Zhodnocovanie odpadu organického pôvodu technológiou aeróbneho kompostovania

ZHODNOCOVANIE ODPADU ORGANICKéHO PôVODU

TECHNOLÓGIOU AERÓBNEHO KOMPOSTOVANIA

NA OBECNOM KOMPOSTOVISKU

Doplniť miesto a dátum

technológiou aeróbneho kompostovania

1. 
   Názvoslovie
   

Ide o kontrolovaný a riadený, prevažne aeróbny mikrobiálny proces tzv. teplou cestou, pri ktorom vystupuje teplota kompostovaného materiálu na 45 - 70 ⁰C. Táto teplota zabezpečuje dostatočnú hygienizáciu kompostu (likviduje sa väčšina patogénnych mikroorganizmov a klíčivosť väčšiny prítomných semien). Kompostovacia zakládka sa podľa vývoja teploty prekopáva a v priebehu 6 – 12 mesiacov je proces ukončený.

Výsledkom celého procesu je kompost – kvalitné organické hnojivo vhodné na pestovanie rastlín. Živiny sú fixované vo väzbách pre rastliny prístupných, ale nevyplaviteľných do spodných vôd.

3.1.1 Kompostovacia plocha

Nespevnená plocha s miernym spádom tak, aby medzi jednotlivými zakládkami nezostávala dažďová voda, tzn. minimálne 3%. Zakládky sú umiestnené na ploche v smere spádu plochy.

Vzhľadom na použitú technológiu kompostovania, množstvo a vlastnosti surovín používaných na kompostovanie nevyžaduje plocha na Obecnom kompostovisku žiadnu technickú bariéru.

Plocha na kompostovanie môže byť ohradená napr. dreveným oplotením (drevený zásobník).

(v prípade iného typu použitej plochy je text potrebné upraviť podľa skutočnosti)

Celý objekt obecného kompostoviska je oplotený a uzavretý.

3.1.2 Zakládka

Navrstvený materiál podľa vopred určenej receptúry do tvaru hroble. Výška a šírka zakládky sa dá upraviť podľa množstva materiálu a stupňa rozkladu (pri rozklade dochádza k redukcii objemu a váhy kompostovaného materiálu), dĺžka je daná rozmerom kompostovacej plochy.

3.1.3 GeotextÍlia

Zakládka je po celý čas zakrytá geotextíliou. Tá je neoddeliteľnou súčasťou tejto technológie. Zabezpečuje optimálne podmienky kompostovacieho procesu. Zabraňuje vysušovaniu, chráni kompost pred UV žiarením, vylučuje negatívny vplyv na okolité prostredie (zabraňuje úletom materiálu do okolia, bráni vnikaniu dažďovej vody s následným unikaním vodných výluhov a tým aj vyplaveniu živín).

Do doby, kým si obec zakúpi vlastný drvič alebo štiepkovač si bude v prípade potreby požičiavať tento stroj od Spoločnosti priateľov Zeme alebo iného subjektu s vhodným strojným zariadením.

Výsledkom je kompost – tmavohnedá, nezapáchajúca hmota zemitej vône, mikrobiálne oživená s obsahom živín viazanými v organickej aj minerálnej forme.

3.2.1 Základné podmienky kompostovania

0. 
   dodržanie pomeru živín C : N - 30 : 1 vstupných komponentov,
   
1. 
   dodržanie optimálnej vlhkosti zakládky, pri stlačení vstupného materiálu by sa malo medzi prstami objaviť niekoľko kvapiek vody (vlhkosť 40 až 60 %),
   
2. 
   obsah spáliteľných látok minimálne 25 %,
   
3. 
   dodržanie aeróbnych podmienok – prekopávaním zakládky,
   
4. 
   dodržiavanie teploty v kompostovacej zakládke max. do 70 ⁰C,
   
5. 
   ochrana zakládky behom celého kompostovania geotextíliou.
   

3.2.2. Materiál vhodný pre túto technológiu

Na Obecnom kompostovisku budú používané výlučne organické materiály, ktoré svojimi vlastnosťami plne vyhovujú požiadavkám STN 46 5735 “Priemyselné komposty”. Tá stanovuje najvyššie prípustné množstvo stopových toxických prvkov v kompostovateľných odpadoch a v kompostoch ako aj akostné znaky kompostu.

