgatva és mozgatva az anyagot. A keverőcsavarok forgatáskor 45°-ban áll­nak. A keverési ciklus egy 135 méteres medencében 16 órát vesz igénybe. A benntartózkodási idő általában 28 nap. A padJózaton keresztül levegő-

106

elosztókan keresztül biztosított a levegőztetés. A perugiai üzemben komposz­

tálás előtt a 7 cm-nél kisebb frakciókat ballisztikus dobrostával szeparálják. Az

utókezelés légosztályozást és kétlépcsős dobrostát alkalmaz.

9.3.2. Keverés nélkül dolgozó ágyrendszerű komposztálás

Az első vízszintes, keverés nélküli ágyrendszerű reaktort 1979 körül fejlesztet­

ték ki a függőleges silórendszerek európai tapasztalataibóL E típusú rendszert

azóta is alkalmazzák különböző alapanyagokra, úgymint kommunális szenny­

víz, hulladék, trágya stb. A tartály alapvetően egy cső alakú reaktor vagy négy­

zet keresztmetszetű akna. A reaktor volumene 10 és 500 m3 között változik.

A nagyobb méretűek általában vasbetonból, a kisebbek fémből készülnek.

A tervezések egyik típusa egy előre- és hátramenetben mozogni képes nyomó­

dugattyút használ, ami a cső betáplálási végén van elhelyezve. Amikor a du­

gattyú vissza van húzva, az összekevert napi alapanyag a képződött üres térbe

kerül betáplálásra. Amikor a kamra tele van, a dugattyú hidraulikusan előre

mozog, az új anyagot a reaktorba nyomja, míg a komposztot a másik oldalon

kitolja. A dugattyú a helyén marad, amíg újra vissza nem húzzák a következő

ciklus elején. A levegő bejuttatása és a fáradt gázok eltávolítása a rendszerből

a reaktor hossza mentén történik. Más típusoknál dugattyú helyett a padlózatra szerelt futószalag végzi az

anyagmozgatást.

9.3.3. Keveréssei dolgozó ágyrendszerű reaktorok

Gyakorlatilag a ládaszerű komposztálás gépesített változata. Az ágyrendszerű,

vagy kevert ágyas rendszer a szabályozott levegőztetést és az időszakos forga­

tást kombinálja. Ebben a rendszerben a komposztálás hosszú, keskeny falak

között, egyfajta folyosóban, ún. ágyakban zajlik, általában amennyezeten elhe­

lyezett síneken pedig egy forgató berendezés fut.

A nyersanyag az ágyak elülső végén kerül betöltésre. A keverőgép a síneken

előre haladva keveri a komposztot, hátrafelé üríti. A gép minden egyes keve­

réssei a komposztot egy meghatározott távolsággal az ágya hátsó vége felé

mozgatja. A forgató berendezések leginkább a rendforgatáshoz hasonlóan mű-

107

ködnek, az anyag keverésére, az összeállt részek széttörésére és a porozitás biz­tosítására cséplődohos szerkezetet használnak. A gép kezelő nélkül dolgozik, végálláskapcsolókkal szabályozza.

A legtöbb rendszer egy levegőztető csőrendszert, vagy nyomó szellőztetést tartalmaz a padlóba építve, ráccsal vagy kavicsággyal takarva. A levegőztetés a keverések között kapcsol be. Mivel az ágy hossza mentén lévő anyagok külön­böző komposztálódási fázisban vannak, az ágy különböző levegőztetési szaka­szokra van osztva, szakaszonként külön, egyedileg szabályozott ventilátorraL

A rendszer kapacitása az ágyak méretétől és számától függ. Az ágyak szé­lessége l ,5-6 méter, mélysége 1-3 méterig terjed. Az ágyak a keverőgép mé­reteihez kell, hogy igazodjanak, a falaknak pedig különösen egyenesnek kell lenniük. Mivel a keverő berendezés akár 30 méteres hosszon is dolgozik, a fa­lak közti távolságokban csak kis eltérés lehet. A komposztáló létesítmény szá­mos szomszédos ágyat foglalhat magában. Egy forgató berendezés több ágyat képes kezelni, ha azt a megfelelő, az egyik ágytól a másikig szállító berende­zés áll rendelkezésre. A berendezés megóvása és a komposztáJási folyamat ellenőrzése érdekében az ágyakat célszerű épületben, melegházban elhelyezni, vagy meleg klíma esetén csak egy egyszerű tetővellefedni.

Nyersanyag betáplálása

Komposztkiadagolás

Lev·eQé)befúv;~s (ágyan· ként és szakaszonként külön, egyedileg szabá· lyozott ventilátorral)

Keverő berendezés (haladási iránya az ágy betáplálási vége felé)

A keverő berendezést az ágyak közölt szállító berendezés

30. ábra Szögletes, forgatással dolgozó ágyrendszerű reaktor

108

Egy ágy mérete és a forgatás sűrűsége határozza meg a komposztáJási perió­

dust. Ha a gép az anyagot minden fordulóval 3 méterre mozgatja és az ágy

30 méteres, a komposztáJási periódus napi fordulókkal 10 napot vesz igénybe.

Ha minden másnap forgatjuk, ez 20 napra növekszik stb. Az ajánlott komposz­

táJási periódus 2-4 hét, bár a komposzt további érlelési időt igényelhet.

A forgatott ágyaknak kör keresztmetszetű változata is ismert, itt egy forgó­

hídra kapcsolt csigák végzik a keverést. A híd általában 2 óra alatt fordul körbe.

Az anyagot a peremen adagolják be a híd forgása közben. Az anyag fokozato­

san halad a reaktor középpontja felé, ahol egy állítható duzzasztóra esik, majd

egy, a reaktor alatti térben elhelyezett szállító futószalagon távozik (30. ábra).

9.4. Reaktor típusú komposztáJási rendszerek

A reaktor típusú komposztálás számos fontos és ma is üzemelő fejlesztést

mondhat magáénak, ezekből a teljesség igénye nélkül álljon itt néhány példa

függőleges és vízszintes reaktorokra:

9.4.1. Fejlesztések függőleges reaktorokra

Earp-Thomas

Azanew-jersey-i G. H. Earp-Thomas, a kommunális hulladék komposztálásá­

nak egyesült államokbeli úttörője fejlesztette ki ezt a reaktortípust, amely fel­

építésében a többszintes kohókhoz hasonlít. Benne 8-1 O szinten rácsok vannak

elhelyezve. A szerves hulladék, amelyet a betáplálás előtt pépes állagúra őröl­

nek, baktériumos oltóanyag kíséretében a felső szekcióba érkezik. Az anyag

keresztül nyomódik a rácsozaton, a következő szint rácsaira hullva. A középen

futó aknában vezetett ekeszerkezet forgatja és segíti az anyagot alacsonyabb

szintre, miközben a rácsazaton keresztül levegő áramlik felfelé. Az emésztési

idő 1-3 nap és általában további kazlas kezelésnek vetik alá. Ezt az üzemtípust

Európa számos nagyvárosában, Párizsban, Veronában, Bázelben használták,

valamint a koreai Seoul-ban. A párizsi reaktor 9 méter magas és 4,5-5,5 méter

átmérőjű volt. Ezt a reaktortípust ma a németországi Heidelbergben üzemelte­

tik előválogatott hulladék komposztálására.

109

Jelentősége: a rendszert gyakran kritizálják az intenzív mechanikus erők igénybevétele miatt. Ugyanakkor megfeledkeznek arról, hogy 24 óra leforgása alatt stabil komposztot termel speciális oltóanyag alkalmazásával.

Helyzete: többnyire történelmi, de a heidelbergi üzem még mindig aktív, va­lamint az USA-ban, Oregon államban, Portland mellett üzemeltetnek egyet és egy másikat Kaliforniában Thermax néven.

Beccari típusú rendszerek (Beccari; Boggiano-Pico; Bordas; Euramca; Verdier)

Az első siló típusú üzemek. Közös jellemzőjük, hogy egy lezárt tornyot tölte­nek meg egy tételben felülről és levegőztetnek alulról.

A Bordas-rendszerben a tér alsó és felső szekcióra van osztva egy rostéllyal, amit 12-15 nap után kinyitnak, hogy a felső tér anyaga az alsóba hulljon, ahol további 8 napig tartózkodik. A kiáramló gázokat egy szuperfoszfát tartalmú gáztisztító fogja fel az ammónia tisztítása érdekében.

Az Buramea (Roediger, Fermentechnik) speciális extrakciós és forgatásos mechanizmussal rendelkezik a tartály aljában. Egy tételben beadatolt víztelení­tett iszappal és visszaforgatott komposzttal töltik meg. A reaktor megtöltése után az anyagot többször visszaforgatják, ezzel minden anyagrészt egyenlete­sen kitéve a hőnek. A benntartózkodási idő 6 nap, aminek végén az anyagot 2-3 cm átmérőjű golyócskákká extrodáiják és kazlakban, vagy aktívan leve­gőztetve szárítják, majd ezt újra összetörve visszaforgatják a rendszerbe. !978-ban a németországi Wutoshingernben, majd Dél-Kaliforniában helyeztek üzembe egy50m3-es reaktort.

Jelentőségük: Az első siló típusú rendszerek, a Bordas-rendszer az első kí­sérlet a fáradt gázok arnmániájának olyan formába való átalakítása, ami kom­posztha visszajuttatható.

BAV

A BA V reaktor volt az első európai siló típus, a Biologische Abfallverwertungs Gesellschaft (BA V) gyártja. A reaktor egy "bioreaktornak" nevezett henger alakú toronyból áll, aminek nincsenek különálló szintjei. A tartályt általában

110

víztelenített iszappal, újrafelhasznált komposzttal és javítóanyagokkal (fűrész­

por, fakéreg) töltik meg a tetején. Onnan lefelé áramlik, majd alul egy menetes szerkezet távolítja el. Általában 14 napig tart a folyamat, amit legalább 6 hét érési fázis követ. Németországban több mint 25 berendezés üzemel, egyenként 375 m3 térfogattaL

Jelentősége: Az első európai siló típusú reaktor.

Weiss Bioreaktor Kneer Rendszer

A német tudós, Franz Kneer fejlesztette ki 1972-ben a német Gebruder Weiss, K. G. gyártó céggel közösen. A reaktor teljesen zárt, henger alakú siló típus,

amit elsősorban iszapok kezelésére alkalmaznak. A bioreaktor végterméke ál­talában egy második, kezelőreaktorba kerül. A bioreaktorban 14 napot, majd a kezelőreaktorban újabb 14-20 napot tölt az anyag. A reaktorok fenekén elhe­lyezett elosztórácsokon keresztül vezetik be a levegőt, ami a szilárd anyag

áramlásával ellenkező irányban áramlik. A reaktorok teteje fedett, ami a fáradt gázokat összegyűjti későbbi szagmentesítés céljából. Európában, az Egyesült Államokban és Japánban 35 bejelentett példánya található.

9.4.2. Fejlesztések forgódohos reaktorokra

Dan o

A Dano dobreaktor a dán Dano Kft. 1933-as fejlesztése. A "biostabilizátor" né­ven is nevezett reaktor egy szórt áramlású, kismértékben lejtős, 2,5-3,5 méter átmérőjű, kb. 45 méter hosszú forgódob, amit kb. feléig töltenek hulladékkal, és O, 1-1 ,O percenkénti fordulatszámmal forgatnak. Amint a henger forog, ben­ne az anyag spirálisan, a kivezető nyílás felé halad és a marzsolódás révén ke­

veredik, szemcsésedik. A jellemző emésztési idő a dobban 1-5 nap, amit álta­lában rostálás és kazlas, vagy levegőztetett rendszerben utókezelnek. A dobba víz és tápanyagok is adhatók, illetve levegőztetés is alkalmazható. A forgódob a kommunális hulladékok komposztálásának egyik legkedveltebb reaktortípu­

sává vált, több száz berendezéssel szerte a világon.

lll

Jelentősége: A forgódob számos komposztálóüzem központi eleme lett. 1957-ben a németországi Duisburg-Huckingenben levegő cirkulációt alkal­maztak a gázkibocsátás csökkentésére, amit hűtőtestekkel és gáztisztítókkal párátlanítottak.

Eweson

Eric Eweson (1897-1987), az élesztőiparban aktív erjesztési szakember, miután olvasta Sir Albert Howard véleményét, miszerint a modem erjesztési technológia felgyorsítja a komposztáJási folyamatot, tárgyalt vele, majd megalkotta az Eweson forgódobot, ami az Indore módszeren alapult. Eredetileg hulladék és szennyvíz­iszap komposztálására tervezte. A 3-3,7 m átmérőjű és 35-55 m hosszú, enyhén döntött dob több egymás utáni cellából áll, amibe őröleden hulladék anyagot tesz­nek. A cellák száma általában 3, de l, és akár 6 cellás változatát is alkalmazták né­hány fejlesztésben. Az anyag 1-2 naponként kerül át a következő cellába, így a teljes folyamat 3-6 napot vesz igénybe. Legfeljebb 15% anyagmennyiség marad vissza a cellákban oltóanyagul szolgálva a következő adagnak. A fordulatszám percenként kb. l. A rostált anyagot további kezelésnek vetik alá.

Jelentősége: Az USA komposztálásának történetében jelentős. Az ottani komposztálás legtovább, 17 évig működő üzeme is ilyen típusú volt.

A reaktor típusú komposztálás állandó komposztminőségével, kevés élő­munka igényével ideális komposztáJási metódus lehet, de beruházási költsége és üzemeltetése igen magas, hazai viszonyok mellett csak nagy volumenben, például kistérségek kommunális hulladékának, szennyvizének komposztálása esetén gazdaságos.

Előnyük, hogy a zárt térben elhelyezett kialakítás lehetővé teszi, hogy egyéb létesítmények is helyet kapjanak az épületben, például a reaktorterekkel szom­szédos helyiségekben a reaktor hőjével biogáz fűthető.

A reaktor típusú komposztáJási elnevezés olyan komposztáJási módszerekre utal, amelyek a komposztálandó anyagot egy épületbe, vagy tartályba zártan kezelik. A zárt rendszerű módozatok kényszerített szellőztetésen, mechanikus forgatási technikákon alapulnak a folyamat felgyorsításának érdekében. A leg­több módszer a rendben történő (kazlas) és a levegőztetett módszerekből vett technikákat kombinálja, hogy azok előnyeit kiaknázza hiányosságaik kiküszö­bölésével.

112

A reaktoroka szilárd anyag mozgása szerint alapvetőerr vízszintes (bizonyos

lejtéssel), vagy függőleges elrendezésűek lehetnek.

9.4.3. Ládaszerkezetű komposztálás

A ládában való komposztálás talán a legegyszerűbb reaktorban történő kom­

posztálási eljárás. Az anyag falakkal és esetleg tetővel is elhatárolt. A láda fa­

lai egyszerű deszkalapokból állnak, tetővel, vagy anélkül. Kukoricagóré, vagy

egyéb tárolóhelyiség könnyen átalakítható e célra. A tárolóhelyiség, vagy láda

magas kazalrakásátteszi lehetővé a padlózat jobb kihasználásával. Ugyanak­

kor az időjárási problémákat is kiküszöböli, kismértékben megtartja a szagokat,

és jobb hőmérséklet-szabályozást tesz lehetővé.

A ládában való komposztálás alapvetőerr a levegőztetett rendszerekhez ha­

sonlóan működik. Magába foglal néhány módszert úgy, mint a kényszerített,

padlózatorr keresztüli levegőztetést és az anyag minimális keverését, vagy an­

nak teljes hiányát. Az anyag esetenkénti megkeresésével felélénkíthető a folya­

mat. Ha több ládát használunk, az anyag időszakonként átrakható sorban egyik

ládából a másikba. A levegőztetett rendszer legtöbb irányelve a ládában való

komposztálásra is érvényes. Egy kivétel érvényes a különlegesen magas ládák­

ra. Ebben az esetben ui. nagyfokú a zömülés, és emiatt a levegő áthatolásának

nehézsége megnöveli az anyag légellenállását, ami nyomásveszteséghez vezet.

Ezért erősebb szerkezetű alapanyagot, és/vagy nagyobb ventilátorteljesítményt

igényel, a levegőztetett rendszerhez képest.

9.4.4. Függőleges elrendezéső reaktorok

A függőleges elrendezésű reaktorokban az alapanyag alulról felfelé, vagy felül­

ről lefelé halad. Néhány rendszer engedi az anyag lefelé menet közbeni keve­

rését, ezek folyamatos, vagy időszakos töltésűek lehetnek. Más rendszerekben

az anyag egy adagban kerül betáplálásra és közben forgatás nélkül valamilyen

módon levegőztetve van.

113

Silók

A siló a mezőgazdasági terménytárolókhoz hasonló felépítésű függőleges tar­tály. Egy csigás szerkezet távolítja el a kész komposztot és ezzel egy időben egy töltet nyersanyag kerül felül a silóba. A levegőztető rendszer a siló alapján ke­resztül juttat levegőt a rendszerbe, a távozó levegő a tartály tetején összegyűjt­hető. A tipikus komposztáJási idő itt 2-3 hét lehet, a silót napi ürítéssei üzemel­tetve, az anyagot napi részletben adagolva és eltávolítva. A silóból kikerülve a komposzt egy másik, levegőztetett silóba kerülhet további kezelésre (31. ábra).

Ez a módszer minimalizálja a helyigényt a függőleges, magas elhelyezéséből kifolyólag, bár ismét csak fellépnek a tömörödésből adódó pluszintézkedések.

Ebbe a csoportba tartoznak az ún. bioreaktorok is (32. ábra).

Időszakos

anyagáram l ás -

f t

"... Kevert alapanyag egyszeri beadása

!7 L -- ,__ Távozó gázok ~

~ Levegő keringelés

\V~ r-- ,_

~l

Friss levegő

Késztermék kiadagolása

31. ábra. Függőleges, siló típusú reaktor

114

Kevert alapa­nyag bead' as -

l

j~

A +

Kéztermék kiadagolása

~[ ll

J l Ih

A l ~J4

~

'-~

f

i

-Kiáramló levegő

~

Fűtőelem

Rácsozat

~eg ő be fúvás

32. ábra. Függőleges, kemence típusú reaktor több szinttel, forgatással, aktív levegőztetéssei

9.4.5. Kemence felépítésű reaktorok

Többszintű, aktívan levegőztetett tartályok, melyekbe az alapanyag felül kerül be­töltésre, majd valamilyen forgatószerkezet révén keveredik és fokozatosan áram­lik felfelé a komposzttal ellenkező irányba. A reaktorból kikerülő anyag utókeze­lésére van szükség, ami többnyire levegőztetett kazlakban, rendekben történik,

9.4.6. Forgódobok

A rendszer vízszintes forgódobot használ keverésre, levegőztetésre és az anyag mozgatására, A dob egy nagy csapágyra van szerelve, A 3,5 méter átmérőjű és kb. 30 méter hosszú dob 50 tonna kapacitású, ami kb, 3 napi anyag tárolására szolgál. A dobban a komposztáJási folyamat hamar beindul, ezért nagymérték-

115

ben lebomló, oxigénigényes anyagok komposztálása ajánlott. Az anyag továb­bi komposztálása szükséges, ami második lépcsőként kazalba rakást, vagy levegőztetett rendszert igényel. A dob használható magában keverő berende­zésként is (33. ábra).

A levegőt az ürítőnyíláson keresztül adjuk be, amely az anyag hánykoládá­sa révén keveredik el. A levegő az anyaggal ellentétes irányba mozog. Az ürítőnyíláshoz közeli anyag a friss levegővel hűl. Középen kapja a melegebb levegőt, amit serkenti a folyamatot, majd a legfrissebb anyag kapja a legforróbb levegőt a folyamat beindítására.

A dob lehet nyitott, vagy megosztott. A nyitott dob az egész anyagot folya­matosan, a belépéssei egy lépcsőben mozgatja. A dob forgási sebessége és a tengely lejtése határozza meg az anyag benntartózkodási idejét. A megosztott dob a folyamat jobb kezelhetőségét teszi lehetővé. A dob elválasztó elemekkel 2 vagy 3 kamrára van osztva. Mindegyik kamra magába foglal egy szállító do­bozt, a dobozak pedig egy működtető ajtót. Minden üzemelési nap végén az ürítési vég ajtaját kinyitják, és a kamrát ürítik. Közben a többi kamra ajtaja is kinyílik és sorrendben átürítenek, az első kamrába a betöltőnyíláson egy új adag érkezik. Az ajtókon egy küszöb van elhelyezve, hogy az átömlő anyag 15 %-át visszatartsa, oltóanyagként szolgálva a soron következő adagnak. Ürí­téskor az anyag közvetlenül egy rostára hull, kiszűrve a túlméretes darabokat, amelyek majd újra visszajuttathatók a dobba további komposztálásra.

Kisebb üzemekben a dobok kialakíthatók használt gépegységekből, például betonkeverő tartályokból, vagy abrakkeverőkbőL Ezek bár nem oly kifinomul­tak, mint a fentebb bemutatottak, rendeltetésük ugyanaz: keverés, levegőztetés és a komposztáJási folyamat beindulásának felgyorsítása.

Távozó levegő

L

-tf+.' Kevert alapanyag beadás

r :r--u-,. l~;~ ... ,, távozása

33. ábra Többkamrás, levegőztetett, periodikus ürítésű forgódob

116

10. Központi komposztáló telepen történő feldolgozás

10.1. A szelektív hulladékgyűjtés jelentősége

Minden biológiailag bontható szerves anyag komposztálható. Ez nem jelenti

azt, hogy minden hulladék szerves anyagat komposztálással kell feldolgozni.

Feltételesen javasoljuk komposztálni: -a 15%-nál kisebb szárazanyag-tartalmú iszapot; - az istállótrágyát; - a húsipari hulladékoL A heti zöld és biohulladék- mennyiségek alapján a komposztüzem méretei a

következők lehetnek. Ha településeken keletkezett zöld és biohulladék 150m3/hét mennyiség, ak­

kor a komposztálás elvégezhető a szennyvíztelepen, az erre kialakított 0,6 ha

komposztáló telepen, vagy hulladéklerakón kiépített ugyanilyen méretű

telepen. Lehetőség van a komposztálás decentralizált megoldására is, ha a hulladék­

udvaroknak hasonló komposztáló telepeket hozunk létre a település bevezető

útjai mellett. A zöld és biohulladéknak 40%-a lakosságtól, 60%-a közterületekről szárma­

zik. A biohulladék a komposztáló telepre kerülhet a következő módon.

- A biohulladékat a lakóingatlanról közszolgáltató gyűjti be, megadott

időközönként.

- A biohulladékat a lakos szállítja el a közszo1gáltatás részeként a működő

hulladékgyűjtő udvarba, vagy komposzttelepre.

23. táhlázat. A komposztüzemek néhány paramétere

Lakások Heti zöld Átlagos Gépek Éves Beruházási

Üzemtípus száma és biohulladék szállítási teljesítménye kapacitás költség ezer fő m3/hét távolság, km m3/ó m3/év

Telep i 30 150,0 20 IS 10 OOO 75 millió

Helyi 8 15,0 5 1,5 1000 5 millió

Kerti 3,0 2 0,75 100 0,5 millió

komposztálás

117

A biohulladék elkülönített gyűjtése mellett a szállítás gyakoriságát is meg kell szervezni. Az ideális biohulladék-gyűjtő az, amely a szagkibocsátást kés­leltetni tudja. A hulladékok minőségéhez igazodva célszerű a komposztáJási technológiát kiválasztani. Ha bio- és iszaphulladék a meghatározó, akkor cél­szerű a centralizált rendszert választani, ha a zöld hulladék feldolgozása a do­mináns, akkor a decentralizált rendszer ajánlott.

10.1.2. Települési komposztáláshoz biohulladék begyűjtése

Olyan 20 ezer főnél nagyobb településeken, ahol nemcsak kommunális hulladék keletkezik, hanem az ipari létesítmények szerves hulladékát, szennyvizét is fel kell dolgozni. Célszerű a hulladékfeldolgozást a település közelében egy közpon­ti telepen végezni. A centralizált hulladékkezelés előnye akkor jut érvényre, ha a szerves hulladéktermelő üzemek közel vannak egymáshoz, ha konzisztenciájuk eltérő, vagy ha a mezőgazdasági melléktermékek közelben megtalálhatók.

A hulladék mennyiségétől és a feldolgozás technológi<ijától függően 0,5-1 ha területen komposztáló üzemet létesítünk. A zöld és biohulladék begyűjtése sikeresen meghatározza, hogy hol legyen a komposztáló terület. Ha a biohul­ladék gyűjtése kevéssé sikeres, akkor a hulladéklerakón célszerű komposztáló területet kialakítani. Ha a szelektív hulladékgyűjtés sikeres, akkor lehet a szennyvíztelepen komposztáló üzemet létesíteni.

A zöld hulladék - legyen az közterületi, vagy kertekből származó - kom­posztálásajelenti a kevesebb gondot, mivel nem tartalmaz könnyen bomló eset­leg fertőzést okozó anyagokat.

A beszállított anyagok mennyisége függ: - a begyűjtési terület nagyságától, - a település infrastruktúrájátóL Ha a hulladék átlagos szállítási távolsága meghaladja a 15 km/t, akkor a faj­

lagos szállítási költség meghaladja a fajlagos feldolgozási költséget. A költség­csökkentésnek fő területe elsősorban a szelektív gyűjtés jó színvonalú megszer­vezése, másodsorban a komposztáJási technológia megválasztása.

Minden olyan begyűjtési terület közelében, ahol heti 15 m3/hét zöld hulla­dék keletkezik, 750 m3/év célszerű önálló zöld hulladékkomposztáló telepet létrehozni. Ez településekre vonatkoztatva azt jelenti, hogy annyi komposztáló telepet célszerű üzemeltetni, mint kb. hulladékudvart

118

A zöldhulladék komposztáló telepeken úgy végezzük a munkát, hogy ne le­gyen elszivárgó víz, kicsi legyen a szagkibocsátás. A munkaműveletekhez l ,5-3m3/ó teljesítményű gépekből állítunk össze egy rendszert. A gépek von­tatott kivitelűek, vagyis mobilak legyenek.

