102
7/21/2019 Management Deseuri http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 1/102 MANAGEMENTUL DEȘEURILOR ORGANICE Acesta este un suport de curs, care poate conine imagini şi/sau figuri ai căror autori nu au fost neapărat citai. Scopul acestui material este strict pentru uzul studen ilor, nu face obiectul publicării sau al unui folos pecuniar şi nu poate fi reprodus într-un astfel de scop. Acest material conine 102 pagini. 1

Management Deseuri

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 1/102

MANAGEMENTUL

DEȘEURILORORGANICE

Acesta este un suport de curs, care poate conine imagini şi/sau figuri ai căror autori nu au fost neapărat citai. Scopul acestui materialeste strict pentru uzul studenilor, nu face obiectul publicării sau al unui folos pecuniar şi nu poate fi reprodus într-un astfel de scop.

Acest material conine 102 pagini. 1

Page 2: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 2/102

PLAN

Domenii de intervenţie Cine generează deșeuri organice Principii ale tratării biologice a

deșeurilor organice Tehnologii:

– Compostarea– Metanizarea

Concluzii2

Page 3: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 3/102

Domenii de intervenţie

Agricultură  Industria agro-alimentară

 Întreprinderi de salubritate la nivellocal

 Întreprinderi de administrare aspaţiilor verzi

Gospodării private etc.

3

Page 4: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 4/102

Tipuri de deșeuri organice

Gunoi de grajd; Efluenţi de la creșterea animalelor

(nomoluri organice); Deșeuri vegetale; Deșeuri menajere organice

(rezultate din colecta selectivă); Nămol de epurare; Altele ...

4

Page 5: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 5/102

Principii ale tratării biologice a

deșeurilor organice

Reconsiderarea importanţei materieiorganice pentru mediul înconjurător; Reîntregirea ciclurilor naturale ale

elementelor chimice; Punerea în valoare a energiilor pe cale să 

se risipească în mediul învonjurător; Utilizarea potenţialului energetic al

microorganismelor și al enzimelor...

5

Page 6: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 6/102

Principii:

Reconsiderarea importanţei materieiorganice pentru mediul înconjurător

6

MATERIAORGANICĂ =

MATERIACARBONATĂ

Carbon Hidrogen Oxigen Azot

95 % din materia vie

Sulf Fosfor Potasiu Calciu Magneziu

Macroelemente secundare

Oligoelemente sau microelemente: peste 20 cu rol cunoscut (valori f. scăzute)

Page 7: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 7/102

Principii:

Reîntregirea ciclurilor naturale aleelementelor chimice

Ciclul carbonului:– Fotosinteza

Ciclul azotului:– Sinteza microbiană

Ciclul fosforului Ciclul sulfului

... 7

Page 8: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 8/102

8

HUMUS

C/N # 10

Scăderea C/N este

determinată de“combustia”

materiei organice,cu degajare de CO2

Ardereamateriei

organice, areziduurilor înseamnă 

diminuareafertilităiisolului

HUMIFICARE

Reziduuri vegetale,

dejecii, cadavre…C/N # 100

DESCOMPUNERE

MINERALIZARECO

2(Gaz carbonic)

Substanenutritiveorganice şiminerale

Metabolism şi

respiraie

Metabolism şirespiraie

Sintezaglucidelor

O2

O2CO2

Microflora

rizosferei

Aciuneamicro-

organis-melor

Minerale insolubile

 în sol şi îngrăşăminte

insolubile

H2CO3

(Acid carbonic)

H2O

Aciunea

microorganismelor

Page 9: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 9/102

9

Fotosinteza

Carbonul pătrunde

 în frunză prin stomate

Energia luminii

Intrarea apei în frunză prin ţesuturi

Cloroplastele atrag

energia luminii

Substanţele dulcipărăsesc frunza

ENERGIE CHIMICĂ + CO2 = SUBSTANŢE GLUCIDICE

APĂ + LUMINĂ = ENERGIE CHIMICĂ

Page 10: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 10/102

10

Fotosinteza

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

GLUCOZA = MONOZAHARID

Energie luminoasă

Page 11: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 11/102

Polizaharide:

