بخشی از مقاله
چکیده
وجود %70-60 مواد قابل کمپوست در زباله هاي ما و کاهش این مواد از طریق اعمال سیستم هاي کمپوست مساله اي است که میتواند براساس اصل کمینه سازي بسیاري از مشکلات بهداشتی- اقتصادي این مهم را جوابگو باشد. ورمی کمپوست در مقایسه با کمپوست از لحاظ خصوصیات شیمیایی داراي کیفیت مطلوب تري می باشد بطوري که بترتیب میزان فسفر و شوري در ورمی کمپوست نسبت به کمپوست به میزان 3 برابر افزایش و به نصف تقلیل یافته میابد و غلظت عناصر روي و ازت نیز افزایش می یابد.
کلمات کلیدي: کود، ورمی کمپوست، زباله
.1 مقدمه
افزایش روزافزون جمعیت و نیاز بیش از پیش به تولید زیادتر مواد غذایی، آدمی را به تفکر و تلاش بیشتر جهت رفع این معضل اساسی و حیاتی وادار نموده است. امروزه افزایش باروري خاك هاي کشاورزي و کاربرد گیاهان مقاوم و پر محصول از جمله اقدامات اساسی بشر در تامین و ارتقاي موضوع بسیار مهم امنیت غذایی در دنیا میباشد - 1، . - 2 یکی از روش هاي افزایش حاصلخیزي خاك، مصرف کودهاي شیمیایی حاوي نیتروژن و فسفر بوده که هر ساله شاهد افزایش مصرف چندین برابر آن می باشیم - . - 3 از قدیم الایام تقاضا براي استفاده از کود آلی حاصل از زباله، همواره یکی از دغدغه ها و شاید محدودیت هاي تولید آن توسط انسان بوده است.
تولید کود آلی، از این جهت که موجب کاهش حجم زباله هاي قابل دفن و تبدیل بخشی از زباله به محصولی قابل استفاده است، همواره مورد توجه بشر قرار گرفته است - . - 4 بدون شک یکی از مشکلات بهداشتی شهرها و روستاها دفع بهداشتی زباله هاي خانگی است. کشور ما با بیش از 60 هزار تن زباله خانگی در شهر و روستا روزانه شاهد پرداخت هزینه هاي بالغ بر 600 میلیون تومان است که از نظر اقتصادي حایز اهمیت است. قابل توجه اینکه علاوه بر پرداخت هزینه هنگفت در این امر دفع چنین حجم عظیمی از این مواد مشکلات خاص زیست محیطی نگران کننده اي را نیز بدنبال دارد - . - 5
وجود %70-60مواد قابل کمپوست در زباله هاي خانگی ما و کاهش این مواد از طریق اعمال سیستم هاي کمپوست مساله اي است که میتواند براساس اصل کمینه سازي بسیاري از مشکلات بهداشتی-اقتصادي این مهم را جوابگو باشد - . - 6 تهیه کود آلی کمپوست یک فرآیند تجزیه بیولوژیک است که طی آن مواد آلی تحت شرایط کنترل شده به محصول پایدار و تثبیت شده شبه هیومیکی تبدیل می شوند. در این فرآیند، میکروارگانیزم ها مواد قابل تجزیه بیولوژیکی موجود در مواد زاید را هم به عنوان منبع انرژي و هم جهت تبدیل به جسم میکروبی استفاده می نمایند. با کنترل عوامل محیطی در توده مواد زاید فعالیت هاي بیوشیمیایی و میکروبی فرآیند تهیه کمپوست قابل پیش بینی می باشد - 1، . - 7
معمولا مواد زاید داراي انواعی از میکروارگانیزم هاي موجود در هوا، آب و خاك هستند. بنابراین در جریان تهیه و عمل آوري کود کمپوست هریک از گروه هاي میکروبی بخشی از فعالیت هاي اصلی را انجام می دهند. یعنی هر گروه جزء ویژه اي از مواد آلی را تحت تاثیر و تجزیه قرار میدهند. تجزیه مواد آلی در توده مواد زاید در نتیجه فعالیت باکتریها، قارچ ها، اکتینومایستها و تک یاخته هایی میباشد که در داخل آن قرار داشته یا از طریق اتمسفر وارد آن می شوند - 6، . - 8 پارامترهاي زیادي بر کارایی و بازدهی فرآیند کود سازي و کیفیت محصول تولیدي موثر میباشد. در برخی از منابع سه پارامتر اکسیژن، رطوبت و نسبت کربن به نیتروژن را از عوامل اساسی و تعیین کننده معرفی کرده اند.