A biohulladékat ne vigyük ezekre a telepekre. A biohulladék a település egy

olyan komposztáló telepére kerüljön, ahol szigorúbb környezetvédelmi és egészségügyi követelményeknek is eleget lehet tenni. A biohulladékat kom­posztálás előtt válogatni kell. A válogatás mértéke a szelektív hulladékgyűjtés eredményétől függ.

A szelektív gyűjtés-válogatás a komposztálást megelőző olyan munkamű­velet, amely két fázisból áll. Túlzó álláspontok is kialakultak e téren. A tele­pülés szakembereinek kell meghatározni, hogy milyen legyen a szerves

anyag komposztálásra történő előkészítésénél a két munkaművelet aránya. Abban az esetben, ha a szelektív gyűjtés hatásfoka kicsi, a válogatás súlya felértékelődik. Ha a szelektív gyűjtés sikeres, az fordítva igaz. A szelektív hulladékgyűjtés és a válogatás viszonya az adott települési struktúrára jellemző, pl. családi házas, kertes övezetekben hatékonyabb a szelektív gyűj­tés, mint a panelházak esetében.

A szelektív hulladékgyűjtésnek a szállítás gyakoriságával is összhangban kell lennie. A szelektív gyűjtés több szállítást, kevesebb válogatást eredményez. Ma­gyarországon ismerve a szelektív hulladékgyűjtés eddigi tapasztalatait, a hulla­déklerakó területén történő válogatás utáni komposztálás valósítható meg.

A komposztáláshoz 3 kommunális hulladékfajta használható fel. A kom­

posztálhatóság attól függ, hogy mennyi bennük az idegen anyag. Minél kisebb, annál inkább lehet a szállítás után feldolgozni (24. táblázat).

A táblázatból megállapítható, hogy a zöld hulladékat lerakás után, a biohul­ladékat válogatás után lehet komposztálni. A házi szemét pedig ilyen idegen­anyag-tartalom mellett nem komposztálható, csak lerakható.

24. táblázat. Különböző bomló szerves anyagat tartalmazó kommunális hulladékok idegenanyag-tartalma

Hulladék Idegen anyaga Idegen anyag összetétele tömeg% üveg műanyag egyéb

Biohulladék 0,5-8 50-70 10-30 !5-30 Zöld hulladék 0,05-1 50-60 !0-30 10--40 Háziszemét kb. 60 kb. 35 kb. 15 kb. 50

119

25. táblázat. A házi szemét idegenanyag-tartalmának csökkentése a szállítási költségek differenciálására

Idegen Tömeg Szállítási díj Átlagos Hulladék anyag % Ft/t/km évi költség Megjegyzés

Ft/fő/év

Háziszemét 60 420 5000 Díjtételek 45 320 4000 2004. évi 30 270 3000 15 250 2000

A házi szemét idegenanyag-tartalmának lecsökkentése szelektív gyűjtéssel megvalósítható. Ezt az önkormányzat közgazdasági eszközökkel segítheti a szál­lítási díjtétel differenciálásávaL Egy modellszámítást közlünk a 25. táblázatból.

A komposztálásra alkalmas szerves hulladék begyűjtéséhez a szelektív hul­ladék együttest úgy célszerű megszervezni, hogy kétféle edényt rakunk ki:

-a biokuka (szerves hulladéknak); -hulladékgyűjtő edény (mely a biológiailag nem bomló anyagok gyűjtésé-

re szolgál). A biohulladékat hetenként el kell szállítani, az egyéb nem bomlót, pedig

meghatározott napokon. A biohulladékat a komposztálás alatt a telepen válo­gatni kell. Ezáltal az idegenanyag-tartalom 10% alá kerül, ami már nem akadá­lya a sikeres komposztálásnak. A maradék idegen anyag a komposztálás befe­jezése után kirostálható!

10.2. Telepi komposztálás technológiája (10 ezer főnél több lakosú településen)

A településen keletkező szilárd és iszapszerű, biológiailag bontható szerves hulladék idegenanyag-tartalma miután alacsonnyá vált, elkezdődhet a kom­posztálás.

Komposztálható mennyiség 150m3/hét, 500 t/év 8400 m3/év. Komposztáini csak megfelelően előkészített, meghatározott szemcsenagysá­

gú olyan anyagkeveréket lehet, amely megfelel a komposztálás általános feJté­telének. A komposzttelep 0,5-1 ,O ha területet foglal el, melynek a létesítmé­nyei a 34. áh r án láthatók.

120

Figyelőkút

Kerékmosó "Bejárat

34. ábra. Komposztáló telep vázrajza

Az ilyen nagyságú üzemek zártak, vagyis rendelkezniük kell szilárd burko­

lattal, csurgalékvíztároló rendszerrel, hídmérleggel és megfelelő infrastruktúrá­

val a dolgozó részére. A komposztáló telep mindhárom területi egységénél - előkezelő tér, kom­

posztáló tér, utókezelő tér-, biztosítani kell a szilárd burkolatú terület kialakí­

tását és a csurgalékvíz megfelelő elvezetését. Az előkezelő térre történik a szerves hulladékok beszállítása, valamint a

komposztálás kezdetéig itt történik az előtárolás is. Az előkezelő téren valósul

meg a fás jellegű zöld hulladékok aprítása, valamint a különböző biohul­

ladékok keverése, homogenizálása. A bekevert homogenizált nyersanyagokat

általában rakodógép segítségével szállítják innen át a komposztáló térre.

A komposztáló téren történik a biohulladékok tényleges kezelése, az érlelés.

A nyersanyagokat technoJógiától függően különböző méretű prizmákba rakják,

illetve komposztáló berendezésekbe helyezik. Az érés során biztosítani kell a

folyamatban részt vevő mikroorganizmusok életműködéshez szükséges opti­

mális feltételeket (hőmérséklet, nedvességtartalom, oxigén stb.). A különböző

nyitott és zárt rendszerek ezeket a feltételeket a legkülönbözőbb módszerekkel

biztosítják, ami a komposztáló tér területigényében is jól tükröződik.

121

Az intenzív érés befejeztével a komposztot az utókezelő térre szállítják. Az utókezelő téren a komposzt érettségi fokától függőerr különböző ideig tart az utóérlelés, majd ezt követően az utókezelés. A komposztot rostálják, illetve a további felhasználástól függőerr frakcionálják, esetleg zsákolják.

A komposztáló telep területét a következő módon számoljuk ki (átlagos esetben):

Terület (m2) = 30 x heti hulladék mennyiség (m3/hét)

A komposzttelep területigénye ellenben függ az alkalmazott technoJógiától is. A két leggyakrabban alkalmazott technológia - a forgatott prizmás és - a ventilátorral levegőztetett prizmás között lényeges a különbség. Azonos mennyiségű hulladék (8400 m3/év) 500 t/év a területigény a két

technológia esetében a következő tanulmány szerint (26. táblázat). A táblázat adatai szerint a forgatott prizmás komposztálás nagyobb térigé­

nyű, mint a ventilátorrallevegőztetett prizmás komposztálás. A két technológia közötti levegőztetés megoldásában lévő különbség a kom­

posztálási időben is megnyilvánuL A forgatásos technológia nyitott rendszer, a ventillátoros levegőbiztosítás prizmatakarással jár együtt, ami intenzívebb le­zajlását jelenti a folyamatoknak.

A 35. ábrán bemutatottakat konkretizáltuk a 2004-es technológiával és árak­kal, amit a 27. táblázatban mutatunk be.

A prizma összerakásáig azonos gépsort használhatunk a munkaműveletek­hez. Ha a hulladék zömmel zöld hulladék, a forgatásos komposztálás jól alkal­mazható. Amikor a bezömülő biohulladék, vagy iszap mennyisége kerül túl­súlyba, célszerű az aktív levegőztetéses rendszert alkalmazni.

Komposztálás technológiája

Szilárd burkolat (m2)

Prizma-méret (m) Prizmaszám (db) Érési idő (hét)

26. táblázat. Heti hulladékmennyiség 161 m3/hét

Forgatott prizmás

magasság 1,5x

557 0 szélesség hosszúság

3,0x 30 =85m2

16,0 8,0

122

Ventilátorral levegőztetett prizma

1482 magasság szélesség hosszúság

3x 8x 25 =375m2

2 4,0

Beszállítás

bio-hulladék Zöld·hulladek

o

keverésa

a trapéz1alpnzma

felrakása

l rostálás

kesz komposzt ~ 35. ábra. A telepi komposztálás technológiája

123

....... N ..,.

l

27. táblázat. A telepi komposztálás eszköz- és költségigénye

Munkagép megnevezése

Munkaművelet

(a példákban a legkedvezőbb árú gépeket, berendezéseket vettük figyelembe)

"

Aprító Nyersanyagok előkészítése Zöld hulladék aprítása

'ED on '0 ·v.; Ö'ro =~ -= 1-< u " 2:l a ~ -~

Homlokrakodó Prizmák felrakása és lebontása. esetleg homogenizálás, keverés is

= o. :'l " ..:: Erőgép Aprító és forgatógép működtetése

Forgatott Forgatógép prizmás

Ventilátorral Takart rendszer levegőztetett irányítástech-prizmás nikával Azonos Rosta munka-művelet

Forgatott prizmás Ventilátorral levegőztetett

prizmás

KomposztáJási alapanyagok homogenizálásához ill. komposztprizmák kezeléséhez

Intenzív komposztálás

A kész komposzt rostálása

Javasolt típus

Varrivál 900 V-2 vontatott (60 LE;fogadógarat: 930xl250 mm; nyesedék nagysága: 40 mm, zúzható anyag átmérője: 220 mm) Nagyteljesítményű homokrakodó (Bobcat 3071 80 LE; Rakodólapát

űrtartalma: 2 m1)

MTZ 820 gyártmánya Belams (59,6 kW; hengerűrtartalom: hengerek száma: 4) Sanctberger ST/TA 300 (forgató szélesség 3000 mm; forgatási magasság 1500 mm; vontatási szélesség 1,8 m)

Forgórosta (domrosta) Compostal Domméret: 1050x3400, Dobpalást: 20*20 mm, perforáció 3 mm hosszan 28 mm osztással, dobfordulat 25/min, lejtés 3-6°, befoglalóméret: 4 500* J 600*2300

37 100

Ár (EFt)

l 600

J 200

3 OOO

4 500

J 650

7 OOO

28 100

112000

110000

800 0 Cll c c o 600 0 s

LL.

400 0

200 0

• Prizmás komposztálás

+---------''=----...:::=o-=-=----------l Levegőztetett rendszerű

-1-------~~::::::::::::.......,.."_~~c:------l komposztálás

5 10 25

ezer tonna/év

36. áhra. A kétféle technológia összehasanlítása

A komposztáló téren lezajló műveletekben - mint az aerob feltételek bizto­sításában - van különbség a kétféle eljárás között.

A kétféle technológia összehasonlítását 5000 t/év hulladékmennyiség feldol­gozásánál mutattuk be. Az 1000 t/év-25 OOO m3/év tartományban a technológia összehasonlításán túl a fajlagos költségek szintjén is történtek számítások a két komposztáJási szisztéma összehasonlításában. Az eredményt a 36.ábra mutatja.

10.2.1. Forgatott prizmás komposztálás

A komposztálás klasszikus módja, amikor a folyamat nyílt téren játszódik. Nyi­tottsága révén az időjárás változásainak is kitett. A komposztálandó anyagot 1,5-2 m magas, 3-6m alapszélességű, 0,7-1,2 m széles tetejű prizmába rak­ják. Az átforgatás ideje évszaktól, a kazal hőgörbéjétől függően történik. Minél kisebb a kezdeti hézagtér, annál gyakrabban szükséges az átforgatás. Nyáron sűrűbben kell forgatni, mint tavasszal vagy ősszel. Ha a tömörödés gyors (pl. kevés a szálas anyag), a gyors felmelegedést gyors lehűlés is követheti. Ekkor szintén gyakoribb az átkeverés.

Ha szalmát, faforgácsot stb. keverünk a komposztálandó anyaghoz, megjavul a levegőzöttség, de Jeromolhat a CIN-arány, mert a tipikus hőgörbe nem alakul ki. A komposztálás anyagmérlegének felállítása után lehet eldönteni, hogy az át­keverést, vagy a porozitásnövelő anyagok használatát részesítjük előnyben.

125

A prizmás komposztálás változtatható elemei a következők: a szerves hulla­dék aprítottságának mértéke, az adalékanyag mennyisége és minősége, vala­mint az átforgatások gyakorisága.

Ha a vízoldható C-tartalom (cukrok, szerves savak, valamint zsírok alakjá­ban) olyan mennyiségben van jelen a hulladékban, hogy az átkeverés révén biz­tosított oxigénből képes 60 °C-on tartani a hőgörbét, akkor az átforgatásokat kell előnyben részesíteni. Amennyiben a hulladék cellulóz-dominanciájú, az adalékanyaggal történő komposztálás a célravezetőbb.

A prizmás komposztálás technológiai szintje a szervestrágya-kezelés szín­vonalához hasonló. A feldolgozás üzemszervezése, volumene, a munka szaka­szassága szintúgy megfelel a szerves trágya kezelésének. Talajerő-gazdálko­dási értéke is megközelíti az istállótrágyáét. A prizmás komposztálás a kerti hulladékok esetében nagyobb, a városok hulladékánál kisebb mennyiségű hul­ladékfeldolgozást jelent. A beruházási igény aránylag alacsony, mivel alkal­massá tehető a talajjavító anyagokkal történő komposztálásra is.

A prizmás komposztálást nagyobb üzemek esetében felválthatja a rendekben történő komposztálás is. Ennek a módszernek az alapja a prizmás rendszer, de prizmás helyett a komposztálandó anyagot egy, vagy több egymásra párhuza­mosan elhelyezett rendbe rakják. A rendeket tömörödöttebb alapanyag esetén kb. l m magasságúra, lazább szerkezetű anyag (pl. falevelek) esetén kb. 3-4 m magasra készítik. A szélesség 3 és 6 méter között változhat. A rendek méretét, alakját és a rendek közötti távolságot végső soron a forgatásra használt beren­dezés határozza meg. A tolólapos gépek nagyobb magasságban is képesek dol­gozni, míg a forgó alkatrészekkel dolgozó berendezések alacsony, széles ren­deket raknak.

A rend méretének megválasztásakor elsődlegeserr figyelembe veendő szem­pont, hogy a rend közepén ne alakuljanak ki anaerobikus viszonyok. Ugyanak­kor a kis méretű rendek könnyen veszítik a hőt és esetleg nem melegszenek fel kellően ahhoz, hogy a nedvesség elpárologjon, valamint a patagének és a gyommagvak elpusztuljanak.

Forgatáskor az anyagok keverednek, a részecskék aprózódnak, a bennrekedt hő felszabadul, víz párolog el, és a gázok távoznak. Bár a rend levegőzik a for­gatássat a pórusokba jutott új oxigént a mikroszervezetek gyorsan felhasznál­ják (nem több mint 30 percen belül). A forgatás legfontosabb hatása a porozi­tás visszanyerése a szerkezet újraépítéséveL Az anyagok egymással a belső, magasabb hőmérsékletű és a külső, jobban levegőzött terek közötti helycseré-

126

lése egyenlő mértékű komposztálódást tesz lehetővé és hozzájárul a gyommag­vak, patogének és légylárvák pusztulásához.

A forgatás eszközei

Kisebb skálájú üzemeltetéskor a forgatás megvalósítható tolólappal felszereJt traktorraL A traktor egyszerűen megemeli a rendet, majd kiönti, újrakeverve azt és lazábbra építve azt. A gép az alsó és a felszínen lévő részeket összeke­verve egy új rendet képez a régi mellett. A rendek egymástól csak viszonylag nagy távolságra alakíthatók ki a rendekre történő ráhajtás nélkül. Ezt a mód­szert alkalmazva a rendek párosan kialakíthatók, a későbbi tömörödéskor őket összeforgatva.

Az átforgatás ideje többé-kevésbé arányos a tolólap méretével. Általában a tolólap kb. egy perc alatt, megemel, átmozgat és leönt egy töltetet Általános becslések szerint a traktorok óránként 15-55 m3 anyagot forgatnak meg.

Ha kiegészítő keverés is kívánatos, a tolólapos traktor kombinálható szer­vestrágya-szóróval is. Ebben az esetben egy más meglévő rendből kerül az anyag a szóróba, amit cséplődobok vagy spirális dobok juttatnak ki. Bár ez az összeállítás jobb keveredést biztosít, a csak tolólapos módszemél, gazdaságos­ság szempontjából mérlegelni kell.

Számos komposztforgatásra specializált gépet fejlesztettek ki. Ezek nagy­mértékben lecsökkentik a munkafolyamat idő- és élőmunkaigényét, alapos ke­veredést biztosítanak, és egyenletes komposztminőséget adnak. Léteznek kap­csolt és önjáró változataik is. Egyes típusoknál a traktor a rendek közt halad, míg az oldalára szereJt cséplődob forgatja az anyagot. Egy másik típusnál a kapcsolt gép egy lejtős szállítószalaggal emeli az anyagot.

A legtöbb traktorvontatású gép egyszerre csak a rend fele szélességén dol­gozik. A leggazdaságosabb megoldás, ha a kapcsolt eszköz a hajtást a traktor­tól kapja. Ehhez egy legkevesebb 80 LE-s traktor szükséges, ami l ,5-2 km/h sebességgel halad.

Az önjáró gépek általában csigás dobbal, vagy cséplőrudakkal forgatnak és terelik oldalra az anyagot. Nagy előnyük, hogy gyorsak és kompakt kiszerelé­sük miatt a rendek közötti távolság nagyban lecsökkenthető.

A rendben történő komposztálás különleges módja ismert a gombatermesz­tésben termőközegként Ebben az alkalmazásában a rendet boglyának nevezik.

127

Ezeket a boglyákat speciális gépek alakítják ki és forgatják. Ezek magas, kes­keny és majdhogynem szögleges halmokat alakítanak ki. A magas, szögleges forma készítését a felhasznált száraz alapanyag és az oldalfalat is alakítani ké­

pes forgatógép teszi lehetővé. Ez a forma elősegíti a természetes légmozgást és segít egyenletes hőmérsékletet fenntartani.

A prizmák és rendek kezelése

Nagyon fontos a komposztprizmák és -rendek forgatásának munkaterve. A for­gatás sűrűsége függ a lebomlás mértékétől, a nedvességtartalomtól, a porozitás­

tól és a megkívánt komposztáJási időtől. Mivel a lebomlás intenzívebb a folya­mat kezdetén, a forgatás sűrűsége a komposztprizma korával csökken. Köny­nyen bomló vagy magas N-tartalmú keverékek kezdetben akár napi forgatást is

igényelhetnek, ami a folyamat előrehaladtával heti egyre csökkenthető. A rend hőmérséklete és szaga jelzi a forgatás szükségességét. Alacsony

hőfok és/vagy szagok jelzik több oxigén szükségességét. Amikor a kazal átlaghőmérséklete túlzottan lecsökken, forgatás szükséges. A hőmérséklet 4-5 egymást követő napon keresztüli jelentős lecsökkenése szintén indokolhatja a forgatást. Elszigetelt hideg, vagy meleg terek nem megfelelően kevert alap­anyagot, vagy egyéb problémát jelentenek, amelyek forgatással orvosolhatók. Forgatást túlzott hőmérséklet (60 oc felett) is indokolhat. Ha a magas hőmérséklet önmagában forgatással nem szabályozható, a kazalméret csökken­tése szükséges. A hőmérséklet figyelemmel tartására egy 70-150 cm-es magas­ságban elhelyezett hőmérő szolgálhat, mellyel kb. 15 méterenként kívánatos a

komposztrendben méréseket végezni. Lényeges probléma a rovarok, kiemelten a legyek jelenléte a komposztka­

zalban. A legyek szaporodási ideje alatt a rendek forgatása legalább hetente egyszer indokolt, hogy megtörjük a szaporodási ciklusukat, tekintet nélkül a rend hőmérsék1etére. Mivel egyes fajok nem több, mint 5 nap alatt kifejletté válnak, a rendek 4 naponkénti forgatást is igényelhetnek.

A komposztálás első hetének végére a rend magassága észrevehetően le­

csökken és a második hét végére, már akár fél méteresre is csökkenhet. Ekkor célszerű két rendet összeforgatni. Hasznos téli tevékenység a rendek szilárdítá­

sa a hő megtartása érdekében. A rendben történő komposztálás egyik előnye: sokoldalú rendszer, ami alkalmazkodóvá tehető az évszakonként különböző

128

időjárási feltételekhez. Az aktív komposztáJási fázis általában 3-9 hétig tart az

anyagok természetétől és a forgatás sűrűségétől függően. A trágya komposztá­

lásának megszokott időtartama 8 hét. Ha a cél a 3 hét alatti komposztnyerés,

akkor a rend az első héten napi egy-két a továbbiakban, pedig 3-5 naponkénti

forgatást igényel.

10.2.2. Aktívan levegőztetett rendszerek

Az aktívan levegőztetett rendszerek a csöves levegőztetést viszik egy lépésseJ

tovább, levegőbefúvást alkalmazva. A légbefúvás a folyamat közvetlen irányí­

tását és nagyobb kazlak kialakítását teszi lehetővé. Helyes működés esetén a

komposztáJási idő 3-5 hétre csökkenthető.

A technikával a nyersanyagkeverék egy faforgácsból, szecskázott szalmá­

ból, vagy egyéb igen porózus anyagból álló alapra van helyezve. Ez a porózus

bázisanyag foglalja magába a levegőztető csövet. A cső egy ventilátorral van

összeköttetésben, ami szívásra és fújásra egyaránt képes.

A kazal eredeti magassága 150-250 cm, függően az anyag porozitásától, az

időjárási viszonyoktól és az alkalmazott kazalépítő géptőL Téli időszakban, a

különösen nagy magasság előnyös a hő megtartására. A kiszáradás elkerülése,

hőszigetelés, valamint az ammónia és egyéb gázok szűrése végett. Itt is szükség

van a felszín 15 cm-es érett komposzttal, vagy egyéb anyaggal való borítására.

Egy hazánkban is elterjedőben lévő aktívan levegőztetett rendszer, a GORE

technológia felszíni szigetelőként egy ún. GORE-TEX® PVC-fóliát használ.

Ennek előnye a könnyű és gyors telepítés, flexibilis üzemeltetés.

A porózus bázis szétosztja a levegőt a komposzt és a levegőztető cső között.

Amikor a csövön keresztüllevegőt juttatunk be (pozitív nyomás), a bázis porózus

anyaga a kazalba juttatja, szíváskor (negatív nyomás) pedig begyűjti a kazalból a

levegőt. Ha a bázis a kazal teljes szélességéig nyúlik, a levegő kijut a kazalból, ezért

a porózus bázis csak harmada-negyede kell, hogy legyen a kazal szélességének, a

végektől pedig kb. a kazal magasságával megegyező távolságra kell véget érnie.

A kazal hossza a ventilátor teljesítményének megfelelően alakul. Kialakítá­

sakor ügyelni kell arra, hogy a cső a kazal ventilátortól való távolabbik végén

is megfelelő nyomást (szívást) tudjon produkálni.

A levegőztetett kazlak lehetnek egyediek, vagy kiterjedtek. Az egyediek

nagyjából háromszög alakúak, 3-5 méter szélességgel (leszámítva a burkoló-

129

anyagot, a magasság ennek kb. fele). A levegőztető cső hosszirányban fut vé­gig a gerinc alatt.

Az egyedi kazlak anyagukban homogének kell, hogy legyenek, azonos leve­gőigénnyeL Építésük akkor célszerű, ha a nyersanyag periodikusan nem folya­matosan keletkezik, pl. heti istállótrágya-kihordáskor. Az egyedi kazlak alkal­masak továbbá speciális, vagy kísérleti céllal való alkalmazásra is.

Amikor naponta keletkezik a nyersanyag, praktikusabb több kazlat össze­kapcsolni. A kapcsolt kazlak celláinak mindegyikébe egy napi nyersanyag ke­rül. A cellák egymással közvetlenül érintkeznek, ami egy szögletesebb formát hoz létre és a terület is jobban kihasznált. A cellák szélessége itt is nagyjából a magassággal egyenlő, a hossz a napi keletkezett mennyiséggel arányos. Levegőztető cső minden cellába kerül, így minden cella a saját ventilátorával üzemel, saját időzítővel, vagy hőmérséklet-szabályozóval. Az egy időben épült cellák üzemelhetnek ugyanazt a ventilátor! megosztottan használva.

A levegőztetés megindulásáva!, ha a nyersanyag nem megfelelően kevert, elégtelen levegőellátottság lép fel és a kialakult légcsatornáktól távol eső terü­leteken anaerobikus rögök képződnek. Ez már csak utólagosan keveréssei or­vosolható. Elkerülése érdekében szennyvíziszap komposztálásakor szalmát és faforgácsot alkalmaznak. A faforgács nagy része szintén nem komposztálódik és kiszűrve később újra felhasználható.

Szalmát használnak a porozitásnövelésre, amely komposztálódása miatt a kazal fokozatos apadásához vezet, amit csak részben kompenzál a fokozatos száradás. Egyéb javítóanyagként használatos még érett komposzt, tőzegmoha, kukoricacsutka, gabonaszalma, fakéreg, levelek, hulladék papír és darabolt gu­mi. Ez utóbbit ki kell szűmi a kész komposztból!

