روشهای تولید کمپوست

[spow 44,195]

مقدمه

 

تحولات قرن اخیر همراه با ازدیاد جمعیت و پیشرفت تکنولوژی مرحله تازه ای از تخریب طبیعت و محیط زیست را در پی دارد. انقلاب صنعتی که در واقع برای بهتر کردن زندگی انسانها رخ داد ، متاسفانه با تولید و مصرف بیشتر ناگواریهای بسیاری برای محیط زیست و زندگی انسانها به وجود آورده است . وجود میلیونها تن زباله شهری و دهها هزار تن مواد سمی و خطرناک درون آنها که حاصل فعالیت روزمره انسانها است ، سبب آلودگیهای گسترده ای در محیط شده است که 60 تا 90 درصد از این مواد سمی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم ، سرطانها را به خود اختصاص داده اند.

مبادرت به بازیافت مواد از زباله که استفاده مجدد از آنها را در پی دارد ، پاسخگوی بسیاری از هزینه های گزاف دفع زباله میشود و نیز موجب میشود که فضای کمتری جهت انباشت زباله ها اشغال گردد. اثرات سو وارده به محیط نیز کاهش میابد به طوری که در اثر بازیافت کاغذ تا 74 درصد در آلودگی هوا و 35 درصد در آلودگی آب کاهش حاصل میشود.

اکثر محصولاتی که در اختیار مصرف کنندگان قرار دارند پس از مصرف به سطلهای زباله ریخته میشوند. این محصولات خریداری و مصرف میشوند و بی آنکه به ارزش بازیافت آنها توجه شود ، دور ریخته میشوند. خسارتهای وارده به انرژی، مواد و محیط زیست ناشی از این الگوی مصرف گیج کننده است . بازیافت مواد به جوامع سراسر جهان این فرصت را میدهد که تاسیسات مورد نیاز دفع زباله را محدود کرده و در نتیجه هزینه های مربوطه را کاهش دهند و در عین حال با معزلات زیست محیطی جهانی مبارزه کنند. بازیافت همچنین سبب کاهش تقاضا برای انرژی و مواد خام خواهد شد.

ذکر این نکته ضروری است که گرچه می توان کلیه مواد دور ریز را بازیابی نمود ، اما در فرآیند تولید ، کمیت و کیفیت این مواد و هزینه های آن متغیرند، بطوریکه اگر پلاستیک با سایر مواد نظیر چوب و کاغذ مخلوط گردد و یا انواع مختلف خود پلاستیکها ( بادی و تزریقی ) با یکدیگر مخلوط شوند، افت محسوسی در کیفیت مواد تولیدی بوجود خواهد آمد. در عملیات بازیافت قانون کلی بر این استوار است که >.

در سیستم بازیافت هم نظر اکولوژیستها از جهت حفظ محیط زیست و هم نظر اقتصاددانان از جنبه کاهش هزینه های استخراج و تولید مواد تامین میگردد. اما آنچه به شکل عام و جامع تری مطرح میگردد، بیشتر دارای جنبه اقتصادی است. از این رو استفاده مجدد از زباله بطور فزاینده ای کسب اهمیت کرده است ، و باعث کاهش بهره برداری از منابع طبیعی ، انرژی و مواد خام ( اولیه ) شده است .

نیاز به آب شیرین که در آتیه نزدیک، بحران ویژه ای را به خود اختصاص خواهد داد ، با بازیافت صنایع کاغذ و فولاد در حدود 58 درصد و در مورد شیشه به میزان 50 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین اصول موازین اقتصادی و حفظ منابع آب شیرین ایجاب میکند که کاغذ و کارتن ، شیشه ، پلاستیک و pet و سایر مواد ارزشمند زباله تفکیک و بازیافت ، و همچنین زباله های تر نیز به کود کمپوست تبدیل شوند.

زباله های شهری از فعالیتهای انسان در منازل ، مدارس ، اداره جات و ... تولید میگردد و به شکل تولید شده قابل استفاده نبوده و از نظر شیمیایی حالت فساد پذیر و فساد ناپذیری را دارا میباشد ، دسته بندی مواد تشکیل دهنده زباله های شهری به صورت زیر است :

1- پسماندهای تر یا مواد غذایی

2- پسماندهای خشک

3- مواد دفنی یا مخاطره آمیز

4- خاک و نخاله های ساختمانی

5- زباله های بیمارستانی

پسماندهای تر یا مواد غذایی : این زباله که 75% پسماندهای خانگی را شامل میشود شامل پسماندهای مواد غذایی ، میوه جات و سبزیجات میباشد. خاصیت فساد پذیری بالا ، به دلیل وجود رطوبتی در حدود 70% در این گروه از زباله ها زمان جمع آوری و انتقال آنها را در کوتاهترین زمان ممکن ضروری نموده است. جمع آوری و ذخیره مناسب پسماندهای تر طی یک مدیریت صحیح در جهت بازیافت آنها میتواند ماهیت این زباله ها را در قالب تهیه کود کمپوست به یک عنصر مفید و قابل استفاده دگرگون نماید.