همچنین طبق منابع دیگر، میزان یا سرعت بیوشیمیایی تجزیه مواد آلی، میزان رطوبت، درجه حرارت، غلظت اکسیژن و میزان اسیدیته توده مواد زاید میباشد - 8، . - 9 کودهاي شیمیایی علی رغم مزایاي زیاد در باروري خاك و افزایش تولید محصولات کشاورزي، در صورت کاربرد بی رویه و غیر علمی سبب افت کیفیت و اختلال در عملکرد خاك هاي زراعی و در نهایت کاهش رشد گیاهان و محصولات کشاورزي میگردد - . - 10 مصرف بی رویه کودهاي شیمیایی سبب ورود آلینده هاي سمی و خطرناك نظیر سرب و کادمیوم در خاك میشود - . - 1 از معایب دیگر کاربرد زیاد کودهاي شیمیایی میتوان به کاهش ظرفیت نگهداشت آب در خاك، افزایش فرسایش خاك و کاهش مقاومت گیاهان و محصولات کشاورزي در برابر آفات اشاره نمود - . - 10
در دنیا هر ساله بیش از 400 میلیون تن کود شیمیایی تولید و مصرف میگردد. در کشور ما نیز هر ساله بیش از 4.5 میلیون تن کود شیمیایی به صورت یارانه اي در میان کشاورزان توزیع میشود. طبق نظر کارشناسان زراعت، مصرف واقعی کود در کشور بیش از 2برابر میزان مزبور میباشد. مصرف کودهاي شیمیایی به علت ارزانی و عدم اطلاع کشاورزان در زمینه پیامدهاي نامطلوب کودهاي شیمیایی هر ساله افزایش تصاعدي داشته است - . - 11 امروزه استفاده از کودهاي آلی به علت فواید فراوان آن در کشاورزي و محیط زیست از اهمیت زایدالوصفی برخوردار است. از جمله کودهاي ارگانیک میتوان به کودهاي حاصل از فضولات حیوانی، پسماندهاي کشاورزي و زباله هاي خانگی اشاره کرد - . - 2
مواد اولیه اي که براي تولید کمپوست به کار می رود باید از جهات زیر تحت کنترل قرار بگیرند:
-1 جداسازي مواد غیر قابل کمپوست: با انجام آنالیز فیزیکی، می توان عناصر معدنی یا مواد غیر قابل تجزیه توسط موجودات زنده مانند فلزات سنگین، شیشه، سنگ، پلاستیک، لاستیک، منسوجات و دیگر مواد بی اثر را از مواد آلی اولیه قابل کمپوست شدن، جدا کرد .براي انجام این کار، مواد را از الک استاندارد 1.4 اینچ عبور می دهند .موادي که از الک عبور نمی کنند مورد آنالیز، قرار نمی گیرند - به جز هنگام تعیین دانسیته تازه مواد - این مواد را بی اثر می نامند .با توجه به این تعریف، مواد دست ساخت،مانند فلزات، پلاستیک، شیشه، سنگها و بریده هاي چوب، در دسته مواد بی اثر قرار می گیرند - . - 12 ارزش و قیمت کمپوست نهایی قابل فروش، بستگی زیادي به مواد و عناصر موجود در مواد خام ورودي براي استفاده در تولید کمپوست دارد.
