پاورپوینت کمپوست و روش های تولید و کاربرد صنعتی آن و مقالات

کمپوست
University of Guilan

مقدمه
2
کمپوست از کلمه لاتین compositus به معنای مخلوط و ترکیب گرفته شده است.
یک فرآیند طبیعی،هوازی،مستمر و پویا است که توسط میکروارگانیزم هایی مانند:باکتری ها،قارچ ها و اکتینومیس ها انجام می شود.
کمپوست عبارتند از بقایای گیاهی و حیوانی،زباله های شهری و یا لجن فاضلاب است که تحت شرایط پوسیدگی قرار گرفته باشند و در نتیجه مواد سمی آنها از بین رفته باشد گفته می شود.
اغلب برای بهبود ساختمان خاک مورد استفاده قرار می گیرند.
آغاز تولید کمپوست به صورت مدرنیته به عنوان یک ابزار برای کشاورزی ارگانیک،در اروپا بکار گرفته شد.
اولین ایستگاه صنعتی برای تبدیل مواد آلی به کمپوست،در شهر ولز اتریش در سال 1921 ایجاد شد.

کمپوست و شرایط تشکیل آن

3
1)کربن: برای تولید انرژی
2)نیتروژن: که به رشد و تولید مثل بیشتر ارگانیسم ها برای اکسیداسیون کربن کمک می کند
3)اکسیژن: برای اکسیداسیون کربن وفرآیند تجزیه نیاز است
4)آب:در مقدار مناسب بدون اینکه ایجادشرایط بی هوازی کند در حفظ فعالیت کمپوست شدگی دخالت دارد
تعادل آب و هوا برای حفظ درجه حرارت بالا برای شکستن مواد لازم است

نسبت کربن به نیتروژن در مواد اولیه کمپوست شونده اولیه
4
Wood chips
Food organics
Garden organics
Manure

5
تغییرات حرارتی طی فرآیند کمپوست

C6H12O6 (s) + 6O2 (g) —–> 6CO2 (g) + 6H2O (l) + HEAT!
دما دارای یک اثر خود به خود محدود کننده در فعالیت های میکروبی و در نتیجه میزان تخریب مواد آلی است.
بالاترین نرخ از تجزیه مواد آلی معمولا در دماهای بین 35 تا 55 درجه رخ می دهد.شرایط ترموفیلیک نیز در دمای بالاتراز 45درجه آغاز می شود.
دما همچنین می تواند نشان دهد که یک محصول کمپوست با ثبات و یا بالغ است.

6
تغییرات حرارتی طی فرآیند کمپوست

دما نرخ تجزیه مواد آلی و همچنین به طور مستقیم موثر بر آرایش جمعیت میکروبی است.
باکتری ها(بخش عمده ای از شکستن مواد را انجام می دهند)، قارچ ها(کمک به شکستن لیگنین،کتین،سلولز) و اکتینومیست نقش عمده ای در تجزیه مواد آلی در طول کمپوست هوازی بازی کند.
فاز اولیه که تحت درجه حرارت متوسط توسط میکروارگانیزم های مزوفیل انجام می شود.
فاز ترموفیلیک:توسط باکتری های ترموفیک تجزیه در دمای بالا صورت می گیردمانند Bacillus sp .
در ادامه با کاهش مجدد دما، باکتری های مزوفیل مجددا غالب می شوند.

چگونگی شکستن مواد در کمپوست
7

منشا بو متصاعد شده از کمپوست
8
“The most problematic odour is ammonia NH3”
Odour formation is strongly associated with the development of anaerobic conditions in composting systems.

تغییرات اسیدیته در طول مدت فرایند کمپوست
9

10
بررسی شاخص کیفیت کمپوست های آلی رایج در جهان
ورمی کمپوست نسبت به سایر کمپوست ها(معمولی،گرانوله گوگرد دار و سبز)برتری دارد
کرم ها با عبور کلیه مواد آلی از سیستم گوارش خود،ورمی کمپوست را به کودی پاک و نسبتا عاری از پاتوژن ها مبدل می کنند.
تولید کمپوست یک فرآیند هوازی است که منجر به معدنی شدن نیتروژن می شود که درمورد ورمی کمپوست ،کرم ها این روند را تسریع می کنند،هموسی شدن در آن نیز بیشتر و سریع تر صورت می گیرد.
با توجه به اهمیتی که فسفر در تغذیه گیاه دارد و نسبت کربن به نیتروژن که حدود (15-12)درصد است، که این مقدار فاقد بوی نامطبوع و حشرات مزاحم می باشد و عاری از علف های هرز بوده و بعلاوه تمامی عناصر کمپوست های مختلف را دارا می باشد.
ورمی کمپوست

11
کاربردهای کمپوست
1)غنی از مواد مغذی است و می تواند در باغ،محوطه سازی،باغداری و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد
2)کمپوست می تواند همچنین به عنوان یک تهویه کننده خاک عمل کند بعلاوه یک هموس یا اسید های هومیک ضروری محسوب می شود و به عنوان یک آفت کش طبیعی نیز عمل می کند
3)در اکوسیستم،کمپوست برای کنترل فرسایش زمین و احیای جریان ساخت و ساز تالاب مفید است،به عنوان پوشش دفن زباله عمل می کند
4)مواد آلی کمپوست همچنین می تواند برای تولید بیوگاز از طریق هضم بی هوازی اسفاده شود.

انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی
12
انواع سیستم های تولید کمپوست و معیارهای ارزیابی انها
1)محلی:
مواد کمپوست شونده در محل تولید تبدیل به کمپوست می شوند
در این روش فرآیند تولید به شکل طبیعی و کنترل نشده می باشد
2)غیر محلی:
مواد کمپوست شونده به محل از پیش تعیین شده منتقل شده و فرآیند تولید کنترل شده می باشد
سیستم تولید محلی:
در این روش که کاربرد قدیمی دارد از یک مخزن شیبدار کاملا آبندی شده استفاده می گردد.در این روش هوادهی از طریق مجارایی که در ارتباط مستقیم با محیط اطراف هستند صورت می گیرد.
مدت زمان تولید کمپوست در این روش خیلی طولانی تر از زمان معمول و تجاری است، که حتی تا 4 سال به طول می انجامد.

13
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی
سیستم های تولید غیر محلی:
فرآیند تولید کمپوست کاملا به صورت
هوازی صورت می گیرد.
انواع آن:
1)برگردان توده ای
2)هوادهی فعال
3)هوادهی غیر فعال
4)تولید کمپوست در راکتور

14
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی
سیستم تولید کمپوست راکتوری:
در دو فاز کاملا متمایز صورت می گیرد:
1)مرحله تجزیه با نرخ بالا
2)مرحله تکمیل
مرحله اول داخل راکتور انجام می گیرد اما مرحله دوم ممکن اشت داخل یا خارج از راکتور انجام شود.
انواع راکتورها:
عمودی و افقی
عمودی ارتفاع راکتور آن برابر 4 متر است،و مواد از بالا به پایین ریخته شده و معمولا در قسمت بالایی یه پخش کننده مواد وجود دارد.
هوادهی در خلاف حرکت مواددر داخل راکتور صورت می گیرد.
راکتور عمودی برای تولید کمپوست ازفاضلاب کارخانجات مناسب است و کمتر برای زباله های شهری که بصورت ناهمگن هستند کاربرد دارد.
افقی:
دینامیکی و استاتیکی
در نوع دینامیکی علاوه بر هم زدن ،هوادهی هم صورت می گیرد و در این نوع در مقایسه با نوع عمودی کنترل بهتری روی دما و رطوبت وجود دارد.
راکتور نوع دینامیکی برای ضایعات شهری که بصورت ناهمگ هستند،کاربرد دارد.
 

15
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی

16
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی

17
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی

18
انواع سیستم های تولیدی کمپوست در مقیاس صنعتی

www.recycledorganics.com
Windrow composting
Gate
Receival & inspection
Mix preparation
Composting
Stockpiled
material
Leachate collection
Site office
Biosolids
Incorp’n

20
معیارهای ارزیابی کیفیت تولید کمپوست
1) کیفیت مواد تولیدی 2) درصد مواد پس زده شده از سیستم 3) نرخ بازیافت مواد
که برروی این 3 معیار عواملی چون نوع مواد مصرفی،چگونگی جداسازی مواد،کنترل فرآیند در طول زمان تولید کمپوست و وسایل و امکانات بکار گرفته شده موثر هستند. تاثیر بستر زیرین بر کیفیت کمپوست:
تحقیقات نشان می دهد کمپوستی که در بستر آماده نشده نسبت به بسترهای آماده نظیر بتن میزان تمرکز نیتروژن و ماده آلی کمتری برخوردار است زیرا در زمان کار ماشین آلات خصوصا لودرها خاک زیرین به سهولت با کمپوست مخلوط شده و از کیفیت آن بشدت می کاهد،میزان درصد پتاسیم همچنین PHدر بستر های اماده نشده کمتر است.

پیشنهادات
21
امروزه مدیریت پسماند یک روش و تاکتیک جا افتاده درکشورهای پیشرفته جهان بشمار می رود که می تواند زباله های خانگی و شهری را از یک معضل عالم گیر به یک فرصت تبدیل کند.

با توجه به تصویب قانون مدیریت پسماند ها در سال 83 امید است گام های اساسی در این زمینه برداشته شود

Thanks for your attention