A levegőztetés szabályozása

A ventilátorak szabályozása alapvetően kétféle módon történhet: - időzítéssel, vagy - hőmérséklet-szabályozássaL

Folyamatos üzem esetén kisebb nyomás is elegendő, mivel az oxigénellátás és a hűtés folyamatosan biztosított. Mégis a tapasztalat azt mutatja, hogy folya­matos üzemnél a kazal hőmérséklet-eloszlása nem egyenletes. A légcsatornák mentén hűvösebb van, mint azokon a területeken, ahol a légmozgás kicsi. Ezek

!30

a hűvös területek soha nem melegszenek fel olyan mértékben, hogy a patogén

szervezetek elpusztuljanak. Időszakos üzemeltetésnél a területek különböző hőmérséklete kiegyen­

lítődik a légáramlás leállta után. Időzítés alkalmazásakor az üzemelő és a nem üzemelő időtartam aránya

l: l-1 :2, de 30 percnél hosszabb üzemszünet nem ajánlatos. Adott rendszernél

a munkaterv a legpontosabban helyi kísérletekkel és a kazal folyamatos

hőmérséklet-ellenőrzésével állapítható meg. Az időzítés megoldása olcsón és egyszerűen megvalósítható, de nem

hőmérséklet-érzékeny. A hőmérséklet-szabályozás ezzel szemben közvetlenül

jelzi a folyamat állapotát. Elektronikus hőmérséklet-szabályzók (pl. termoele­

mek és termisztorok) egyszerre képesek a hőmérséklet figyelésére és a levegő­

áramlás szabályozására. Összekapcsolva egy időzítővel, a kezdeti szakaszban,

valamint amikor a hőmérséklet a beállított alsó hőmérsékleti küszöb alatt van,

az időzítő kapcsolja be a levegőztetést. A hőmérsékletmérő szenzor elhelyezése kritikus, ezért különös figyelmet

igényel, mivel a kazalra mindenkor jellemző hőmérsékletet kell, hogy mérje.

Ezért legalább 40 cm mélyen a kazalba kell, hogy legyen süllyesztve, a csőven­

tilátortól mért hosszának 2/3-ánál. Végül kísérletek határozzák meg a szenzor

ideális helyét. Ellenőrzésként egy hosszú szárú hőmérő így is szükséges. A szen­

zor, pl. hibás üzemet eredményez nem megfelelően kevert területen elhelyezve.

A folyamat kezelése szempontjából a hőmérséklet alapú szabályozás jobb

megoldás, mivel kiküszöbölhetők a szélsőséges hőmérsékleti viszonyok. Ugyan­

akkor az időzítéses módszerrel szemben itt nagyobb a légáramlás, így nagyobb

teljesítményű ventilátor és drágább, kifinomultabb szabályzórendszer szükséges.

A levegőztető rendszer

Általában tengelyJapátos centrifugájú ventilátorak használatosak, teljesítmé­

nyük l/3-1/2 LE az időzítéses rendszerekben és 3-5 LE hőmérséklet-sza­

bályzáskor. A ventilátor mérete és teljesítménye az alapanyag típusától és

mennyiségétől függ. Kompromisszumot kell találni a ventilátorrnéret csökken­

tése és a folyamat szabályozhatóságának növelése között. Alapvető szempont,

hogy a csúcsjáratot bírja a ventilátor. Mivel a csúcsjárat csak nagyon

rövid ideig tart, a ventilátor a folyamat során nagyrészt túlméretezett.

131

A ventilátor megválasztásakor szükséges a légáram és a légnyomásveszte­ség ismerete. A légnyomásveszteség iszap és faforgács komposztálása esetén 5-l O cm vízoszlopnak felel meg. Ehhez még hozzájárul a cső 2-5 cm-es vesz­tesége jó méretezés esetén. A kazalban a nyomás 1-3 cm-es. A szagszűrő ka­zal kb. 8 cm-es vízoszlop-nyomásesést okoz, mivel a távozó levegőáram a szűrőkazalban koncentrálódik. A nyomásesés mértéke nagyobb levegőáram­sebesség, magasabb kazlak, alacsony porozitás és hosszabb cső esetén nő.

A levegőztető cső anyaga többnyire műanyag, de alkalmazható hosszabb élettartamú fém is. Durva becslésként a levegőztető csövek méretezésekor ma­ximum 600 m/perc levegősebességgel számolhatunk, ami időzítős rendszer esetén 100 mm átmérőjű, hőmérséklet-szabályozós rendszer esetén pedig 150-200 mm átmérőjű csővel megoldható. Ha az adott átmérőjű cső nem áll rendelkezésre, dupla csősor alkalmazható, azokat egymás mellett elhelyezve. A furatok elhelyezése két sorban, a cső alján 5 és 7 óra irányában ideális.

A csőhosszt a levegő egyenletes elosztása határozza meg. A levegőeloszlás a csőhossz növelésével egyre egyenetlenebb lesz. A furatok egyenlő távolságra való elhelyezése esetén hőmérséklet-szabályozós rendszernél 15 méter, időzítős rendszernél 20 méter legyen. Ez határozza meg a rend hosszát. Ha hosszabb rend szükséges, a furatméretek és távolságok elrendezése komplikáltabbá válik. Ennek kivitelezése gépészeti elemzést vagy nagyfokú tapasztalatot igényel. Nagy csőhossz esetén alternatívaként a ventilátor elhelyezhető a cső közepén is.

Szívás-nyomás

A levegőellátás történhet szívással, vagy fújássaL Szíváskor a külső felületről érkezik a levegő és a levegőztető csőben gyűlik össze: ekkor a levegőztető cső kifújó csőként üzemel, amire egyszerűen köthető szagszűrő elem, vagy bevezet­hető érett komposztkazalba. A szívó rendszernél a lecsapódó víz elvezetését meg kell oldani, mielőtt a levegő a ventillátorba érne. Erre egy hordó kitűnően és olcsón alkalmazható. A furatok lefelé irányuló elhelyezése is segít a kon­denzvíz elvezetésében. A módszer előnye a szagok összegyűjtése és biztonsá­gos elvezetése, ezzel szemben hátrányként a szagszűrő elem vagy nyomásvesz­tesége hozható fel. A szagszűrő megduplázza a rendszer nyomásigényét

A nyomó levegőztetéskor a kiáramló levegő a kazalt az egész felületén hagyja el, ezért a szagszűrés a levegő összegyűjtése miatt bonyolultabb.

132

Ha a nagyfokú szagszűrés megkívánt, vastagabb, szigetelő komposztréteg

szükséges. A nyomólevegős szellőztetés jobb levegőáramlást biztosít a szívó­

rendszerűnél főként azért, mert nincs benne szagszűrő elem. A kevesebb nyo­

másveszteség nagyobb levegőáramot biztosít azonos ventilátorteljesítmény­

leadásnál, ezért a nyomólevegős szellőztetés hatásosabban oldja meg a kazal

hűtését, ami a hőmérséklet-szabályozós rendszerrel való társítását indokolja.

A számítások szerint l E komposzt előállítási költség 2700-1100 Ft/m3 kö­

zött változik. (Az istállótrágya piaci értéke 1700 Ft/m3). A forgatásos prizmás

komposztálás ilyen volumenű szerves hulladék feldolgozása esetén kisebb gép­

és berendezésigényű, de a telep kialakításának magasabb költsége miatt fajla­

gos komposztáJási költsége is magasabb.

133

ll. Háztáji komposztálás (egyedi)

11.1. Kerti komposztálás (kisüzemű komposztálás)

A kerti zöld hulladékok, ha helyben feldolgozzák, nem válnak települési hulla­dékká. Az összeaprított gallyak összekeverve a fűvel, valamint talajjal a kertben, a halomban átalakulhatnak komposzttá, ha megfelelően kezeljük. A kertben keletkező cellulóz típusú szerves anyagat visszavezetjük az anyag körforgásába anélkül, hogy hulladék keletkezne. A kerthulladék gyűjtése nem azért történik, hogy eladható árut állítsunk elő, hanem saját hasznosítási célzattal. A kerti kom­posztálásnál a szerves anyag oda jut vissza, ahonnan származik. A kerti hulladé­kok zömmel zöld hulladékok, amelyek hajlamosak a gyors kiszáradásra. Ezért célszerű a vízmegkötésre és elfolyósodásra hajlamos biohulladékkal keverni. A talaj hozzákeverésének is egyik oka a gyors kiszáradás megakadályozása.

A kertekben, gyümölcsösökben, szőlőkben kis volumenű komposztáJási igé­nyek vannak. A kerttulajdonosok 2-5m3 méretű kazlakat készítenek, amelyek­be 0,7-3,0 t zöld hulladék kerül. A kazlak elkészítéséhez elegendőek a 2-3m3

teljesítményű gépek. A kereskedelmi forgalomban jelenleg is kaphaták a komposztáláshoz kapá­

lógép adapterek, pl.: a Hermés H ..... cikklista a következő adaptereket kínálja megvételre.

Cikkszám

1411 1431 1420

2

Megnevezés

komposztálóadapter KF komposztálóadapter KF/K szivattyúadapter KF MTV komposztáló 1500 ( elektromotorral hajtott)

A kereskedelmi forgalomban levő berendezések zömében a fű nyírására al­kalmazott gépi megoldásokat alkalmazzák a komposztálható szerves hulladé­kok aprítására, holott azok részben gallyak, fadarabok, venyigék stb.

Aprítás esetében a szerelhető késes Jáncos behordóvaJ felszereJt marófejes aprítás alkalmazása sikeres.

A BRIGGS motoros rotációs kapák és fűnyíró gépek a lakosság tulajdonába vannak. A motorokhoz csatlakoztatható komposztálás munkafázisait megvaló-

134

sító adapterekelterjedése segítheti a helyi komposztálás volumenének növeke­

dését. Ehhez a következő adapterválasztékra van szükség:

BRIGGS motorra szerelhető durvaaprító, finomaprító, szivattyú, dobrosta.

A halomba rakás. szélterítés villával megoldható, így e munkaműveleteket

nem szükséges gépesíteni.

11.2. Helyi komposztálás (középüzemű komposztálás)

Svájcban gyakorlat. hogy egy utca lakói közösen komposztálják a zöld hulla­

dékat. Előnye ennek a módszemek, hogy a zöld hulladékat nagyrészt kivonja

szállításból és a keletkezett komposztot helyben használják fel.

A szerves hulladék lebontása és átalakulása jól végbemegy 4-l O m3-es kaz­

lakban is (ennyi hulladéktömeget produkál több lakó).

Csak megfelelő levegőzöttségű, kielégítő tömegű szerveshulladék-halmok

képesek felmelegedni. A levegőzöttség biztosításának alapja az aprítottság.

Aprításnál arra kell törekedni, hogy 30%-ban 30-60 cm közötti felrostozódott

fadarabok legyenek a keverékben és 70%-ban 5-l O cm-es méretű, szintén fel­

rostozódott egyéb anyagok. A levegőzöttség mellett a jó porozitású kupac el­

nyeli a csapadékot is. A komposztátandó szerves hulladékokból készített kaz­

laknak a fő funkciója, hogy a baktériumok szaporodásának optimális hőfokot

biztosítson. Ezt csak azok a méretű kazlak tudják, amelyek magassága l ,5-2m.

szélessége 2,5-3 méter. Az 5-10 ezer lakosú településen keletkező 500-600 t/év

szerves hulladékból hetente lehet (30m3/hét) 5 m hosszú, 3 m széles, 2m ma­

gas komposztprizmát rakni. Az olyan komposztáló üzemek, amelyeknek éves

(hulladék) kapacitása nem haladja meg az 500 tonnát, nem szükséges a zárt

üzemekre előírt követelményeknek megfelelni, mivel kicsi a szagkibocsátásuk,

500 mm évi csapadék mellett minimális a csurgalékvizük is. l m3 aprított szerves hulladék esetében l ,82 m2 komposztprizma területtel

kell számolni. A hulladék feldolgozására célgépek nem szükségesek. Az alkal­

mazott berendezések nemcsak a telep területén belül képesek mozogni, hanem

az utakon is. Teljesítményük elegendő, ha 1-5m3/ó között mozog. Működteté­

sükhöz elegendő 50 LE-s traktor. A következő gépek kerültek használatra az

ilyen volumenű komposztálásnáL

135

- homlokrakodó (MTZ-re szerelve), -aprítógép (V arival 670H-2 típusú 20 LE teljesítmény, - szervestrágya törő (T-088 MTZ-vel hajtott), -dobrosta (MTZ-vel hajtott). A mezőgazdasági vállalkozók üzemeltetni képesek ilyen kapacitásó kom­

posztüzemet A munkák elvégzése után a gépek szabad kapacitása felhasznál­ható szerves trágya kezelésére és egyéb munkákra is.

A komposztáló tér kialakítása szerencsés, ha a szennyvíztelepen történik, mivel így lehetőség van a szennyvíziszap bekeverésére is. Az aprított biohul­ladékhoz, ha a komposztálandó mennyiséget l 00%-nak vesszük, maximum 3 térfogat % szennyvíziszapot keverünk.

Egy kertváros, vagy üdülőterület a helyi komposztáJási technológiájával is megoldhatja zöldhulladékának komposztálását. A zöld hulladék komposztálá­sa nem kíván zárt üzemet. 0,5-1 ,O ha nagyságú területen a mobil gépekkel elvégezhető az aprítás, a kazalba rakás, a forgatás és a rostálás munkája is. Ez­által a zöld hulladék nélküli biohulladékat kell csak messzebbre szállítani.

Ennél a komposztáJási technoJógiánál igazodni lehet a hulladék szezonalitá­sához, ami mennyiségi és minőségi eltéréseket is jelent, pl. a gally és fű aránya stb. A kisebb anyagtömeg miatt meglévő hulladékféleségből több esetben nem lehet olyan keveréket készíteni, amellyel a komposztálás optimális feltételeit beállíthatjuk. Ezért szükség van adalékanyagra, úgymint agyag, vagy zeolit ol­tókomposzt, mészkőpor stb., amelyek deponálva is helyigényesek.

Az így gyártott komposzt fajlagos költsége (a hulladék szállítási költsége nélkül) 2000-3000 Ft/m3. Az adalékanyagok mennyisége növeli a komposzt előállítási költséget. Különösen az oltóanyag drága!

Egy település komposztálásánál együttesen célszerű alkalmazni a módszere­ket, helye van a kerti komposztálásnak, helye van helyi komposztálásnak, és helye a központi telepen történő komposztálásnak is. A kerti és helyi komposz­tálással lecsökkenthetjük a központi komposztálás volumenét. A kerti és helyi komposztálásra a zöld hulladékat javasoljuk elsősorban.

136

12. KomposztáJási eljárások anyagrnérlege

Ha a komposztálás biológiai és kémiai feltételei biztosítottak, a folyamat leját­szádásának fizikai feltételei közül a levegőellátottság a meghatározó. A feldol­

gozásra kerülő anyagok a kezdeti hézagtérre szűkülnek - a bomlás következté­

ben- a napok számávaL E bezömülést ellensúlyozó levegőszabályozási eljárá­

sok sokfélesége jelenti a komposztáJási rendszerek alapját. Azt, hogy milyen módon juttatunk levegőt a komposztálandó anyaghoz, annak halmazállapota, a

végtermék által megkívánt minőség stb. szabja meg. Laboratóriumi reaktorban

végzett kísérletek bizonyítják, hogy ha az oxigénfogyasztási ráta 0-8 mg 0 2/g

szerves anyag/óra, akkor az anyag hőmérséklete 32-70 oc között változik. Az

oxigénbejuttatás módja szerint a komposztáJási rendszereket a következő mó­

don csoportosíthatjuk: - prizmás rendszerek; -mechanikai vagy légbefúvós úton ( ventilációval levegőztetett rendszerek

időnként);

- reaktorokkal (az ellátás vertikális vagy horizontális módon biztosított).

Az üzemtípusoknál ezen szisztémák önmagukban, valamint egymással kom­binálva működnek. Azt, hogy melyik komposztáJási eljárást válasszuk a szerves

hulladékok hasznos anyaggá tételére, a következő szempontok befolyásolják:

-a hulladékszállítás költsége; - egységnyi végtermékre jutó beruházási költség; - az üzemeltetés költsége. A szerves hulladékok egy részét a keletkezés helyén lehet feldolgozni. Ilye­

nek a kertben keletkező anyagok, az élelmiszer-ipari hulladékok. A települések

hulladékait, a szemetet azonban szállítani kell. A szállításhoz speciális,

tömörítő kocsikat használnak. Minél nagyobb a távolság a keletkezés helye és

a lerakodóhely között, annál inkább drágább lesz az alapanyag. Bizonyos távol­

ságon túl már a költség meghatározó része a szállításra jut. A szerves hulladék mennyiségétől függően alakul a komposztáJási technológia.

-Amikor a kertben keletkező szerves hulladék családonként 2,5-3 m3/év,

nincs szükség - volumene miatt - se szállításra, se komposztáló berende­

zésre.

!37

-Ha a hulladék mennyisége 5-50 ezer m3/év, 5-20 km szállítási távolság mellett nyílt téri komposztáJási technológiát célszerű megvalósítani. Ilye­nek a prizmás komposztáJási eljárások. Különböző teljesítményű rakodó­gépek (50-150 t/h), valamint 6-10 t teherbírású, 7-20 t/h szórási teljesít­ményű trágyaszórók valamely típusával megoldható a komposztálás.

Ezek az eszközök a szervestrágya-kezelésben alkalmazott gépek, ezért nem is nevezhetjük őket komposztáJási célgépeknek.

-Ha a hulladék volumene eléri a 50-500 ezer m3/évet (ez kb. 50-60 ezer la­kosú város hulladéka), akkor alkalmazhatók zárt rendszerű technológiák, amelyek komposztáJási céllal épült automatizált üzemek.

A komposztálás költségeinek egy részét (kb. 30-50%-át) a gépi munkák, a másik részét (kb. 30-40%-át) az adalékanyagok teszik ki. A gépi munkák költ­ségeinek csökkentésére (rakodás, kazalba rakás stb.) kicsi a lehetőség. Ellenben a szerves hulladék tulajdonságaihoz igazodó legkisebb adalékanyag-mennyiség alkalmazásával költség takarítható meg. Az adalékanyagok kb. 10-25%-át te­szik ki a hulladéknak. Szerencsés, ha az adalékanyagok melléktermékek, vagy közelben található ásványi talajjavító anyagok.

12.1. Prizmás komposztálás

A komposztálás klasszikus módja, amikor a folyamat nyílt téren játszódik. Nyi­tottsága révén az időjárás változásának is kitett. A komposztálandó anyagot l ,4- I ,7 m magas, 3,7-4,9 alapszélességű, 0,7- I ,2 m széles tetejű prizmába rakják. Az átforgatás ideje kétnaponként, hetenként, vagy kéthetenként törté­nik, az anyag konzisztenciájától, az évszaktól, a kazal hőgörbéjétől függően. Minél kisebb a kezdeti hézagtér, annál gyakrabban szükséges az átforgatás. Nyáron sűrűbben kell forgatni, mint tavasszal vagy ősszel. Ha a tömörödés gyors (pl. kevés a szálas anyag), a gyors felmelegedés! gyors lehűlés is követ­heti, akkor szintúgy gyakoribb az átkeverés.

A prizmás komposztálás sémarajzát a 37. ábrán mutatjuk be. Az ábra me­chanikus átkeverés mellett a levegőztetés és a ventilációval történő levegőel­látás lehetőségére is felhívja a figyelmet. A prizma alatti csövön keresztül levegőt lehetfúvatnia kazalba. A komposztálandó anyag túlzott aprítása csök­kentheti a levegőmozgáshoz szükséges porozitást. Ha a légjárhatóság alacsony, adalékanyaggal vagy gyakoribb átforgatással kell biztosítani a Ievegőzöttséget.

!38

0 2 befúvás ventilációval

komposztá-landó anyag

---+--1

levegőzés

szellőzés komposzt

periodikus átlevegőzés padlón keresztül

37. áhra. Prizmás komposztálás sémarajza

Ha szalmát keverünk a komposztátandó anyaghoz, megjavul a levegő­

zöttség, de annyira teromolhat a C(N, hogy a tipikus hőgörbe nem alakul ki. A komposztálás anyagmérlegének felállítása után lehet eldönteni, hogy az

átkeverést, vagy a zömítő anyagok használatát részesítjük-e előnyben.

A prizmás komposztálás anyagrnérlege

23-35 kg víz+8-6 kg COrC

0-3 75-68 kg víz 3-7 kg+ 16-4 kg szerves anyag 5-15 kg 6-10 kg hamu

8-25 kg= 100 kg adalékanyag- szerves keverék hulladék

l rendszerből

eltávozó anyag

34-42 kg víz l ()...28 kg szerves anyag 15-27 kg hamu

=55-78 kg komposzt

Az anyagmérleg mutatja, hogy egységnyi víz elpárologtatásához mennyi szerves anyag használódik fel. Megállapítható, hogy mennyi az adalékanyag-szükséglet.

A prizmás komposztálás változtatható elemei a következők: a szerves hulla­dék aprírottságának mértéke, az adalékanyag mennyisége és minősége, vala­mint az átforgatások gyakorisága.

139

Ha a vízoldható C-tartalom (cukrok, szerves savak, valamint zsírok) olyan mennyiségben van jelen a hulladékban, hogy képes 60 °C-on tartani a hőgör­bét az átkeverések révén biztosított oxigénből, akkor az átforgatásokat kell előnyben részesíteni. Amennyiben a hulladék cellulóz-dominanciájú, az ada­lékanyagokkal történő komposztálás a célravezetőbb.

A prizmás komposztálás technológiai szintje a szervestrágya-kezelés szín­vonalához hasonló. A feldolgozás üzemszervezése, volumene, a munka szaka­szassága szintúgy megfelel a szerves trágyáénak. Talajerő-gazdálkodási értéke is megközelíti az istállótrágyáét. A jelenlegi állattartásunk kevés istállótrágyá­jának pótlására alkalmas a komposzt. A prizmás komposztálás a kerti hulladé­kok esetében nagyobb, a városok hulladékánál kisebb mennyiségű hulladékfel­dolgozást jelent. Aránylag alacsony a beruházási igény a talajjavító anyagokkal történő komposztálásra való alkalmassá tétel miatt. Az istállótrágyát csak kivé­teles esetben szabad komposztálni. Az istállótrágya inkább mikroorganizmuso­kat hordozó adalékanyag szerepét kell, hogy betöltse. Trágyalé, hígtrágya kom­posztálása nem célszerű, mivel túl sok nedvszívó anyagat igényel. Az iszapot célszerű komposztálni, ha a szárazanyag-tartalma 20--25% felett van. A szalma és a kukoricaszár komposztálása legfeljebb a tábla közelében célszerű. Mind­két szerves mellékterméknek a táblán kell meggyorsítani a lebomlását N-trágya adagolása, vagy szennyvíz, hígtrágyalé tarlóra történő kijuttatása révén. A szal­ma nem komposzt alapanyag, hanem a komposzt zömítő anyaga, amely nedv­szívó képessége és cellulóztartalma miatt porozitást kölcsönöz a szerves hulla­dékoknak. A kommunális hulladékok, az élelmiszeripari melléktennékek, a műanyag hulladékok, a szennyvíziszapok stb. komposztálása indokolt. A kom­posztálás nem a mezőgazdasági hulladék feldolgozási technológiája, sokkal inkább a szemét és az ipari feldolgozás mellékterméke.

12.2. Mechanikai vagy légbefúvásos úton levegőztetett, nem reaktor típusú rendszerek

A szerves hulladékokhoz (pl. nem ülepedő iszapok) sok zömítő anyag szüksé­ges a porozitás létrehozásához. Célszerű az iszap és az adalékanyag érintkezé­sét megjavítva a mikroorganizmusok tevékenységének fokozásához nagy fajla­gos felületet létrehozni. Azok az iszapok alkalmasak ilyen módon komposztá­lásra, amelyek adalékanyagokkal stabil szuszpenziót adnak. Az ülepedő szusz-

140

penziókban a kolloidok kiválása levegőtlenséget idéz elő. A szemcsenagyság csökkentése révén megnövekedett fajlagos felület meggyorsítja a lebontás mértékét, ha időszakonként forgatással, vagy levegőátfúvással biztosítjuk az aerob feltételeket. Nagy belső fajlagos felülettel rendelkező anyagokat célsze­rű nagymértékben aprítva a szerves hulladékhoz adni. Amennyiben a szerves hulladék iszapszerű, a komposztálás elején nagyobb szerepe van a külső hőmérsékletnek, mint a prizmás komposztálásnáL A folyamatok gyorsan leját­szódnak, ha a szuszpenzió külső energiaközléssel mezofil fázisba jut. "Folyé­kony" komposztáló sémarajzát mutatjuk be a 38. ábrán. A tartályba felül ada­goljuk be az iszapot és az adalékanyagot, amit csiga alakú lapátok kevemek, biztosítva ezzel a levegővel való érintkezést. Amennyiben a tartály falában hőcserélő csövek vannak elhelyezve, az abban áramló víz felmelegíthető a priz­más komposztálás, vagy a termálvíz stb. hőjével. Ha a rendszerben elegendő a vízoldható C-tartalom, valamint a mikrobák tevékenységéhez szükséges táp­anyag (N, P, K), akkor a komposztálásra jellemző hőgörbe itt is kialakul.

Nem reaktor típusú levegőztetett rendszerek anyagrnérlege

47 kg víz 6 kg COz-C

l

6-1082-77kgvíz c 20-30 kg+I0-13 kg szerves anyag 10--20 kg+5-13 kg hamu

35-45 kg = l 00 kg adalék anyag szerves hulladék 20-30 kg

30 kg víz 10--28 kg szerves anyag 15-27 kg hamu

Ezt a módszert akkor célszerű alkalmazni, amikor kisebb nedvszívó képes­ségű szerves anyag (pl. lignitpor) áll adalékanyagként rendelkezésünkre. A komposztálásból visszaforgatott komposzt is ilyen anyagnak számít.

!41

komposzt

kiindulási anyag

l keverőlapát

38. ábra. "Folyékony" komposztáló

12.3. Néhány jelentősebb komposztáJási rendszer

A komposztáláshoz szükséges, lényegében azonos műveletek elvégzésére kiala­kított technológia igen különböző lehet. Az alkalmazott berendezések száma, el­rendezése, sorrendje igen eltérő. Nagy volumenű hulladék feldolgozásához cél­szerű komposztüzemeket létrehozni. A komposztüzem egy célfeladat megoldá­sára létrejött olyan gazdasági egység, amely kis értékű anyagból (hulladék) kis értékű anyagot, komposztot állít elő nagy beruházás mellett, ráfizetéssel. Építé­sére mégis szükség van, mivel környezetvédelmi eredmény, amit elér nem fejezhető ki csupán közvetlenül gazdasági mutatókkal. Ökológiai értéke nyil­vánvaló, a társadalmi hasznosságát, sőt szükségességét nem lehet vitatni.