Vhodné suroviny sa určujú rôznymi kritériami, dôležitý je predovšetkým obsah živín, štruktúra a stupeň vlhkosti.

Do kompostu v žiadnom prípade nesmú byť použité suroviny, ktoré majú nadlimitný obsah cudzorodých látok. Nemali by sa používať odpady obsahujúce nerozložiteľné prímesy, mastnotu, zvyšky pesticídov, ropné uhľovodíky a ťažké kovy.

Na zistenie vhodnosti surovín do surovinovej skladby kompostu budú použité dostupné tabuľky z literatúry. Na “Obecnom kompostovisku” sa budú používať suroviny, u ktorých neboli zaznamenané nadlimitné hodnoty sledovaných látok. V prípade podozrenia, že niektorá z dostupných surovín obsahuje zvýšené množstvo sledovaných látok (popr. nie sú k dispozícií tabuľkové hodnoty), bude vykonaný analytický rozbor danej suroviny.

3. surovinová skladba zakládky

Surovinová skladba bude stanovená a optimalizovaná podľa požiadaviek a potrieb jednotlivých prevádzok. Pri stanovovaní surovinovej skladby kompostu je podstatným kritériom pomer uhlíka (C) k dusíku (N). Aby sme dosiahli v zrelom komposte C:N v rozmedzí 25 – 30:1 (vysoká stabilita a agronomická účinnosť), je potrebné optimalizovať C:N v zakládke v rozmedzí 30 – 35:1. Na tieto výpočty sa môžu použiť existujúce tabuľky z literatúry zo základnými vlastnosťami jednotlivých surovín, ako aj počítačové programy vytvorené na tento účel.

K výberu vhodných surovín do zakládky a k určeniu ich množstva podľa pomeru C:N je možné použiť aj nižšie uvedený vzťah:
_N

∑ M_i.C_i.(100 – W_i)

∑ M_i.N_i.(100 – W_i)

n - počet surovín (-)

M_i - množstvo jednotlivých surovín (kg)

C_i - obsah uhlíka (C), v sušine (%_hm.)

N_i - obsah dusíka (N), v sušine (%_hm.)

W_i - vlhkosť (%)

3.2.4. Príprava surovín pred založením kompostu

Pre správne skladovanie surovín určených pre zakladanie kompostov platí niekoľko zásad :

0. 
   skladovať jednotlivé suroviny oddelene podľa druhu,
   
1. 
   skladovať suroviny s nízkou vlhkosťou – do 40%,
   
2. 
   suroviny s pomerom C : N do 30 : 1 a vlhkosťou nad 40% pokiaľ to je možné neskladovať, ale hneď ich založiť do kompostu.
   

3.2.6. Založenie kompostovacej ZAklÁdky

Založiť kompostovaciu zakládku je možné dvojakým spôsobom, vertikálnym alebo horizontálnym vrstvením vstupného materiálu.

7. 
   KONTROLA KOMPOSTOVACIEHO PROCESU
   

Teplota zakládky úzko závisí od intenzity činnosti mikroorganizmov. Je najjednoduchším ukazovateľom správneho priebehu rozkladného procesu a preto jej meranie a evidencia patrí medzi základné podmienky kontroly procesu kompostovania.

Ak po založení kompostu teplota nestúpa, alebo po predchádzajúcom vzostupe teploty nastáva výrazný pokles, sú podmienky pre mikroorganizmy nepriaznivé. Príčina môže byť predovšetkým v zlej surovinovej skladbe, v nadmernej alebo nízkej vlhkosti materiálu, v nízkom obsahu kyslíka v komposte a pod.

- Meracie prístroje

Teplota kompostu je zisťovaná teplomerom, ktorý musí byť vybavený tyčovou zapichovacou sondou, ktorú je možné zapichnúť do hromady kompostu aspoň do hĺbky 0,5 až 1 m pod povrch hromady. Tým je zaistené meranie teploty v celom priereze hromady.

0. 
   do 14 dňa od založenia zakládky každý deň
   
1. 
   od 14 dňa do ukončenia kompostovacieho procesu 1x za 2 - 4 dni
   

0. 
   ak teplota stúpne nad 65C
   
1. 
   ak teplota začne po počiatočnom vzostupe prudko klesať
   
2. 
   ak klesne teplota pod 35C
   

Pri zakladaní kompostu a potom v priebehu celého procesu kompostovania patrí vlhkosť medzi parametre, ktoré veľkou mierou ovplyvňujú správny priebeh kompostovania.

