Проблема твердых бытовых отходов (ТБО) в России с каждым годом становится все острее, в одной только Москвеих ежегодно производится 5,5 млн тонн, а перерабатывается из них не более 15%. А между тем почти половину ТБО составляют пищевые отходы, которые могли бы утилизироваться способом компостирования с получением технического грунта для восстановления нарушенных земель. Компостирование отходов – это метод ускорения природных процессов разложения биологического материала различными микроорганизмами, грибами и почвенными животными.

Еда в мусорном контейнере

Преимущества и недостатки метода

Компостирование биологических отходов широко применяется в приусадебных хозяйствах, на дачных участках, а также на сельскохозяйственных предприятиях. Этот метод позволяет избавляться от биологического мусора и получать органическое удобрение – компост. Компостирование обладает следующими преимуществами:

  • это экологически чистый и гигиеничный способ утилизации растительных отходов;
  • в процессе образования компоста происходит естественный разогрев субстрата, в результате чего он обеззараживается;
  • продукт компостирования является экологически чистым удобрением, которое повышает плодородие и улучшает структуру грунта;
  • не требует больших расходов при домашнем или локальном применении.

Но помимо достоинств компостирование имеет и недостатки, из-за которых этот метод утилизации отходов не получил повсеместного распространения:

  • для созревания компоста требуется длительное время;
  • ускорение процесса образования компоста требует значительных затрат, в результате чего себестоимость продукта возрастает;
  • некачественная сортировка ТБО приводит к загрязнению компоста вредными примесями.

Из-за этих минусов компостирование ТБО в РФ применяется ограничено, и его конечный продукт имеет низкое качество.

Типы компостирования

Типы компостирования характеризуются степенью вмешательства в естественный процесс разложения органических отходов. Для активного протекания процессов компостирования необходимы:

  • органические отходы с определенным соотношением углерода и азота;
  • кислород;
  • вода;
  • микроорганизмы, перерабатывающие органику в компост.
На каждый из этих факторов можно влиять, ускоряя тем самым процессы созревания компоста. При разных типах компостирования применяются различные методы ускорения процессов разложения.
Ряды компоста на заводе по переработке

Ряды компоста на заводе по переработке

Пассивный тип

Пассивное или холодное компостирование предполагает постепенную закладку органического сырья по мере его поступления. При этом нужно соблюдать необходимый баланс азота и углерода в растительных отходах, а также добавлять слои почвы и поддерживать сырье во влажном состоянии. При пассивном методе требуется минимум трудозатрат, но срок образования компоста длительный – 1-2 года. Из-за недостатка кислорода внутри компостной кучи не происходит разогрева и обеззараживания отходов, поэтому таким способом нельзя компостировать фекалии, больные растения, сорняки с семенами.

Активный тип

При активном (горячем) типе закладка отходов производится сразу. Сырье измельчается и замачивается, смешиваются растительные отходы с разным содержанием азота и углерода, добавляется почва для обеспечения смеси микроорганизмами. Дальнейшая работа заключается в увлажнении, периодическом перелопачивании или продувании субстрата для его аэрации. Благодаря достаточному количеству кислорода, активное компостирование протекает с повышением температуры, компост обеззараживается, и сроки его созревания сокращаются до 4-6 месяцев.

Биологический тип

При этом способе для ускорения процессов образования компоста помимо периодического увлажнения и аэрации используют биологические препараты с живыми микроорганизмами, обладающими высокой активностью в разложении органических отходов. В отличие от обычной почвенной микрофлоры, эти микроорганизмы способны с высокой скоростью перерабатывать белки, жиры, поэтому они могут применяться для компостирования животной органики и человеческих фекалий.

Ящик для компоста в саду

Ящик для компоста в саду

Химический тип

Этот метод применяется при компостировании птичьего помета. В помете птиц содержатся агрессивные химические соединения, губительные для микроорганизмов. Поэтому перед закладкой на компостирование помет обрабатывают минеральными химическими веществами, нейтрализующими его агрессивные компоненты. Добавление фосфоритной муки, карбоната калия и других соединений делает птичий помет безвредным для микроорганизмов и создает благоприятную среду для размножения микрофлоры, перерабатывающей помет в компост.

Требования, предъявляемые к компостеру

Компостирование можно производить в кучах, ямах, ящиках, но удобнее всего использовать для этого специальные контейнеры – компостеры. Такую емкость можно купить или сделать своими руками. Главное, чтобы компостер соответствовал следующим требованиям:

  • Емкость должна иметь стенки, пропускающие воздух – они могут быть решетчатыми или перфорированными. Это необходимо для поступления кислорода в субстрат, и ускорения образования компоста.
  • Сверху компостер должен закрываться водонепроницаемой крышкой, чтобы его содержимое не переувлажнялось, и из него не вымывались полезные вещества.
  • На дне необходимы дренажные отверстия для стока лишней воды. Жидкость не должна застаиваться в компостере, ее избыток перекрывает доступ кислорода и тормозит созревание компоста.

