Технологии компостирования
Как следует из вышеизложенного, «полевое» аэробное компостирование ТБО — наиболее простой и дешевый метод обезвреживания и переработки органической части. На площадках полевого компостирования процесс идет чаще всего в штабелях («буртах»), реже — в открытых траншеях («компостных ямах»).
Однако многие специалисты считают, что в случае ям это не компостирование, а силосование (совершенно другой биохимический процесс, связанный с образованием кислых продуктов разложения). Для предотвращения развеивания бумаги, выплода мух, устранения запаха, а также для сохранения тепла поверхность штабеля покрывают изолирующим слоем торфа, зрелого компоста или земли толщиной 20 см (зимой — до 40 см). Продолжительность обезвреживания ТБО на площадках компостирования колеблется в пределах 1-6 месяцев. В штабелях весенне-летней закладки недробленых ТБО через пять дней температура компостируемого материала повышается до 60-70 °С и удерживается на таком уровне 15-20 дней, затем снижается до 40-45 °С и в течение 3-4 месяцев снижается до 35-30 °С. В процессе компостирования интенсивно снижается влажность материала, в связи с чем для повышения активности биотермического процесса наряду с перелопачиванием и принудительной аэрацией производят увлажнение материала. Чтобы бурт был достаточно насыщен воздухом, его высота должна быть 1,5. . .2 м. Укладывается бурт в виде пирамиды или, если органики много, в виде трехгранной призмы — см. рис. 8.2.
При закладке бурта в компостируемую органику можно внести комплексные химические удобрения, содержащие азот, фосфор и калий (КРК) из следующего расчета: на 1 т компостируемых материалов добавляют: 2...3 кг двойного суперфосфата, 1 кг сульфата калия, 2.. .3 кг сульфата аммония, 1 кг сульфата магния, 60 г борной кислоты или бората натрия, 3...5 кг молотого гипса (мела, извести, доломитовой муки). Все это необходимо распределить равномерно по поверхности бурта. После этого следует хорошо увлажнить бурт (до 60% влажности) и закрыть его утепляющим слоем старого компоста или просто слоем торфа, земли. Для ускорения процесса компостирования мы рекомендуем использовать вместо воды водный экстракт из готового компоста или гумусного удобрения. Экстракт содержит необходимую микробную смесь и является «закваской» для процесса компостирования. Компост после обработки такой «закваской» созревает на 10 суток раньше. Бурт компоста необходимо через каждые 2.. .4 недели увлажнять. Созревший компост хранится в бурте и расходуется на корм червям по мере необходимости в течение 2...3 месяцев. Приготовление компостов на открытых площадках проводят при температуре наружного воздуха не ниже -5°С. Процесс компостирования в хорошо укрытых буртах продолжается и в зимнее время. Компост, заложенный поздней осенью, созреет и будет готов для скармливания червям уже в начале апреля. И это очень важно для подкормки культивируемых червей. Свежий навоз коров и свиней, птичий помет для подкормки червей непригодны из-за наличия в них аммиака, мочевой кислоты, мочевины, т. е. продуктов, ядовитых для червей.
Для условий личного садового хозяйства или отдельно взятого городского двора в Австралии разработан компостный бак (изготовлен из черного пластика, его размеры 55 × 55 см в основании и 70 см в высоту) — см. рис. 8.3.
В бак укладываются слои различных материалов для компостирования, но не более 15 см толщиной каждый. После того, как будут уложены несколько слоев, нужно добавить горсть извести и немного удобрений с высоким содержанием азота, таких, как костная мука; процесс требует периодического перелопачивания и увлажнения. Активный компостный бак может произвести компост приблизительно за 9-10 недель при теплой погоде, но в холодный период потребуется больше времени.
Есть вариант «ускоренного» аэробного компостирования ТБО в биотермическом барабане — см. рис. 8.4 (а также рис. 8.1в).
Еще один вариант — анаэробная переработка ТБО в заводских условиях — см. рис. 8.5.
В Украине разработана технология и комплекс машин для полевого компостирования растительных («зеленых») отходов с осадками канализационных коллекторов (ОКК) — см. рис. 8.6 и 8.7 (разработчик: НИКТИ городского хозяйства, г. Киев). В разработку заложена очень хорошая идея. Дело в том, что растительные отходы компостируются плохо — из-за низкого содержания в них азота, поэтому в последнее время компостирование растительных отходов стремятся осуществлять, добавляя к ним осадки канализационных коллекторов (ОКК), богатые азотом (один человек «производит» их в среднем до 100 кг/год), однако и ОКК сами компостируется плохо, но уже из-за недостатка углерода, которого как раз много в растительных отходах (например, биогаза они дают — без смешения с другим органическим сырьем — всего лишь 20-25 м3 из 1 тонны).
Если смешать богатые азотом ОКК с богатыми углеродом растительными отходами в соотношении 4/1 (по массе), то получится смесь с хорошим соотношением C/N (30/1...35/1) при оптимальной для компостирования влажности (35.. .65 %), с насыпной массой 600.. .700 кг/с3, при кислотности (рН) 6.. .7. Такая смесь пригодна для полевого аэробного компостирования с получением компоста хорошего качества за 2...3 месяца. При этом процесс компостирования протекает при высоких температурах (55...650), чем обеспечивает обеззараживание ОКК от вредной для человека патогенной микрофлоры и яиц гельминтов.
Комплекс машин включает измельчитель зеленой массы ИТР-80-1А; измельчитель тонкомерной древесины МРД-3; смесительную установку УКС-Ф-60 для приготовления компостной смеси; смесители-аэраторы СА-100 и МПК-Ф-1А для перелопачивания буртов компоста, просеиватель готового компоста ПБ-15, а также ряд подъемно-транспортных машин и механизмов общего назначения. Измельченные до размеров 20...50 мм древестые отходы (щепка) и растительные остатки (сечка) в соотношении 1/2 подаются на смешивание, где к ним добавляются обезвоженные ОКК, минеральные добавки, мелиоранты и др.
Смешанную компостную массу укладывают в бурты высотой 3,5 м, шириной 10 м и длиной 100 м, которые периодически (через 3-5 дней) перелопачивают смесителями-аэраторами, поддерживая температуру внутри буртов 60.. .70 °С. Об окончании процесса компостирования свидетельствует стабилизация и понижение температуры внутри бурта. Созревший компост просеивают и отправляют для внесения в почву на объектах городского зеленого и сельского хозяйства.