Pri nedostatku vlhkosti zastavujú alebo spomaľujú mikroorganizmy svoju činnosť až do doby, keď bude vlhkosť opäť uvedená do potrebného rozmedzia.

Pri nadbytočnej vlhkosti dochádza rýchlo k nežiadúcemu hnilobnému procesu a k skysnutiu kompostu.

Každé meranie a úpravu vlhkosti zaznamenávame do tabuľky (viď. príloha 1). Vlhkosť kompostu je možné merať prevažne orientačnou skúškou.

Ďalšie možnosti kontroly vlhkosti sú:

• 
  gravimetrickou metódou (laboratórna skúška)
  
• 
  prenosnými vlhkomermi
  

V našom prípade budeme vo väčšine určovať vlhkosť pomocou orientačnej skúšky. K jej prevedeniu je potrebné kompostovaciu surovinu vziať do ruky a čo najsilnejšie ju stlačiť. Pri optimálnej vlhkosti sa nesmie medzi prstami objaviť voda! Pri otvorení päste však musí surovina zostať pohromade vo forme “knedlíka”. Ak je surovina veľmi suchá, pri otvorení päste sa materiál rozpadne. Keď je surovina veľmi mokrá, objaví sa pri stlačení voda medzi prstami; pokiaľ je možné vytlačiť viac ako 2-3 kvapky vody, je surovina veľmi vlhká.

0. 
   počiatočné hodnotenie vlhkosti sa prevádza ihneď po založení zakládky,
   
1. 
   optimálne intervaly medzi jednotlivými hodnoteniami vlhkosti sú 1 týždeň,
   
2. 
   vlhkosť kontrolujeme vždy pri prekopávaní zakládky
   

3.2.8. UKONčENIE KOMPOSTOVACIEHO PROCESU

Predpokladané ukončenie kompostovacieho procesu je od 6 do 12 mesiacov od založenia zakládky. To znamená, že kompost je zrelý, stabilný a schopný aplikácie alebo uskladnenia.

Za optimálnych podmienok, pri dodržiavaní správneho režimu je možné v letnom období dosiahnuť výrazné skrátenie kompostovacieho procesu.

Orientačná skúška ukončenia kompostovacieho procesu

0. 
   pozorovateľné znaky stabilizácie “čerstvého kompostu” :
   
1. 
   farba hnedá, šedohnedá až čierna,
   
2. 
   drobovitá až hrudkovitá štruktúra,
   
3. 
   nevykazuje pachy svedčiace o prítomnosti nežiadúcich látok,
   
4. 
   hubovitá vôňa.
   
5. 
   príznaky ustálenej teploty – hodnota teploty kompostu zodpovedá teplote okolitého ovzdušia po dobu posledných 14 dní. Maximálna výška teploty podľa STN 46 5735 čl.2.8.
   

3.2.9. Vlastnosti kompostu a jeho využitie

Vzniknutý kompost má charakter organického hnojiva, ktoré je možné využiť na výživu rastlín, úpravu pH pôdy, zvýšenie prirodzenej pôdnej úrodnosti, ako zdroj organických látok a živín.

Kompost bude využívaný prevažne pre hnojenie, resp. pre rekultiváciu mimoprodukčných plôch obce (na výsadbu novej zelene, rekultiváciu čiernych skládok...) – pre vlastnú potrebu alebo bude pomerovou metódou rozdelený medzi obyvateľov, ktorí sa zúčastnili spoločného kompostovania.

Na kompost, ktorý bol vyrobený na obecnom kompostovisku a nie je uvádzaný do obehu (predaj), sa nevzťahuje Zákon o hnojivách č.136/2000.

V prípade, že bude kompost daný do obehu (predaj), musí byť zaregistrovaný ÚKSÚP-om. Jeho kvalita musí spĺňať STN 46 5735 Priemyselné komposty.
Tab.č.6.: Najvyššie prípustné množstvo stopových toxických prvkov v kompostoch v mg v 1 kg sušiny (STN 46 5735).