Поскольку в таких емкостях невозможно качественно ворошить субстрат, компостирование в них происходит по холодному типу, без обеззараживания. А значит, в них не рекомендуется закладывать навоз, растения, пораженные болезнями и содержащие семена.

Девушка и компост

Используемые материалы

Чтобы процесс компостирования проходил активно, и конечный продукт был качественным, необходимо, чтобы в смеси на каждые 25-30 частей углерода приходилась одна часть азота. Органические отходы, закладываемые на компостирование, делятся на две группы по количеству содержащихся в них азота и углерода. В одной группе содержание углерода на единицу азота ниже рекомендуемого для составления смеси, а в другой – выше. Чтобы получить оптимальный состав, необходимо комбинировать сырье, относящееся к разным группам.

Азотные отходы

Это сырье относят к азотному условно, т. к. в его составе углерод преобладает над азотом в пропорции 12-20 к одному. К азотным отходам относятся зеленые травы, очистки овощей. Такое сырье принято называть «зелеными отходами».

Для достижения оптимального состава субстрата «зеленое» сырье нужно разбавлять «коричневым» – отходами с более низким содержанием азота.
Корзина для компостирования

Корзина для компостирования

Углеродистые отходы

Углеродистые или «коричневые» отходы – это сырье, в котором углерода содержится в 50-400 раз больше, чем азота. К «коричневым» отходам относится грубое растительное сырье – сухой листовой опад, кукурузные стебли, солома, ветки, опилки. Оптимальную пропорцию «зеленого» и «коричневого» сырья можно рассчитать, используя данные из таблицы.

Соотношение углерода/азота в растительном сырье:

Норма27
Скошенная люцерна12
Свежая трава20
Овощные отходы20
Клевер23
Сено25
Сорняки30
Фруктовые отходы30
Сухая листва60
Кукурузные стебли75
Солома75
Хвоя сосны80
Опилки325
Ветки350

Отходы, которые нельзя добавлять

При самостоятельном изготовлении компоста невозможно обеспечить необходимый уровень обеззараживания, а также переработку животной органики. Чтобы конечный продукт был безопасным и при его созревании не выделялось неприятных запахов, не следует добавлять в компостер:

  • остатки растений, пораженных бактериальными и грибковыми болезнями;
  • фекалии человека, кошек, собак;
  • сорняки с семенами;
  • жиры, животные белки;
  • корни злостных сорняков – пырея, вьюнка и т.п.
Также нежелательно закладывать на компостирование кожуру бананов, апельсинов и других фруктов из супермаркетов, которые для сохранности обильно обрабатывают химикатами.

Описание процессов, происходящих при компостировании

Процесс компостирования может протекать как с доступом кислорода, так и в бескислородной среде. При аэробном компостировании в переработку органики включаются все имеющиеся микроорганизмы. С участием кислорода происходят реакции окисления, в результате которых выделяется тепло и углекислый газ.

При разогреве смеси до температуры выше 50° С, часть микробов погибает, другие превращаются в цисты – временно неактивные формы, а термофильные бактерии, устойчивые к нагреванию, продолжают перерабатывать субстрат. Когда кислорода становится меньше, температура снижается, цисты просыпаются и включаются в работу. С новым поступлением кислорода опять происходит разогрев, и процесс повторяется до тех пор, пока не образуются гуминовые кислоты, устойчивые к дальнейшему разложению. В результате компостирование протекает сравнительно быстро и с обезвреживаем патогенной микрофлоры.

При анаэробном компостировании (без доступа кислорода) разложением субстрата занимаются анаэробные бактерии. В бескислородной среде окисления не происходит, тепло практически не выделяется, вместо углекислого газа образуется метан, имеющий неприятный запах. Процесс анаэробного компостирования растягивается на несколько сезонов, субстрат при этом не обеззараживается.

Черви в компосте

Применяемые технологии

Существует несколько технологий компостирования отходов, которые различаются по производительности и стоимости. Низкозатратные способы компостирования применяются в сельском хозяйстве, где в качестве сырья служат отходы полеводства, садоводства и огородничества. А более продуктивные и затратные технологии используются для переработки городских органических ТБО, основную часть которых составляют пищевые отходы. По величине затрат технологии компостирования отходов делятся на несколько уровней:

  • Минимальный вариант – сырье складывается в кучи высотой 4 м и шириной 6 м. Кучи поддерживаются во влажном состоянии и переворачиваются раз в год. Созревание компоста длится 1-3 года в зависимости от климата.
  • Низкий уровень – высота куч 2 м, ширина – 3-4 м. Переворачивание производится через месяц после закладки, а затем – через 10 месяцев. Созревание компоста занимает около 1,5 года.
  • Средний уровень – переворачивание куч производится каждый день. Уже через 4-6 месяцев компост готов, его себестоимость гораздо выше, чем при использовании технологий более низкого уровня.
  • Высокий уровень – компостные кучи аэрируются при помощи специального оборудования. Время созревания компоста – 2-10 недель, его себестоимость максимальна.
  • Технология биокомпостирования. Для переработки органических отходов используются биопрепараты с культурами микроорганизмов, имеющих высокую активность, а также разные виды почвенных червей (вермикомпостирование). Продуктом вермикомпостирования является биогумус.
Внедрение технологий компостирования отходов уменьшает экологический ущерб природе и повышает эффективность сельского хозяйства.