پسماندهای خشک : مواد زائد جامد بجز زایدات غذایی و سایر مواد فاسد شدنی از پسماندهای خانگی که جداسازی زباله های تر از پسماندهای خشک ، امکان بازیابی مجدد پسماندهای خشک را فراهم می آورد که این پروسه ارزش اقتصادی قابل توجهی را دارا میباشد.

مواد دفنی و مخاطره آمیز : حدودا 5/0% از زباله های شهری را ضایعات خطرناک ویژه مانند باطریهای الکتریکی ، لامپهای فلورسنت ، تیغهای اصلاح و ... تشکیل میدهند.

خاک و نخاله های ساختمانی : ضایعات ناشی از عملیات ساخت و ساز ، تخریب ابنیه ، نوسازی و ... که شامل خاک ، آجر ، سنگ ، بلوک و ... میشود.

زباله های بیمارستانی : این دسته از زباله ها تماما درون کوره های درون سوز از بین میروند که این کوره ها توسط سازمان بازیافت شهری تهیه و مورد استفاده قرار میگیرند.

[spow 44,195]

کمپوست چیست ؟

 

 

کمپوست محصول یک فرآیند بیولوژیکی و بعبارت دیگر استحاله مواد آلی است که توسط تعداد کثیری میکرو ارگانیسمهای هوازی گرما دوست در داخل توده زباله و در مجاورت حرارت ، رطوبت و اکسیژن انجام میگردد و با ایجاد 70-60 درجه سانتی گراد گرما و تشکیل آنتی بیوتیکها در حین عمل تخمیر ، عمل پاستوریزاسیون انجام گرفته و عوامل بیماریزا و بذر علفهای هرز از بین میروند . با تولید و مصرف کمپوست زباله در یک چرخه اکولوژیکی بین انسان و طبیعت قرار میگیرد.

کمپوست حاوی بسیاری از عناصر غذایی است که هر کدام در حاصلخیزی خاک و رشد گیاهان نقش اساسی دارند . ترکیبات کمپوست با عواملی از قبیل نوع زباله ، مدت زمان تخمیر و ... بستگی دارد.

کمپوست خواص خاک کود آلی ( کمپوست ) در خاکهای سنگین دانه بندی و تخلخل خاک را بهتر میسازد و نفوذ پذیری و تهویه خاک را بهبود میبخشد ، حالت چسبندگی خاک را کاهش داده و از مقاومت خاک در برابر ماشین آلات کشاورزی میکاهد و عملیات زراعی بر روی خاک با انرژی کمتری انجام میگیرد ، در خاکهای سبک ( شنی ) مانند اسفنج به نگهداری آب و مواد غذایی کمک نموده و از شستشوی آنها جلوگیری می کند.

اجزا ریز و درشت و مواد معدنی خاک را در بر گرفته و به تشکیل خاک کمک میکند. هموس حاصل از مواد آلی کمپوست میتواند دو تا شش برابر خود آب را نگهداری نموده و از هدر رفتن آن جلوگیری نماید ، به خاک رنگ تیره داده و در جذب حرارت و گرم نگه داشتن خاک کمک میکند. کمپوست دارای عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف مورد نیاز گیاهان میباشد که این موارد را بتدریج آزاد و در اختیار گیاهان قرار میدهد.

ذرات هموس ، ترکیبات ازت ، کربن و اسید فولیک حاصل از کمپوست دارای خاصیت جذب کنندگی شدیدی میباشند که عناصر غذایی را به خود جذب نموده و به آسانی آنها را در اختیار گیاهان قرار میدهد . کمپوست عموما فعالیتهای بیولوژیکی خاک را تشدید نموده و به حاصل خیزی خاک کمک میکند ، کمپوست دارای خاصیت اسیدی است و در جذب بعضی از عناصر غذایی نظیر فسفاتهای غیر محلول نقش اساسی دارد و در جلوگیری از فرسایش خاک موثر است .

کمپوست علاوه بر کمیت ، کیفیت محصولات را نیز بهبود می بخشد ، مصرف کمپوست خاکهای بکر ، کویری و غیر قابل استفاده را احیا و اصلاح نموده و محیط مناسبی جهت رشد مساعد درختان و گیاهان زراعی فراهم می آورد . استفاده از کمپوست باعث بالا رفتن مقاومت گیاهان در مقابل انواع امراض میگردد .