Olyan komposztüzemeket kell építeni, amelyeknél a szállítási és beruházási költség minimalizálása megvalósítható, valamint hasznos anyaggátegye a hul­ladékoL A közegészségügyi kommunális értékű szolgáltatást minél gazdaságo­sabban oldja meg. Ez csak úgy lehetséges, ha a körülményekhez képest a leg­megfelelőbb technológiát válasszuk ki.

142

13. Szerves hulladékok komposztálásának bemutatása néhány hulladék szerves anyag

feldolgozásán keresztül A talajerő visszapótlására felhasználható szerves anyagot, legyen az állatte­nyésztés mellékterméke vagy egyéb növényi hulladék, a keletkezés és felhasz­nálás közötti időszakban tárolni és érlelni kell.

A friss istállótrágya (legalább egy időre) káros hatású is lehet az el nem kor­hadt szalmarészek miatt. A növényi hulladékok csak úgy kerülhetnek felhaszná­lásra, ha a felismerhetetlenségig szétesnek és egyneművé, földszerűvé válnak.

A komposztra, mint keveréktrágyára még inkább állnak a következő köve-telmények:

- Az erjesztés vesztesége révén ne veszítsen értékébőL - Ne szennyezze környezetét - A benne lévő patogén szervezetek elpusztuljanak. A komposztálás során úgy kell kezelni a szerves hulladékot, hogy adja a ti­

pikus hőgörbét. A 60 oc feletti hőmérséklet hatására pusztulnak el a kóroko­zók. A lebomlás sebességét úgy szabályozzuk, hogy a hulladék szerves anyag szárazanyaga, sem a benne levő hatóanyagok ne szenvedjenek nagyobb vesz­teségeket és a növényi tápanyagok könnyen felvehetővé váljanak.

A friss trágya és a komposztálandó szerves anyagok kezelése között néhány különbség:

-Az istállótrágya érlelése során nem adunk N-t, míg a komposztálandó szerves hulladékoknál igen.

-A szerves trágya kezelése során a CaC03 adagolásaN-veszteséget okoz, a komposztálandó szerves hulladék esetén pH-növelés révén N-mobilizá­ciót javít.

- A szerves trágya mérsékelt szabályos erjedése tömődöttebb állapotban kö­vetkezik be, míg a komposztálásra felhasznált hulladék szerves anyagnak teljesen lazának kelllennie a hasonló sebességű átalakuláshoz.

-A szerves trágya átalakulása során adagolt nyersfoszfát (Krelybig szerint), 2 t% szuperfoszfát (Kramer szerint) előnyös a komposztálásra alkalmas hulladé­kok esetében is, sőt ugyanezen anyagok hatása még fokozottabban érvényesül.

-A szerves trágya beltartalmi értékei (N, P, K), pH, szerves anyag minősége, szűkebb intervallumban mozognak, mint a komposztálásra al-

143

kalmas szerves hulladékoké. Ebből következik, hogy a szervestrágya­kezelési technológiák kevésbé függnek az anyag minőségétől, mint a kom­posztálásra alkalmas szerves hulladékoké.

- A szerves trágya fajban gazdagabb mikroszervezetekkel rendelkezik, mint a komposztálásra alkalmas szerves hulladékok.

- A szerves trágya érlelésének szabályozásában főként a lazultság a megha­tározó. A komposztálandó szerves hulladékoknál a lazultság csak egyik tényező, sok esetben a nem cellulóz dominanciájú szerves anyagot is komplettírozni kell. Az ásványi anyagok is nagyobb szerephez jutnak.

Szilárd szerves hulladékok komposztálása prizmában

Az istállótrágya, valamint a komposztálható szilárd szerves anyag kezelésének

hasonlósága abban nyilvánul meg, hogy mindkét esetben hőmérséklet-szabályo­zást kell végezni. A hőmérséklet szabályozásának helye a trágyakazal, vagy a komposztprizma. A szerves anyag a tömegénél fogva képes - a külső

hőmérséklettől nem függetlenül - saját tömegét felmelegíteni. A szerves trá­gyánál a levegőszabályozást főként tömegnagysággal érjük el. 5-6 m széles, 2,5-3,5 m magas prizmába rakással valósítjuk meg. A komposztálásnál a ka­zalméret kisebb, 2,5-3,5 m széles, 1,8-2,0 m magas, a levegőszabályozást át­

forgatásokkal is segítjük. A mikroszervezetek szabályozása a bomló anyag tu­lajdonságainak megfelelő levegőzés biztosításával oldható meg. A szerves trá­gyánál a szalma elegendő a jó levegőzés biztosításához, sőt több esetben a le­vegő kazalba jutását lassítani kell az erjedési veszteségek csökkentése végett.

A komposztkazalban épp ellenkezőleg, a levegő közé jutásának javítása a cél, ugyanis a kezdeti lazultság 1-2 hét alatt megszűnik és a levegőtlenség a mik­roszervezetek életműködését lelassíthatja.

A szervestrágya-kazal és a komposztprizma építésének gépi technológiája ha­sonló, csak a komposztálásnál ásványi anyagokból álló dúsító keverék készítésére alkalmas berendezésekkel ki kell egészíteni. A prizmás komposztálás gépesítettsé­gi szintje azonos a szerves trágya kezelésével. Mindkét trágyaféleség kezelésének

azonos eszközökkel történő megvalósítása a gépek jobb kihasználását teszi lehetővé, ami egységnyi végtermékre vonatkoztatva kevesebb beruházást jelent.

A prizmás komposztálás gépesítési megoldásának sémarajzát mutatjuk be a 38. ábrán.

144

39.a ábra. Természetes ásványi anyagokból dúsító keverék készítése

b c

39.b, c ábra. Természetes ásványi anyagokkal alomkezelés istállókban vagy ólakban.

Istállóból származó alom és egyéb helyekről származó trágya felhasználásig

való tárolása

A szervestrágya-kezeléshez viszonyítva az eltérések a következők: adalék­

anyag-adagolás- bekeverés, prizmaátrakás, végtermék-osztályozás.

Átforgatások miatti többszöri kazalrakás segítésére kazalrakó adapter szerel­

hető fel a trágyaszóróra.

145

39.d. ábra. Prizmaátrakás, újraaprítás, levegőztetés, nedvesítés, hőmérséklet -ellenőrzés

39.e ábra. Prizma-átrakás, aprítás, levegőztetés, nedvesítés, hőmérséklet-ellenőrzés

39f. ábra. Érlelő prizmába való átrakás. Végtermék

146

~ Osztályozatlan végtennék ~ j\____ és az osztályozott, anyag WYP' L.cr:-o-J ~ durva részének szántóföld-

----~ 3~~ re való szállítása

P~~~~ n n n Kereskedelmi forgalomba kerülő osztályozott végtennék

39.h áhra. Végtermék osztályozása, finom és durva részekre való szélválasztása

A prizmás komposztáJási eljárások is különböznek abban, hogy az adalék­

anyagatmikor juttatjuk szerves hulladékhoz, pl. a mélyalmos trágyakezelés so­

rán az istállóban kerül az adalékanyag a trágyához, amíg más esetekben általá­

ban a tárolótéren keverjük össze.

13.1. Komposzt előállítása gombatermesztéshez

A gombatermesztés steril komposztot igényel. A beltartalmi mutatók közülJeg­

fontosabb az N-tartalom. A sterilizálóha bekerült komposzt 1,8-2,0% N-tarta­

lommal rendelkezik, magas az NH4 értéke. A kikerülő anyagok N-tartalma

2,0-2,3% között van, az NH4 mennyisége pedig 0,1 %.

28. táblázat. Az adalékanyag-keverék összetétele

Az anyag Keverési arány megnevezése (tömegarány) %

Szalma Csirketrágya Ló trágya Gipszanhidrit

147

50-60 15-20 10-15 3-4

Az alapkazal készítése és műveletsora

A tárolótéren levő medencébe, amibe trágya vagy a víz összefolyt, a szalmát benedvesítjük, majd rászórjuk a csirketrágyát és a lótrágyát. Egy napig állni hagyjuk, majd halomba rakjuk, ahol szintén egy napig áll. A harmadik napon átforgatjuk és gipszet keverünk hozzá. A negyedik napon szintén áll. Az ötödik napon forgatás és szükség szerint locsolás, valamint pH-ra és ammónia-tarta­lomra történő korrigálás gipsszel, illetve karbamiddal történik.

A hatodik nap után a komposztálás befejezéséig, ami 16-20 napig tart, két­féle technológia is alkalmazható.

l. variáns A 6-20 napig tartó időszakban 2-3 naponként átforgatjuk.

2. variáns A 6-ll. napig hunkerbe rakjuk, ventilátorral alulról levegőt biztosítunk. A bunkerből kiszedve a ll. nap után 2-3 naponként forgatjuk a komposz­tálás befejezéséig.

A komposztálásra szánt szerves hulladékok eltérő tulajdonságai, valamint fel­használásuk révén sikeresen végrehajtott komposztálás más-más adalékanyag­összetételt igényel. Az ezek közötti különbségeket és a prizmás komposztálás eltérő technikai variánsai közül néhányat esettanulmány formájában mutatunk be.

13.2. Juhtrágya komposztálása

13.2.1. A juhtrágya alap ú szuperkomposzt-készítés technológiája

A juhágazat eredményességének növelése érdekében a hús, tej, gyapjútermé­kek mellett új lehetőség a természetes ásványi anyagokkal kezelt juhtrágyából készült piacképes áru, mint komplex növényi tápanyag, ún. "szuperkomposzt".

Az eljárásnak két fő célja van: -A mélyalom adalékanyagokkal történő kezelésével a juhok lábvég megbe­

tegedésének megelőzése azáltal, hogy az alkalmazott természetes ásványi anyagok kedvező irányban megváltoztatják az istállóklímát, a juhok ter­melési zónáját.

-Az ásványi anyagokkal kezelt juh-mélyalmot kirakás után tovább kezel­jük, komposztáljuk, ezáltal a hagyományos istállótrágyánállényegesen ér-

148

tékesebb, szagtalan, környezetkímélő, talajjavító hatású növényi tápanya­

got, ún. "szuperkomposztot" kapunk, amely csomagolva kereskedelmi

forgalomba hozható.

Az eljárás további előnyei -Gátolja a mélyalomban előforduló patogén kórokozók elszaporodását.

- A nagy komposztáJási hőmérsékleten a kórokozók elpusztulnak, a vizsgált

komposzt humán patogén mikroorganizmusokat nem tartalmaz.

-Csökken a szerves trágya tömege, ezáltal a tápanyag-visszapótlás költsége.

- A szerves anyag és humusztartalom, a szerves kötésben lévő nitrogén

előnyösen segíti a növény táplálását, csökkenti a tápanyag-kimosódást.

-Javítja a növényi termékek minőségét és növeli a termés mennyiségét.

13.2.2. Mélyalom kezelésének technológiája

Adalékanyag összeállítása, forgalmazása

A természetes ásványi anyagokból (6 komponensből összeállított) homogén

adalékanyagat keverünk, melynek funkciója együttesen is, és külön-külön is

meghatározott (29. táblázat). Az adalékanyag összekeverése történhet kézi erővel, vagy keverőgéppeL

29. táblázat. A természetes ásványi anyagokból összeállított keverék összetétele

Anyag megnevezése

zeolit nyersfoszfát lignit perlit dolomit

Keverési arány

149

25-29% 26-30% 15-18% 5-6% 0-6%

13.2.3. Adalékanyagok bekeverése mélyalmos istállótrágya­kezelés esetén

Adalékanyag-kiszórás mélyalomra

A mélyalomkezelést, az adalékanyag-kiszórást téli időszakban hetente egy­szer, nyáron (legeltetési időszakban) kéthetente egy alkalommal végezzük el l ,2-l ,8 kg/m3 mennyiséggel. A kiszórás után közvetlen ül 0,6-1 ,O kg/m3

alomszalmát terítünk a mélyalomra. Az alomszalma terítését téli időszakban - szükség esetén - megismételjük,

maximum 2,3-3,0 kg/m3 heti mennyiséggeL Az adalékanyag-kiszórást végez­hetjük kézi erővel, vagy erre a célra alkalmas műtrágyaszóróvaL Javasoljuk a N0-12 függesztett műtrágyaszórót T-25-ös traktorraL Alapvető kritérium, hogy az adalékanyag kiszárása egyenletesen történjen a hodály minden részében.

13.2.4. Mélyalomkirakás, komposztálás

Juhhodály kitrágyázása

Amikor a mélyalom vastagsága a 40-60 cm-t elérte, a trágyát ki kell hordani a hodálybóL A mélyalomkirakás az üzem műszaki lehetőségétől függően a jól bevált eszközökkel történhet (farvilla, rakodógép stb.).

A trágyakirakással egy időben kell végezni az aprítást, komposztkazalba ra­kást. A technológiának igen fontos feltétele az összetömődött trágyában az aerob viszonyok minél előbbi megteremtése. A trágyakirakásra leginkább javasolt ra­kodó a GEHL-4600; trágyaaprításra, komposztprizmába rakásra pedig a T -088 szervestrágya-szóró, vagy erre a célra átalakított más szervestrágya-szóró kocsi.

A komposztálás technológiája

A rakodógéppel a trágyaszóróra felrakott trágyát a komposztálás céljára kije­lölt helyre szállítjuk és 2,5-3,5 méter alapszélességű, max. 2,0 méter magas prizmába rakjuk, aprítjuk, a nedvességtartalmát 60-65%-ra állítjuk be, trágya­lével, hígtrágyával vagy l %-os karbamidos vizes locsolássaL

150

A biológiai érlelés folyamán a prizma hőmérséklete 60-70°C-ra emelkedik,

majd fokozatosan csökken. Amikor a hőmérséklet 40-50°C-ra süllyed, a priz­

mát az átalakított trágyaszóróval átrakjuk, hogy ismét aerob viszonyokat

teremtsünk, nedvességtartalmát 55-65%-ra állítjuk be. Az átrakási folyamatot még szükség szerint 1-2 alkalommal megismételjük.

Az utolsó biológiai érlelési szakasz után morzsalékos konzisztenciájú, szagtalan.

rostálható anyag- komposzt keletkezik. Az így előállított "szuperkomposzt" ros­

tálás után talajtermékenység fokozására, virágföld készítésére használható.

Komposzt rostálása, csomagolása

Az utóérlelési szakasz végén, amikor a komposztkazal hőmérséklete 45 oc alá,

a nedvességtartalma 30-40%-ra csökken, a komposztot átrostáljuk értékesítés

vagy Virágföldkészítés céljára. A rostálást végezhetjük házilag készített rostá­

val, vagy speciális komposztrostávaL A komposztkazalból 70-80% piacképes áru rostálható, melyet igény szerint

6-40 kg-os fóliazsákba csomagoljuk. A rostáról lehullott darabos anyagot to­

vábbi érlelésre prizmába rakjuk.

13.3. A szarvasmarhatrágya komposztálása

A nyersfosztátos istállótrágya-erjesztés továbbfejlesztett változata. A trágya

felvehető foszfortartalmának és N-veszteség csökkentésén túl jó konziszten­

ciájú, savanyú talajok javítására alkalmas komposzttrágya előállítását valósítja

meg (30. táblázat).

30. táblázat. Az adalékanyag-keverék összetétele

Az anyag megnevezése

Nyersfoszfát Zeolit Gipszhidrit Szerves adalék: lignit l 0% + alginit 10% +tőzeg 10% Bazaltpor

151

Keverési arány (tömegarány) %

45 10 10 30

10

13.3.1. Az alapkazal készítésének műveletsora

A tárolótéren összegyűjtött trágyát a jelenleg is rendelkezésre álló nyíregyházi Mezőgép által gyártott MRA-200 nagyteljesítményű trágyatépő és rakodógép­pel homogenizáljuk. E homogenizálás folyamata alatt a gépen áthaladt trágyá­hoz mázsánként 0,25 q dúsítókeveréket keverünk. Ennek lehetősége biztosított a gépen lévő két adagolós tartály igénybevételéveL A megtépetett, dúsított, ho­mogenizált trágyát traktorral vontatott, átalakított prizmázó adapterrel felszereJt T-088-as szervestrágya-szóró géppel laza, 0,6 kg/m3 térfogattömegű, 3,0--3,5 m széles, l ,8-2, 0 m magas, a ki betonozott terület hosszúságának megfelelő priz­mába rakjuk. A trágya nedvességtartalmának az anyagok összekeverése után kb. 60--65%-nak kell lenni, ha szükséges, a hiányt hígtrágyával való locsolással kell pótolni. A nedvesítő anyag mennyiségét határozottan megadni nem lehet, mert az függ a trágya mindenkori nedvességtartalmátóL A szervestrágya-szóró gépet meghajtó erőgéppel olyan lassúsággal kell előrehaladni, hogy a mögötte mara­dó prizma mérete állandó egyenletes magasságú és formájú legyen.

A további teendő a prizma hőmérsékletének ellenőrzése. A külső hőmérséklet­től függően 7-14 nap alatt a prizma eléri a 60--65 ° C-os hőmérsékletet. A hőmérséklet alakulásának ellenőrzése trágya- vagy kazalhőmérővel kötelező. 60--65 oc az optimális hőmérséklete az érési folyamatnak. Ezen hőmérsékleten megbolygatatlanul tartjuk a prizmát mindaddig, míg hőfoka kb. 45 °C-ra nem esik.

13.3.2. A komposztálás közbeni gépi munkák

A prizmát még egyszer át kell levegőztetni és ismét a nedvességtartalmát 60--65%-ra kell beállítani hígtrágyás locsolássaL Ez esetben már dúsítókeveré­ket nem alkalmazunk. Az átlevegőztetés átrakással történik, ugyancsak az előbb említett T-088-as szervestrágya-szóróval és módon. A hőmérséklet­ellenőrzést az előbb leírt módon végezzük mindaddig, míg a hőfok ismét eléri a 45 oc körüli hőmérsékletet.

Ezután a prizmát másodszor is át kell levegőztetni és a már ismert módon nedvesíteni és átrakni. Ez egy utóérleléses szakasz. Megbontani csak akkor szabad, ha hőmérséklete 45 oc körülire állt be.

A három érlelési szakasz kb. 3-5 hónap időtartamot igényel, az időjárástól függően.

!52

13.3.3. A komposzt manipulálása

A végtermék földszerűen omlós konzisztenciájú. Ezt a végterméket lehet

2 mm-es rostán átrostálni, és a 0-2 mm-es frakciót, mint komposztkoncentrá­

tumot forgalomba hozni. A visszamaradó részt pedig szántóföldi trágyázásra

felhasználni. A technológiai fegyelem betartása érdekében a trágyaérlelés folyamán elvég­

zett munkákat (keverés időpontja, az összekevert anyagok mennyisége,

minősége, az átrakások, levegőztetések, nedvesség-utánpótlás időpontja, a na­

ponta mért trágyahőmérsékletek) munkanaplóba, időrendi sorrendben kell beje­

gyezni. Szükséges ez a végtermék-szabadalommal azonos minőségnek az elbí­

rálására, valamint a forgalomba hozatal szempontjából a minőség biztosítására.

13.4. Szőlőtörköly komposztálása

A törköly könnyen komposztálható, ezért több eljárás is született. A talajjavító

anyagra (CaC03) alapozó technológia a természetes ásványi adagolással meg­

valósuló komposztálási eljárás egyik variánsa (31. táblázat).

Előnye az adalékanyagok könnyű beszerezhetősége és olcsósága.

31. táblázat. Az adalékanyag-keverék összetétele

Az anyag megnevezése

Törköly Mészkőpor

Szalma NPK

Az alapkazal készítésének műveletsora

Keverési arány (tömegarány) %

85-90 10--13 6-8 2-3

A törkölyt a présházból vagy a pincészetből a szilárd szerves trágya rakodásá­

ra alkalmas gépek rakják fel a szállító járműre. Ezek lehetnek különféle rako­

dók (vontatott, rászerelt, magajáró). A rakodógépek markoló rendszerű villával

153

vannak ellátva. A rakadásra a következő gépek használhatók pl. UNHZ-750, KCR-400 stb.

A törköly szállítását a szervestrágya-szóró pótkocsik, vagy szervestrágya­szóró felépítménnyel szereJt tehergépkocsik is végezhetik pl. T -088, vagy TG­l O szórógépek.

A tárolótéren már előkészített adalékanyag-keveréket összekeverjük a tör­köllyel és a kazalrakó adapterrel ellátott trágyaszóró géppel (pl. T -088) prizmát rakunk. A prizmakészílés közben kb. 60%-os nedvességtartalmúra nedvesítjük (nyomásra nem csepeg). Az adalékanyaggal kevert friss törköly egy héten be­lül eléri az 50-60 °C-ot. 5-7 nap magas hőmérséklet után fokozatosan hűlni kezd. 35 oc alá átforgatjuk. Ezt kétszer-háromszor megismételjük. 3-4 hónap után földszagú, jól szórható komposztot kapunk.

A komposzt manipulálása

A komposztot szőlőzúzó bogyózóból készült aprító berendezésén átengedjük, majd komposztrostával a kívánt méretű frakciót állítjuk elő.

13.5. A cukorgyári szerves hulladék komposztálása

A cukorgyárban keletkező szerves hulladék feldolgozásával célszerű a mész­iszap-mellékterméket is feldolgozni. A technológia ezen meggondolásból ke­rült kidolgozásra.

32. táblázat. Az adalékanyag-keverék összetétele

Az anyag Keverési arány megnevezése (tömegarány) %

Cukorgyári szerves hulladék (répalevél, gyom) Szalma Mésziszap N műtrágya (34% hatóanyagú)

154

65-70

15-20 10-15

2

A komposztálási technológia műveletsora

A technológiai folyamat két fő részre bontható:

- alapkazal-készítés, - komposztálás.

Az alapkazal készítésének műveletsora

Az alapkazal készítése során az elsőrendű cél, hogy a kazal szerkezeti réteg­

ződésében biztosítsa a technológiában felhasznált anyagok minél jobb és ol­

csóbb megoldású keveredését a komposztkazal készítéséhez.

Mííveletsor: -cukorgyári szerves hulladék felrakása szervestrágya-szóró kocsira, szállí­

tása és réteges teregetése, -bálázott szalma bontása, aprítása, rakodása, szállítása és teregetése a szer­

ves hulladékra, - N-műtrágya rakodása, szállítása és elteregetése a szalmára,

- cukorgyári mésziszap, vagy mésziszap+földiszap rakodása, szállítása és

elteregetése a kazalra, - az alapkazal nedvesítése, belocsolása. A fenti műveletek folyamatos végzésével, az istállótrágya-szóró tépődobja

után szerelt prizmaformáló sablonnal réteges alapkazalt készítünk. Célszerű

olyan méretű prizmaformáló sablont alkalmazni, amelynek segítségével a ki­

alakított kazal fenékszélessége megegyezik az átforgató gép szélességével.

Az alapkazal készítésének másik technológiai műveletsora, hatraktorra sze­

relt homlokrakodókkal rakjuk össze, nagykazal formájában. Ebben az esetben

az alapkazalban előérlelt anyagot komposztkazalba rakjuk, az átforgató gépek­

nek megfelelő méretben.

A komposztálás közbeni gépi munkák

Az aerob komposztálás műveletsorának célja, hogy - levegőztetéssel, aprítás­

sal, keveréssel, nedvesítéssei - mindaddig kezeljük az anyagkeveréket, amíg

földszínű komposzt végterméket nem kapunk.

155

Műveletsor:

-ha az alapkazlat istállótrágya-szórával rétegezve az átforgató gép méreté­nek megfelelően alakítottuk ki, akkor az alapkazlat a komposztálódás alatt 3--4-szer átkeverjük és szükség esetén nedvesítjük;

-ha nagykazal formájában készítünk alapkazlat, akkor az anyagkeveréket komposztkazalba kell rakni, s ezt követően kell átforgatni szükség szerint. Az átforgatásra javasolt gép típusa: THILOT (Holland).

A komposzt manipulálása

A végterméket a komposztprizmából felhasználás előtt komposzt-előkészítő gépsoron kezelni - rostálni, esetleg aprítani- szükséges. Az előkészítő művelet után a komposztot vagy ömlesztett formában tároljuk, vagy zsákos formában ki­szereljük. Komposzt manipulálásra ajánlott gépsor típusa: THILOT (Holland).

Iszapkomposztálás prizmásan

Az iszap komposztálásához, ahol a szalma közelben rendelkezésre áll, a szerves­anyag-gyarapítást, nedvszívást szalmával célszerű megvalósítani. (33. táblázat)

33. táblázat. Iszapkomposztálás szalmával

Adalékanyag Keverési arány összetétele (tömegarány) %

Iszap Szalma

100 6,7

A komposztálás technológiájának rövid ismertetése

A dobszűrőrőllekerülő kb. 12% szárazanyag-tartalmú iszapot előérlelő meden­cébe juttatják CSN gördülő csigaházas szivattyúval. Előzőleg az érlelőmeden­ce alját a bekeveréshez szükséges szalmamennyiség 50%-ával teríteni kell. Az előérlelőben történik a szalma bekeverése, amely az iszap térfogatának kb. 20%-a. Az iszap szalmával való keverését és rakadását forgó felsővázas kétcsé-

156

szés kanállal felszerelt, bármilyen típusú kotró végezheti. A szalma hézagtérfo­gata kb. 80%, amit iszap tölt ki, így a medencében a szalma: iszap elegy ma­gassága kb.l ,0-0-1,2 m. A töltés magassága l ,4 m. Az előérlelő folyamatos feltöltése közben a rátáplált iszap víztartalmának egy része a felúszó szalmán keresztül szivárogva dekantálható, részben elpárolog. A bekevert iszapot pót­kocsikkal az utáérlelő területére szállítjuk. Az utáérlelés prizmákban történik. Az érlelés során a hőmérséklet a tipikus hőgörbe szerint alakul. A bekeverés után 2 héttel 40°C, újabbátkeverés után 2 héttel már 50 oc feletti hőmérsék­letű lesz a kazal. Ezt a magas hőmérsékletet kb. l hónapig tartja, majd a kom­posztálódás befejeződéséig a hőmérséklet az átkeverés időpontjától függően 30-40 oc közötti hőmérsékletet mutat.