Prvok	Kompost I. triedy	Kompost II. triedy
As – Arzén *	10	20
Cd – Kadmium	2	4
Cr – Chróm	100	300
Cu – Meď	100	400
Hg – Ortuť	1	1,5
Mo – Molybdén *	5	20
Ni – Nikel *	50	70
Pb – Olovo	100	300
Zn – Zinok	300	600

* Stanovuje sa v prípadoch, keď je možné očakávať zvýšené množstvo vzhľadom k použitým surovinám.

3.2.10. Fázy kompostovacieho procesu

1 – 3 týždne (táto doba môže byť aj dlhšia napr. 2 – 3 mesiace. Závisí to od kompostovaného materiálu a technológie kompostovania): mikrobiologickou činnosťou prebieha rozklad v prvých dňoch veľmi rýchlo. Teplota dosahuje až 70°C. Ľahko odbúrateľné látky, ako bielkoviny a škrob, podporujú rozmnožovanie a činnosť baktérií. Ich látkovou výmenou vzniká teplo. Jednoduché molekuly, ktoré vznikli rozkladom makromolekúl odchádzajú z kompostu ako plyny (CO₂, NH₃, H₂O,…), alebo vo výluhu (hlavne živiny), alebo sú využité pre tvorbu buniek mikroorganizmov či humusových látok (to až v ďalších fázach kompostovania).

Pri dodržiavaní základných zásad kompostovania zostáva prevažná väčšina živín v komposte. Keď teploty poklesnú, termofilné baktérie odumrú a slúžia ďalším mikroorganizmom a hubám ako potrava, alebo sa zaspórujú.
2. Fáza prestavby

3 - 7 týždeň: ťažko stráviteľné látky (kryštalická celulóza a lignín) sú rozkladané hubami. Mikrobiologická činnosť sa spomaľuje. Pri procesoch prestavby bielkovinového materiálu sa uvoľňuje amoniak (čpavok). Teplota sa pohybuje medzi 30-45°C. Hromada čiastočne rozloženého kompostu postupne klesá (zosadá).

8 - 12 týždeň: nastupuje tvorba humusových látok a hromadné rozmnožovanie malých živočíchov ako roztočov, chvostoskokov, nematód, ktoré brzdia rast húb. Prichádzajú aj niektoré druhy dážďoviek, najmä Eisenia foetida (dážďovka hnojná), zodpovedná za tvorbu stabilných hrudiek, alebo koprolytov, čo sú, laicky povedané, dážďovkové výkaly, ktoré majú skvelé hnojivé a fytosanitárne vlastnosti.

Prechod do poslednej fázy je plynulý. Dážďovky opúšťajú kompost. V tejto fáze už prevládajú humifikačné procesy, pri ktorých sa vytvárajú humusové látky (humínové kyseliny, fulvokyseliny,…), vďaka ktorým má vznikajúci kompost tmavohnedú farbu. Humifikačné procesy vyžadujú ako aeróbne tak i anaeróbne prostredie, preto v tejto fáze už nie je vhodné prekopávať. Ľahká a hrudkovitá štruktúra vypovedá o dokončenom rozklade.

4. Technologické zabezpečenie prevádzky

Správne vedenie kompostovacieho procesu je možné len pri dodržaní správneho pomeru odpadov a pri dodržaní základných podmienok kompostovania, uvedených v predchádzajúcich kapitolách.

5.1. Potreba záberu pôdy – dočasný záber

Systém kompostovania na obecnom kompostovisku je vhodný pre zariadenia s kapacitou do 10 ton kompostu ročne. Pre skúšobnú prevádzku je navrhnutá plocha 10 x 15 m (upraviť podľa skutočnosti), ktorá bude celá oplotená, aby sa zabránilo nekontrolovateľnému ukladaniu odpadov do zariadenia.

Doba kompostovania vzhľadom k prírodným podmienkam je od marca do novembra. V zimnom období sa materiál skladuje. Potreba pracovných síl – jeden vyškolený pracovník (upraviť podľa skutočnosti).

5.2. Úprava plochy

Rýchle a riadené vedenie rozkladu organickej hmoty a nutné zakrytie zakládky behom celej doby kompostovania, ako aj malé množstvá a druh kompostovaných materiálov vylučuje akýkoľvek negatívny vplyv na životné prostredie. Preto nenavrhujeme žiadnu úpravu kompostovacej plochy. Na prístup k objektu obecného kompostoviska bude využívaná už existujúca cestná komunikácia a dvor za viacúčelovou budovou obecného úradu.