De acumulare:– Amidon– Glicogen

Structurale:– Celuloza

Lignina

11

Page 12: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 12/102

Amidonul

12

Page 13: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 13/102

Glicogenul 

13

Page 14: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 14/102

Celuloza

14

Page 15: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 15/102

Lignina

15

Page 16: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 16/102

16

AtmosferăCICLUL AZOTULUI

Ciclul Oceanic

Ciclul terestru

Denitrificare

Fixare

Nitrificare

Utilizare decătre plante

Fixare

Activităiumane

Denitrificare

Nitrificare

Reziduuriorganice

Page 17: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 17/102

17

Azot în atmosferă (N2)

Bacteriifixatoare de

azot înnodozităţile

rădăcinilor Microorganismeaerobe și anaerobe

Asimilare Bacteriidenitrificatoare

Nitraţi (NO3-)

Bacteriinitrificatoare

Nitriţi (NO2-)Bacterii

nitrificatoare

Nitrificare

Amoniu (NH4+)

Amonificare

Bacterii fixatoarede azot în sol

Plante

Page 18: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 18/102

Proteine

18

Page 19: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 19/102

Lipide

19

Page 20: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 20/102

Principii:Punerea în valoare a energiilor pe cale să se

risipească în mediul învonjurător

20

Page 21: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 21/102

Principii:Utilizarea potenţialului energetic al

microorganismelor și al enzimelor...

21

http://www.google.ro/search?q=compost+microorganisms&hl=ro&source

Page 22: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 22/102

Tehnologii

Compostarea

22

Page 23: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 23/102

A composta:

23

Page 24: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 24/102

Compostarea: definiie

Folosirea proceselor naturale de putrezire şi/saudescompunere pentru a schimba deșeurile organice într-un material bogat în humus denumit compost.

24

Frunze

Resturivegetalegrădinărit

Page 25: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 25/102

Compostarea: definiieCompostarea este un procedeu biologic

controlat de conversie şi de valorificare asubstraturilor organice (subproduse alebiomasei, deşeuri organice de origine

biologică), într-un produs stabilizat, igienic,asemănător pământului, bogat în compuşihumici.

A composta = a recicla materie organică şi a

strânge ciclurile naturale care au fost întrerupte prin abandonarea practicilornaturale.

25

Page 26: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 26/102

Compostarea: importană Biotransformarea materiei organice din deşeuri; Suprimarea mirosurilor neplăcute; Ameliorarea igienei prin distrugerea anumitor

germeni patogeni;

Distrugerea puterii germinative a multor seminede buruieni; Ameliorarea valorii fertilizante a materiei

organice;

Activarea vieii din sol; Ameliorarea calităii plantelor; Diminuarea pierderilor de elemente nutritive;

Protecia mediului înconjurător…26

Page 27: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 27/102

Biotransformarea materiei

organice din deşeuri

27

Page 28: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 28/102

Suprimarea mirosurilor

neplăcute

28

A li i i i i

Page 29: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 29/102

Ameliorarea igienei prin

distrugerea anumitorgermeni patogeni

29

Di t t ii

Page 30: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 30/102

Distrugerea puterii

germinative a multorsemine de buruieni

30

A li l ii

Page 31: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 31/102

Ameliorarea valorii

fertilizante a materieiorganice

31

Page 32: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 32/102

Activarea vieii din sol

32

Page 33: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 33/102

Ameliorarea calităii

plantelor

Diminuarea pierderilor deelemente nutritive

Protecia mediului înconjurător…

33

Page 34: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 34/102

Biotransformarea

materiei organice

din deşeuri34

Page 35: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 35/102

Compostarea: procedeu controlat

35

Prin controlarea şi corectarea factorilor(parametrilor) compostării poate fi mărită 

viteza de degradare/putreire amaterialelor reziduale

Procedeu industrial

Pr ocedeu l a îndemânaor icui 

Page 36: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 36/102

36

Page 37: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 37/102

Compostarea: organizarea materialului

Vrac (grămdă, şiră)

Coşuri

Padocuri/arcuri

...

37

Page 38: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 38/102

38

Page 39: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 39/102

39

Page 40: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 40/102

40

Page 41: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 41/102

Materii ce trebuie evitate sau

eliminate din procesul de compostare

Materiale ce pot cauza probleme peparcursul compostării sau după compostare(material lemnos);

Uleiuri, grăsimi, reziduuri de carne, peştesau alte reziduuri coninând carne sau oase(atrag boli şi dăunători)

Reziduuri de buruieni care conin organe dereproducere a acestora (semine, rizomi),care ar putea contamina ulterior grădinasau câmpul unde se foloseşte compostul. 41

Page 42: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 42/102

Ali dăunători:

42

Dejeciile de la pisică sau de la câine

pot atrage dăunători sau pot împrăştia diferite boli(ex.:Toxoplasma)

Ageni patogeni sau insectedăunătoare ale plantelor (potinfecta sau ataca plantele

cultivate la aplicareacompostului)

Page 43: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 43/102

Parametrii compostării Dimensiunea particulelor

(granulormetria) Raportul C/N

Temperatura Umiditatea

Aerarea (cantitatea de oxigen lacunar)

pH-ul

Caracteristicile fizico-chimice ale

materialelor ...

