КОМПОСТИРОВАНИЕ

КОМПОСТИРОВАНИЕ (лат. compositus составной) — способ обезвреживания бытовых, сельскохозяйственных и некоторых промышленных твердых отбросов, основанный на разложении органических веществ микроорганизмами.

К. является простейшим методом обезвреживания и переработки мусора в удобрение и широко распространено во многих странах мира. Непременным условием применения этого метода обезвреживания отбросов является содержание в них не менее 25% легко гниющих органических компонентов при влажности от 30 до 65% .

Не подлежат К. больничные отбросы, субпродукты из ветлабораторий и фекалии. К компосту не допускаются примеси радиоактивных, дезинфицирующих (кислоты, щелочи) и других токсических веществ, а также ядохимикатов, смолы и гудрона.

При К. происходит распад ряда органических соединений и синтез гуминовых веществ (см.), в результате чего в массе повышается содержание доступных растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и др.).

Обезвреживание отбросов при К. происходит в результате гибели большей части патогенных микроорганизмов (кроме споровых форм), яиц гельминтов и личинок мух под влиянием высокой температуры (не ниже 50°) и антагонистического воздействия микроорганизмов, а также вследствие видоизменения органического вещества отбросов (см.), превращающихся под влиянием биол, процессов разложения в перегной, безвредный в сан. отношении и являющийся хорошим удобрением.

Площадь территории полей К. на каждые 10 тыс. человек составляет ок. 2 га. При отводе участка под поля К. предусматривают санитарнозащитные зоны в 300 м от жилых кварталов, стадионов, парков. При неблагоприятных условиях это расстояние может быть увеличено до 500 м. Вокруг полей К. создаются две параллельные лесополосы. Различают несколько методов К.

Компостирование в штабелях без предварительной обработки отбросов. Является наиболее распространенным методом обезвреживания. Обезвреживание при использовании этого метода достигается через 6—14 мес.

Привозимые на поля К. отбросы при помощи бульдозеров формируют в штабеля в виде трапеций или в валы с шириной оснований 3—4 и 2—3 м, высотой 1,5—2 м (в северных р-нах страны высотой до 2,5 м) и длиной 10—25 м. Штабеля располагают параллельными рядами с проездом между ними шириной 3 м. Для устранения запаха, сохранения тепла и предотвращения размножения мух поверхность штабелей покрывают слоем земли или торфа в 15— 20 см. Нижний слой компостной массы должен отстоять от уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м.

В условиях средней полосы РСФСР при нормально протекающих процессах в штабелях весенне-летней закладки саморазогревание и разложение органического вещества начинается через 3—5 дней после оформления штабелей. Температура компостной массы повышается до 60— 70° и удерживается на этом уровне 15—20 дней, а затем снижается до 40—45° и сохраняется 2—4 мес. В последующий период К. температура в штабелях не превышает 30—35°.

При осенне-зимней закладке саморазогревание начинается через 25— 30 дней после оформления штабелей. Температура не превышает 50—60° и удерживается в течение 2 нед. В последующие 2—3 мес. температура компоста колеблется в пределах 24—36°, а с наступлением лета устанавливается на уровне 32—36°.

Продолжительность К. можно уменьшить, если штабеля перелопачивать и увлажнять. Так, в ГДР мусор, выгруженный из мусоровозов, поливают при помощи специальной машины канализационным осадком. Через 3 дня грейфером формируют штабель высотой 1 м, шириной 2—3 м и выдерживают в течение 30 дней (первый цикл), после чего материал штабелей перелопачивают грейфером, создавая новые штабеля (второй цикл). Через 30 дней операцию повторяют. Общий срок обезвреживания составляет 3 мес.

В 1929—1930 гг. разработан метод ускорения брожения в штабелях путем интенсивного проветривания. Этот метод, получивший название «Индор-процесс», заключался в том, что компостные массы насыпались на колосковые решетки, что способствовало циркуляции воздуха в штабелях.

В ФРГ компостирование без предварительной обработки отходов известно как метод «Баден-Баден». Ускорение процессов обезвреживания отбросов достигается организацией циркуляции воздуха в штабелях по дырчатым бетонным трубам, проложенным в основании штабеля.

Вентилятор отсасывает воздух из штабеля и направляет его в печь, где он используется при сжигании крупных отходов.

Компостирование в штабелях с предварительным размельчением предпочтительнее, т. к. период созревания компоста сокращается. Широкое распространение получило К. дробленого мусора по методу «Дорр-Оливер». Схематически это выглядит так. Мусоровозы доставляют отходы в бункер, из к-рого он подается на сито для отделения мелких фракций и далее в дробилку. Размельченный материал пропускается через отверстия (диам. 32 мм) в днище. Дробленая масса очищается от стекла, увлажняется до 40—60% и укладывается в штабеля на открытой площадке. Штабеля имеют трапециевидное сечение с шириной оснований 4 и 2 м, высотой 2 м. За двое суток температура в них повышается до 60—70°. За период созревания штабеля 2—3 раза перелопачивают. Процесс К. занимает ок. 9 нед.

Компостирование в штабелях с предварительным сбраживанием. Для предварительного сбраживания используют принудительную вентиляцию (расход воздуха 0,5—0,7 м³ на 1 кг перерабатываемой массы), поддерживают оптимальную влажность, а также обеспечивают достаточное питание азотом за счет добавления канализационного осадка. Иногда с целью ускорения деятельности микроорганизмов добавляют определенные бактериальные культуры. К этому методу К. относится метод «Дано-биостабилизатор».

Компостирование в штабелях с предварительным размельчением и сбраживанием. Существует много модификаций этого метода и применяются различные системы установок. Поступающий на завод мусор проходит стадию размельчения на дробилках и затем поступает в биотанк, где складывается в виде штабеля и увлажняется. Отбросы, прошедшие предварительное К. в камерах брожения, еще непригодны к употреблению; их подвергают дополнительному брожению в штабелях.

Использование компоста. Качество компоста зависит от исходных материалов. Свежий компост представляет собой рыхлую, сыпучую, комкообразную массу серого цвета со специфическим запахом. Компост из твердых бытовых отходов применяют в качестве органического удобрения в количестве от 15 до 50 т/га. Для обеспечения безопасных условий использования компост должен отвечать определенным требованиям (табл.).

ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПОСТА, ПОЛУЧАЕМОГО ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ

См. также Биотермические методы.

Библиография: Гуляев Н. Ф. и Мирный А. Н. Биотермические установки для компостирования бытовых отходов, Науч. труды Акад. коммун, хоз-ва, в. 115, с. 119, М., 1975; Гуляев Н. Ф., Карасев М. Н. и Золотовицкий Г. 3. Состав и нормы накопления бытовых отходов, там же, с. 5, библиогр.;

Прохоров А. Н. и Никогосов X. Н. Утилизация твердых городских отходов, М., 1975;

Разнощик В. В., Карасев М. Н. и Суворов В. Н. Полевые методы обезвреживания и переработки бытовых отходов в компост, М., 1970; Санитарная очистка городов (от твердых бытовых отходов), Л., 1974, библиогр.; Сбор, удаление и обезвреживание бытовых отходов, пер. с нем., под ред. Н. Ф. Гуляева, М., 1971.

В. П. Падалкин.