Процедура компостирования

Владельцы земельных участков могут изготавливать компост самостоятельно из растительных отходов своего хозяйства. На дачах с первых недель проживания появляются очистки овощей, выполотые сорняки, обрезанные ветки, скошенная трава, некондиционные фрукты, ботва огородных культур. Все эти отходы нужно закладывать на компостирование по мере их появления, соблюдая правила.

Домашняя компостная куча

Домашняя компостная куча

Порядок действий

Место расположения компостера или компостной кучи должно быть затененным и находиться в удалении от дома и мест отдыха. Доступ к нему должен быть свободный. Закладку слоев производят по следующим правилам:

  • Самый нижний слой должен выполнять функции дренажа, поэтому для него рекомендуется использовать измельченные ветки, щепки, стружки.
  • Далее нужно чередовать «зеленые» и «коричневые» отходы слоями не более 10-15 см. Сырье желательно измельчать, можно разные виды отходов перемешивать между собой.
  • Через каждые 20-30 см нужно насыпать слой земли толщиной около 5 см для внесения почвенных микроорганизмов.
  • Желательно, чтобы высота и ширина компостной кучи были около 1,5 м, при больших значениях будет затруднена аэрация, а при меньших – нагрев.
  • Сверху должен быть слой почвы.
  • Компостную смесь требуется постоянно поддерживать во влажном состоянии.
  • Периодически нужно перелопачивать кучу. Чем чаще это делать, тем скорее созреет компост.
  • Для ускорения компостирования можно поливать сырье специальными биопрепаратами. Это позволяет получить зрелый компост в течение одного сезона.
Готовность компоста можно определить по его виду и запаху. Он должен однородным, рассыпчатым, иметь темный цвет и приятный земляной запах.

Рука фермера с удобрением

Использование открытых полей

Компостирование отходов в кучах имеет преимущества в том, что их удобнее перелопачивать, следить за степенью влажности сырья. Чтобы предотвратить пересыхание субстрата в жару и вымывание полезных веществ в дождь, рекомендуется накрывать компостную кучу полиэтиленовой пленкой.

Использование контейнера

Преимущества контейнеров для компостирования – в их более эстетичном виде, защите субстрата от пересушивания солнцем и вымывания питательной органики дождем. Компост, зреющий в контейнерах, меньше привлекает насекомых и грызунов. Но компостеры менее удобны для ворошения сырья, в них труднее обеспечить хорошую аэрацию.

Возможные проблемы и их решение

Если от зреющего компоста появился запах аммиака, значит – в смеси переизбыток азотных отходов. Избавиться от запаха можно, добавив в субстрат «коричневые» отходы и хорошо перемешав.

Появление запаха сероводорода свидетельствует о нехватке кислорода. Субстрат необходимо переворошить и подмешать к нему измельченные ветки и стружки для большей рыхлости.

Чтобы избежать нашествия мух и грызунов, не закладывайте в субстрат остатки животной пищи, свежие отходы добавляйте в середину, огораживайте кучу досками и накрывайте пленкой.

Вид на компост в зимний период на ферме

Вид на компост в зимний период на ферме

Сферы применения полученного компоста

Компост применяется в виде готовой продукции для удобрения огородных и садовых культур. Им можно мульчировать грунт, добавлять в лунки при посадке (по 100 г), вносить в почву во время весенней обработки по 0,5 л на 1 кв.м. Он не только повышает питательность грунта, но и улучшает воздухопроницаемость глинистых грунтов, повышает влагоемкость песчаных почв.

Компостирование ТБО в России

В России компостирование отходов чаще применяется в сельском хозяйстве. А что касается твердых бытовых отходов, поставляемых городами, то их утилизация методом компостирования составляет менее 10%. Из 63 млн т/год производимых в РФ ТБО только 4,5 млн. т перерабатываются в компост на заводах. В России всего 4 завода, на которых производится компостирование ТБО – два из них в Санкт-Петербурге и по одному в Тольятти и Нижнем Новгороде.

На всех этих заводах используется технология компостирования в биобарабанах. Эти агрегаты оборудованы вентиляторами для аэрации и покрыты теплоизолирующим слоем. В них загружаются органические ТБО и обрабатываются 2 суток. Затем сырье выгружается на открытые площадки и выдерживается в штабелях несколько месяцев.

Прежде, чем широко внедрять компостирование твердых бытовых отходов в России, необходимо решить проблему сортировки мусора, поскольку из-за ее низкого качества производимый компост оказывается загрязненным осколками стекла и тяжелыми металлами.

Понравилась ли Вам статья?

Нажмите на звездочку =)

Средний рейтинг 5 / 5. Голосов: 2

Стань первым! Голосов еще нет.