43

Page 44: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 44/102

Dimensiunea particulelor

funcie de metoda de compostareutilizată;

funcie de caracteristicile materialelor

care alcătuiesc substratul; ØN = 0,5 – 5,0 cm; ØO = 0,5 – 2,5 cm cerine speciale în cazul compostării

nămolurilor de epurare în spaiu închis(GORE Cover).

44

Page 45: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 45/102

Dimensiunea particulelor

45

Page 46: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 46/102

Dimensiunea particulelor

46

Page 47: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 47/102

Raportul C/N Compostarea va fi mult mai rapidă dacă 

microorganismele care realizează dscomunereamateriei organice sunt hrănite cu un amestec dedeşeuri bogate, atât în carbon cât şi în azot.

Deşeurile organice bogate în carbon sunt cunoscutesub denumirea de reziduuri “brune”.

Deşeurile bogate în azot sunt cunoscute subdenumirea de reziduuri “verzi”.

47

Page 48: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 48/102

Deşeuri brune / deşeuri verzi

48

Page 49: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 49/102

Temperatura Un compost bun poate fi realizat în grămadă unde

niciodată nu va ajunge la încingere, dar…– descompunerea va fi înceată şi va fi necesar

mult timp pentru obinerea compostului;– nu va fi suficient aer, va exista prea multă apă 

sau prea mult material brun în amestec, ceeace nu va determina ridicarea temperaturii;

Temperatura ridicată determină realizarea cusucces a procesului de compostare întrucât:– are loc descompunerea rapidă;– sunt distruşi agenii patogeni şi, uneori,

seminele de buruieni;

49Termometrul nu este absolut necesar pe duratacompostării

Page 50: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 50/102

Temperatura

50Timpul

Termofile

Stabilitatea

Faza de maturare

Temperatura °C

70

45

Psicrofile Mezofile

Temperatura

Faza de răcireFaza activă

   T  e  m  p  e  r  a   t

  u  r   i 

  m  e  z  o   f   i   l  e

   T  e  m  p

  e  r  a   t  u  r   i 

   t  e  r  m  o   f   i   l  e

Page 51: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 51/102

Temperatura

51

   T  e  m  p  e  r  a   t  u  r  a

              °   C

Zile

Compost dejecii caprine Compost dejecii păsări

Page 52: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 52/102

Temperatura

52

Page 53: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 53/102

Umiditatea Coninutul în apă al grămezii de deşeuri trebuie

să fie de 40 – 60 %; Umed ca şi un burete. Se adaugă apă la nevoie odată cu remanierea /

 întoarcerea amestecului de deşeuri pentruaerare. Dacă umiditatea este prea mare se adaugă 

deşeuri brune (ageni de volum –paie) odată curemanierea.

Descompunerea rapidă necesită umiditateoptimă.

53

Page 54: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 54/102

Umiditatea Prea uscat:

 încetineşteactivitatea bacteriilorsau aceasta chiar

 încetează.

Prea umed: se pierde

aerul din spaiilelacunare şi se crează condi

ii de

anaerobioză. 54

Page 55: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 55/102

 Aerarea (cantitatea de oxigen

lacunar)

55

Aer cald

rac înO2

Aer

proaspătBogat

 în O2

O2

Page 56: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 56/102

Suprimarea mirosurilor

neplăcute

56

GAZE:Amoniac (NH3)

Dioxid de carbon (CO2)Metan (CH4)Protoxid de azot (N2O)

Page 57: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 57/102

Un bun management almirosurilor necesită 

timp şi bani! 57

Page 58: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 58/102

Cauzele mirosurilor neplăcute

Condiiile de stocare anterioară adeşeurilor; Condiiile de anaerobioză (lipsa

oxigenului).