[spow 44,195]

روشهای تولید کمپوست

 

 

انتخاب روش تولید کمپوست علاوه بر شرایط اقلیمی ایجاب میکند که توجه خاصی نسبت به شرایط اقتصادی نیز داشته باشیم .

خوب میدانیم که تولید کمپوست به دو روش کلی که به صورت صنعتی و غیر صنعتی قابل اجراست.

 

الف ) تولید کمپوست در فضای بسته ( سالن تخمیر ) : در این روش با ایجاد سوله میتوانیم به 5 روش تولید کمپوست نماییم :

 

1- Butterfly System :

در این روش که در یک سطح شیب دار انجام میشود با ایجاد لوله های هوا و بخار در کف سالن با انباشتن زباله میکس شده در ردیفهای خاص ، در مدت زمان حدود 4 ماه به کمپوست میرسیم.

 

2- روش ترنر سقفی :

در این روش ، در کف سالن کانالهای موازی زده شده و از داخل هر کانال لوله های هوا و بخار رد میشود و ترنر که به جرثقیل سقفی متصل میباشد با حرکت در کانالها عمل میکس و خرد کردن را انجام میدهد. در این روش کمپوست تقریبا بعد از 50 روز بعمل می آید البته در این روش کمپوست آماده شده بهتر است به مدت 1 ماه در فضای خارج از سالن نگهداری شود تا مطلوبترین کمپوست را فراهم نماییم.

 

3- روش ترنر ریلی :

مطابق با روش ترنر سقفی عمل میکند با این تفاوت که دستگاه ترنر بر روی ریلهای بالای کانال مستقر شده و عمل میکس و خرد کردن را همزمان انجام میدهد.

 

4- روش تراکتوری :

در این روش زباله میکس شده در ردیفهای موازی داخل سالن انباشت میشود و تراکتوری که دستگاه میکس در کنار آن نصب شده از میان ردیفها حرکت کرده و عمل میکس را انجام میدهد ، بعد از این تراکتور دیگری با دستگاه خردکن به همان شیوه عمل مینماید.

 

5- روش ترنر هواده (SELF-PROPELLED TURNER ):

در این روش زباله میکس شده در ردیفهای موازی داخل سالن انباشت میشود و دستگاه ترنر بر روی هر ردیف انباشته قرارگرفته و بعد از ورود زباله میکس به داخل دستگاه همزمان هوادهی ، عمل میکس ، خرد کردن و بخار دهی انجام میشود ، سپس از طریق نقاله داخلی به شوتینگ خارجی منتقل شده و در ردیف کناری محل دپو انباشت میشود ، در این سیستم ترنر به صورت متحرک ( موبایل ) بوده و قدرت مانور این دستگاه بسیار بالاست و زمان تولید کمپوست آن حدودا 50 روز میباشد که با استفاده از این سیستم دیگر احتیاجی به دپوی یک ماه کمپوست در فضای باز نیست.

 

ب ) تولید کمپوست در فضای باز :

 

1- روش استخری :

در این روش با ایجاد یک استخر بزرگ و شیار بندی استخر زباله میکس شده را داخل شیارها ریخته و با دستگاه دم در آن هوا میدمند و برای جلوگیری از هدر رفتن دمای کمپوست روی آن را میپوشانند که در این روش زمان ایجاد کمپوست حدودا 6 ماه میباشد.

 

2- روش انباشت پوششی :

در این روش پس از انباشت زباله میکس به صورت ردیفی به موازات هم بر روی لوله های هوا ، روی زباله میکس را با برزنت بافته شده از الیاف مصنوعی میپوشانند تا مانع از هدر رفتن گرمای کمپوست شوند و در این روش زمان فرآیند کمپوست حدودا 6 ماه میباشد.

 

3- روش دپوی پشته ای :

در این روش زباله میکس شده بعد از انباشت پشته ای در اثر فشار طبقات بالاتر آرام آرام به مدت 8 تا 12 ماه تبدیل به کمپوست میگردد.

 

 

 

به جز روشهای فوق الذکر روشهای دیگری نیز وجود دارد مانند ورمی کمپوست که از کرمهای قرمز حلقوی بارانی موسوم به EISENIA FOETIDA استفاده میشود که این روش به دلایلی فعلا در ایران از نظر کاربردی مقدور نمیباشد.

