Ugrás a tartalomhoz

Komposztálás, biogáztermelés

Dr. Kocsis István (2011)

Szent István Egyetem

1. fejezet - A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok

1. fejezet - A komposztálás fogalma, haszna, komposztálható anyagok

Bevezetés

A települési szilárd hulladék 30-40%-ban tartalmazza a szerves hulladékokat, amelyeket leggyakrabban szemétlerakókban helyeznek el. A szerves hulladékok hasznosítására megoldás lehet a komposztálási technológiák fejlesztése, alkalmazása. A komposztálást már évszázadokkal ezelőtt felismerték, a módszer azóta kisebb-nagyobb fejlődésen ment keresztül.

A komposztálás az emberiség egyik legősibb “recycilnig” eljárása, amelynek alkalmazása a kémiai ipar fejődésével párhuzamosan háttérbe szorult. A Bibliában, vagy akár a négyezer évvel ezelőtti Kínában is ugyanúgy fellelhetőek erre utaló adatok (”forró erjesztés”). A mi európai kultúrákban is számos utalást találhatunk kezdve az ókori Rómától, a középkoron át napjainkig. A X. században Kitub al Falakab arab tudós „A mezőgazdaság kézikönyve” című művében részletesen tárgyalja a komposzt készítését és használatát.

Az angol apátságok már a XIII. században, szabályzataikban írták elő a komposzt használatát a talaj termőerejének megőrzése érdekében. Az 1850-es években indult el egy nagyobb léptékű műtrágyázási hullám az európai országokban, ebből adódóan a szerves trágyák, ezen belül a komposzt használat is rohamosan lecsökkent. 1859-ben Johnson leírja a különböző anyagokból kiinduló komposzt nyerését.

Magát a komposztálás módszerét végül több kutató együttesen dolgozta ki. King (1927) az összegyűjtött keleti országok tapasztalataiból indult ki. Az angol R. Howard a majd harminc éves indiai Indorei Növénykutató Intézetben eltöltött évei alatt kifejlesztette az Indore-módszert, azaz amikor az állati és növényi anyagokat váltakozva, rétegesen rakják halomba, forgatják és szennyvízzel pótolják a hiányzó nedvesség tartalmat. A módszer maga egyszerűségében és használhatóságában volt kiváló. Fontos megjegyezni, hogy ez volt az első modern kori rendszerbe foglalt komposztálási forma.

A módszer gyakorlatiasságát az is bizonyítja, hogy a brit gazdák a gazdaságukban felhalmozódott mellékterméket ezek után nem elégették, hanem komposztáltak. Roolale 1950- ben megjelent „A komposztálás Nagy Könyve” c művében írja le tapasztalatait és tanácsait. Magyarországon Herke S. (1923) foglalkozott az istállótrágya kisebb N-veszteséget eredményező kezelésével.

Zucker F. (1928) a Krautz-féle trágyakezelési eljárást vizsgálja és összehasonlítja a hagyományos trágyakezelési eljárással. Módszerének lényege, hogy először aerob, majd taposással anaerob viszonyokat teremt a kazalban. A kiszáradás megakadályozására a kazal magasságához igazodó deszkapalánkot alkalmaz.

Követelmények:

  • Ismerje a komposztálás fogalmát!

  • Tudjon felsorolni néhányat a komposztálás definíciói közül!

  • Tudja megfogalmazni a komposztálás célját!

  • Ismertesse a komposzt hatását a talajra!

  • Tudja felsorolni a házi (kerti), közösségi komposztálható anyagokat, térjen ki a felhasználhatóság lényegi tulajdonságaira!

  • Ismertesse azokat a háztartásokban található anyagokat, melyek komposztálásra nem alkalmasak! Térjen ki arra is, miért kell mellőzni ezeket a házi (kerti), közösségi komposztálás során!

A komposzt és a komposztálás fogalma

A komposzt szó a "compositus" latin eredetű szóból származik, jelentése "összetett". A komposztálás az emberiség egyik legrégebbi hulladékhasznosítási eljárása, már az ókorban is ismert volt. Később, a műtrágyák iparszerű használatával kissé háttérbe szorult.

A talaj termőképességét elsősorban humusztartalma befolyásolja. A komposzt tulajdonképpen mesterséges humusz, ami a növények számára nélkülözhetetlen tápanyagokat tartalmaz.

Komposzt az a morzsalékos, sötétbarna színű földszerű, magas szerves anyag tartalmú anyag, amely szerves hulladékokból, maradványokból, mikro- és makroorganizmusok tevékenységének hatására jön létre, megfelelő hatások mellett (oxigén, nedvesség, szén/nitrogén arány, pH, hőmérséklet).

