روش های مختلف تهیه کود کمپوست از زباله
عملیات و روش های مختلف تهیه کود کمپوست از زباله به روش های مختلفی صورت میگیرد که به طور کلی میتوان آنها را به دو دسته هوازی و غیر هوازی تقسیم بندی کرد:
- روش های هوازی تهیه کود کمپوست (Aerobic)
- روش های غیر هوازی تهیه کمپوست (Anaerobic)
۱- روش های هوازی تهیه کود کمپوست از زباله
این روش در حضور اکسیژن و با استفاده از آن صورت میگیرد. روش هوازی خود به دو دسته شامل روش سریع یارآکتوری و روش کند یا غیر رآکتوری تقسیم بندی می شود.
۱-۱-۱- روش های سریع یا رآکتوری
این روش به طور معمول به وسیله سیلندرها یا رآکتورها به انجام میرسد. و بسته به نوع سیلندر و راکتور به کار رفته خود به دو نوع رآکتور بستۀ افقی و عمودی طبقه بندی می شود.
۱-۱-۱-۱- روش هوازی سریع به شکل رآکتورهای بسته افقی
در این روش ابتدا زباله ها درون قیف تغذیه تخلیه میشوند و با تسمه نقاله به اولین جداکننده که یک سرند گردان است، منتقل میشوند. مواد پس از جداسازی به آسیاب فرستاده و در آنجا خرد می شوند. در آسیاب مواد سبک که قابل خرد کردن هم نیستند مثل پارچه، پلاستیک و … با دستگاه مکش از خط تولید خارج و آهن آلات نیز به وسیلهٔ آهنربا جداسازی میشوند.
روش های مختلف تهیه کود کمپوست از زباله
در ادامه عملیات، مواد آلی خرد شده قابل کودسازی با تسمه نقاله به مخازن تثبیت رآکتور افقی هدایت خواهند شد. مواد وارد شده درون رآکتور با یک پمپ هوا بر اساس برنامه مشخص هوادهی میشوند. در صورت کمبود رطوبت آب و یا لجن به آنها افزوده رطوبت ۵۰ و حرارت در ۶٠ درجۀ سانتیگراد تنظیم میشود.
زمان ماند مواد درون رآکتور هفت شبانه روز است و پس از این مدت خروج زباله از درون رآکتور به صورت افقی صورت می پذیرد. مواد خروجی به یک سرند لرزان دارای حرکت جانبی، افقی منتقل و جداسازی میشوند و مواد سرریز شده از خط تولید خارج و برای بسته بندی و فروش برداشت خواهند شد.
۲-۱-۱-۱- روش هوازی سریع به شکل رآکتورهای بسته عمودی
این روش تشابه زیادی با روش رآکتورهای بسته افقی دارد و تنها تفاوت آنها در شکل رآکتور است. در این روش به جای سیلندرهای افقی از سیلندرهای عمودی استفاده میشود که ثابت اند و از شش یا هفت طبقه تشکیل شده اند.
این روش خود دارای دو نوع مختلف است:
- در روش اول: ابتدا زباله ای که در طبقهٔ هفتم فوقانی ریخته میشود، ٢۴ ساعت در آن باقی از آن از راه باز شدن دریچه هیدرولیکی، درون طبقه ششم تخلیه و هوادهی میشود. دریچه هیدرولیکی، پس از ٢۴ ساعت باز میشود و مواد بر اثر نیروی وزن به طبقه پنجم هدایت خواهد شد. این عمل تا زمانی ادامه می یابد که در روز هفتم مواد از طبقه اول خارج شود. کلیه عملیات انجام شده در راکتورهای افقی مانند تنظیم دما و رطوبت و هوادهی با پمپ در تمام طبقات صورت گرفته و زمان ماند مواد در هر طبقه یک روز در مجموع ۷ روز در کلیه طبقات است. این روش در کارخانه کود گیاهی تهران مورد استفاده قرار گرفته است.
- در روش دوم: نیز به جای دریچه های هیدرولیکی از دریچه های گردان به منظور تخلیه مواد به طبقات پایین تر استفاده میشود.