-2 تنظیم نسبت کربن به ازت: محاسبه نسبت کربن به ازت، همراه برخی عوامل دیگر نظیر رطوبت، خردتر بودن مواد و ...از نکات اساسی می باشندکه باید در مواد اولیه قابل کمپوست شدن، مورد توجه باشند .در ترکیب مواد اولیه، باید به گونه اي عمل نمود تا نسبت کربن به ازت در حد 25 تا 30 و در حد مطلوب تر 30 به1 ، حفظ شود و در نهایت در محصول نهایی به 14 تا 20 تقلیل یابد .براي تنظیم نسبت C/N مخلوط مواد اولیه، دو روش وجود دارد:
- دسترسی به آزمایشگاه و سنجش کربن و ازت مواد اولیه مورد نظر و تعیین نسبت C/N در مخلوط مواد، با در نظر گرفتن نسبت مطلوب C/N و تعیین سهم وزنی هر ماده براي دسترسی به این حد بهینه.
- استفاده از ارقام ارائه شده در جداول منابع مختلف که به صورت نسبت C/N و درصد ازت بیان شده است. بر این اساس می توان سهم هر ماده را در مخلوط معین کرد تا نسبت بهینه حاصل شود - . - 13اگر نسبت کربن به نیتروژن در حد مطلوب نبود، در ابتداي فرایند تولید کمپوست، موادي مانند تراشه چوب، خاك اره، پوست و شاخه و برگ درخت، تفاله هاي غذایی، پوشال، سبوس غلات و زائدات سبز و غیره، بر حسب نیاز، اضافه می گردد - . - 14
-3 تعیین نسبت خلل و فرج در ارتباط با دانسیته: براي تعیین نسبت خلل و فرج کمپوست، بیشتر از طریق دانسیته گزارش شده، می توان آن را تخمین زد؛مثلاً بر طبق استانداردهایی که در این زمینه وجود دارد، اگر دانسیته مخلوط مواد، 400 پوند بر یارد مکعب باشد، درصد حجم هواي داخل توده، 80 خواهد بود. در کمپوست فعال، میزان خلل و فرج، باید 40 الی 60 درصد حجم هوا باشد تا از وجود اکسیژن کافی، اطمینان حاصل شود - . - 12 همچنین براي تعیین نسبت خلل و فرج، می توان ابتدا حجم مواد جامد در نمونه کمپوست را محاسبه کرده و سپس از حجم کمپوست اولیه کم نمود تا حجم کل منافذ خالی کمپوست به دست آید - . - 15
اگر درصد خلل و فرج کمپوست کمتر از میزان لازم باشد، می توان براي ایجاد خلل و فرج مناسب در توده مواد و اطمینان از وجود اکسیژن کافی براي میکروارگانیسم هاي موجود در فرایند کمپوست که در شرایط هوازي فعالیت می کنند، با افزودن مواد حجیم کننده مانند، تراشه چوب، خاك اره، خاکروبه و پوشال، نسبت درصد حجم هوا را تنظیم کرد .بر طبق استانداردها، دانسیته کمتراز 560 تا 640 کیلوگرم /مترمکعب - 35 تا 40 پوند بر فوت مکعب - براي مخلوط مواد خام کافی است - . - 14
-4 تعیین میزان رطوبت: رطوبت بهینه 50 تا 60 درصد براي شروع فرایند و در طول فرایند باید مهیا باشد. سه روش براي تعیین رطوبت وجود دارد:
- 1خشک کردن نمونه به مدت 24 ساعت در دماي 103 درجه سانتیگراد - 16، . - 17
2 - استفاده از رطوبت سنج که این رطوبت سنج تا عمق 90 سانتیمتري - حد متوسط توده - را در هر مکانی که انتخاب کنیم اندازه گیري می کند - . - 18
- 3با استفاده از تست فشردگی یا - Squeeze test - که روشی تجربی می باشد - . - 19
-5 تعیین میزان مواد آلی: میزان مواد آلی در شروع فرایند باید در حد مناسب، موجود باشد. درصد مواد آلی موجود در زباله هاي ایران، 65 تا 70درصد و حتی بیشتر می باشد؛ لذا براي تولید کمپوست مناسب می باشند. مواد آلیفرّار، از خاکستر کردن نمونه کمپوست در کوره به دست می آید. روش کار به این صورت است که ابتدا نمونه در آون در دماي 105 درجه