Napjainkban szerencsére ismét reneszánszát éli. A lehulló levelek, ágnyesedék, fűkaszálék, konyhai hulladék jelentős szervesanyag- és tápanyag-mennyiséget képvisel. A területről betakarított terméssel, lehordott zöldtömeggel tápanyagot vonunk el a talajból, amit a növények megfelelő fejlődéséhez vissza kell pótolni. Ezt tehetjük műtrágyákkal is, ám ezekkel szemben a komposzt előnye, hogy gyakorlatilag ingyen van, és nem csak a növények fejlődéséhez elengedhetetlen tápanyagokkal gazdagítja a talajt, hanem a jelentős szerves anyag mennyiségnek köszönhetően javítja annak szerkezetét és vízháztartását.

A komposztálásnak számos definícióját ismerjük.

  • A komposztálás a kerti- és háztartási szerves hulladékok hasznosítása.

  • A komposztálás olyan biológiai folyamat, amely a hulladékok, melléktermékek szerves anyagait humuszszerű termékké alakítja át. A mezőgazdaságban, különösen a kertészetekben régóta ismert és alkalmazott módszer.

  • A komposztálás ellenőrzött körülmények között, a szelektíven gyűjtött biohulladék, oxigén jelenlétében történő autotermikus és termofil biológiai lebomlása természetes folyamatának és a szerves anyagok újrahasznosításának ötvözete, amely során humuszban gazdag, feldúsított földet kapunk: ezt nevezik komposztnak.

  • A komposztálás levegős, hőtermelő szerveshulladék-lebontás. A folyamat vegyes mikroorganizmus populációval zajlik le szabályozott körülmények között, a végeredmény stabilizált maradék szerves anyag, amely lassan lebomlik a talajban, ha a feltételek ismét kedvezővé válnak mikrobiológiai tevékenységre.

  • A komposztálás olyan mikrobiológiai folyamat, amely a baktériumok, aktinomycetesek és gombák vegyes populációjának növekedésétől és aktivitásától függ a lebontandó szerves anyagban. Ha a hőmérséklet, nedvesség és az oxigénszint kedvező, ezek a mikroorganizmusok szaporodnak és levegős – aerob – lebomlás megy végbe.

A komposztálás a legősibb szerves hulladék újrahasznosító eljárás, de alkalmazása az ipari fejlődés és a mezőgazdaság iparszerűvé válásával a XX. században egészen a 80-as évekig teljesen háttérbe szorult. A viszonylag olcsó és végtelennek gondolt tápanyag-utánpótoló szer a műtrágya megjelenése nem tette szükségszerűvé a mezőgazdaságban, az élelmiszeriparban és a kommunális szférában keletkező szerves hulladékok újrahasznosítását.

A korszerű mezőgazdálkodást folytató termelők gazdálkodásának célja többek között az, hogy a termékek és a belőlük keletkező hulladékok a termelési folyamatokba kerülő külső anyagok és energiák minimalizálásával zárt körfolyamatot alkossanak, ezért számukra különös jelentősége van a jó minőségű komposzt előállításának.

A komposztálás „reneszánszát” egyrészről az idézte elő, hogy az utóbbi évtizedekben kezd bebizonyosodni, az iparszerű mezőgazdaság hosszútávon csak a talajok termékenységének csökkenésével, szerkezetleromlásával és a környezet tönkretételével tartható fenn, másrészről a hulladékkérdés egyre nehezebben kezelhető. Az EU országokban a "körforgás-gazdálkodás" törvényi szinten szabályozzák, megtiltják a szerves melléktermékek hulladéklerakókba helyezését, és kötelezően előírják azok komposztálását.

A komposztálás célja

  • A hulladékmennyiség csökkentése;

  • a talaj javítása a szerves anyagok visszajuttatásával;

  • a környezet szerves anyag terhelésének csökkentése, mineralizáció: CO2 és víz;

  • C megkötése, C-raktár a karbon ciklushoz;

  • veszélyes hulladék ártalmatlanítása:

  • a fitotoxikus es patogén szervezetek (csíra, tojás, lárva, rovar, baktérium, vírus) elölése;

  • humifikáció: a talaj szerkezetjavítása, tápanyagfelvétel javítása, szerves trágya.