58

Page 59: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 59/102

Mirosuri generate de procesele

anaerobe:

Majoritatea sunt generate de diferiicompuşi reduşi ai sulfului:– Hidrogen sulfurat (H2S);

– Sulfat de dimetil [(CH3O)2SO2];– Dimetil disulfat (CH3SSCH3);

– Metanetiol (CH3SH). Mirosul de amoniac (NH3) este cel mai

comun miros al proceselor de

compostare. 59

Page 60: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 60/102

Mirosurile de amoniu Cel mai comun miros prezent în zonele de compostare;

Amoniul nu este un miros pasiv şi nu necesită un numărmare de diluii pentru a-şi reduce concentraia sub praguladmisibil;

Amoniul dispersează uşor (densitatea 60%/aer);

Se formează atât în condiii aerobe cât şi în condiiianaerobe;

Depinde de raportul C/N;

Microorganismele sunt mult mai eficiente atunci când Neste un factor de nutriie limitat;

pH-ul afectează magnitudinea volatilizării NH3. 60

Page 61: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 61/102

Suprimarea mirosurilor

61

Spaii închise:R d

Page 62: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 62/102

Suprimarea mirosurilor

62

•Reducereamirosurilor în relaiecu spaiul exterior;•

Riscuri mari asupralucrătorilor.

Page 63: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 63/102

Suprimarea mirosurilor

63

Impactulclimatic

Managementulaerului,umidităii

Stratrezistent la

radiaiile UVMembranaGORE

Stratinferior

Miros, praf, germenişi bacterii

Page 64: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 64/102

STABILITATEA ŞI MATURITATEA

COMPOSTULUI

64

Page 65: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 65/102

65

START în procesul de

compostare

FINALIZAREAcompostării.Este compostul

stabil? Va fi el util

plantelor?

Page 66: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 66/102

CUM POATE FI EVALUATGRADUL DE DESCOMPUNERE A

MATERIEI ORGANICE SUPUSĂ PROCESULUI DE

COMPOSTARE?

66

Page 67: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 67/102

Page 68: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 68/102

De ce se impune

evaluarea stabilităii şimaturităii

compostului?68

l

Page 69: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 69/102

Compostul imatur sau puin

stabilizat poate genera probleme: Pe durata depozitării:

– Dezvoltarea de situri de anaerobioză, generatoare demirosuri urâte;

– Dezvoltarea de situri de încingere sau ardere;

– Dezvoltarea de compuşi toxici.

 În marketing; La folosire:

– Consumul de oxigen;

– Insuficient azot;

– Compuşi fitotoxici.

69

Page 70: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 70/102

Stabilitatea compostului O fază specifică a compostului sau starea MO pe

durata compostării caracterizată de:– Diminuarea activităii microbiene;

– Scăderea resurselor de energie (diminuarea surselor decarbon organic);

– Diminuarea mirosurilor neplăcute;– Schimbarea culorii din brun deschis în brun închis sau

negru.

Stabilitatea compostului este importantă pentrudeterminarea potenialului impact al materialuluiasupra disponibilităii azotului în sol sau însubstraturile de cultură şi meninerea unui volum al

porozităii în vasele de vegetaie (ghivece ş.a.). 70

Page 71: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 71/102

Indexulstabilităii:

Măsurareaniveluluiactivităiimicrobienebazat pemonitorizarearespirometriei

71

Page 72: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 72/102

Maturitatea compostului Este nivelul sau gradul de finalizare a compostării;

Este descrisă de mai multe proprietăi alecompostului, iar evaluarea ei se face prinmăsurarea mai multor parametri;

Este parial afectată de stabilitatea materialuluidar descrie şi impactul altor proprietăi chimiceale acestuia asupra dezvoltării plantelor;

Unele composturi imature pot conine niveluriridicate de amoniac liber, anumii acizi organici(lactic, acetic etc.)sau compuşi solubili în apă (diferite

săruri) care pot limita germinarea semin

elor

şi

dezvoltarea rădăcinilor. 72

Page 73: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 73/102

Pentru a putea utilizacompostul în scopul

fertilizării solurilor saupentru realizareasubstraturilor nutritive

pentru plante estenecesar ca acesta să fie matur şi liber deorice compuşi potenialfitotoxici.