5.3. Komponenty na kompostovanie

Na kompostovanie na obecnom kompostovisku sa budú kompostovať odpady skupiny 20 - Komunálne odpady, podskupiny 02 - odpad zo záhrad a parkov, vrátane odpadu z cintorínov (viac info o surovinách v kap.3.2.2.):

Suroviny na prevádzke obecného kompostoviska bude preberať zaškolený pracovník. Vykoná vizuálnu kontrolu a prevedie zápis o prijatí odpadu do prevádzkového denníka. Suroviny, ktoré majú pomer C:N vyššie ako 30:1 alebo vyššiu vlhkosť ako 40% budú okamžite zapracované do kompostovacej zakládky. Suroviny s vlhkosťou do 40% budú podľa druhu a potreby dočasne skladované a postupne primiešavané podľa vopred určenej surovinovej skladby k materiálom bohatým na dusík.

V prípade donesenia surovín, ktoré nie sú vhodné na spracovanie v obecnom kompostovisku, pracovník tieto odpady neprevezme.

Pracovník môže prijímať suroviny o maximálnej dĺžke 1,5 m a hrúbke 5 cm.

6. Údaje o výstupoch
Vzhľadom na použité suroviny, ich množstvo a použitú technológiu (zakládka je po celý čas zakrytá geotextíliou viď. kapitola 2.1.3.), pri kompostovaní nemôže dôjsť k znečisteniu, ktoré by ovplyvnilo kvalitu ovzdušia a kvalitu podzemnej ani povrchovej vody.
Údaje o výslednom produkte kompostovania – aeróbne stabilizovanom komposte sú v kapitole 3.2.9.
7. Postup aeróbneho kompostovania :

1. 
   Vytriedený odpad organického pôvodu (v našom prípade výlučne rastlinné zvyšky) bude v zariadení preberať zaškolený pracovník, ktorý vykoná vizuálnu kontrolu (vlastnosti a kvalitu) a zaeviduje prevzatý materiál do prevádzkového denníka.
   
2. 
   Pracovník vykoná podľa potreby úpravu materiálu (drvenie). Materiály, ktorých štruktúra to dovolí - suchšie, uhlíkaté suroviny (lístie, drevná štiepka, slama, seno), budú dočasne uskladňované a priebežne podľa potreby používané na premiešavanie s materiálmi s vysokou vlhkosťou (čerstvá tráva, zvyšky z ovocia a zeleniny) vo vopred určenom pomere (surovinová skladba zakládky) a navážané do kompostovacej zakládky.
   
3. 
   V uvedenom váhovom pomere sa komponenty navrstvia do zakládky.
   
4. 
   Po ukončení navážania kompostovacej zakládky sa vykoná jej prekopanie - homogenizácia zakládky a v prípade potreby sa zakládka zavlaží a prikryje geotextíliou. Tým sa spustí kompostovací proces.
   
5. 
   Počas procesu rozkladu je potrebné kontrolovať priebeh teplôt:
   

14. - 21. deň každý druhý deň

21. - 35. deň dvakrát za týždeň

35. - 42. deň raz za týždeň

Pokiaľ teplota vystúpi nad 65 °C je nutné zakládku prekopať.

Ak je teplota posledné dva týždne konštantná, je v zakládke ukončený kompostovací proces.

6. 
   Po skonštatovaní, že je kompostovací proces ukončený, prevedie poverený pracovník test klíčivosti, čím zistí či kompost nie je fytotoxický.
   
7. 
   Nasleduje kontrola kvality kompostu, podľa STN 46 5735 - Priemyselné kompostovanie. V prípade opakovaného používania tých istých surovín v rovnakom pomere - rovnakej surovinovej skladby nie je potrebné po dosiahnutí požadovaného výsledku kvality kontrolu pri ostatných zakládkach opakovať.
   
8. 
   Po ukončení procesu sa kompost preoseje. Nadsitná časť sa použije do novej zakládky.
   
9. 
   Preosiaty kompost bude použitý na hnojenie resp. rekultiváciu mimoprodukčných plôch obce.