روش های مختلف تهیه کود کمپوست از زباله
۲-۱-۱- روش هوازی کند (غیر رآکتوری)
سرعت تجزیه مواد در این روشها کمتر از روشهای رآکتوری است و در مقابل، هزینه های ساخت و بهره برداری کمتری دارند. روش هوازی کند خود به دو روش توده های سطحی و حوضچه ها طبقه بندی می شود و کلیه مراحل آماده سازی مواد خام همان گونه که در مورد روشهای راکتوری توضیح داده شد.
تهیه کود کمپوست از زباله
۱-۲-۱-۱- روش توده های سطحی
در این روش، مواد خام آماده سازی شده به جای ورود به رآکتور، به صورت توده هایی روی سطح زمین روی هم ریخته میشوند و عملیات تجزیه به صورت طبیعی در این توده ها صورت می گیرد. این روش خود به روش توده های سطحی طویل و توده های سطحی ساده طبقه بندی می شود:
- توده های سطحی طویل
در این روش که از آن با عنوان ویندر و یاد میشود توده ها به صورت طویل روی سطح زمین انباشته و ساخته می شوند. عرض آنها ٣/۶ ٢/۴ متر ارتفاع آنها ۱/۸ ۱/۲ متر و طول آنها به صورت دلخواه بسته به مقدار زباله و مقدار و مشخصات زمین موجود است. در این روش عمل هوادهی با استفاه از هوای آزاد و به وسیلۀ هم زدن و برگشت دادن توده کمپوست روی زمین و با کاربرد وسایل دستی چون بیل و چنگک و یا وسایل مکانیکی مانند بیل مکانیکی لودر و غیره به انجام میرسد. تعداد زدن ۵-۱ بار در مدت ۶-١ ماه است.
عمل هوادهی به روش دمیدن هوا به وسیله پمپ به دفعات هم درون لوله های سوراخ دار تعبیه شده داخل توده کمپوست و یا با استفاده از دستگاه ویژه ای که به صورت افقی در امتداد توده های ویندرو حرکت کرده و درون آنها را هوادهی میکند، نیز بسیار مناسب است. به کارگیری آنها موجب سرعت عملیات تجزیه مواد و کودسازی بیشتر میشود. استفاده از کانال یا لوله های هوادهی درون توده های ویندرو به سادگی امکان پذیر است.
-
توده های سطحی ساده
این روش دو مشخصه اصلی دارد:
۱- اول آنکه در این روش برای هوادهی توده کمپوست از روش هم زدن و برگردانیدن آن استفاده نمیشود.
۲- دوم آنکه طول توده های کمپوست به طور چشمگیری کمتر از روش ویندرو است.
روش توده های سطحی ساده خود به دو نوع طبقه بندی می شود که شامل توده های سطحی ساده با هوادهی طبیعی و بدون برگشت مواد و توده های سطحی ساده با هوادهی مصنوعی و بدون برگشت مواد است.
روش های تهیه کود از زباله
الف- توده های سطحی ساده با هوادهی طبیعی، بدون برگشت مواد
در این روش که در کشور چین به مرحله تجربه رسیده است، ساقه های ذرت با قطر حدود ۷/۵ سانتی متر در فواصل یک متری به صورت افقی و متقاطع با ارتفاع ۱۵ سانتی متر روی هم قرار می گیرند. به این ترتیب مواد خام در محدوده نیگذاری شده به صورت یک توده، جایگزین شده و با خاک مرطوب پوشانیده میشود.
از این مرحله به بعد سطح بالایی توده با پوششی از خاک به آرامی کوبیده میشود تا در مقابل باران و اتلاف حرارت محافظت شود. قابل ذکر است که افزودن کود حیوانی به لایه خاک پوششی، سبب کاهش ترکهای حاصل از خشک شدن آن می شود. در ادامه عملیات پس از یکی دو روز که پوشش خاک در قسمت بالایی توده کمپوست شروع به خشکیدن کردنی ها از توده بیرون کشیده میشوند تا مجاری عبور هوا درون قسمتهای مختلف توده کمپوست به وجود آید.