A komposztálás ideje kb. 3-4 hónap. Amíg a komposzt az utáérlelőben eléri a végleges szárazanyag-tartalmat, a mennyisége az eredeti térfogat 50%-ára csökken.

Az aerob iszapkomposztálás úgy valósítható meg sikeresen, hogy az iszap­hoz szerves anyagat adunk, melynek bomlása során termelt hő megszárítja a komposztálandó anyagkeveréket Többféle anyagat használtunk erre a célra:

a) növényi melléktermékeket (szalma, faforgács, fűrészpor), b) tőzeg, alginit, c) lignit. Ezek a szerves anyagok vízfelvevő képességben, biológiai bontásban, fajsúly­

ban, térfogatsúlyban, pH-ban, tápanyagban, apríthatóságban stb. jelentősen külön­böznek. Az adott tájkörzetben más és más áll rendelkezésre, éppen ezért a felsorolt anyagféleségekre egyaránt célszerű kidolgozni az iszap- és adalékanyag-arányt.

13.6. Iszapkomposztálás kész komposztokkal

Az iszapkomposztálásnál használatos eljárás, amikor faforgácsot adunk a derítőiszaphoz. A faforgács nedvszívó és levegőssé teszi az iszapot. Az így ke­zelt kazalban aerob mikroorganizmusok szaporodnak el, a hőtermelés követ­keztében vízveszteség lép fel. A faforgácsot a kész komposztból kirostálják (1/3 veszteséggel) és újra felhasználják a folyamatban.

A mechanikailag víztelenített iszaphoz kész komposztot is keverhetünk. Célszerű 1/3 mennyiségben szalmával is kiegészíteni, ami a visszaülepedést gátolja. Az egész tömeget ajánlatos többször mozgatni, mivel ezzel a heindult komposztálási folyamat fenntartható.

157

13.6.1. Tőzeggel történő iszapkomposztálás

A tőzegek jelentős gázelnyelő, bűzlekötő és baktericid tulajdonsággal bírnak. A tőzegek nagyobb része l ,5-2-szeres nedvszívó képességgel rendelkezik (30% nedvességtartalomra számítva). Porozitásuk 50-90 tf%, térfogattömegük 0,35-0,60 g/m3 között változik. Az átlagos cellulóztartalmuk 15%. Ezen tulaj­donságok alapján a tőzeg kiválóan alkalmas az iszapkomposztálás céljára, szer­ves tápanyaggal kiegészítve.

A tőzeggel kevert iszap gyorsabban bomlik, mintha az önmagában kerülle­vegős viszonyok közé. A keverék bomlását irányítani lehet egyéb komponen­sek bekeveréséveL Sertéshígtrágya tárolójában lévő anyag tőzeggel történő komposztálására bemutatunk egy példát. Egy m3 puffer tárolóból vett iszaphoz szükséges (légszáraz anyagra számítva) 200 kg tőzeg, 30 kg zeolit, 20 kg per­lit, 30 kg ammóniumnitrát, 20 kg szuperfoszfát.

Az alapanyag és a belőle készült komposzt vizsgálati adatait a 34. táblázat tartalmazza.

A táblázatból megállapítható, hogy jelentős változás következett be a szá­razanyag-tartalomban. A mennyiségen túl megváltozott a szerves anyag minősége is. A tápanyag mennyiségének növekedése a hozzáadott műtrágya hatására következett be. Az összes N-en belül aránylag kicsi a könnyen felve­hető N mennyisége, ami azt jelenti, hogy nagyrészt kicserélhető formában van kötve.

34. táblázat. Szárazanyag növelése tőzeges komposztálással

Minta pH Szárazanyag Izzítási C-tartalom CIN Humusz stab. megnevezése % veszteség % koefficiens K

Sertés hígtrágya 7,5 16,0 !2 10 ]():l 0,0091 szilárd fázis Tőzeges 6,09 62,6 43,6 23,3 9,0 0,0176 komposzt

Minta Ca% Össz. N Össz. Össz. Könnyen felv. N Higrosz- Ts megnevezése % PzOso/o K20% mg/100 g kóposság

Sertés hígtrágya 0,7 0,9 0,85 0,9 13,2 szilárd fázis Tőzeges 6,2 2,53 4,43 0,62 15,7 9,2 0,57 komposzt

!58

13.7. Konyhai és kerti hulladékok komposztálása

A ház körül, a kertekben összegyűlő mindenféle hulladék (falomb, gyom, álla­ti hulladékok, konyhai hulladékok, fatönnelék) egy helyen történő feldolgozá­sa jelenti a komposztálásnak az egyik technológiai variánsát. Mindenféle szer­ves anyag, ami komposztáló helyre kerül, egynemű, földes tömeggé válik.

A hulladék ilyen módon történő hasznos anyaggátétele azért népszerű mert: - a kertekben folyó növénytermesztés szervesanyag-igényét részben kielégíti; - technológiája egyszerű; -a hulladék helyi felhasználása megoldott úgy, hogy nem terheli szállítási

stb. egyéb költség; - nincs szükség gépekre, nem igényel speciális eszközöket. Az így előállított komposzttrágya értéke is a növényi táplálóanyagok

mennyiségétől függ elsősorban. Piaci értéke nincs, mivel volumene miatt csak a helyi felhasználás lehetséges.

Előállítása révén a kisebb méretű egyéni gazdaságok fontos talajerő-utánpótlási anyagat kapnak. Ha csak a családi méretű gazdálkodásban alkalmazzák, akkor is jelentősen csökkenhet a mezőgazdasági termelést folytató emberek által termelt kom­munális hulladék mennyisége. Szerepe nem gazdasági, hanem gazdálkodásmódbeli, mivel elősegíti az ökológiai gazdálkodási szemlélet gyakorlatbani hasznosítását.

A kertben, egy sarokban vagy fa alatt, egy négyzetméternyi hely elég ahhoz, hogy a biohulladékat itt gyűjtsük össze. A ház körül mindenkinél akadnak mé­teres lécdarabok, amiket páronként keresztbe rakva, sarkainál egy-egy karóval megerősítve, szöggel vagy dróttal rögzítve elkészítheti a komposztáló helyet.

Még egyszerűbb megoldás 4 db felesleges raklapot összefogni, vagy két méte­res karóra kb. 3 m hosszú kerítésdrótot erősíteni, s egy kört formálni belőle. De le­het földbe ásott gödörbe, vagy föld felett kupac formájában összegyűjteni a hulla­dékat. Ahol trágyatároló van, ott mindez az istállótrágyával együtt elhelyezhető.

Az igazi komposztkészílés odafigyelést igényel. A kiszáradás ellen rossz juta­zsákkal, nádtakaróval, fűtakaróval védekezhetünk. Száraz nyári napokon időnként meg kelllocsolni, hogy a biológiai folyamatokhoz szükséges nedvesség biztosítva legyen. Így 8-12 hónap alatt teljesen átalakul, földszerű anyaggá vál­tozik a biohulladék, sa giliszták jelenléte jelzi, hogy megfelelő a komposztágy.

A kész, érett komposztot fel lehet használni virágföldnek, ilyenkor átrostá­lunk belőle annyit, ami az átültetéshez szükséges, vagy őszi ásás során kerti föl­dünk talaját javíthatjuk vele, így feleslegessé válhat a műtrágyázás is.

159

Ha a család úgy dönt, hogy az ilyen bomló szerves anyagokkal nem fogja terhelni saját edényzetét, s ezáltal csökkenteni akarja a szemétszállítási díjat, akkor a kertjében komposzthelyet alakít ki. Így egy-egy családtól a biohulladék akár a 2,5-3 m3-t is elérheti éves szinten, amit nem kell elszállítani, hanem az a kertben újrahasznosítható.

A komposztha a következő hulladékok kerülhetnek:

A konyhából

gyümölcs- és zöldséghulladékok ételmaradék kávé- és teazacc (filter) toll, baromfibelsőség, tojáshéj haj, gyapjú vágott virág

A kertből

kikapált gyomok levágott fű, elszáradt virágok vékonyabb faágak aprítva felesleges zöldségszárak tyúktrágya, nyúltrágya falevél (dió kivételével)

A háztartási szemét kb. 25%-a a konyhai és a kerti hulladék. Ennek szétvá­lasztását a konyhában kell kezdeni, s a komposztáló helyre önteni. Ajánlatos a konyhában egy vödröt vagy dobozt rendszeresíteni, amibe a komposztha való konyhai hulladékat már ott külön lehet választani. Figyelni kell arra, hogy az eddig használt konyhai szemetesvödörbe csak a maradék szemét kerüljön.

Néhány hasznos tanács a biohulladék tárolására és komposztálására: -A komposztvödröt állítsa jól elérhető helyre a konyhában (pl. a mosogató alá). - A szemétvödröt mindig jól zárja be, hogy legyek ne kerülhessenek a hul-

ladékhoz. - Ha a vödör tele van, ürítse azt a komposzthelyre. - A naponta való ürítés megkönnyíti a szemétvödör tisztítását, és megelőzi

a kellemetlen szagokat. - Csak nedves anyag kerüljön a komposzthelyre. - A száraz anyagokat meg kell nedvesíteni, a vizes anyagokat szalmával

vagy hasonló anyagokkal keverni kell. - A nagyobb darabokat darabolja fel, mint például faágak, szárak stb. - A komposzt laza felépítésű legyen. Ezt úgy lehet elérni, hogy keveréssei

laza anyagokat keverjünk hozzá (pl. szalmát). -Védje a helyet a hidegtől. Takarja le a komposztdombot fűvel, földdel

vagy szalmával. Ez megvédi a nedvességtől és a kiszáradástól, ugyanak­kor melegen tartja a komposztdombot

160

14. A szerves hulladékok és melléktermékek nem prizmás rendszerű komposztálása

A szennyvíztisztítási technológiák fejlődésével nagy menny1segu, nagy száraz­

anyag-tartalmú szennyvíziszap keletkezik. Az iszapok keletkezési helyétől függően

különböző összetétel űek. Más és más az összetétele egy iparosodott városban, mint

egy zömmel mezőgazdasággal foglalkozó területen. A különböző ipari és mezőgaz­

dasági, házi tevékenységek tovább specifikálják az iszapok összetételét. Az iszap szárazanyag-tartalmát 12-18%-ról 25-35%-ra kell emelnünk, ha komposztáini

akarjuk. A szárazanyag-tartalom emelkedése kettő feladatot jelenthet. Egyrészről a

levegőzés biztosítását, másrészről a C-tartalom növelését. Különböző technológiák­

nál és adalékanyagoknál másképpen valósíthatjuk meg a komposztálás feltételeit.

A szennyvíziszapok komposztálhatóság szerinti különbségére utalnak a

35. táhlá::.athan közölt vizsgálati eredmények.

35. táh/á:;at. Víztelenített szennyvíziszapok szerves anyagának minőségét kifejező mutatók

Izzítás i Extrahálható N-tartalmú Szénhidrát típ. Humusz stab. veszteség szerves anyag szerves anyag szerves anyag koefficiens

g/kg g/kg g/kg g/kg

671 4,3 176,3 490 0,0094

703 7,2 232,7 463,1 0,0158

611 4,9 136,9 468,2 0,0076

656 6,7 201,2 448,2 0,0064

!46 2,3 30,6 113, l 0,1166

363 5,8 101.0 256,2 0,020

Az iszap tulajdonságaihoz igazodva a következő módon tehetjük komposz­

tálásra alkalmassá az iszapot (36. táblázat).

Amennyiben az iszaphoz kevert adalékanyagok lehetővé teszik a prizmás

komposztálást, akkor célszerű technológiaként választani, de sűrűbb átforga­

tással. Ha az adalékanyagok nem kölcsönöznek olyan szilárdságot az iszapnak,

hogy kazalba rakható legyen, a komposztálódás olyan tartályokban is történhet, ahol forgatással vagy levegőátfúvatással biztosítjuk az aerob folyamatokat.

161

36. táblázat. Különböző adalékanyagok szerepe a komposztálhatóság javításában

Iszap tulajdonságai Komposztálás körülményeit

javító faktorok c 02

A szerves C mennyisége, C-tartalom- levegőzésjavítás sem minősége miatt nem növelés alkalmas komposztálásra

Az iszap C mennyisége és minősége (zsíros szerves savak)

forgatás 0 2 bizto­sítás vagy perlittel történő összekeverés

Elegendő a még magas forgatás 0 2 biztosítás vagy perlittel víztartalom mellett is a hő- történő összekeverés emelkedés bekövetkezésére

Az iszap C tartalma elegendő és megfelelő, de az iszap N vegyületéből túl sok az NH3 felszabadulás

A C-tartalom nem elegendő C-tartalom-a komposztáláshoz, növelés az iszapban NH3 fejlődés a szerves N-ből valószínű-sítettek

forgatás NH3 adszorbens adagolás

forgatás és NH3 adszorbens adagolás

Adalékanyag

szalma

forgatásnál sem forgatásnál sem

perlit

zeolit

lignit vagy tőzeg, komposzt és zeolit

Ha az iszap szervesanyag-tartalma szénhidrát típusú, és a szalma - mint a legnagyobb volumenben rendelkezésre álló nedvszívó anyag és szénforrás -beszerzése korlátozott, lehetséges néhány esetben a komposztálás megvalósítá­sa a tradicionális módszerek nélkül is.

Ilyen esetekben az oltóanyag-adagolás kísérleti adatok szerint (irodalmi köz­lések) sikeres. Az eljárás hatékonysága nagyban függ az adalékanyag szem­cseméretétőL Minél kisebbek a szemcsék, annál nagyobb felület áll rendelke­zésre a reakciók lejátszódásához.

Az aprításhoz az energiafelhasználás miatt nem kalapácsos darabolókat, ha­nem nedves őrlésre alkalmas berendezéseket célszerű felhasználni. Iszapok komposztálása nedves őrléssel, előkészítéssel

162

Az iszapok nem szálas anyagokkal történő keverésére lignitet és zeolitot használunk

fel. A putfertárolóból vett iszaphoz 250 kg lignitet, 70 kg zeolitot és 5 kg NPK-t ada­

goltunk. Lignitet a C-tartalom növelése és adszorbens tulajdonságaimiatt adagol tuk.

A zeolitot pedig NH3 és aK-t adszorpciója miatt keverük az iszaphoz.

A nedves őrlés munkafolyamatát megelőzte az előaprítás, amely a Tatabá­

nyai Szénkombinát által gyártott 3-5 t/ó kapacitású dezintegrátorral történt.

A cél az, hogy 3,15 mm feletti szemesék ne kerüljenek a kavitronba, mert az

őrlő elemek közé ékelődve azok tönkremenetelét eredményezheti. A kavitron­

ba töltött szemesék mérete átlagosan 0,58 mm. A kavitron őrlőberendezés raj­

zát a 40. ábrán mutatjuk be.

40. ábra. Kavitron aprítóberendezés

l. Tartály, 3 m3; 2. K-50 villanymotorral meghajtott Kavitron, 1800 ford/perc;

3. Szívóvezeték; 4. Tolózár üzemzavar esetére; 5. Nyomóvezeték,

6. Tolózáráramlás beállításához; 7. Tolózárürítéshez és mintavételhez

163

100

90 -"'

80 Q) c

•Q) 70 Ol Cll

•Q) (/)

60 ':!2 •Cll

~N 50 c(/)

Q) o E g' 40 -"'E

30 •Q) (/) (/) o ü ' 20 E:? Q) o

10 N (/)

./ .... -·-

----- Kiindulási anyag

- - - - 1 O perc őrlés után

--- 20 perc őrlés után

...... - 30 perc őrlés után

<( o 0,045 0,1 0,5 2

Átlagos szemcsenagyság (mm)

41. áh ra. Szemcseeloszlási görbék változása a dezaggregálás folyamán

A kavitron berendezés aprító elemeinek kialakítása olyan, hogy a berende­zésben a zagy formájában jelenlevő szilárd anyagot az aprító elemek között ki­alakult kavitráció és a szilárd részek egymáshoz ütközése aprítja. Ez a finom aprítás a szuszpendált anyagok lebegőképességének fokozására szolgál (szusz­penziós műtrágyák, növényvédő szerek).

A szemcseeloszlási görbékről leolvasható (41. ábra), hogy adott feltételek esetén olyan végaprírási határral rendelkezik, ami a szemcseelosztást tekintve állandó.

Kavitron aprítóberendezés

A nagyobb aprítási fok elérése céljából kedvezőbb lenne a nagyobb fordulat­számon történő üzemeltetés. A fordulatszám felső határánál figyelembe kell venni azt is, hogy az alkatrészek élettartama a fordulatszám-növelés köbével csökken. Az élettartamra vonatkozó tapasztalatainkat figyelembe véve a KA V­ITRON esetén a fordulatszám felső határa 1800 fordulat/perc.

A dezaggregát szemcsemérete és hatékonysága között szoros a kapcsolat. Az adalékanyaggal nedves őrléssei összekevert iszapot olyan tárolómedencébe rakják, ahol a mozgatása biztosított. Így a levegőzés továbbra is megoldott.

164

200

180 1,4

160 1,2

í 140 : - - .. - - - Folyás Cll . ci 120 l Ul eu . 0,8 ~ ---Viszka--ci 100 l

·eu Cll zi tás c, . ~ l

80 . 0,6 ·;;:; Ol

. o '<ll .• -"" Cll

60 N

Cll ~· Cll <ll . 0,4 > .o ~~

<ll 40 (J)

~ .. 0,2

20 ~ ~ ..

o o 12 13 15 17 19 23

Nyírószilárdság (T, Pa)

42. áhra. A 8% zeolit+25% lignit+ 67% hígtrágyalé összetételű nedves őrlemény

folyás- és viszkozitásgörbéje 20 °C-on

15 oc fölött önmagában keveréssei is komposztálódik, 15 oc alatt ellenben

szükséges perlit bekeverése is. Az iszap komposztálható formába történő átalakításánál igen fontos az alko­

tók mennyiségi arányának megállapítása. A rendszer stabilitásának meghatáro­

zása miatt végeztünk reológiai vizsgálatokat különböző arányú keverékekkel.

Az iszapok viszkozitásának ismerete elsősorban a szivattyúzhatóság szem­

pontjából fontos. A viszkozitás és szárazanyag-tartalom között szoros a kapcso­

lat, ez lehetővé teszi az utóbbinak a viszkozitásméréssel való meghatározását is.

A viszkozitásmérések alkalmasak az iszap és az adalékanyag kölcsönhatásá­

nak vizsgálatára is. A keverhetőség is összefüggésben van a viszkozitássaL

A fent ismertetett iszap-adalékanyag összetételénél a folyás és viszkozitás gör­

bék alapján megállapítható, hogy a víztartalom 67% fölé nem növelhető. Alig­

nitpor tartalom növelésével a plasztikus jelleg, a zeolit növelésével a tixotrop

jelleg növekszik (42. ábra).

Úgy tűnik az eredményekbő!, hogy 8% zeolit-tartalom esetén a reológiai sa­

játságok szinte megegyeznek a lignitpor reológiai sajátságaival, tehát a zeolit-tar-

165

talom csökkenése, esetleges további csökkenése, a lignit-tartalom egyidejű növe­lésével a tixotrop sajátságok teljes megszűnéséhez. illetve eltűnéséhez vezet.

Az alsó és felső folyáshatár közölti különbség a szárazanyag-tartalom növe­lésével nő. Az alsó folyáshatár viszonylag kisebb mértékben változik. Az azo­nos összes szárazanyag-tartalmú, de különböző lignit/zcolit arányú dezag­gregátumok folyáshatárát összehasonlítva úgy tűnik, hogy az alsó és felső fo­Iyáshatárok nagyobb szélválása a lignit-zeolit 1-1,7 arányban történő alkalma­zásánál tapasztalható, és ilyen körülmények közölt a két folyáshatár közölti kü­lönbség a tiszta zeolit szuszpenziónál tapasztalthoz viszonyítva is nagyobb. Így a keverékben a tixotrop jelleg kifejezettebb, ami a szén és zeolit szemesék kö­zötti összetapadással magyarázható.

E szempontokat is figyelembe véve célszerű a dezaggregátum készítéséhez olyan lignit alapanyagot, illetve olyan aprítási módszert kiválasztani. amely az aprítás után nagyobb mértékű anizometriát biztosít és kifejezett tixotropiát eredményez.

A nagy stabilitást biztosító kellő tixotrop sajátosságú dezaggregátum előál­lításához a mérésekből levonható tanulság alapján a következ() tényezöket cél­szerű betartani; szárazanyag-tartalom, lignitpor és zeolit együttesen 30-40%.

A hígtrágya szárazanyag-tartalma kellő hatású: a szerves eredetű szilárd anyag növeli a stabilitást, a vízzel bekerülö szervetlen sók bontják a tixotrop jelleget. A lignit-zeolit arányt 1-1,7 közölt megválasztva kapjuk az optimális tixotrop jelleget.

14.2. A dezaggregátum komposztálás perlit hozzáadásával

Régi tapasztalatok szerint a trágyák nedvességtartalma csökkenthető CaO hoz­záadásával. Az összekeverés után, ha a trágya szárazanyag-tartalma eléri a 35%-ot, akkor a trágya önmagától beszárad. A dezaggregálással épp ezen szá­razanyag határ elérését tűztük ki célul.

Ha peditet adagoltunk a nedves őrléssei előállított anyaghoz, szintén bekö­vetkezett a száradás. Ez azzal magyarázható, hogy trágya esetében az aggregálódás 35% szárazanyag fölött olyan szerkezetűvé válik, hogy a légcse­re bekövetkeziében megnö a felületi párolgás.

A száradás során nem csak nedvességvesztés következett be, hanem fizikai, biológiai és kémiai változások is beálltak az anyag szerkezetében. A hasznos

!66

37. táblázat. Dezaggregát komposztálás perlit hozzáadásával

Anyag Vizsgálat Összes Aerob Aerob Aerob Nitrifikáló

megnevezése ideje csíraszám fehérje N2 kötő cellulóz bakté-

nap bontó bontók riumok

Dezaggregát 18 5,4*109 4,9* 107 l, l* 107 3,3* 102 3,3* 103

Dezaggregát !8 9,2*109 9,2*10g 5,4*107 7,9*106 1,6*106

+perlit Dezaggregát 36 4,6*108 6,4*107 1,7*107 2,2*105 6,4*104

Dezaggregát 36 1,4*109 2,3*107 3,3* 107 5,4* 105 4,9*104

talajbaktériumok száma a pedites kezelésben nagyobb lett. A két mintavételi

idő eredményei együttesen bizonyítják, hogy az aerob cellulózbontó és nitri­

fikáló baktériumok számában van lényeges változás. A perlites kezelésben (5%

perlit) nagyságrendekkel magasabb a baktériumok száma, mint ami pl. egy jó

minőségű csernozjom talajban található. Ez a változás valószínű az aerob kör­

nyezetjavulásának a következménye (37. táblázat).

A szemcseeloszlás alakulása, amit a 38. táblázatban mutatunk be, azt bizo­

nyítja, hogy a perlites keverés hatása a 0,015-0,005 frakció mennyisége növek­

szik meg jelentősen. A vizsgálatokat, ha úgy értelmezzük, hogy higroszkóposság a C%-al, a KA

és kapilláris vízemelés a szervetlen rész minőségével van összefüggésben, ak­

kor a két anyag közötti különbség egyrészt a szerves alkotórész, másrészt a

szervetlen alkotórész tulajdonságának együttesével magyarázható. A szerves és

szervetlen hányad mennyiségét a 39. táblázat mutatja.

A mérések szerint a perlittel kevert anyagnak kisebb a pH-ja és a szerves­

anyag-tartalma. Arányaiban nagyobb mértékben csökken a C%, mint N%, így

szűkül a C:N arány.

167

O\ 00

Anyag megnevezése

De zaggregát Dezaggregát +perlit%

>0,25

33,9 18,7

Megnevezés

Dezaggregát Dezaggregát +perlit

3H. táhlá:at. A szemcseeloszlás alakulása

Mechanikai összetétel (mm)

0,25-0,05 0,05-0,02 O,OZ-0,015 0,015-0,005 0,005-0,002 0-002<

24,0 31,6

l LO H

7.0

72 6,6

20,2 4.S X.6

12.1 'i,l)

K\

50.0 140.0

Kapilláris vízernellő

~()()

'!7

Higrosz­kóposság

0. 7 'i 0.2X

39. táhlá:at. A szerves ésszervetlen alkatrészek aránya

pH pH Szárazanyag Izzítási C% CIN-arány Humusz stab. H 20 KCL % veszteség koeff.K

6,6 6.29 32.4 37.6 22.1 44 0.0307 5.1 4.8 60.2 24.3 14.3 33 0,1671

Tápanyagvizsgálatok

Elvégeztük a makroelemek összes, valamint vízoldható frakciójának vizsgála­tát is. Az eredményeket a 40. és a 41. táhlázat mutatja.

A vizsgálatok a sótartalom növekedésére utalnak. Az EUF vizsgálatok sze­rint a perlites kezelésben megnőtt a vízoldható P és K mennyisége.

Az iszapok nagy nedvességtartalma nagy fajhőt is jelent. Ha a külső

hőmérséklet alacsony, akkor (pszichrofil feltételek) a lebontás sebessége is ki­csi. Különböző baktériumtörzsek igényesek a hőmérsékletre. Magasabb hőmérsékleten a kémiai reakció, a biológiai degradáció is gyorsítható. Az iszap hőmérséklete a föld feletti gyűjtőben megegyezik a levegő hőmérsékletével, a földbe süllyesztett gyűjtőben magasabb. Amennyiben az iszapot C-tartalom­ban. különösen könnyen bomló szerves vegyületekben, valamint tápanyagok­ban úgy feldúsítottuk (esetleg baktériumos oltást is végeztünk), és az 0 2 bizto­sítása megoldódott, az adalékanyaggal kevert iszap biodegradációja felgyorsuL A dezaggregátummal töltött tartály beltartalmi értékeinek változását mutatja be a 42. táblázat.