73

Caracterizarea stării de

Page 74: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 74/102

Caracterizarea stării de

maturitate a compostului

74

Foarte maturCompost bine fermentat

Fără procese de

descompunere în continuare

Foră miros

Fără un potenial detoxicitate

MaturCompost fermentat

Fără miros de

producie

Potenial detoxicitate limitat

Impact redus asupraazotului din sol

Imatur

Compostnefermentat

Probabil miros

Potenial toxicridicat

Impact ridicat asupraazotului din sol

Clasificarea composturilor

Page 75: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 75/102

Clasificarea composturilor

 în funcie de maturitate

Grupa A

Evoluia produciei dedioxid de carbon saurespirometria

Cererea de oxigen Testul privind

autoîncălzirea

Grupa B:

Raportulamoniu/nitrat

Concentraia

amoniacului Concentraia acizilor

organici volatili

Testul cu plante 75

Raportul C/N ≤ 25

Page 76: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 76/102

MICROBIOLOGIA

COMPOSTĂRII

76

Page 77: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 77/102

7777

Page 78: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 78/102

Microbiologia compostării - 1 Microbiologia auto-încăzirii materiei organice

a fost studiată extensiv în cazul produseloragricole, e.g., fân, grâne etc.; acest fenomena condus foarte repede la conceptul generării

căldurii ca parte a metabolismului microbian(şi al organismelor în general);

Microbiologia compostării este oarecum legată de microbiologia solului şi a descopuneriilitierei, i.e. fertilitatea solului, valoarea

materiei organice în natură şi formareaacizilor humici; 78

Page 79: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 79/102

Controlul agenilor patogeni în deşeurile ce se

compostează şi emisiile de ageni patogeni dinplatformele/uzinele de compostare reprezintă preocupări ale medicilor şi ale microbiologilor;

acest aspect trebuie extins la agenii carecauzează boli ale plantelor şi la efectelecomposturilor asupra patogenilor plantelor;

Cultivarea ciupercilor include pregătireasubstratului de compost, un proces special alcărui studiu a contribuit la înelegerea îngeneral a procesului de compostare. 79

Microbiologia compostării - 2

Microorganismele

Page 80: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 80/102

Microorganismele

compostului

80

Bacterii Ciuperci Actinomicete

Alge

Protozoare

Cianofite (alge bleu+verzi)

B t ii t i ti i / ă d

Page 81: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 81/102

81

Bacterii: caracteristici / număr de

specii estimat în composturi  Întotdeauna prezente în compost; Dominante din punct de vedere cantitativ

şi calitativ;

Creştere foarte mare în condiii de C/Nscăzut şi umiditate ridicată; Spectru larg de activitate în condiii

variate ale pH, mai ales pe substraturiproaspete;

800 la 1000 de specii, cel puin.

Ci i t i ti i / ă d

Page 82: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 82/102

82

Ciuperci: caracteristici / număr de

specii estimat în composturi Dominante dacă C/N este ridicat

(degradarea celulozei şi a ligninei);

Biomasă superioară bacteriilor;

Rezistente la umiditate scăzută; Tolerante la pH variabil (2+9);

Câteva zeci d mii de specii;

A ti i t : t i ti i / ă

Page 83: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 83/102

83

Actinomicete: caracteristici / număr

de specii estimat în composturi Atacă substane nedegradate de bacterii şi

ciuperci (ex.:chitine); Neutrofile (reacie uşor bazică);

Puin competitive;

Se dezvoltă în condiii dificile, faza finală amaturării;

90% din biomasă: Streptomyces şi Nocardia;

Densitatea de 3 + 15 ori mmai scăzută decât ceaa Bacteriilor;

Mirosuri aromatice; Câteva zeci de specii;

Alge: caracteristici / n măr de

Page 84: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 84/102

84

Alge: caracteristici / număr de

specii estimat în composturi Organisme clorofiliene;

Utilizează sărurile minerale;

Mediu umed şi pH în jur de 7 sau uşor

peste 7; Heterotrofe în absena luminii;

Câteva zeci de specii;

Protozoare: t i ti i / ă d

Page 85: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 85/102

85

Protozoare: caracteristici / număr de

specii estimat în composturi

Grup heterogen unicelular mobil;

Mediu umed;

Mai mici în compost decât în apă;

Mari consumatoare de bacterii; Rol ecologic puin cunoscut;

Câteva zeci de specii;

Cianofite (Ci b t i i ):

Page 86: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 86/102

86

Cianofite (Cianobacter i i ):

caracteristici / număr de specii estimat încomposturi

Organisme unicelulare;

Ubicuiste;

Fixează azotul atmosferic;

Sunt aerobe;

Câteva zeci de specii.