ب- توده های سطحی ساده با هوادهی مصنوعی بدون برگشت مواد (روش بارک)
در این روش نیز نیازی به زیر و رو کردن مواد نیست. این روش در آمریکا تجربه شده و به روش بارک معروف بوده و در آن با استفاده از یک پمپ و از راه یک لوله سوراخ دار به قطر ۱۰ سانتی متر که درون توده کمپوست جاسازی شده است، توده کمپوست هوادهی میشود. اطراف لوله ها از مواد ریز و درشت به ضخامت ۲۰ سانتی متر پوشیده میشوند تا از عبور هوا اطمینان حاصل شود.
در انتهای کار قسمتهای بالایی توده به ارتفاع ۳۰ سانتی متر با استفاده از کمپوست سرند شده ظریف پوشش داده میشود تا درجه حرارت توده کمپوست در مدت سه هفته به ۷۰ درجه سانتی گراد برسد. از این مرحله به بعد توده کمپوست به مدت چهار هفته در شرایط مناسب نگهداری میشود تا زمان لازم برای بهینه سازی و عمل آوری کمپوست نهایی طی شود. این سیستم افزون بر مؤثر بودن در انهدام عوامل بیماریزا روشی ساده و ارزان به شمار میرود. و کیفیت کمپوست آن بسیار مطلوب است.
روش هوازی تهیه کمپوست
روش های مختلف تهیه کود کمپوست از زباله
۲-۲-۱-۱- روش حوضچه ای
در این روش مواد خام در حوضچه هایی که درون زمین حفر شده اند لایه گذاری میشوند. به این منظور حوضچه های سیمانی ویژه ای به عمق ۱/۵ متر و عرض ۲ متر و با طول دلخواه (۲۰-۷ متر) به صورت موازی در کنار هم ساخته میشوند.
کانال کشی کف حوضچه ها برای زهکشی شیرابه کود و نیز امکان هوادهی پیوسته، اقدامی اساسی برای سرعت بخشیدن عملیات کودسازی و تجزیه مواد است. بنابراین بخش بالایی این کانالها با اجسام مشبک همچون آجر و یا بلوکهای سیمانی سوراخ دار پوشیده می شود تا ضمن امکان عبور هوا، شیرابه کود نیز زهکشی و درون چاهکهای ویژه جمع آوری شود.
مقایسهٔ روشهای هوازی کند توده های سطحی و حوضچه ها
عملیات تهیه کمپوست به روش کند که بهره برداری از آن بیشتر در شهرهای کوچک و روستاها صورت گرفته و البته گاهی در شهرهای بزرگ نیز معمول است. از راه های مختلف همانند آنچه گفته شد به انجام میرسد.
روش های تهیه کمپوست
روش توده های سطحی اغلب هنگامی به کار میرود که سطح تراز آبهای زیرزمینی منطقه زیاد بوده و ایجاد حوضچه امکان پذیر نبوده و یا مناسب نباشد. احتمال نشت آب به درون حوضچه و یا بالازدگی کف حوضچه ها ویژگی توده های سطحی در مناطق گرمسیر آن است که به علت وجود حرارت، نیازی به جلوگیری از اتلاف دمای کمپوست نیست. و برعکس یکی از خصوصیات اصلی حوضچه های کمپوست کنترل حرارت در مناطق سردسیر است. بنابراین روش توده های سطحی به طور معمول برای مناطق گرمسیر و روش حوضچه ای برای مناطق سردسیر برنامه ریزی میشود.
نکات مورد توجه در انتخاب روش این نکات شامل موارد زیرند:
- مقدار مواد اولیه که روزانه تبدیل به کود میشوند.
- رطوبت مواد اولیه
- وجود یا عدم وجود فاضلاب خانگی برای استفاده در کمپوست مواد؛
- آگاهی کامل از شرایط جوی به ویژه مقدار بارندگی در فصلهای مختلف سال؛
- جریان بادهای غالب در منطقه
- امکانات فنی و مناسب و فناوری منطبق با شرایط محیطی و محلی؛
- توجه به نیروی کار نظیر نیروهای انسانی محلی
۲-۳-۲-۱-۱۳-۱- ویژگی های روش حوضچه ای و توده های سطحی به منظور مقایسه
- یکی از مزایای روش حوضچه ای، متمرکز شدن مواد در یک جایگاه به منظور جلوگیری از انتشار زباله و فاضلاب به اطراف است.
