Компостирование органических отходов в биотеплице.


 

 

Компостирование – это первый и главный процесс в сооружении. Это начальная точка всей пищевой цепочки. Рентабельность всей цепочки  закладывается уже на этом этапе. И начинается с использования одного из  затратных событий, сопровождающего человека – утилизации  отходов жизнедеятельности.

 

Технология  компостирования в биотеплице продумана на основе работ  К.Ф.Форстера и  Д.А. ДЖ. Вейза “Экологическая биотехнология” (перевод с английского 1990г), а также на материалах российских исследователей   ( в том числе диссертаций  Бирюкова К.Н. “ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА УСКОРЕННОГО КОМПОСТИРОВАНИЯ НАВОЗА КРУПНОГО  РОГАТОГО СКОТА”)

 

перечень условий

Перечень необходимых условий для компостирования

 

Для начала компостирования  (подъема температуры) необходимо совпадение нескольких главных  условий:

  • Объем кучи должен быть достаточный для самосогревания. Правильное  соотношение поверхности к объему приближается к кубу. А наружная температура позволяла начаться процессу самосогревания.
  • В отходах – нужное соотношение азотосодержащих и углеродосодержащих элементов.
  • Кислород поступает во все части кучи в избыточном объеме.
  • Влажность загружаемого сырья – 50-60%.

 

А теперь, подробнее о каждом условии и как это осуществляется в сооружении.

 

Аэрация.

Кислород – одна из главных составляющих этого процесса.

 

формула окисления органики

Формула отражающая процесс компостирования

При различных способах переработки органических отходов  подачу кислорода обеспечивают по разному.

При небольших  объемах  и ручной обработке, кучи делают в диаметре не более 2-2,5 метра. В основание и послойно, через 50 см, укладывают ветки и сухую солому. В центр скирды устанавливают кол, который вытаскивают после формирования объема. Все это дает возможность воздуху пронизывать весь объем.

 

основание навозной кучи

Основание из веток для приготовления компоста

 

При промышленной переработке, на полигонах применяют продувание больших куч электрическими  вентиляторами, с периодическим переворачиванием отвалов экскаватором. Или пронизывают весь объем искусственно  созданными каналами из бамбуковых стволов.

 

подача воздуха вентиляторами в навоз

Подача воздуха в отвалы при переработке органики на полигонах

 

Фирма «Эко-АгТи» разработала свою, по их мнению наименее затратную технологию приготовления компостов марки «БИУД» на основе биоотходов ферм и птицефабрик. Ее принцип основан на  принудительной продувке сырья. Это дает ускорение природных процессов компостирования: 5–7 суток вместо 5–9 месяцев.

 

принудительная подача воздуха в отходы

Схема подачи воздуха при промышленном способе переработки био отходов

 

Результаты их сравнительных экспериментальных исследований показали, что при объеме аэрации компостной смеси из расчета 0,3 м3/ч на кг органической массы в биореакторе температурные условия, обеспечивающие термофильный режим переработки навоза (температура плюс 53,6°С), формируются на 7-ые сутки ферментации.

 

отрывок из книги

Текст из “Экологическая биотехнология”

 

В битеплице принудительная продувка не предусмотрена изначальна. Все процессы формируются максимально приближенными к идее  пермакультуры – создание условий для самостоятельного развития  процесса с минимальным  участием механизмов и человека.

 

шахта по переработке органики

Схема шахты биотеплицы

 

Воздух поступает в достаточном объеме  естественным путем. Шахта построена и работает по схеме печного отопления. Внизу расположены колосники – съемные профили из металла. Еще ниже поддувало – проем в стене шахте 600х800мм.

За счет  естественного подъема нагретого в шахте воздуха, происходит поступление нового, богатого кислородом , с низу. Теплый воздух поднимаясь вверх , затягивается  по вентканалу в воздушный солнечный коллектор.

 

Для лучшей аэрации отходов, в центре шахты,  установлен вентиляционный ход (аналог бревну в центре кучи) из снопа бурьянов или каркаса с  сеткой. Такая же сетка, с зазором, закреплена на стенках  шахты .

 

Все эти хитрости необходимы не только для правильного компостирования на первом этапе пищевой цепочки. Обильное снабжение кислородом необходимо будет червям, которые сменят  в этом доме термофильных бактерий.

Можно сказать, что в процессе компостирования отходов в теплице организована продувка  органической массы воздухом, насыщенным кислородом.

 

Размер кучи.

 

размеры куч

Размеры куч при компостировании

 

В сооружении  выдерживается эта рекомендация. Только длина кучи соответствует высоте шахты. Поперечное сечение 1500Х1500мм соответствует размерам 1.5 м Х 2.5 м.

 

Следующее условие – свободный объем сырья около 30%. Это реализуется смешиванием органики с соломой, листьями, крупноформатными отходами. А также, наличием  центрального воздушного канала. Послойная загрузка стеблей крупных растений (кукурузы, амброзии и т. д.) создают необходимый свободный объем и  аэрацию в шахте.

 

Температура.

 

Оптимальная температура 55 градусов С. При небольших объемах переработки на улице, кучу накрывают пленкой. Это снижает теплопотери и дает толчок всему процессу. В больших кучах, на полигонах по переработке, верхние слои в процессе не участвуют и  играют роль теплоизолятора.

укрывание пленкой

Укрывание кучи с отходами пленкой

текст

отрывок из “экологической биотехнологии”

 

В  шахте  биотеплицы созданы условия для быстрого  самонагревания отходов. Задняя стенка полностью контактирует с землей, нагретой летом воздухом теплицы.  Загрузка первой партии отходов происходит осенью, когда стенки шахты теплые, не замороженные. Передняя стенка биореактора  представляет кирпичный массив, из двух стенок с  заполнением саманом (смесь соломы и глины). Боковые стенки шахты нагреваются от предыдущего цикла компостирования. Каждый отработавший реактор, подогревает следующий и способствует быстрому самосогреванию.

Таким образом, конструкция позволяет прогреваться всей массе, а не только центру.

 

график компостирования

Стадии компостирования на графике.

 

Перегрева контролируется объемом загружаемого и периодическим поливом при надобности. Однако перегрев не столь критичен, чтобы сильно реагировать на него.

 

Влажность.

 

Обычно, влажность загружаемых  отходов, соответствует рекомендуемой. При недостатке влаги включается туманообразователь, расположенный вверху шахты. Загрузка отходов на колосники и постоянное движения воздуха по шахте способствуют подсушиванию органики, в случае значительной первоначальной влажности. Лишняя жидкость  стекая вниз, пропитывает сухие зоны.

 

Отношение C/N.

 

Соотношение C/N

Соотношение C/N

 

Соотношение углеродосодержащих и азотосодержащих элементов. Или C/N должно находиться в пределах   25/1 до 30/1 . То есть необходимо смешивать органические отходы с высоким и низким соотношением, что бы получить требуемое.

 

послойная укладка отходов

Послойная укладка отходов в Китае.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сайт размещается на хостинге Спринтхост
Яндекс.Метрика