Relaţii nutriţionale între grupurile de

1.

Page 87: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 87/102

87

Relaţii nutriţionale între grupurile de

microorganisme şi mediu încomposturile în evoluţie

 VIRUSURI:  “Parazitează” bacteriile

BACTERII

Sursă 

decarbon

Sursă de azot

Materii organice alesubstraturilor(Heterotrofe)

Gaz carbonic lacunar saucarbonaţi (Autotrofe)

Materii organice azotateale substratului(Heterotrofe)

 Azot mineral: amoniac,

nitraţi, nitriţi, azot gazos(Autotrofe)

2.

Mixobacterii: prădătoare ale Bacteriilor Ciupercilor şi

Page 88: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 88/102

88

Mixobacterii: prădătoare ale Bacteriilor, Ciupercilor şichiar Nematozilor.

Actinomicete (50-75% producă toare de antibiotice): 

heterotrofe pentru carbon şi, cel mai adesea pentruazot. Anumite specii nepatogene ale genului

Mycobacterium sunt fixatoare de azot gazos în lacune. Ciuperci: heterotrofe; anumite specii ale genului

Mixomycetes sunt prădătoare pentru Bacterii; câteva

specii filamentoase sunt carnivore (Nematozi). Protozoare: unele sunt autotrofe şi posedă pigmeni

clorofilieni (Euglena); majoritatea consumă materie

organică (saprofite) sau sunt prădătoare alemicroorganismelor, mai ales Bacterii (Protozoarenumite “holozoidice”).

Câteva genuri de microorganisme întâlnite adesea în composturi

BACTERII FAMILII GENURI

Page 89: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 89/102

89

BACTERII:Pseudomonales

Hypomicrobiales

Eubacteriales

(adevărate bacterii;organotrofe)

ACTYNOMICETE:

FAMILII:

Azotobacteriaceae

RhizobacteriaceaeAchromobacteriaceae

Enterobcteriaceae

Lactobacillaceae

Corynebacteriaceae

Bacillaceae

MicobacteriaceaeActynomycetaceae

Streptomycetaceae

GENURI:Pseudomonas, Nitrosomonas,

Nitrobacter, Thiobacillus, Vibrio,Acetobacter...;

Hypomicrobium;

Azotobacter, Beijerinckia;

Rhizobium;Achromobacter,Flavonobacterium;

Escherichia, Proteus,Aerobacter, Serratia;

Streptococcus, Lactobacillus,Staphylococcus;

Corynebacterium, Arthrobacter;

Bacillus, Clostridium;

Mycobacterium;Nocardia, Pseudonocardia;

Streptomyces, Micromonospora,Thermonosphora,Thermopolyspora,Thermoactynomyces...

Câteva genuri de microorganisme întâlnite adesea în composturi

Page 90: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 90/102

90

CIUPERCI:

SYPHOMYCETESMixomIcete din ordinele:Myxomycetales şi Acrasiales

Ordine vecine: Chytridiales,Blastocladiales, Monoblepharidales

Oomicete: Peronosporales

EUMYCETES = SEPTOMYCETES

Zigomicete:

Mucorales

Entomophtorales

Ascomicete: (circa 30 ooo specii)

Protoascomicete (drojdii)

Euascomicete (mucegaiuri)

Bazidiomicete (Ciuperci)

Myxococcus

Parazite ale celulelor sau reziduurilor din apă sausoluri adesea umede.

Albugo, Pytium, Plasmopara, Phytophtora.

Numeroase mucegaiuri prezente în toatesubstraturile vegetale înainte de compostare:descompun materia organică (amidon şi celuloză:Mucor, Rhizopus...)

Parazite ale insectelor şi plantelor.

Lipomyces, Candida, Torula, Thodotorula,Cryptococcus, Torulopsis ...

Penicillium, Aspergillus, Chaetonium, Sclerotinia,Bothritis, Fusarium, Trichoderma, Oïdium ...(humificatoare şi mineralizatoare, antibiotice ...)