- زیر و رو کردن مواد در روش حوضچه ای در مقایسه با روش توده های سطحی مشکل تر است.
- مخارج اولیه ساختمانی در روش حوضچه ای نسبت به روش توده های سطح بیشتر است. نیاز به زیر و رو کردن مواد در روش حوضچه ای نسبت به روش توده های سطحی کمتر بوده و بهره برداری آن ساده تر و کم هزینه تر است. البته تهیه کمپوست حوضچه ای بدون زیر و رو کردن مواد سبب تولید بو و مگس و عدم اطمینان از انهدام عوامل بیماریزا می شود.
- حوضچه ها عایق خوب حرارتی بوده و دمای مواد را بهتر و بیشتر حفظ کرده و بنابراین برای مناطق سردسیر مناسب ترند. ولی در مناطق گرمسیر عکس قضیه صادق است. کنترل مگس در روش حوضچه ای بسیار مناسب تر از روش توده های سطحی است.
- روش توده های سطحی قابلیت تطبیق بیشتر با شرایط زیست محیطی در محل دارند.
- هوادهی طبیعی در توده های سطحی بهتر و بیشتر بوده است از این رو حرارت بیشتری در توده کمپوست ایجاد شده و افزون بر انهدام عوامل بیماری زا موجب تجزیه و عمل آوری سریع تر کود می شود.
- در روش توده های سطحی سرمایه گذاری اولیه در مقایسه با هر روش دیگر بسیار کمتر بوده است ولی در عوض زمین بیشتری مورد نیاز خواهد بود.
- تهیه کمپوست به روش توده های سطحی در صورتی که فاضلاب خانگی نیز به کار رود، از نظر بهداشتی رضایت بخش تر از روش حوضچه ای است.
کود کمپوست
۲- روش های غیر هوازی تهیه کمپوست
استفاده از روشهای غیر هوازی تهیه کمپوست به علت هزینه های زیاد، مناسب نبودن فناوری، طولانی بودن زمان کودسازی، عدم امکان استفاده از آن در مقیاسهای بزرگ و صنعتی به طور مناسب و داشتن بوی بسیار بد چندان مورد توجه جهانیان واقع نشده است و بنابراین بحثی از آن به میان نخواهد آمد.
انتخاب محل و برنامه ریزی برای احداث کارخانه های کمپوست
نکات مورد توجه برای انتخاب محل و برنامه ریزی برای احداث صنایع تولید کمپوست به شرح زیر است:
- برآورد جمعیت موجود شهر و پیش بینی آن برای زمینه های طرح؛
- مساحت شهر و چگونگی توزیع جمعیت در آن؛
- مقدار زباله موجود و سرانه زباله و تخمین آنها برای آینده (زمینه های طرح)؛
- مشخصات و کیفیت زباله؛
- بررسی جنبه های بهداشتی استفاده از لجن فاضلاب برای تهیه کود؛
- مشخصات منطقه همچون شرایط آب و هوایی و اقلیم ارتباطات راه های اصلی
- خطوط راه آهن، رودخانه ها، توپوگرافی آبهای سطحی و زیرزمینی بافت و نوع خاک و …
- بررسی امکانات دفع مواد و هزینه های آن؛
- ارزیابی بازار فروش کود و مواد بازیافتی؛
- تعیین محل کارخانه با توجه به عوامل اقتصادی فاصله حمل مواد خام تا کارخانه و کود تا محل مصرف و ضوابط زیست محیطی و بهداشتی؛
- بررسی روش و فناوریهای کودسازی با توجه به تجهیزات مورد نیاز و موجود؛
- ارائه برنامه اصولی کاربرد مؤثر مواد؛
- برآورد هزینه و استهلاک زمین ساختمانها و تجهیزات؛
- هزینه های عملیاتی مانند هزینه های مشاوره ای ،فنی ،کارگری ،پرسنل، فروش، تدارکات و بهره برداری؛
- سرمایه جاری لازم برای پیشبرد عملیات؛
- تحلیل بازار برای تعیین نیاز بالقوه مردم به محصول؛
بیشتر بدانید:
فیلم تولید کمپوست از زباله
دیدگاهتان را بنویسید