[spow 44,195]

تشریح عمیات اجرایی کمپوست

 

الف ) عملیات اجرایی تفکیک : مشتمل بر سه بخش کلی به شرح زیر میباشد:

1- بخش پذیرش زباله 2- بخش تفکیک 3- بخش سرند

1- بخش پذیرش زباله :

- جمع آوری زباله ها توسط کامیونهای شهرداری و بخش خصوصی طرف قرارداد با شهرداری و انتقال آنها به محل کارخانه.

- انتقال زباله به شوت اولیه توسط لودر و جداسازی دستی زباله های حجیم توسط کارگران .

- پاره کردن کیسه های زباله توسط دستگاه خرد کن که در ابتدای شوت اولیه نصب میباشد و انتقال زباله ها به نوار نقاله.

- انتقال زباله به خط تفکیک بوسیله نوار نقاله.

2- بخش تفکیک :

- پس از انتقال زباله ها قبل از شروع تفکیک دستگاه مگنت برای جداسازی فلزات و دستگاه مکنده نایلن تعبیه شده است.

- خط تفکیک دستی زباله که کارگران با فاصله 1 متر از هم بصورت ضربدری مشغول به کار میباشند و در کنار هر کارگر شوت برای دسته بندی مواد تفکیک شده تعبیه شده است.

- قبل از ورود زباله به سرند دوار مگنت برای جمع آوری فلزات ریز تعبیه شده است.

3- بخش سرند :

- در این بخش زباله پس از ورود به سرند دوار ، خرد شده و به سه اندازه درشت ، متوسط و ریز از طریق نوار نقاله های تعبیه شده در زیر سرند بسمت سالن تخمیر منتقل میشود.

- قبل از خروج زباله از سالن تفکیک مگنت برای جذب فلزات باقیمانده تعبیه شده است.

 

 

ب ) سالن تخمیر و هوادهی :

1- بخش ورود 2- دستگاه ترنر 3- بسته بندی

1- بخش ورود :

- در این بخش زباله تفکیک شده از سالن تفکیک بوسیله نوار نقاله منتقل میشود.

- سالن تخمیر کرت بندی شده و زباله دریافتی در میان کرت ها بصورت پشته انباشت میشوند.

2- دستگاه ترنر :

- دستگاه ترنر در میان کرتها حرکت کرده و پشته ها را بوسیله بازوهای تعبیه شده بدرون خود میکشد .( همانند کمباین )

- عمل هوادهی و رطوبت دهی بوسیله بخار آب درون دستگاه ترنر انجام میشود و پس از هوادهی بوسیله نوار نقاله تعبیه شده در کنار دستگاه ترنر، به کرت کناری منتقل میشود.

3- بسته بندی :

- در این بخش پس از فرآوری، کمپوست بسته بندی شده و آماده تحویل به مصرف کننده میباشد.

 

لازم بذکر است که در تمامی مراحل تخمیر و هوادهی که حدود 50 روز طول میکشد کمپوست در حال فرآوری بوسیله واحد کنترل کیفیت کمپوست آزمایش شده تا پس از طی زمان فرآوری به کمپوستی با کمیت و کیفیت بالا دست پیدا کنیم.

[spow 44,195]

اطلاعات اولیه مورد نیاز جهت طراحی کارخانه کمپوست

 

 

1- مساحت کل حریم شهر

2- جمعیت بر اساس آخرین آمار

3- تعداد خانواده

4- تناژ زباله ( خانگی یا شهری ، صنعتی ، بیمارستانی )

5- مناطق ایستگاههای خدمات شهری و آدرس محل آنها و مناطق آتی پیش بینی شده

6- مناطق تحت پوشش شهرداری

7- فاصله ایستگاهها تا مرکز دفن فعلی و آینده

8- تعداد ماشین آلات خدمات شهری و انواع آن با ذکر تناژ و ماشین آلات دفن

9- تعداد و نوع ماشین آلات در مرکز دفن زباله

10- نرخ رشد جمعیت استان

11- مرکز دفن فعلی

12- جدا سازی و تفکیکی از مبدا انجام میشود یا خیر؟ در صورت انجام در کدام مناطق ؟

13- آنالیز فیزیکی زباله شهر

14- جهت بادهای غالب شهر

15- میزان بارندگی در سال

16- میزان رطوبت

17- حداکثر درجه حرارت گرما در تابستان و حداقل درجه سرما در زمستان

18- حداکثر میزان بارندگی در روز

19- میزان خاک و نخاله و لجن در روز که توسط عوامل شهرداری جمع آوری میگردد

20- تصفیه فاضلاب شهری وجود دارد یا خیر ؟

21- عمق آب در منطقه ، احداث کارخانه و مرکز دفن