Coprinus

Clasificarea microorganismelor din composturi după funciile lorbiochimice

Page 91: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 91/102

91

Grupa:

B, Act, C

B, Act, C

B, Act, C

Act, CC, Act,

Act, C

B

B

B

BB

B

Nivelul de aciune:

Ciclul carbonuluiAmilolitice

Pectinolitice

Hemicelulolitice

Celulolitice aerobe şianaerobe

Lignolitice

Chitinolitice

Ciclul azotuluiFixatoare de azot libereaerobe şi anaerobe

Proteolitice

Amonificatoare

Nitrificatoare

Denitrificatoare

Ciclul sulfului

Mineralizatoare ale sulfului

Realizează transformarea:

Amidonului

Pectinelor

Hemicelulozelor

Celulozelor în aerobioză şi în anaerobiozăLigninelor

Chitinelor

Azot gazos în compuşi celulari azotai

Proteine, polipeptide în aminoacizi

Aminoacizi, uree, acizi nucleici în amoniac

Amoniac în nitrii şi apoi în nitraiNitrai şi nitrii în azot gazos

Molecule organice sulfurate în sulfai

B = Bacterii ş i Cianofite ; C = Ciuperci ; Act. = Actinomicete .

Enzimele compostului: 2 tipuri

Page 92: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 92/102

92

Enzimele compostului: 2 tipuri

Extracelulare (Exoenzime): produse şiexcretate de microorganismele înactivitate;

Intracelulare (Endoenzime): eliberatedupă moartea celulelor, care pot

continua să opereze în absena celuleiproducătoare;

Page 93: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 93/102

FACTORI DE RISCRiscuri de natură chimică: metalegrele (Zn, Pb, Ni, Co, Cr, Mn, Cd ...),

HPA, pesticide etc.

Riscuri de natură biologic

ă.

93

Riscuri chimice

Page 94: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 94/102

94

Compoziia chimică a unui compost dinnămol de epurare și resturi vegetale

Cu Zn Pb Co Ni Mn Cr Cd

335,0 589,5 190,0 15,0 90,1 990,8 1682 3,5

312,5 596,9 200,5 15,5 86,5 1000,6 1700 3,1

336,4 610,5 210,6 14,6 92,1 984,5 1950 3,6

500 2000 300 50 100 1200 500 10

Directiva 86/278/CEE

Compoziia chimică a unui compost din

Page 95: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 95/102

95

Cu Zn Pb Co Ni Mn Cr Cd

32,5 290,0 69,5 17,5 22,0 1168,0 42,0 3,90

33,5 219,0 53,5 14,0 19,5 1097,0 43,0 2,20

27,5 194,5 51,0 14,0 17,5 1019,0 35,5 2,05

500 2000 300 50 100 1200 500 10

Co po a c că a u u co post dnămol de epurare și rumeguș de foioase

Directiva 86/278/CEE

Riscuri biologice

Page 96: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 96/102

96

Bacterii•Salmonel l a sp. , Shigel l a

sp .

•Yersi nia sp. ,

Campylobact er j ej uni

•Li st er i a monocy t ogenes 

Viruşi entericiVirusul hepatitei A

RotaviruşiEnteroviruşi

Parazii ProtozoareCr yp t ospor i d i um sp.

Giar d ia in t est ina l is 

Ent amoeba hist o l i t i ca 

Parazii Helmini Ascar i s l umbr i coïdes 

Tr ichus t r ichiur a , Toxocar a 

sp.

Taenia sp .

Nămolurile de epurare adăpostesc o floră microbiană diversificată constituită din:

microorganisme saprofite

microorganisme patogene:

Page 97: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 97/102

97

Listeria monocytogenes 

Page 98: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 98/102

98

Salmonella sp.

Salmonella enterica 

Page 99: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 99/102

99

Rotavirus (stânga) şi enterovirus (dreapta)

Cryptosporidium parvum este

Page 100: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 100/102

100

un parazit protozoar

care infectează oamenii şimulte animale,inclusiv caii, vacile, oile,caprele şi căprioarele.Stadiul infectiv al parazitului

este un oocist.

Giar d ia lambl i a [organism protozoar flagelat al intestinului uman:

Page 101: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 101/102

101

Giar d ia lambl i a [organism protozoar flagelat al intestinului uman:stânga; chişti (8 – 15 μm) care rezistă la agenii de clorare – dreapta]

Controlul factorilor de risc

Page 102: Management Deseuri

7/21/2019 Management Deseuri

http://slidepdf.com/reader/full/management-deseuri 102/102

Controlul factorilor de risc

Măsurarea cantitativă (număr) amicroorganismelor;

Recunoaşterea taxonomică (clasificare) şi biochimică 

(identificarea funciilor şiactivităilor enzimatice);