A táblázatból látható, hogy nagy változás a szerves anyag minősége és az N-formák arányában következett be. Az ilyen módon történő aerob szer­vesanyag-átalakítás a mikroorganizmusok tevékenységének hatására követke-

40. táhlá:at. A dezaggregátum komposztálás utáni összes tápanyagtartalma

Megnevezés Ö ss z. Ö ss z. Ö ss z. Össz. Ö ss z. Ö ss z. só% N% PzOs% K 20% Ca% Mg.%

Dezaggregát 0,16 0,51 0,23 0,39 3,6 0,4 Dezaggregát 0,6 0,43 0,26 0,88 4,4 0,3 +perlit

41. táhlá:at. A dezaggregátum komposztálás utáni felvehető tápanyagtartalma

Megnevezés EUF Ca(%) EUFK(%)

l-2 2-6 7< l-2 2-6 7< Dezaggregát 45-41 45,41 9,18 63,83 29,79 6,38 Dezaggregát 49,23 42.61 8,16 66,67 26,67 6,66 +perlit

169

42. táblázat. A dezaggregátummal töltött tartály beltartalmi értékeinek változása

Vizsgálat Izzítás i C% N CIN- Könnyen old. Humusz ideje (nap) veszt.% mg/100 g arány Nmg/100 g stab. koeff. K

3 55,75 32,33 362,48 89,21 12,33 0,00160 18 54,75 31,75 748,48 42,42 28,91 0,03370

zett be. Az üzemi előállítás nyáron történt, ami kb. 22-30 oc külső hőmérsék­letnek felelt meg. Ezen a hőmérsékleten beindultak a mikrobiológiai folyama­tok, a nyitott tartályból gáz távozott el, az anyagkeveréket a keletkezett hő beszárította és az pehelykönnyű szilárd anyaggá vált.

A nedves őrléssei vagy egyéb úton történő besűrítéses iszapkezelés lényegé­ben az adalékanyag bekeverő fázisa a komposztálásnak. Az adalékanyag és az iszap kölcsönhatása révén, mivel nem csak egyszerű keverés történik (aprítás­sal egybekötött keverő), egy olyan új anyag keletkezik, amely közelebb áll a si­keres komposztálás feltételeihez. A nedvesőrlés utáni eljárás lehet szalmabeke­verés, perlit hozzáadás, zeolit bekeverés stb. A fajlagos felület növelése révén adalékanyag takarítható meg, mivel a komposztálás hatásfoka megjavul. Olyan esetben célszerű alkalmazni, amikor a szükséges szalmamennyiség rövid szál­lítási távolsággal nem biztosítható. Ha kis nedvszívó képességgel rendelkező szerves anyag pl. tüzelésre alkalmas lignit áll rendelkezésünkre, akkor bizo­nyos tulajdonságú iszapok, pl. amelyeknél könnyen megvalósítható a tixotrópia, alkalmasabbak (az őrlésre fordított energiafelhasználás hatékonysá­ga révén) az ilyen jellegű komposztálásra.

170

15. A komposztok beltartalmi mutatói

Komposzt készítésére fel lehet használni minden elképzelhető növényi és álla­ti eredetű gazdasági hulladékot, amely trágyakénti közvetlen felhasználásra nem, vagy kevésbé alkalmas. Ide sorolható a fekália, a baromfitrágya, a szennyvíziszap, a tőzeg, a szemét. Ezeket az anyagokat trágyalé hozzáadásával állandóan nedves állapotban kell tartani, az aerob bontást lehetővé téve.

A komposztcsomó mérete egy méter magas legyen és olyan széles, hogy an­nak belseje is jól légjárható legyen. Ezen kívül a csomókat időről időre át kell rakni, összekeverni és így lazán tartani.

A lebontható szerves anyagokat, mint a talajban is, a mikroorganizmusok teljesen lebontják. Az N-tartalmú kötések felbontásánál szabaddá váló ammó­nia a nitrifikáló baktériumok segítségével nagyrészt salétromsavvá alakul át. Emiatt is állandóan lazán kell tartani a komposztot, hogy anaerob körülmények ne alakuljanak ki. A komposzt a lebontási szakasz után 1-2 évig felhasználha­tó. Miután az alapanyag különböző eredetű lehet, ennek megfelelően az össze­tétele is igen eltérő (Schmalfuss- 1969).

Irányított lebomlással készül Ábrahám ( 1980) szerint az alm os istállótrágya is, ebben azonban a szerves anyagok bomlékonyak, szemben a komposztok stabil szervesanyag-tartalmával. Nem tekinthetők tehát komposztnak sem az (hagyományos) airnos istállótrágyák, sem a tőzeges fekál- és sertéstrágyák, valamint az olyan hulladékanyagok, amelyek szerkezete hasonlít ugyan a kom­posztéhoz, de nem ment át azon az aerob biotermikus folyamaton, amely a komposztálás lényege.

171

15.1. A komposztok főbb fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságai

A komposztoknak a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie: l. Legyenek egészségügyileg kifogástalanok. 2. Gyommagvaktól és növényi kórokozóktól mentesek. 3. Növényekre ártalmas anyagoktól mentesek (pl. peszticid). 4. Legalább 20%-a legyen a szervesanyag-tartalom. 5. Ballasztanyagokat ne tartalmazzon (üveg, fa, fém). 6. 50%-nál kevesebb vizet tartalmazzon. 7. Alacsony nehézfémtartalmuk legyen.

A komposzt értékét a következő vizsgálatok alapján vehetjük számításba. l. Minőségi mutatók 2. Makrotápanyagok 3. Mikroelemek 4. Nehézfémek Különböző komposztok szélső és átlagértékeit a 43. táblázathan mutatjuk be. A mérések szerint a vizsgált mutatók igen széles intervallumban adják meg

a késztermék beltartalmi mutatóit. A komposztok talajerő-gazdálkodási értékének meghatározásánál elsősor­

ban a minőségi mutatókat vesszük számításba.

Az alábbi összeállítás vázlatosan mutatja a szennyvíziszap-komposzt minőségi követelményeit. Szervestrágya-anyagok kémiai-fizikai tulajdonságai a földművelési hasznosításban:

Minőségi mutatók Minőségi osztály I. II. III.

szerves anyag kg/m3 >160 130-159 100-129 CIN-arányok a szárazanyagban <30 <30 <30 pH >6 >6 >6 Sókoncentráció KCI g/l <10 <10 <10

172

43. táblázat. A komposztok fontosabb paraméterei

Paraméterek Minimum Maximum Átlag

Minőségi mutatók Víztartalom % 11,1 56,3 35

Térfogattömeg g/cm3 0,42 1,36 0,73 Izzítási veszteség % 18,7 60,2 37,6 C-tartalom % 9,9 29,4 23,8 Hamu% 45 81,3 66,3 só KCI 0,4 2,1 1,3 pHKCI 6,1 8,6 7,7 Makrotápanyagok N% O, l 1,8 0,7

PzOs% 0,1 1,7 0,6

K20% 0,1 2,3 0,5

MgO% 0,1 8,2 0,7 CaO% 0,7 21,4 5,0 Mikroelemek Bppm 0,8 7,4 3,7 Mnppm 304 1305 511 Cu ppm 71 2 800 266 Znppm 421 2 830 1000 Nehézfémek Coe ppm 0,8 7,4 3,7 Pbppm 24 1100 229 Mgppm 0.2 6 2 ASppm 0,6 16 7,2

A szervesanyag-tartalom mennyiségi ismeretén túl az alkotók összetéte­lének más szerves anyagokkal történő összevetése alapján alkothatunk valós képet a komposztról (44. táblázat).

173

44. táblázat. Különböző szervesanyag-tartalmú trágyák összehasonlítása

Paraméterek Istállótrágya Szemétkomposzt Szemétiszap kg/ t

Nedvesség 700-780 34-52 34--44 Szárazanyag 220-300 480-660 550-660 Szerves anyag !80 90-150 !80 Bázikus hatóanyagok 6 50-100 23 Ca O-ban N 1,5-2,0 0,8-1,0 4,2 P20s 1,5-2,0 1,0 4,2 Kp 6,0-7,0 3,0-4,0 7,8 MgO 1,5 5,0--10 3,9 NaO 6,5 Össz S 2,0-3,0 5,0-30 C u 0,002 0,08-0,1 0,1-0,2 Z n O ,ül 0,8-1,2 0,6-1.0 Mn 0,04 0,4-0,6 0,06-0,33 Mo 0,003 0,06-0,6 0,02-0.04

A komposztok e paramétereik alapján történő osztályozása még számtalan vizsgálatot igényel. Addig az osztályozás jelenlegi kritériumait (szabvány sze­rinti) célszerű alkalmazni.

A komposztokat a %-os nedvességre számított szervesanyag-tartalom alap­ján a következő osztályba sorolhatjuk:

I. osztály: szervesanyag-tartalom: 20,0 S% felett. II. osztály: szervesanyag-tartalom: 17,1-20 S%.

III. osztály: szervesanyag-tartalom: 15-17 S%. Marhatrágyábó1 készült komposztfrakciót is vizsgálat alá vettük, ennek ada­

tait a következő táblázatok tartalmazzák (45. táblázat).

174

45. táblázat. A 0-3 mm-es frakció vizsgálati eredménye

Szemcsefrakció 0-1 mm l-2mm 2-3mm 0-3mm

összes N% 0,64 0,62 1,00 0,75 összes P20 5% 11,20 4.9 8,07 8,05

összes K20% 1,75 1,75 2,25 1,92

összes Ca% 0,70 0,7 0,8 0,73 összes Mg% 0,30 0,2 0,37 0,29 összes Na% 8,00 4,0 7,20 6,40 Fe ppm 5 200 442 0 4 680 4 766 Cuppm 25 16 23 21,3 Mnppm !60 155 155 156 Zn ppm 36 30 33 33 pH 8,65 8,43 8,20 8,31 Szárazanyag % 54,7 Szerves anyag % 20,9 Hamu% 33,8

A mérések szerint a komposzt szerves anyaga összetételében az istállótrá­gyához áll közelebb, nem a talajokhoz. A humuszminőséget kifejező másik pa-

, h b·1· ' . k ff. . (K ENa(F) l rameter a umuszsta 1 ttast oe telens 1 = ( )) a tőzeg, a kom-\ ENa OH

poszt, az istállótrágya értékei (0,00 1-0,0 l) közé esik. A talajok humuszanyaga­inak ezen értékei 0,01-10 intervallumban mozognak. A komposztok istállótrá­gyával történő összehasonlítása az egyéb alkotóanyagok szintjén is fontos (46. táblázat).

- Makrotápanyagokban a komposztok hasonló nagyságrendűek, mint az is­tállótrágyák. A komposzt eredetétől függően a mennyiség lehet kevesebb vagy több.

-A bázikus hatóanyagokat (Ca tartalmú vegyületek) a komposztok kb. 5-15-ször annyit tartalmaznak, mint az istállótrágyák.

- Mikroelemekben a komposztok gazdagabbak, kb. 50-80-szor többet tar­talmaznak az istállótrágyánál.

175

46. táblázat. A szerves anyag kémiai alkotói különböző humifikáltságú anyagoknál

Frakciók Növényi Istálló- Komposzt Humusz részek trágya

Vízoldható C-tartalom 5-30 5-15 2-20 2-5 (cukrok, szerves savak stb.) Éter vagy alkohol oldható 5-15 5-10 1-3 0,5-4,7 (zsírok, olajok, gyanták stb.) Fehétjék (Nx6,25) 5-640 5-25 5-30 30-35 Hemicellulóz 10-30 5-20 15-25 5-12 Cellulóz 15-60 25-60 !5-30 3-5 Lignin 5-30 5-15 10-25 30-35 Nem szerves alkotó 1-13 3-13 5-20 5-10

47. táblázat. A komposzttal szemben támasztott magyar szabványügyi előírások

Megnevezés Határérték MSZ jelzete

szárazanyag-tartalom vízkapacitás (vízfelszívóképesség) nedvességállóság idegen anyag megengedett szemcseméret

25-40* 85-120 kg/1

0,85 kg/1 25 mm

Msz 318-3

*A szabadban tárolt komposztnál kisebb szárazanyag-tartalom is megengedhet ő.

- Nehézfémek vonatkozásában az istállótrágya nem, a komposztok alap­anyagtól függően alacsony és igen magas értékkel is rendelkezhetnek.

Ennek bizonyítására közöljük a következő vizsgálati eredményeket (47. táblázat).

Ha a ballasztanyag mennyiség a táblázatban meghatározott mennyiséget meghaladja, azt rostálással ki kell válogatni.

Beltartalmi mutatók és minőségi követelmények: az iszapkomposzt vizsgá­latát az MSZ 318 (sorozat), illetve az MSZ-08-0012 (sorozat) előírásai szerint kell végezni.

A korlátozás nélkül árusítható és felhasználható kommunális szennyvíz­iszap-komposzt megengedett beltartalmi határértékeit a következő táblázat tar­talmazza (48. táblázat).

176

48. táblázat. A szennyvíziszap-komposzt iránti beltartalmi követelmények

Megnevezés Határérték

Szárazanyag-tartalom legfeljebb 60%

Szervesanyag-tartalom legfeljebb 20% sza.

Vízoldható só legalább 4%

pH (vizes) 6,5-8,0

összes N legalább 1% sza.

összes P20 5 legalább l% sza.

összes K20 legalább 0,5% sza.

összes Ca legalább 1,5% sza.

oldható Mg legalább 0,5% sza.

oldható Fe legalább 300 mg/kg sza.

oldható Cu legalább 30 mg/kg sza.

oldható Zu legalább 150 mg/kg sza.

összes As legfeljebb 10mg/kg

összes Cd legfeljebb 2 mg/kg sza.

összes Cr legfeljebb l 00 mg/kg sza.

összes Hg legfeljebb l mg/kg sza.

összes Ni legfeljebb 50 mg/kg sza.

összes Pb legfeljebb l 00 mg/kg sza.

PAH legfeljebb 2 mg/kg sza.

Biológiai vizsgálatok, követelmények: a csírázás, gyomosítóhatás-vizsgála­

tot az MSZ-08-0012-4 szerint kell elvégezni. A minőségi követelményt az

MSZ-08-0015 tartalmazza. Idegen anyagok (ballaszt) vizsgálatok, követelmények: a végtermékben a

megengedett idegen anyag mennyisége 50 százalékos szárazanyag-tartalomra

számítva nem haladhatja meg a táblázatban megadott értékeket (49. táblázat).

Bakteriológiai követelmények: a komposztok egészségügyi korlátozás nél-

kül felhasználhatók, ha - fekál coliform száma< 10 i/g - fekál Streptecoccus száma< 10 i/g - Salmanella sp. baktériumszám: O (2xl0 g mintában) - humánparazita bélféregpeteszám: O (100 g mintában)

177

49. táblázat. A megengedett idegenanyag-tartalom a szennyvíziszap komposztban

Idegen anyag Idegen anyag Megengedett mennyiség neve mérete mm a szárazanyag %-ban

Nagyobb 5 méretű részecskék Üvegtörmelék 2 Műanyag 2 l V as- és más fémek 5 0,5

Megjegyzés: Idegen anyag (ballaszt) pl.: üveg, porcelán, cserép ,fém, kavics, sa/ak, gumi- és műanyag darabok, csontok, csonthéjas gyümölcsök magvai.

A szemcseméret meghatározza a komposztok térfogattömegét is. A kész komposztok földszerű, omlós szerkezetű, laza anyagok. Térfogattömegük 0,4--0,7 g/cm3 között változik.

Zömmel nagy pórusok találhatók a szemesék között. A komposztok pórus%-a (P%) 30-50 között változik.

A komposztálás eredményességének egyik mutatója az, hogy a rostálás után több l mm-nél kisebb szemcsefrakciójú részt kapjunk. Ezt részben befolyásol­ni lehet a komposztálandó anyag aprításávaL Mérések bizonyítják, hogy az ap­róbb komposztszemesék nagyobb tápanyagtartalommal rendelkeznek.

A kész komposzt színe sárga, barnás és feketésbarna színámyalatú lehet. A komposzt egységnyi tömegében kb. 20--40-szer annyi szerves anyag van,

18

16

14 :2 12 Ol ~ 10 I a

-·-",. ..... -- ..... . -. -~ .. -::_· :;.: .....,. ...... -- .......... .

.' ,-:/

:J

Baromfitrágyából - készült komposzt

- - - - - - - J uhtrágyából készült komposzt

~ 6 f! o l" 't: 4

···· Sertéstrágyából készült komposzt

•Cll t

:~ 2 J o 0+---~--~~---+---r---r--~--+---r-~

o 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Idő (óra)

0,8 0,9

43. ábra. Különböző komposztok gáztermelése (n=20%, t=28 °C)

178

mint a talajban. A talajban ezek a szerves anyagok rövidebb vagy hosszabb idő

alatt elbomlanak. A mineralizáció összegzett mutatójával a komposztot is jel­

lemeztük a respiráció nagyságával (43. ábra).

A komposztálás befejeződésére utal a termelt C02 mennyisége. Ha a bruttó

COrhozam olyan nagyságrendű, hogy a gázfázis 1,5%-nál nem nagyobb, sta­

bil terméket kaptunk. Tapasztalataink szerint ez a C02-koncentráció

20-30 mg/1/ó respirációnál kisebb értéknél következik be. A kész komposzt

respirációját a talaj gázfejlődési értékével célszerű összehasonlítani.

Ha sokkal nagyobb a komposzt respirációs értéke a talajénál, akkor na­

gyobbrészt a komposzt szerves anyaga bomlik le először. Ha kb. azonos nagy­

ságrendű, akkor a mikroorganizmusok tevékenysége révén a talaj szerves anya­

ga egyidejűleg bomlik le a komposzttaL A komposztok istállótrágyával történő összehasonlítását mikrobiológiai terü­

leten is célszerű elvégezni. Az istállótrágya könnyen bomló szerves anyagokat

tartalmaz, mérsékelt és szabályos erjedéséhez nyirkosnak és tömődöttnek kell

lennie. A komposzt alapanyagai eltérő bonthatáságú szerves anyagok - zömmel

nehezebben bonthaták - bontásukhoz levegős körülmények szükségesek, tehát

aprizmának lazának kell maradnia. Ezek a különbségek kifejezhetők mikrobio­

lógiai vizsgálatokkaL Mérések bizonyítják, hogy mindkét anyag a talaj mikro­

biológiai életét javító mikroszervezetekben gazdag (50. és 51. táblázat).

50. táblázat. Különböző szerves anyagok mikrobiológiai vizsgálata

Szuper Megnevezés Egység Hagyományos Szuper- komposzt Cofuna

juhtrágya komposzt dúsított

Összes bakt. l g sz.a.-ra 2,82* 106 1300*106 *106 1100*1,05

szám vetítve Aerob fehérje l g sz.a.-ra 4,52* 109 28*106 *10 648*106

bonták vetítve Aerob kötők l g sz.a.-ra 2,33*108 ll* 106 *106 0,79*106

Nr vetítve Nitrifikálók l g sz.a.-ra 1,08* 105 130*103 92 o

vetítve Aerob l g sz.a.-ra 3,42*103 280*103 170 3,5* 103

cellulózbonták vetítve Összes l g sz.a.-ra 38*103 35*103 212*103

mikroszkopikus vetítve gombaszám

179

51. táblázat. Szuperkomposzt aktivitása Enzim Aktivitás

Kataláz

Szacharóz Dehidrogenáz

13,87 ml 0,05 M KMn04 mérőoldat *g talat' *20 perc1

6,34 mg glükóz * g talat1 * 24 óra-1

0,2800 mg formazán * g talat' * 24 óra- 1

15.2. A komposztok trágyaértéke

A komposzt szerves alapú trágya, istállótrágyát helyettesítő anyag. Tápanyag­tartalmát talajvizsgálatok alapján kell figyelembe venni. A komposzt értéket a szervesanyag-tömeg, a makrotápanyagok, NPK, a mezoelemek (Ca, Mg és mikroelemek, Zn, Cu, B, Mn) adják. A komposzt trágyaértékének megállapítá­sánál az istállótrágya beltartalmi értékeit célszerű figyelembe venni. Ha az alábbi istállótrágya értékeit tekintjük összehasonlítási alapnak, amelynek beltartalmi mutatói, valamint az egyes alkoták értéke - amit pontszámmal fe­jeztünk ki- a következők (52. táblázat).

52. táblázat. Istállótrágya trágyaértéke

Makro-Alkotók Szerves anyag tápanyagok Mezoelemek

NPK Ca, Mg

Beltartalmi érték 20% pontszám 100 20 Egységnyi 2 beltartalomra jutó pontszám

' ' 20 kg/t 30

1,5

7 kg/t 20

3

Mikroelemek Na, Fe, Mn, Zn

0,5 kg/t 10 20

Akkor a friss, az érett, a jól és a rosszul kezelt szerves trágya értékét az ál­talunk viszonyítási alapnak tekintetthez, a következőképpen számoljuk ki.

Istállótrágya egyenérték= 2 x szerv.a (%)+l ,5(LNPK (kg)+3(LCa, Mg) (kg)+20x(LFe, Zn, Mn, Na) egyenérték.

A komposzt az istállótrágyánál kevesebb szerves anyagot, de több mezo- és mikroelemet tartalmaz. A tápelemek mennyiségére alapozott értékelés csak

180

relatív összehasonlításra alkalmas, ugyanis a komposzt értékét mindig a fel­

használó terület szabja meg. Az így kidolgozott rendszer a komposztot az istállótrágyánál magasabbra ér­

tékeli. Pl.: annak a törkölyből készült komposztnak, amelyiknek 17% a szer­

vesanyag-tartalma, 32 kg/t a NPK értéke, 18 kg/t a Ca és Mg, valamint 0,3 kg

a mikroelem-tartalma (Na, Fe, Mn, Zn), az istállótrágya egyenértéke 142.

(2x17)+1,5x32)+(3xl8)+(20x0,3) = 142

Az istállótrágya- egyenértékben való kifejezés korlátai nyilvánvalóak. Nem

jut benne érvényre a szerves anyag minősége közötti különbség, továbbá az,

hogy a tápanyaglőkéből mennyi a felvehető. A pontosabb megítélés érdekében

el kell végezni a felvehető tápanyagtartalom vizsgálatát. Az ásványi adalék­

anyagok révén a komposztban feldúsul a Ca. A komposztban levő Ca hatása

kb. 70%-a az azonos hatóanyag-tartalmú mésztrágyákénak (53. táblázat).

A komposzt akkor használható trágyázásra, ha az összes nyomelem és ne­

hézfém tartalmi értéke kisebb, mint az alsó irányérték. Feltételesen használha­

tó, ha egy vagy több tartalmi érték az alsó és felső irányérték között van. Nem

alkalmas, ha egy vagy több elem tartalma fölülmúlja a felső irányértéket

53. táhlá:at. A komposztok nehézfémtartalmának felső és alsó határértékei (német irodalmi adatok szerint)

Elem Határérték mg/kg/

Alsó Felső

Ca 10 30 Z n 2000 3000 C u 800 1200 Ni 100 200 Pb 600 1200 Cr 600 1200 H g 10 25

181

16. A komposztok mezőgazdasági értékének javítása a komposztálás befejeződése után

A komposzt fogalomkörébe tartozónak tekintünk minden lehetséges szerves tö­megtrágyát, amely kisebb-nagyobb mennyiségben szervetlen anyagot is tartal­mazhat (Schmalfuss- 1969).

Az alapanyagon és a CIN-arány beállításához szükséges nitrogéntartalmú anyagokon kívül fontos szerepük van a komposztálás során az egyéb anyagok­nak. Elsősorban a nagy adszorpciós képességű szerves és ásványi anyagoknak is. Ilyenek az agyag, az agyagásványok, a lápföld, tőzeg stb. Ezek csak korlá­tozott mértékig adagolhaták a komposztkészílés során. A vonatkozó szabvány szerint kötött talaj, agyag, agyagásványok együttesen legfeljebb l 0%-át tehetik ki a komposztálandó anyagtömegnek. Lignitpor, fűrészpor együttesen legfel­jebb 15, lápföld legfeljebb 20 tömegszázaléknyi mennyiségben használható.

Mi is a komposzt?

16.1. Fizikai tényezők

Gyakorlati szemszögből Bunt (1976) szerint legfontosabb fizikai tulajdonsága az összes porozitás (p), a levegőkapacitás (Pg, vagy PL), a felvehető víz (DV) és a térfogattömeg-korábban térfogatsúly (T,).

A vonatkozó kísérleti eredmények ismeretében hogyan lehet a komposzt fi­zikai tulajdonságait szabályozni? Anyag(ok) belekeverésével és minőségi, vagy szemcseméret-változtatással.

A tőzef? és a homok aránya szerint: tőzeghomok

100 75 50 25 o

182

térfogatszázalék o

25 50 75

100

A tőzeg közepes minőségű tőzegmoha a fenti keverékkel végzett hatásvizs­

gálatnál, a homok pedig finomhomok. A tőzeg mennyiségét csökkentve a komposztban, csökken az összes pórus­

térfogat és növekszik a térfogattömeg (Ts). Az összefüggés mindkét esetben li­

neáris (43. ábra). U gy anakkor a levegőkapacitás görbe vonalú csökkenést mutat a tőzeg foko­

zatos csökkenése szerint. Ezért lehetséges a fizikai paraméterek széles skáláját átfogó komposztok ké­

szítése a tőzeg - homok arány változtatásával.

Tőzeg-homok keverékben a tőzeg %-os összetétele

100 75 50 25 o

100 25

90

80 20

~ 70

'.. o ' (/) . . :s 60 . 15 ~ . o . N . (/)

o . :s o 50 ·c:; o..