A komposzt haszna a talaj számára

  • A komposzt humusztartalmában a tápanyagok olyan formában vannak jelen, hogy a növények könnyen fel tudják venni azokat;

  • javul a talaj szerkezete, ami elősegíti levegőzését;

  • sötét színe segíti a talaj felmelegedését;

  • a komposzt jelentős vízmegkötő képessége következtében javul a talaj vízháztartása;

  • nő a talaj biológiai aktivitása;

  • a komposztban található hormonhatású anyagok serkentik a növények fejlődését;

  • nagyobb lesz a növények ellenálló képessége a kórokozókkal és növényi kártevőkkel szemben;

  • a talaj tápanyagtároló képessége növekszik;

  • lassú a tápanyag feltáródása, kicsi a kimosódás veszélye.

A házi (kerti) és a közösségi komposztálás alapanyagai

Aki a kertjében fűnyírás és sövénynyírás során keletkezett kerti nyesedéket sajnálja a kukába dobni, és ehelyett a bokrok, fák alatt, árnyékában szétteríti, talajtakarásra használja (mulcsozás) az már majdnem felületi komposztálást végez.

A házi (kerti) komposztálás mellett meg kell említeni egy újabb fogalmat is, a „közösségi komposztálást”. Ez annyiban tér el a házi (kerti) komposztálástól, hogy nem egy háztartás szerves hulladékait használják a komposzt készítésére, hanem egy lakóközösség összefogásával létesítenek komposztáló helyeket (pl. társasházak, többgenerációs családi házak, stb.), majd a kész komposztot közösen, vagy ki-ki a szükségleteinek megfelelően használja fel. Természetesen ez feltételezi a lakóközösség együttműködését a komposzt előállítása során, a különböző műveletekben való részvételt. Szükség van egy olyan elkötelezett személyre is, aki koordinálja a feladatokat, figyelemmel kíséri a komposztálás folyamatát.

Komposztálási eljárások

  • Nagyüzemi komposzttelepeken (városi parkok, lakossági zöldhulladék és mezőgazdasági hulladék komposztálása) – prizmás;

  • a kisebb-nagyobb kertészetekben – prizmás;

  • kiskertekben – prizmás vagy silós;

  • lakóközösségekben – prizmás vagy silós.

A házi (kerti), közösségi komposztálás alapanyagai

  • mezőgazdasági,

  • kerti,

  • háztartási szerves hulladékok.

Mi kerülhet a házi (kerti), közösségi komposztálóba?

  • A konyhából és a háztartásból: a zöldségtisztítás hulladékai, krumpli-, gyümölcs- és tojáshéj, káposzta- és salátalevél, kávé- és teazacc, hervadt virág, szobanövények elszáradt levelei, virágföld, fahamu (max. 2-3 kg/m3), növényevő kisállatok ürüléke a forgácsalommal együtt, toll, szőr, papír (selyempapír, tojásdoboz feldarabolva, de újságpapír nem!) kis mennyiségben, gyapjú-, pamut és lenvászon jól feldarabolva, szintén kis mennyiségben.

  • A kertből: lenyírt fű, kerti gyomok (virágzás előtt), falevél, szalma, összeaprított ágak, gallyak, elszáradt virágok, palánták, lehullott gyümölcsök, faforgács, fűrészpor.

1. ábra. Nehezen és könnyen lebomló falevelek

Mi nem kerülhet a házi (kerti), közösségi komposztálóba?

  • Festék-, lakk-, olaj- és zsírmaradék;

  • szintetikus, illetve nem lebomló anyagok (műanyag, üveg, cserép, fémek);

  • az ételmaradék, hús, csont – bár ezek lebomlanak, ne kerüljenek a komposztálóba a kóbor állatok, rágcsálók és a fertőzést terjesztő legyek miatt;

  • fertőzött, beteg növények;

  • húsevő állatok alma – szintén a fertőzés veszélye miatt;

  • veszélyes, magas nehézfémtartalmú anyagok (nagy forgalmú utak mellől származó növényi hulladék; fű, falevél, stb.), elem, akkumulátor, porszívó gyűjtőzsákja.

Az alapanyagok tápanyagtartalma is nagyon fontos a végtermék szempontjából.

A komposztok elsősorban a nitrogén- és a foszforutánpótlás szempontjából jelentősek, de tartalmaznak különböző mennyiségű káliumot, kalciumot, magnéziumot, mikroelemeket is. A növényi nyersanyagok kémiai összetételüket tekintve igen eltérőek. A különböző felépítő elemek bomlási sebessége más és más.

Magas nitrogéntartalmú anyagok:

  • konyhai hulladék,

  • zöldségmaradvány,

  • fűnyesedék,

  • hígtrágya.

Magas széntartalmú anyagok:

  • fakéreg,

  • faforgács,

  • fűrészpor,

  • avar,

  • kartonpapír.