' Cll

~· ' ' o.. Cll

N 40 10 .:.:. (/) '0 (/) Ol ,o Q)

30 > Q) _J

20 5

10 Összes porozitás

o o Levegőkapacitás

0,07 0,45 0,81 1,13 1,51 Térfogattömeg (g/cm3)

44. ábra. A tőzeg és homok arány hatása a komposzt összes porozitására, levegőkapacitására és térfogattömegére

183

Az összes porozitás (P)

A legkisebb porozitást (64%) eredményezte az a keverék, melynek 50%-a dur­va homok volt. Ugyanakkor legnagyobb porozitást (81,9%) 75% közepes tőzeg és 25% finom homok keveréke adta.

Levegőkapacitás (Pd

Ezt a paramétert befolyásolta leginkább az adalékoknak az aránya és azok szemcsézettsége. A levegőkapacitás 2-17% között volt.

A könnyen felvehető víz

Amikor a komposzt csak 5% tőzeget tartalmaz, s finom homok helyett durva homokot használunk, a könnyen felvehető nedvességtartalom kb. 10%-kal csökken. Amikor a tőzegtartalom 75tf%-ra növekszik, a homokrész hatása csökken; a durva homok 5%-kal kevesebb könnyen felvehető vizet eredmé­nyez, mint a finom homok. A tőzeg minőségének (fajtájának) csekély hatása volt a könnyen felvehető víz mennyiségére.

A tömődöttség

A komposzt minősége és az alkotórészek arány hat a fizikai paraméterekre, ne­vezetesen a tömődöttség fokára, vagy a tömörítés mértékére.

A víz mennyiségének a csökkenése az oldható sómennyiség növekedésével azt jelenti, hogy szignifikánsan növekszik az oldat ozmózisos nyomása. Vég­eredményben a talajnedvesség-nyomás emelkedésével lassúbb növekedést és életképesebb növényegyedek kialakulását érjük el.

!84

16.2. Kémiai tényezők

Mészigény

A pH-meghatározás az aktív savanyúságat méri, de az nem ad számunkra köz­

vetlen tájékoztatást a tartalék, vagy kicserélhető aciditásról. Lehetséges, hogy

két talajnak, vagy más anyagnak azonos a pH-ja, illetve aktív savanyúsága, de

lényegesen különböző mennyiségű a tartalék-aciditása. Ezért különböző ezek­

nek a mészigénye. Egyes komposztok, amelyek tőzegből és ásványi anyagokból, talajok keve­

rékéből készülnek s nagy az agyagtartalmuk, sokkal több mészre van szüksé­

gük ahhoz, hogy a pH meghatározott emelkedést érjen el. Ezeket a talajokat,

anyagokat nevezzük nagy mészigényűeknek és jó tompító (puffer) képességgel

rendelkezőnek a pH-változást kiváltó hatásokkal szemben (45. ábra).

pH 6,5

6

5,5

5

: 4,5

4

3,5

3

o

. . . . . .

23 45 678 9

kg/m3

---- 100% tőzeg

___ 75% tőzeg+25% finom homok

_______ 50% tőzeg+50%

finom homok

45. ábra. A mészigény változása a komposzt tőzeg és homok arányának változásával

185

Oldható sók

Bunt (1976) szerint intenzív növekedés eléréséhez a tőzeges növénykultúrák­nál a fő tápelemek szintjét viszonylagosan nagy koncentrációban kell fenntar­tani, nagy mennyiségű alapműtrágyák felhasználásával. Bizonyos mértékig ez kompenzálja a növényi gyökerek rendelkezésére álló kis mennyiségű kom­posztot a tenyészedényes nevelésnéL Láttuk, hogy a különböző tápanyagok, amelyek a növények számára szükségesek, változó szinten vannak jelen. A ta­lajoldat, s ezek koncentrációjának emelkedése, gyakran növekedő ütemű fejlődéssei jár, vagy éppen a növény pusztulását okozza. Ez a tápanyag-felhal­mozódás, amit gyakran sófelhalmozódásnak nevezünk, mint specifikus ionto­xicitás hat, vagy mint általános sóhatás csökkenti a növények vízfelvehetőségét.

Sajátosan jellemző iontoxicitás, mint a Mn vagy B ritkán fordulnak elő nagyadagú tápanyagoknál, amelyek meghaladják a növények felvevőkapaci­tását, s ugyancsak ez a helyzet a kilúgzási veszteségek esetén is.

16.3. Az egyes komposztadalékok

Talaj

A talaj legfontosabb a komposztot alkotó adalékok között. A komposzt fizikai és kémiai tulajdonságaira gyakorolt hatásától függetlenül alapját képezi a nö­vénytáplálásnak az agyag adagolásával, ami kati on- és anion-adszorpciós kapa­citásánál, mikroelem- és szervesanyag-tartalmánál fogva fokozatosan szabadít­ja fel a nitragént a növények számára.

A talaj tehát a legváltozatosabb a komposztadalékok között fizikailag és ké-mi­ailag egyaránt. Ezért nagy figyelmet kell fordítani a kiválasztására és előkészítésére, beleértve a gőzöléses sterilizálást, ha jó eredményt akarunk elérni.

A talaj kiválasztása

A legfontosabb tényezők a következők; pH, kötöttség (fizikai talajféleség), szerkezet, szervesanyag-tartalom és a gőzsterilizálásra reagálás.

186

pH

A komposzthoz kiválasztott talajnak 5,5-6,5 pH-tartományba kell esnie. Ez két oknál fogva fontos:

a) befolyásolja a növények ásványi táplálkozását és b) hatása a talaj reakciójára a gőzöléses sterilizálásban. Ha a talaj pH-ja 5,5 alatti, akkor a gyenge termékenységi szint kockázatával

kell számolni, mivel igen nagy lehet a foszformegkötés mértéke és fennáll a lehetőség a nagymérvű mangán felszabadulásra a gőzöléses sterilizációt követően.

Ha viszont a pH 6,5 felett van, fennáll a veszély a makro- és mikroelemhiány­ra. Továbbá igen nagy a kockázata a nitrogén-toxicitásnak a gőzsterilizálás után.

A savanyú talajt tehát úgy kell meszezni, hogy a pH 6,3-ra álljon be. Nem lehet tehát eléggé hangsúlyozni a pH kielégítően pontos és szakszerű ellen­őrzésének a fontosságát.

Kötöttség (fizikai talajféleség)

Egy talaj akkor alkalmas komposzt készítésére ebben az eljárásban, ha 20% körüli mennyiségben tartalmaz agyagot, tehát vályog vagy agyagos vályog csoportba sorol­ható. Az agyagtartalom nem csak a talaj szerkezetességének a kialakítását segíti elő, hanem alapját képezi a növénytáplálásnak a kation- és anion-kicserélő kapacitásávaL

Szerkezet

Az a lényeges, hogy a talajmorzsák (aggregátumok) víz hatására essenek szét, tehát ne diszpergálódjanak. Ismeretes, hogy a fűfélék gyökérzete javítja a talaj szerkezetét. Azonos kötöttségi talajok közül a szántóként hasznosítotthoz ké­pest lényegesen jobb a szerkezetessége, a morzsa-, azaz szerkezetstabilitása.

Szerves anyag

Közvetett hatás án túl, amely szerint hozzájárul a talaj szerkezetének a javításá­hoz, hozzájárul a növény tápanyagellátásához, főként nitrogénneL

187

Sterilizálás

Ha új talajt kell használni komposztáláshoz, ajánlatos előbb legalább csírázási próbát csinálni, összehasonlítva a gőzben sterilizált talajt egy ismert reakciójú másik talajmintával.

A tőzeg

A tőzeg feladata a n típusú komposztokban elsősorban a fizikai kondicionálás. Nö­veli az összes porozitást, javítja a vízvisszatartó képességet és a levegőzöttséget.

A tőzeg pH-ja 3,5-5,0. A talaj nélküli komposzttal szemben ezeknek a keve­rék jellegű komposztoknak a tőzeg adalékát külön kiegészítő meszezésben nem kell részesíteni a pH tompítására, elegendő a talajmeszezés 6,3 pH-szintre.

Az alapműtrágyában lévő kis mennyiségű kalcium-karbonát csupán a műtrá­gyák által okozott savasság semlegesítésére elegendő. A tőzeget rendszerint nem sterilizálják, de felhasználás előtt nedvesíteni kell, mivel a légszáraz tőzeg nem keveredik jól a talajjal és a homokkal.

Homok

A homokot, mint fizikai kondicionáló anyagot használjuk. Ahhoz, hogy ezt a funkcióját teljesítse, vagyis a felesleges víz eltávozását a komposztból lehetővé tegye, megfelelő arányban, kb. 60-70% durva homok frakciót kell tartalmaznia. Ilyen típusú komposztokban tulajdonképpen- ahol talaj is szerepelaz összetevők között - tehát kertészeti homoknak a finom homok kevésbé alkalmas.

Függetlenül a szemcsemérettől az is igen fontos, hogy a homok karbonátmentes legyen. A karbonátos homok használata ugyanis a pH-t a lúgos tartományba viszi el.

Keverés

Komposztot lehet készíteni halmokban (csomókban), vagy folyamatos eljárás­sal. Az előbbi rendszer adja a legnagyobb pontosságat és egyenletességet a mű­trágya keverésénéL Ez ajánlható palánta- és csemeteneveléshez.

188

A folyamatos eljárási módszer adja a legnagyobb termelékenységet, de csak szorosan ellenőrzött ipari feltételek mellett lehet kielégítően alkalmazni.

16.4. Tárolás

A talaj szerves anyagában és a szerves hulladékokban lévő nitrogén minerali­zációja biológiai folyamat, amelynek az üteme és mértéke elsősorban a nedves­ségtartalomtól, a pH-tól és a komposzt hőmérsékletétől függ. A nagy nedvesség­tartalom és a magas hőmérséklet lényegesen növeli az ásványosodás mértékét.

Ha a komposztot keverés után tárolják, azt jelenti, hogy a pH először emel­kedik az ammónium keletkezése miatt, majd csökken, amint nitrát-nitrogén képződik. A folyamat során az említett komposzt pH-ja 0,7 emelkedést muta­tott a kezdeti értékhez viszonyítva. Azután, amikor az ammónium átalakul nit­ráttá, lecsökken l ,O egységgel a kezdeti állapothoz képest.

Ez azt jelenti, hogy a komposzt pH-meghatározása a keverés után értelmet­len, hacsak nem a nitrogénlebontás szakasza ismert.

Tehát, amint a nitrogén átalakul szerves formából szervetlen formába, az oz­mózisos kancentráció növekszik. Tipikus sószintek a frissen kevert és tárolt komposztokban:

Komposzt Friss keverés E ce Tárolás és nitrát-millimol/cm képződés után

'JI-l jelű 3,69 5,36 x=aV.sz. x JI-2 jelű 4,85 6,84 ábra szerinti 'JI-3 jelű 5,85 8,10 tápanyagszint

Minden komposztban a sótartalom növekszik kb. 50%-kal a tárolás folya­mán, a szerves N nitrifikációja miatt. Ez a növekedés igen káros is lehet a csí­ranövények, palánták fejlődésére. A tárolt komposztha rakott palánták csök­kent növekedést mutattak, összehasonlítva a frissen kevert komposztha ültetett pal án tákkaL

189

17. A komposzt felhasználása a növények táplálásában

A talaj termőerejének csökkentésére utal, ha a kis molekulájú anyagok mennyi­sége növekszik benne, pl. nő a NOrN, POcN, NH4 tartalom és vele párhuza­mosan nő a COrC kibocsátás is. A szerves anyagok mennyiségében és minőségében bekövetkező változások is utalnak a degradációra. Ez kétféle mó­don is megnyilvánulhat l. csökken az összes szervesanyag-tartalom, 2. vagy csak a stabil humuszanyagok mennyisége csökken, a könnyen bomló szerves­anyag-hányad mennyisége szinten marad, esetleg nőhet is.

A komposzttal a heterotróf szervezetek által feldolgozott közepes humi­fikáltságú anyag kerül a talajba. Hatása elsősorban mikrobiális, másodsorban tápanyag-gazdálkodás, és harmadsorban talajfizikai. A komposztok alkalmazá­sánál abból kell kiindulni, hogy azt a legkisebb mennyiséget kell adagolni, amely már hatékony és ökonómiailag is megtérüL

Összehasonlítási alap az istállótrágya. Az istállótrágyát a szakemberek olyan trágyának tartják, amely szerves kötésben ugyan, de könnyen mineralizálható formában köti a nitrogént. Ha a tárolás során nagyok a nitrogénveszteségek, akkor a káliumhatás a domináns.

A komposztban szintén szerves kötésben található a nitrogén, de közepesen mineralizálható formában. Ezért nevezik a komposztot lassan ható nitrogéntrá­gyának. A komposzt szerves anyaga stabilabb és több mikroelemet tartalmaz. A két anyag közötti különbség a legszembetűnőbb, amely a szárazanyagtarta­lomban mutatkozik meg, mivel az istállótrágya 60%-os nedvességtartalmú, a komposzt pedig 40%.

Ezekből következik, hogy a komposzt akkor előnyösebb, ha a hozamban megtérül a nitrogén feltárolódást lassító hatása, valamint a mikroelem szolgál­tatása is érvényre jut. Ott hatékony a komposzt, ahol

- humuszt N készletenem biztosítja a növény számára szükséges mennyisé­get (a hajtatás földkeverékei, homoktala jok, öntéstala jok, vékony humusz­rétegű talajok stb.),

-a növényi N-felvétel nagyobb hányada nyári hónapokra esik (tavaszi veté­sűek, burgonya, répa, paradicsom stb.),

- a növény aktív gyökérzónája kevés humuszt tartalmaz (gyümölcsfák,

190

szőlő stb.), -az N tartalmú műtrágyák hatóanyagának hasznosulását segíti (komposzt­

karbamid, kölcsönhatás érvényesülése), - közepes vízgazdálkodású talajon száraz gazdálkodásban. A komposztnak növényi táplálásában történő felhasználásánál a száraz­

anyag-tartalom, a humusz % és makroelemek (N, P, K) a legfontosabb muta­tók. A fólia és üvegház alatti termesztés megköveteli a sótartalom, valamint a vizes kivonatban mért Cl és Na+ ionok mennyiségének ismeretét is. A kom­posztfajták közötti különbség alapvetően a kiinduló anyagoktól függ, így cél­szerű megkülönböztetni a következő komposztfajtákat.

Hulladékkomposzt: Az összes települési hulladék (szemét) megfelelően előkészítve és komposztálva.

A szennyvíztisztító iszapjának komposztja: A komposzt a szennyvíztisztítási iszapból készült legtöbbször szalma (l adag iszap 2-3 adag szalma) bekeveréséveL

Biohulladék-komposzt: A háztartási hulladék leválasztott, elkülönítve gyűj­tött szerves részéből áll. Részben tartalmazza kertből, parkokból begyűjtött zöld lombhulladékat

Zöldhulladék-komposzt: A kertekből és parkokból begyűjtött szerves lomb­hulladékból áll. A zöld hulladékat a kommunális területről gyűjtötték be.

Állati trágyából készült komposzt: Az istállótrágya adalékanyagokkal történő keverésével állítható elő. Egyik leggyakoribb eljárás, amikor a földet istállótrágyával l :4 arányban keverik és prizmába rakják.

Gombakomposzt: A gombatermesztés után visszamaradó komposzt. Tőzeges komposztok: Konzervgyárak, élelmiszer-ipari üzemek különböző

hulladékai, fekália, szennyvíziszapok tőzeggel vagy lápfölddel keverve kom­posztálhatók. A tőzeg nedvszívó képessége és baktericid hatása és nagy adszorbciós képessége miatt kiváló komposztáló anyag.

Vágóhidak, ipari üzemek hulladékaiból készült komposzt: A keletkezett zsí­ros hulladékok, zsíros szennyvíziszapok, speciális komposztálása során kelet­kezett komposztok (mikrobiológiai szervezetek bekeverésével történik).

A tőzeges komposztálással készült melegágyföldek felhasmálására kertészetekben sok a jó tapasztalat. A tőzeg nélküli komposztáJási eljárások során keletkezett anya­gokat rendszerint úgy hasmosítják, hogy tőzeggel keverik. Ennek az oka, hogy a kom­poszt esetleges sótartalmát és egyéb szennyező káros hatásait a tőzeg bekeverésével ki lehet védeni. Napjainkban a komposzt tőzeg nélküli felhasználása kerül előtérbe.

191

4 kg/m2 komposztadagolás már elegendő tápelemet biztosít a növénynek. A gazdasági követelmények az ennél kisebb dózisú felhasználás hatékonyságának vizsgálatát követelik meg. A komposzt hatékony felhasználása főként a növényféleségtől és talajnemtől függ. Általánosságban megállapítható, hogy a föld­keverékeknek 5-7% közötti humusztartalommal kell rendelkezniük. Ennek első­sorban víz- és hőgazdálkodási okai vannak, de lényeges a tápanyag-gazdálkodás is.

Akkor ideális a földkeverékek szerkezete, ha a szilárd rész 30 térfogat %-ot, a hézagtérfogat 70 térfogat %-ot tesz ki. Ez csak olyan esetben lehetséges, ha a térfogattömeg 0,6-1 ,O kg/l között változik. Követelmény még az is, hogy a hé­zagtérfogaton belül a pF (0-1,8) nem kapilláris és pF (l ,8-4,2) kapilláris póru­sok aránya 50:50% legyen, így biztosítva van a 200 ml/sec (4,0 ml/sec) légáteresztő képesség, és a 40-45%-os szabadföldi VK is. Arra is tekintettel kell lenni, hogy az agyagfrakció a termesztő közegben túl magas, a talaj felü­lete becserepesedik, konténerföldeknél cementálódást idéz elő, amiből a gyö­kerek nem képesek kitömi, idővel megfulladnak. A virágföldek lazultságát tőzeggel javítják a termelők. Minél bomlatlanabb, azaz rostosabb egy tőzeg, annál nagyobb a vízfelszívó képessége. A hazai tőzegek 1-2-szeres nedvszívó képességgel rendelkeznek.

17 .l. A komposzt felhasználása a hajtatásban

A palántanevelésben és hajtatásban alapvető követelmény, hogy jó levegő­zöttségű, jó vízgazdálkodású, eliszapolódásnak ellenálló földkeverék álljon rendelkezésre. A növény igényeit csak mesterségesen előállított talajt helyettesítő termesztőközeggel, valamint megfelelő tápanyag-adagolással tud­juk megvalósítani. A palántanevelésnél, konténerföldként tőzeges komposzt keverékeket használnak, ahol a tőzeg-komposzt arány l :6, vagy l :9-hez. Az így előállított földkeverék aktív résztvevője a növény tápelemellátásának. (Tápkocka és cserép földkeveréknek rendszerint 80-90% tőzeget alkalmaz alapként, amit kiegészítenek homokkal, tufával stb. és komplex műtrágyával.)

a) Tőzeg, mint földkeverék-javító A rostos szerkezetük lehetővé teszi a magas légjárhatóságot és biztosítja a jó pufferképességet, valamint megfelelő vízgazdálkodást A tőzeg

minősége ellenben jelentősen befolyásolja a fizikai tulajdonságokat, ugyan a fékláptőzeg tőzegfelvétele többszöröse a síkláptőzegének.

192

54. táblázat. Földkeverékek néhány fizikai mutatója

Fizikai Légjárhatóság Térfogat mutatók mm/sec súly

Minták Földkeverék- hy% PFOS PF 2,5 Légszáraz g/cm3 Humusz száma alkotök% % % állapotban %

Homok Agyagos Tőzeg

talaj

30 60 10 6,2 68 55 7 0,75 5,6 2 35 62 5 5,5 50 50 6,2 0,80 4,8 3 25 70 5 4,2 47 40 4,5 0,95 3,2

4 15 55 10 6,2 66 48 7,5 0,77 4,7 5 25 55 10 5,8 58 45 6,5 0,77 5,2

A komposzt nem rostos szerkezetű. Szerkezetstabilitása ellenben jobb a tőzegénél, ennek ellenére ma még zömmel tőzeges földkeveréket használnak a termelők. Ezeket a fizikai tulajdonságokat vizsgáltuk (54. táblázat).

b) 113 térfogat % komposztot tartalmazó földkeverékek A komposzt levegőzöttségére, hőgazdálkodására gyakorolt hatása alatta marad a tőzegének. A komposzt kevésbé mineralizálódó szerves anyaga előny a tőzeggel szemben a tápoldatos öntözésnéL A komposzt ott hátrá­nyos, ahol a talaj gyengén lúgos kémhatású, vagy hidrokarbonátos vízzel öntöznek.

Paprika, paradicsom, tojásgyümölcs, káposztafélék, saláta esetében a következő földkeveréket alkalmazzák.

l. földkeverék: 1/3 térfogat % kerti komposzt, 1/3 térfogat % síkláptőzeg, 1/3 térfogat % homok, l ,O kg/m2 BUVIPLANT (komplex műtrágya), 2 kg/m3

szuperfoszfát (20%). 2.földkeverék: 1/3 térfogat% kerti komposzt, 1/3 térfogat% szerves trágya,

1/3 térfogat % síkláptőzeg, 2 kg/m3 szuperfoszfát (20%). A tőzeges földkeverékben a könnyen bomló tőzeg mellett a nehezékben

mineralizálódó komposzt, főként a tápelem- szolgáltatás egyenletességét bizto­sítja. A komposzt a tőzegnél, a műtrágyánál is egyenletesebb, alacsonyabb szintű nitrogénszolgáltatást biztosít a talajban. A műtrágya oldatba jutása talaj­nedvesség-függő, így tavasszal túlkínálat, nyáron hiány jelentkezhet. A szerves anyagból történő N-szolgáltatást mikrobiális tevékenység alakítja ki, mely szervesanyag-minőség-, nedvesség- és hőmérsékletfüggő.

193

55. táblázat. A makroelemek abszolút mennyiségének összehasonlítása

Izzítási Szerves Összes EC veszteség anyag N

pH rns/cm % % %

Tőzeg 6,0 0,46 40 16 2,5 Komposzt 1,2 50 20 1,1

c) Tőzeg: komposzt 9:1 arányúföldkeverékek Zöldséghajtatás

N03 1:5 Összes Összes vizes

p K kivonatból p pm

0,25 0,1 113 0,8 1,5 37

A tőzeg alapú komposzttal dúsított konténer földben az alkotók szerepét csak úgy érthetjük meg, ha legalább a makroelemek abszolút mennyiségét összehasonlítjuk (55. táblázat).

A tőzeg több nitrogént, de kevesebb foszfort és káliumot tartalmaz, mint a komposzt. A tőzegben nagyobb a nitrát mennyisége is.

A tőzeg nitrogén- túlkínálatot, közel elegendő foszforszolgáltatást, gyenge káliumellátást biztosít, míg a komposzt elégséges nitrogénellátást, jó foszfor­szolgáltatást és magas káliumellátást biztosít.

A földkeverékben történő termesztés során a lekötődő elemekkel alaptrá­gyázhatunk (foszfor, kálium), a mobilis N-t pedig tápoldat formájában juttatjuk ki. A tőzegalapú komposzttal dúsított földkeverékben az alaptrágyázással kijut­tathatjuk a tápelemszükséglet 50%-át is. Amennyiben a tőzeg ki,nehezen bom­ló szerves anyaggal (pl. fűrészpor) vagy homokkal, akkor a tápoldattal kijutta­tott tápanyaghányad megnövekszik.

A palántanevelésre alkalmas komposztdózis meghatározására a következő kísérleti kezelések kerültek beállításra és a következő eredmények születtek (56. táblázat):

194

56. táblázat. Palántanevelésre alkalmas komposztdózis meghatározása

Kísérlet Kezelések Növény Tápanyag-

Dózis Vizsgált Eredmények

féleség o/o

l. kísérlet komposzt paprika, tőzeg, l kg/m2 hosszanti 107 hagyma szuperkomposzt növekedés 104 paradicsom (9:1) 107

kontroll tőzeg +1,5 kg 100 piautosan l kg/m2

2. kísérlet komposzt paprika tőzeges l kg/m2 összes 105 paradicsom Szuperkomposzt termés 107

kontroll Vegaszka 100 3. kísérlet komposzt paprika Szuperkomposzt l kg/m2 103

kontroll műtrágya 100

A kísérleti eredmények szerint a komposzt képes kiváltani a tőzeg egy részét, a mikroelemekkel dúsított műtrágyát (Plantosan). A műtrágyázott és Vegaszka földkeverék hatásával egyenértékű. A fólia alatti termesztés mégis szívesebben használja a tisztán tőzeges földkeverékeket, mint a komposz­tosokat, mivel a komposzt minősége nagyon eltérő. Ezen az segít, hogy a kom­posztminősítésnek ki kell terjedni a szerves anyag minőségére is.

d) Komposzt felhasználása a dísznövénytermesztésben A komposzt-perlit-vermikulit 1: l: l arányú keveréket ma már általánosan használják Amerikában a krizantém és p ...... nevelésére. A komposztot kétféle módon használhatjuk fel a dísznövény és díszfaiskolai termeszté­sekre. - Talajba 2 térfogat % komposztot keverünk. - 10 liter vízhez 20 g komposztot adagolunk, majd az így készített oldat-

tal öntözzük a növényeket. A 2% komposztot talajba keverve a pálmák, crotonok, aszparáguszok cse­repes dísznövényeknél ért el igen kedvező hatást. Díszfaiskolában az l m2

méterre kiadagol t 0,3-0,5 kg tőzeges-komposzt keverék (9: l) jobb gyöke­resedés t mutatott Ligustrum, Ovolifólium, Spirea, Y anhutie, Porzitna, lntermé ... .ia és Deueia növényeknéL

e) Komposzttartalmú konténerföldek Paradicsomnál és az uborkánál ismeretes az ún. nagycserepes, vagy kanté­neres palántanevelés, amikor műanyag zacskóban nevelik elő a palántát.

195

A 9: l arányú tőzeg komposzt ke verékek növekedésben és termésben is iga­zolják a földkeverék előnyei t. Szőlőültetvények létesítésénél -az eredési vesz­teség miatt - hiányuk pótlására szintúgy alkalmasak a polietilén zacskóba töl­tött komposzttartalmú földkeverékek. A konténerek űrmérete 2 liter (25 cm magas, 10 cm átmérőjű, alul perforált henger).

A következő komposzttartalmú földkeverék alkalmas kanténeres szőlőoltvány nevelésére:

l. földkverék: 80% térfogat % tufapor, 20 térfogat % komposzt, 20 mg/1 00 g AL P 205-ra feltöltött foszforszint, 40 mg/100 g A-K20-ra feltöltött káliumszint.

2. földkeverék: 25 térfogat % tőzeg, 25 térfogat % perlit, 25 térfogat % ho­mok, 25 térfogat % komposzt.

A mérések azt bizonyítják, hogy a tőzeg lazább szerkezetet biztosít a föld­keveréknek a komposztbóL A komposzt nagyobb tápanyagtartalmú. Tulajdon­ságát meghatározza, hogy kerti komposzt, vagy szennyvíziszap- komposzt, esetleg biohulladék- komposzt.

17 .2. Talajjavító komposztadagolás

A termelés egyik agrotechnikai eljárása, amikor a talajt talajjavítás céljából szervestrágyázásban részesítjük. Ez rendszerint úgy történik, hogy istállótrá­gyával, vagy tőzeggel keverik a feltalajt

Tájkörzetenként a talaj fizikai félesége, típusa eltérő. Egyik esetben a ho­moktalajt keverjük tőzeggel, a másik esetben kötöttet Ez a javítás a fizikai és a kémiai tulajdonságot egyaránt kedvezőbbé teszi. A talaj szervesanyag-dúsítá­sát komposzttal végeztük el.

A műtrágyával dúsított komposztok felhasználása

A kísérletet homoktalajon végeztük kétféle nitrogén műtrágyával, ammóniumnit­ráttal és karbamiddaL Kontrollként az azonos tápanyagszintet és műtrágyás keze­lést végeztünk, amely termését 100%-nak vettük. A jelzőnövény angolperje volt.

196

a) Angolpe~je reakciója műtrágyával dúsított komposztra:

57. táblázat. A talajjavító komposztadagolás hatása a termésre

Növedékszám Termés a műtrágyázott kezelés hozamának %-ban kifejezve

l. II. III. IV. Amm ó- Amm ó- Amm ó- Amm ó-

Kezelések n ium Karbamid n ium Karbamid n ium Karbamid ni um Karbamid nitrát nitrát nitrát nitrát

30 t/ha szuper- 148 152 102 112 108 109 87 105

komposzt

150 kg NPK

műtrágyázott 100 100 100 100 100 100 100 100

A mérésekből látható, hogy a komposzttal kevert műtrágya jobban növeli a termést, mint az önmagában adagolt azonos hatóanyagú műtrágya. A két fél N műtrágya közül a komposzttal kevert karbamid hatékonyabb, mint a kom­poszttal kevert ammóniumnitrát

A komposzt tápelem felvételre gyakorolt hatását növényvizsgálatokon keresz­tül is nyomon követtük. Megmértük, hogy mennyivel több N, P, K-t vett fel a nö­vény a komposztos kezelésben. Az eredményeket az 58. táblázat tartalmazza.

A mérések azt bizonyítják, hogy a komposztos földkeverékből, azon belül is a karbamiddal dúsítottból több nitrogént és káliumot vesz fel a növény. A fosz­forfelvétel ellenben kisebb a csupán műtrágyázottnál.

Ez a kísérlet is, de más vizsgálatok is azt bizonyítják, hogy a szerves anyag­gal dúsított földkeverékben magasabb faszforszintet kell beállítani.

58. táblázat. Szuperkomposzt- és műtrágyakezelés-kombinációk hatása az angolperje által felvett N, P, K mennyiségére

Növedékek száma l Il. III. IV.

Ammón- Karba- Ammón- Karba- Amm ón- Karba- Ammón-Kezelés Elem

nitrát mid nitrát mid nitrát mid nitrát

3,0 t/ha szup. nitrogén 140 150 Iül 113 99 102 91

komp.150 kg/ha foszfor 101 90 98 103 81 80 93

NPK kálium 104 101 106 108 100 97 105

197

Karba-mid 102

92

102

59. táblázat. A szuperkomposzt hatása a paradicsomra

Kijuttatott dózis termés% trágyaféleség

Szuperkomposzt + 10 kg/m2 118,5 Volldungen 20 g/m2 100 Volldungen 40 g/m2 123 P20s% 118

b) Paradicsom reakciója a műtrágyával dúsított komposztra: A szuperkomposzt hatását mértük a paradicsom, mint viszonylag sótűrő növényen. Megvizsgáltuk, hogy önmagában tőzeg nélkül, homoktalajhoz keverve, hogyan befolyásolja a komposzt a hozam alakulását. A talajban a következő dózisú komposzt és műtrágyamennyiségeket kevertük és ter­mést kaptuk (59. táblázat).

A mérési eredmények bizonyítják, hogy könnyű talajon, fólia alatt, valamint a szántóföldi paradicsom termesztésében is, a szuperkomposzt önmagában is használható.

A szőlő reakciója a műtrágyával dúsított komposztra

A szőlő telepítésekor foszforral és káliummal jól ellátjuk a talajt. A telepítés so­rán 30-50 t/ha istállótrágyát forgatunk alá. Kísérletben megvizsgáltuk, hogy az istállótrágya helyett szuperkomposztot adagolva hogyan befolyásolja a hoza­rnot A kijuttatott trágyamennyiségek ültetés után a következő eredményeket mutatták (60. táblázat).

A mérési eredmények szerint a szuperkomposzt a talaj N szolgáltatásának javításával érte el a többlet hozamot.

A virágzásig a talajban levő nedvesség elegendő a jó N szolgáltatáshoz megfelelő N03N szint mellett. A virágzás utáni száraz időszakban a komposzt­ból mineralizáció révén több N állt a növény rendelkezésére. Ezt bizonyítják a talaj és a levél N vizsgálatai egyaránt.

198

60. táblázat. A szőlő reakciója a műtrágyával dúsított komposztra

feltöltési szint viszonylag Trágyaféleségek mg/100 g termés% vesszőtömeg

Foszfor AL-P20 5 15 mg 100 100

Kálium AL-Kp 20mg

Foszfor AL-P20 5 15 mg 112 112

Kálium AL-K2040mg

Szuperkomposzt 2 kg/t/ha Foszfor AL-P20 5 15 mg 124 132

Kálium AL-Kp 20mg

N műtrágya (2 kg szuperkomposzttal egyenértékű)

Foszfor AL-P20 5 15 mg 117 121

Kálium AL-Kp40mg

17 .3. A kijuttatásra javasolt komposztadagok

61. táblázat. A komposztok felhasználási dózisa kertészeti kultúrák

és gyümölcsösök esetében

Növény Dózis kg/m2

Zöldség Burgonya Paprika Hagyma Paradicsom Uborka Fólia alatti termesztés Palántanevelés Szőlő (ültetéskor) Szőlő (termő)

Gyümölcsös (ültetéskor) Gyümölcsös (termő)

199

2-3 kg/m2 2-4 kg/m2 2-3 kg/m2 2-3 kg/m2 2-3 kg/m2 3-5 kg/m2 2-4 kg/m2 2-4 kg/m2 0,5-1 kg/gödör 0,5-1 kg/m2/3 év 1-3 kg/gödör 0,5-1 kg/év

A komposzt kertekben történő használata során a következőket célszerű betartani.

A komposztot a talaj felszínén terítsük el, ne ássuk a földbe. Erre szalmából, lombból, vágott fúből, vékony humuszréteget terítünk a komposzttal takart ta­lajfelszín kiszáradásának megvédése céljából.

Fiatal növényeknél a felszíni rétegbe úgy keverjük a komposztot, hogy 1/3 komposzt, 2/3 föld legyen. Cserepes növények talajában is ugyanez az arány ajánlott. A zöldséges ágyásokban (borsó, hagyma, bab, sárgarépa, retek, para­dicsom stb.) a felső 1-2 cm-es rétegbe kell bemunkálni 1-3 kg/m2 dózisban. A kijuttatás tavasszal történik, de lehet később is. A gyep telepítésekor célszerű komposztot használni, 1-2 kg/m2 bemunkálunk a talaj felső rétegébe. Virág­ágyásokba tavasszal és ősszel is lehet komposztot bedolgozni. Itt is a szabály az, hogy a felső rétegbe kerüljön a l kg/m2-nyi mennyiség.

A szántóföldi növények esetében is a komposzt dózisa 3 kg/m2, vagyis 30 t/ha mennyiségnél (l kg/m2=10 t/ha) kisebb (62. táblázat).

62. táblázat. A komposztok felhasználási dózisa szántóföldi növényeknél

Növény Adag Szerző

Gabona 10-15 t/ha Gottschali (1990) 20-50m3/ha Dunst (1991) 10-15 kg/m 3 Crepaz (!991)

Kukorica 10-25 t/ha Steinlechner és Katter (!991) 15-30 kg/m Crepaz (1991) 330m3 3/ha Dunst (1991)

Repce 10-25 t/ha Steinlechner és Katter ( 1991) 25-30m3/ha Crepaz (!991 )

Tök (olaj) 30m3/ha Dunst (!991) Takarmányrépa 30 t/ha Gottschali ( 1990) Burgonya 10-25 t/ha Gottschali (!990)

20m3/ha Crepaz (!991 )

200

63. táblázat. Komposzt alkalmazása különféle talajokon

Termesztett A talajok fizikai félesége növények Homok Vályog Agyag

Kertészeti Felhasználása Felhasználása növények javasolt javasolt Kapásnövények Felhasználása Felhasználása

javasolt javasolt Őszi vetésű Felhasználása növények javasolt Gyepek Felhasználása

javasolt Szőlő, gyümölcs Felhasználása Felhasználása

javasolt javasolt Fólia alatti Felhasználása Felhasználása Felhasználása termesztés javasolt javasolt javasolt

A talaj fizikai félesége és a tennesztett növények figyelembevételével a komposzt felhasználása a 63. táblázat szerint területeken előnyös.

A talaj fizikai féleségének ismerete mellett még fontos ismerni a humuszos réteg vastagságát, valamint a humusztartalmat is.

Csekély humuszrétegű talajokon a komposzt alkalmazása az esetek többsé­gében sikeres.

201

18. A komposzt-előállítás költségcsökkentési tehetőségei

Mezőgazdasági felhasználási célra, mind a friss komposzt, mind pedig az érett komposzt alkalmas. Azt, hogy milyen mennyiségben és hol használják fel a komposztot, az a komposzt tulajdonságaitól és árától függ. Szefvesanyag­igénye van a kertészetnek, szőlőtermesztésnek, erdőgazdálkodásnak, tájkerté­szetnek, sőt a szántóföldi termesztésnek is.

A mezőgazdasági termelés számára többféle eredetű szerves anyag is ren­delkezésre áll. Ilyenek pl. a tőzegalapú földkeverékek, tőzeges marhatrágya, gi­lisztahumusz, alginit stb. A komposztoknak árban és minőségben ezekkel az anyagokkal kell versenyeznie.

Szántóföldi termesztésben a komposzttal szemben minőségi fenntartások nincsenek, így korlátlanul felhasználható. Az egységnyi NPK hatóanyagra jutó költsége drágább az istállótrágyáénak és többszöröse a műtrágyáénak.

A kertészetnek minőségileg garantált komposztra van szüksége, pl. alacsony felhasználásuknak az ára szab korlátot. sótartalom, semleges, gyengén savanyú pH. A kertészetekben a komposztot egyéb szerves anyaggal keverve használ­ják, pl. tőzeges komposztkeverékek. Ennek az a magyarázata, hogy a hulladék­komposztok beltartalmi értéke a hulladék minőségétől és a feldolgozás techno­lógiájától függően igen különböző. A palántanevelés, dísznövénykertészet, haj­tatás számára nem minden földkeverék felel meg. Olyan földkeverék az ideá­lis, amelynek tápanyag-feltáródási csúcsa megközelíti időben a növény táp­anyag-felvételi maximumát. Vagyis, nem a tenyészidő kezdetén, hanem a vi­rágzás, a terméskötés és a termésnövekedés idején van tápanyag- túlkínálat. A komposztok lassú bomlásukkal ennek részben eleget tudnak tenni, ha előál­lításuk során ez is szempont lenne.

A szőlőtermesztés a telepítésnél igényli a szerves anyagot. A komposzt erre a célra alkalmas lehet, mivel talajjavító hatása jobb az istállótrágyáénál. Fel­használása főként a komposzt árának függvénye.

202

Erdőgazdálkodás

A komposzt felhasználása telepítéseknél és újratelepítéseknél jöhet számításba,

különösen homoktalajokon, főképpen fenyőknéL Faiskolákban a komposztot

lombfölddel ajánlatos keverni.

Táj kertészet

A lakótelepek körüli zöld felületek létesítése, sportlétesítmények, autópályák

melletti parkok felújítása során jól használhaták a komposztok. Ha a komposzt nem igazodik a felhasználási igényekhez, valamint az ára

sem közelít az istállótrágyáéhoz, a piaca behatárolt. A komposzt előállítási költségének csökkentésére több lehetőség is kínálko-

zik. Ezek költségeinek minimalizálása a következő területeken lehetséges:

A legkisebb mennyiségű adalékanyag felhasználása. - A komposztáló üzem típusának és méretének helyes megválasztása.

- A szilárd és a folyékony hulladék egy helyen történő feldolgozása.

- A komposztálás során keletkezett hő hasznosítása. A komposztálás költségeit igen megnöveli, ha a hulladékat messziről kell

szállítani, 30-40 km-en túl már a szállított költség miatt a komposzt eladhatat­

lanul drága lesz. A szállítási távolság minimalizálása (családi házak kertjében

történő komposztálás) révén eredményes és alkalmazott hulladékhasznosítási

eljárás a komposztálás. Az így előállított komposzt saját felhasználásra készül.

Helyi felhasználási komposztkészítésnek tekinthető, ha egy üzem (pl. cukor­

gyár, konzervgyár) saját maga oldja meg a szerves hulladék részbeni vagy tel­

jes feldolgozását. Ilyen esetben törekedni kell a keletkezett hulladék nem

kielégítő minőségi jellemzőjének javítására, ha lehet, erre másik melléktermé­

ket, vagy a közelben található anyagat használjanak fel. Ha 10-20 km-en belül

történik a komposztálás, és a feldolgozandó hulladék mennyisége 400-600 t/hét,

akkor a prizmás komposztálást célszerű megvalósítani. 3-4 ilyen kis méretű

komposztáló üzem egy gépsorral megoldható. Ez azt jelenti, nem a hulladék,

hanem a komposztálás gépezete mozog. A sertések vízöblítéses tartástechnológiája miatt néhány helyen az alom­

igénynél nagyobb szalmatermés áll rendelkezésre. A meglévő szalmát vagy ku­

koricaszárat a táblán kell N-kiegészítés mellett elbontani. Amennyiben még

203

ezen kívül is rendelkezünk más szalmaféleséggel, vagy a szomszédos tábla egyéb szerves anyagaival (pl. répafej, borsószalma), a tábla szélén műtrágyával keverve, vízzel lelocsolva célszerű érlelni.

A szalma nem a komposztálás alapanyaga, hanem a komposztálás dúsító­anyaga! Amennyiben szállítási távolságon belül szilárd, iszapszerű hulladék, valamint szennyvizek is találhatók, célszerű ezeket egy feldolgozó helyen ke­zelni. Ugyanis a komposztálás rendszerint akkor sikeresebb, ha többféle anyag­gal keverjük össze a lebontásra előkészített anyagot. Néhány recepttel bizonyít­juk a hulladékok keveréseinek előnyét.

Fehér (1977) a városi szemét komposztálásához ad receptet. Egy tonna vá­rosi szeméihez kb. 0,25-0,35 t (90-92% nedvességtartalmú) szennyvíziszap, ill. fekália keverhető. Tömegarányuk 4: l, ill. 3: l. Ebben az arányban egy ton­na (kb. 60% nedvességtartalmú) szerves anyagból 0,4-0,45 t (kb. 40% nedves­ségtartalmú) érett komposzt készíthető.

Lobb (1977) a Vitahum-komposzt készítéséhez ajánlható anyagarányokat közli. Az alapanyag-összetétel a következő: 20-30% tőzeg, 20--40% kapucin, J0:---20% városi szemét, 10-20% ipari hulladék, 15-30% szennyvíziszap.

20-80 OOO lakosú településnek a szerves hulladékát egy 40-150 t/nap kapa­citású (30--40 km szállítási távolságú) komposztüzem el tudja látni.

A komposztálandó anyaghoz 10-15%-ban dúsító keveréket adunk, hogy a mikroszervezetek számára megfelelő feltételekjöjjenek létre a prizmában. Leg­olcsóbban a dúsítóanyag néhány komponense talajjavító anyagokkal valósítha­tó meg, pl. pH-beállítás, foszfortartalom-kiegészítés, ammóniamegkötés stb. A hazai ásványvagyont ilyen célra alig használjuk. Azonos célra többféle javí­tóanyag is rendelkezésre áll, pl. égetett mész, vagy mészkőpor hozzáadásával egyaránt emelhető a pH, de eltérő mennyiségű Ca-ot viszünk be ekkor. Ipari melléktermékek is felhasználhatók ilyen célra, pl. foszforgipsz, melasz stb.

A hulladékok komposztálásánál a tipikus hőgörbét mutató anyagkeverék ki­alakítása a cél. A felhasznáJók igényeihez való igazodás a prizmából kihordott, kirostált komposzthoz ú jabb adalékanyagok hozzáadásával történik. Lehetséges lenne már a komposztálásra előkészített anyaghoz úgy megválasztani az adalék­anyagokat, hogy a felhasználói igény párosuljon a kórokozókat megsemmisítő hőgörbe kialakulásával. A komposztálás során három tényezővel számolhatunk:

-komposzt, h" - o,

-C02.

204

A hulladékból keletkező komposztot a szállítás és a feldolgozás költségei vi­

szonylagosan drágává teszik a kereskedelmi forgalomban kapható egyéb ter­

mékekhez képest (tőzeg, alginit stb.).

A komposztálás során keletkező hő elvész. Amennyiben a kazal hőjével biz­

tosítjuk a biogáztartályokban levő iszap megfelelő hőmérsékleti szintjét, a hul­

ladékhő hasznosítása hulladékártalmatlanítási eljárásban kerül felhasználásra.

Ilyen célú kombinált technológia esetén előnyösebb az átforgatás helyett a le­

vegőbefúvásos, vagy levegőátszívásos hunkeres megoldás.

A komposztálás során keletkező C02 elvész, mivel az egyenetlen gázfej­

lődés miatt nem használható fel hajtatóházak co2 trágyázására.

A komposztálás költségeinek csökkentésében igen nagy a lehetősége amik­

robiológiai feltételek javításának. Ilyenek a komposzt végtermékkel történő be­

keverés, ami oltó, hígító anyagként használható.

Istállótrágyát is oltóanyagként lehet kezelni, mivel az állatok beleiben élő

mikroszervezetek megtalálhatók benne.

Az istállótrágya lehet komposztalapanyag is, de hasznosabb a felhasználása,

ha oltóanyagként kezeljük. Ha a hulladék szervesanyag- összetétele olyan,

hogy új mikrobapopulációt tartalmaz és felhasználása sikerrel kecsegtet, élni

kell a lehetőséggeL A komposztálásra nem adható meg egységes, szoros technológia. A techno­

lógiának messzemenően igazodni kell a helyi körülményekhez, adottságokhoz.

A technológia kialakításakor ismerni kell a hulladék fizikai, kémiai, biológiai

tulajdonságait. Ehhez igazodva kell megválasztani a dúsítóanyagot, melynek

révén az anyagkeverék olyan tulajdonságokkal kell, hogy rendelkezzen, hogy

(éghajlati hatásoktól függetlenül) aprizmában a hőmérsékletméréssel nyomon

követve tipikus hőgörbét ad, mialatt a szerves anyagok átalakulnak, a kóroko­

zók elpusztulnak. Azt a technológiát kell választani, amely ezt a legkisebb költ­

séggel tudja megvalósítani. Az irodalomból csak az irányelveket tanulhatjuk

meg. A helyi ismeretek birtokában mindig a komposztálást végrehajtónak kell

a jó megoldást megtalálni.

205

Felhasznált irodalom

l. Alexa L.- Dér S. (1995): Állati eredetű veszélyes hulladékok komposztálása Intoct 95 Bp. 28

2. Alexa L.- Dér S. (1998): A komposztálás elméleti és gyakorlati alapjai Bio Szaktanácsadó Bt.

3. Amlinger, E. (1993): Handbuch der Kompostierung. Ludwig Boltzmann-Instiut für biologische

Landbau und angewandie Ökologie, Wien

4. Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. (1995): Kompostanlagen in Deutschalud 1995. Kom­

post Information Nr. 104 Abfall Verlag, Stuttgart

5. Crepaz, CH. (1991): Wissenwertes über Kompostierung, Studienzenirum f. Agrarökologie,

Innsbruck 6. Dér Sándor (2003): A komposztálás során bekövetkező szerves anyag átalakulás vizsgálata for-

ró vizes kivonatok felhasználásával (doktori értekezés).

7. Dr. Dömsödi J. (1989): Talajjavítás és komposztálás a házikertben Mezőgazdasági Kiadó Bp.

8. Dr. B ittera Miklós (1952): Szerves trágyák: Az istállótrágya, zöldtrágya és a komposzt.

9. Dr. Dömsödi J. (1989): Talajjavítás és komposztálás a házikertben mezőgazda Kiadó, Budapest

10. Dr. Solti G. (2000): Talajjavítás és tápanyagutánpótlás az ökogazdálkodásban Biogazda kis-

könyvtár ll. Duns!, G. (1991): Kompostierung. Leopold Stocker Verlag, Graz-Stuttgart.

12. Epstein E. (1995): The science of composting Technomic publishing CO .INC Laneaster -Basel

13. Fehér Gy. (1977): Települési hulladékok eltávolítása és hasznosítása Műszaki Könyvkiadó Bp.

14. Gottschall, R. (1990): Kompostierung: Optimale Aufbereitung und Verwendung organischer

Materialenim ökologischen Landbau. 4. Auflage. Verlag C.E. Müller, Karlsruhe.

15. Haug R. T. (1995): The practical handbook of Compost engeneering. Lewis Publishers London

16. Horváth L.: Komposztálásos hulladékártalmatlanítás problémái. Városgazdasági Tájékoztató

4. sz., 1981 17. Jámbori l., Mezősné, Takács M.: Helyi komposztálás tanfolyami jegyzet Budapest

18. Jócsik L. (1962): Komposztálás Mezőgazdasági Kiadó Bp.

19. Jócsik Lajos dr.: Komposztálás. Mezőgazdasági Kiadó, 1962

20. Juhász E.: A szennyvíziszap komposztálása egyéb hasznosítható anyagok felhasználásával.

Hidrológiai Közlöny 2-3 (1987)

21. Juhász, E.: A szennyvíziszap komposztálása egyéb hasznosítható anyagok felhasználásával.

Budapest, Országos Vízügyi Hivatal !987 22. K.Wiemer, M. Kern: Kompost-Atlas 1996/97 M.l.C. Baeza-Verlag Witzenhausen 1996.

23. Láng l. (1993): Környezetvédelmi lexikon I-Il. Akadémiai Kiadó, Budapest

206

24. MSZ-08-0015078: Szervestrágyák, Komposztok 25. Novák B.: Az istállótrágya komposztálása. Agrártudomány, 1960. évfolyam, április szám. 26. Öllös G. (1994): Szeunyvíztisztító telepek Üzemeltetése. I. Akadémiai Kiadó, Budapest. 27. Rajbanshi S.S. and Inubushi K. (1998): Chemical and biochemical changes during laboratory

scale composting of allelopathic plant leaves (Eupatorium adenpohorum and Lantana Camara) Biol. Fertil Soils. 26 66-71

28. Robert Rynk (1992): On-Farm Composting Handbook Northeast Regional Agricultural Engineering Service

29. Sántha A. (1991): A mezőgazdasági melléktermékek hasznosítása és a környezetvédelem-Akadémiai Kiadó, Budapest.

30. Sántha A.: Környezetgazdálkodás Akadémiai Kiadó Budapest 1993. 31. Stafanovits P.: Talajvédelem, környezetvédelem. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1985. 32. Stafanovits, P. (1981 ): Talajtan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. 33. Steinlechner, E., Katter, R. (1991): Kompostanwendung in der Landwirtschaft-Ackerbau,

Erfahrumgen aus der Praxis. - Steiermark. Joanneum Research, Graz 34. Szabó, LM. (1989): A bioszféra mikrobiológiája. Akadémiai Kiadó, Budapest. 35. Ute York: Garten Hobby-Bibliothek Dünger und Kompost Seehamer Verlag GmbH, Weyarn

!996 36. Vermes L. (1992): Hulladékgazdálkodás. Mezőgazda Kiadó Budapest 37. Vermes, L. (1993): Hulladékgazdálkodás, hulladékhasznosítás. Mezőgazdasági Kiadó, Buda­

pest 7-17. 38. W estsik Vilmos (!952): Okszerű növénytermesztés

207

356 473

Nyomdai előkészítés:

partners 9 ~'"'ti:~l !' i K}r:J

1101 Budapest, Monori u. 1-3. Telefon: 431-8368, 431-8381

Készült a Grafika Press Nyomdában 1101 Budapest, Monori u. 1-3.

Telefon: 261-5680, 261-3633, 262-5747 Felelős vezető Farkas Tamás vezérigazgató

Partnereink teljes körű kiszolgálását, tájékoztatását, megrendeléseik pontos teljesítését az ISO 9002:2001 minőségirányítási, környezettudatos szemléletünket pedig

az ISO 14001:1997 környezetirányítási tanúsításunk igazolja.

A siker partnereinké, mi csakjúl nyomtatwzkl

Készült 2000 példányban.

KOMPOSZTÁLÁSHOZ SZÜKSÉGES GÉPEK ÉS BERENDEZÉSEK GY ÁRT ÁSA, FORGALMAZÁSA

DEENK Kenézy

'iill imililii ílillli!I o 000001 471984