Leegyszerűsítve elmondhatjuk, minél zöldebb, nedvdúsabb a nyersanyagunk, annál nagyobb a nitrogén- és annál kisebb a széntartalma. Minél többféle anyagot keverünk össze, annál biztosabb, hogy jó minőségű komposztot kapunk végtermékként.

A házi (kerti), közösségi komposztálás adalék-, vagy segédanyagai

Dúsító anyagok

A komposzt tápanyagtartalmát növelhetjük adalékanyagokkal. Például van, aki a helyes szén/nitrogén arányt műtrágya hozzáadásával éri el. Erre igazából nincsen szükség, a dúsítást el lehet érni a komposztálandó anyagok kedvező összeválogatásával.

Töltő vagy kiegyenlítő anyagok

Azért van rájuk szükség, mert alapanyagaink általában sok szerves anyagot, de kevés ásványi anyagot tartalmaznak. A töltőanyagokkal tudjuk a komposzt kedvezőbb ásványi anyag tartalmát biztosítani. A legegyszerűbb töltőanyag az agyagos talaj, továbbá a bentonit, alginit, zeolit stb.

Serkentőanyagok

Szerepük abban van, hogy a komposztálás folyamatát gyorsítják. A talaj betöltheti ezt a szerepet is, de igen jól bevált maga az érett komposzt. A cél a mikroorganizmusok tevékenységének „beindítása".

Stabilizáló anyagok

Szerepük kettős: egyrészt megakadályozzák az anyagveszteséget, másrészt lehetőséget biztosítanak a humuszkolloidok kialakulására. Ilyenek a kőporok, pl. zeolit, riolittufa, bentonit. Ezek a porok segítenek a keletkező kellemetlen szagok megkötésében is.

Takaróanyagok

A képződött hő visszatartására, a kiszáradás és a nitrogénveszteség megelőzésére használják őket. Takaróanyagként természetes anyagok is használhatók, például szalma, lomb, vékony földréteg, de jó a kimustrált szőnyeg, a zsákvászon is.

Meszezés

Ha a kiindulási anyagunk savanyú (pl. magas csersavtartalmú falevél), vagy ha savanyú talajnál használjuk a komposztunkat, akkor célszerű meszezni a komposzthalmot. Meszezésre akkor is sor kerülhet, ha a komposztba túl nagy mennyiségű zöld anyag, például fűnyesedék kerül, és a levegőztetést nem sikerül kielégítően biztosítani. Ilyenkor mészkőtartalmú (CaCO3) anyagásványt, márgát vagy dolomitot használhatunk őrölt formában.

Fahamu

Vegyszerrel nem kezelt fa illetve beteg növények égetésénél visszamaradt hamu értékes anyagokat (pl.: kálium, foszfor, kalcium) tartalmaz. Ez felhasználható kis mennyiségben, sószerűen adagolva (2-3 kg/m3).

Összefoglalás

A komposztálás a legősibb hulladék-újrahasznosító eljárás. Hazánkban egy átlagos állampolgár évente körülbelül 300 kg hulladékot termel. Ennek a háztartási hulladéknak jelentős hányada, kb. 30%-a komposztálható szerves anyag.

2. ábra. A háztartási hulladék összetétele

A kommunális hulladékszállító cégeknek az elszállítandó hulladék mennyisége alapján fizet a lakosság. 30%-kal csökkenthetők tehát az ilyen jellegű költségek, amennyiben a szerves anyagokat eleve külön gyűjtik, s komposztálják.

A komposztálás lehetőséget ad arra, hogy a háztartásban és a kerti munkák során keletkező szerves hulladékokban lévő tápanyagok visszakerüljenek a talajba.

Ezek között megtalálhatók a magas nitrogéntartalmú és magas széntartalmú anyagok, melyeket adalék- és segédanyagokkal keverhetők a jobb minőségű komposzt (mesterséges humusz) előállítása érdekében.

Ellenőrző kérdések, feladatok

Jelölje meg az igaz válaszokat!

  1. A komposztálás nagyon bonyolult tevékenység.

  2. A komposzt mesterséges humusz.

  3. A komposztot a termés növelésére alkalmazzák.

  4. A komposztálás csak a kerti hulladékok hasznosítását jelenti.

  5. A komposztba nem kerülhet toxikus anyag.

  6. A komposztba nem tehet magas széntartalmú anyagokat.

  7. Az adalék- és segédanyagok elősegítik a jobb minőségű komposzt létrejöttét.

  8. A háztartási hulladék kb. 30%-a komposztálható szerves anyagot tartalmaz.

  9. Minden fafajta levele nagyon jó komposzt-alapanyag.

  10. A komposztálás egyik célja a hulladékmennyiség csökkentése.