Օրգանական պարարտանյութի խմորման սկզբունքը

1. Ընդհանուր ակնարկ

Ցանկացած որակյալ բարձրորակ օրգանական կոմպոստի արտադրություն պետք է անցնի կոմպոստացման խմորման գործընթաց:Կոմպոստավորումը գործընթաց է, որի ընթացքում օրգանական նյութերը քայքայվում և կայունանում են միկրոօրգանիզմների կողմից որոշակի պայմաններում՝ հողօգտագործման համար պիտանի արտադրանք արտադրելու համար:

Կոմպոստացումը՝ օրգանական թափոնների մշակման և պարարտանյութ պատրաստելու հնագույն և պարզ մեթոդը, մեծ ուշադրություն է գրավել շատ երկրներում՝ իր էկոլոգիական նշանակության պատճառով, այն նաև օգուտ է բերում գյուղատնտեսական արտադրությանը:Հաղորդվել է, որ հողի միջոցով փոխանցվող հիվանդությունները կարելի է վերահսկել՝ օգտագործելով քայքայված պարարտանյութը որպես ցանքածածկ:Կոմպոստացման գործընթացի բարձր ջերմաստիճանային փուլից հետո հակառակորդ բակտերիաների թիվը կարող է հասնել շատ բարձր մակարդակի, այն հեշտ չէ քայքայվել, կայուն է և հեշտ է կլանվել մշակաբույսերի կողմից:Մինչդեռ միկրոօրգանիզմների գործողությունը կարող է նվազեցնել ծանր մետաղների թունավորությունը որոշակի միջակայքում:Կարելի է տեսնել, որ կոմպոստացումը պարզ և արդյունավետ միջոց է կենսաօրգանական պարարտանյութ արտադրելու համար, որը օգտակար է էկոլոգիական գյուղատնտեսության զարգացմանը։ 

Ինչու է կոմպոստը աշխատում այսպես:Հետևյալը կոմպոստացման սկզբունքների ավելի մանրամասն նկարագրությունն է.

 2. Օրգանական պարարտանյութի խմորման սկզբունքը

2.1 Օրգանական նյութերի փոխակերպումը կոմպոստացման ժամանակ

Կոմպոստի մեջ օրգանական նյութերի փոխակերպումը միկրոօրգանիզմների ազդեցության տակ կարելի է ամփոփել երկու գործընթացի. մեկը օրգանական նյութերի հանքայնացումն է, այսինքն՝ բարդ օրգանական նյութերի տարրալուծումը պարզ նյութերի, մյուսը՝ օրգանական նյութերի խոնավացման գործընթացը, այն է՝ օրգանական նյութերի քայքայումն ու սինթեզը՝ ավելի բարդ հատուկ օրգանական նյութ-հումուս ստանալու համար։Երկու գործընթացներն իրականացվում են միաժամանակ, բայց հակառակ ուղղությամբ։Տարբեր պայմաններում յուրաքանչյուր գործընթացի ինտենսիվությունը տարբեր է:

2.1.1 Օրգանական նյութերի հանքայնացում

• Ազոտ չպարունակող օրգանական նյութերի տարրալուծում

Պոլիսաքարիդային միացությունները (օսլա, բջջանյութ, կիսցելյուլոզա) սկզբում հիդրոլիզվում են մոնոսաքարիդների՝ միկրոօրգանիզմների կողմից արտազատվող հիդրոլիտիկ ֆերմենտների միջոցով։Միջանկյալ արտադրանքները, ինչպիսիք են սպիրտը, քացախաթթուն և օքսալաթթուն, հեշտ չէին կուտակել, և վերջապես ձևավորեցին CO2 և H2O և թողարկեցին շատ ջերմային էներգիա:Եթե ​​օդափոխությունը վատ է, միկրոբի ազդեցության տակ մոնոսաքարիդը դանդաղորեն քայքայվում է, ավելի քիչ ջերմություն է արտադրում և կկուտակի որոշ միջանկյալ արտադրանքներ՝ օրգանական թթուներ:Գազը վանող միկրոօրգանիզմների պայմաններում կարող են արտադրվել վերականգնող նյութեր, ինչպիսիք են CH4 և H2։

• Քայքայումը ազոտ պարունակող օրգանական նյութերից

Կոմպոստի մեջ ազոտ պարունակող օրգանական նյութերը ներառում են սպիտակուցներ, ամինաթթուներ, ալկալոիդներ, հումուս և այլն:Բացառությամբ հումուսի, մեծ մասը հեշտությամբ քայքայվում է:Օրինակ, սպիտակուցը, միկրոօրգանիզմի կողմից արտազատվող պրոթեզերոնի ազդեցության ներքո, աստիճանաբար քայքայվում է, արտադրում է տարբեր ամինաթթուներ, այնուհետև ամոնիումի և նիտրատների միջոցով ձևավորում է ամոնիումի աղ և նիտրատ, որոնք կարող են կլանվել և օգտագործվել բույսերի կողմից:

• Կոմպոստում ֆոսֆոր պարունակող օրգանական միացությունների փոխակերպումը

Տարբեր սապրոֆիտ միկրոօրգանիզմների ազդեցության տակ ձևավորվում է ֆոսֆորական թթու, որը դառնում է սննդանյութ, որը բույսերը կարող են կլանել և օգտագործել:

• Ծծումբ պարունակող օրգանական նյութերի փոխակերպում

Ծծումբ պարունակող օրգանական նյութեր կոմպոստում, ջրածնի սուլֆիդ արտադրելու համար միկրոօրգանիզմների դերի միջոցով:Ջրածնի սուլֆիդը հեշտ է կուտակվում հակագազային միջավայրում, և այն կարող է թունավոր լինել բույսերի և միկրոօրգանիզմների համար:Բայց լավ օդափոխվող պայմաններում ջրածնի սուլֆիդը ծծմբային բակտերիաների ազդեցության տակ օքսիդացվում է ծծմբաթթվի և փոխազդում է պարարտանյութի հիմքի հետ՝ ձևավորելով սուլֆատ, որը ոչ միայն վերացնում է ջրածնի սուլֆիդի թունավորությունը, այլև դառնում է ծծմբային սննդանյութեր, որոնք բույսերը կարող են կլանել:Վատ օդափոխության պայմաններում առաջացել է սուլֆացիա, որի հետևանքով H2S-ը կորել է և թունավորել բույսը։Կոմպոստի խմորման գործընթացում կոմպոստի օդափոխությունը կարող է բարելավվել՝ պարարտանյութը պարբերաբար շրջելով, ուստի հակածծմբացումը կարող է վերացվել:

• Լիպիդների և անուշաբույր օրգանական միացությունների փոխակերպում

Ինչպիսին են տաննինը և խեժը, բարդ է և դանդաղ քայքայվում, իսկ վերջնական արտադրանքը նույնպես CO2 է, իսկ ջուրը:Այն շատ դժվար է քայքայվել իր բարդ կառուցվածքի և անուշաբույր միջուկի պատճառով։Լավ օդափոխության պայմաններում անուշաբույր միջուկը սնկերի և ակտինոմիցետների ազդեցությամբ կարող է վերածվել քինոիդ միացությունների, որոնք հումուսի վերասինթեզի հումքից են։Իհարկե, այդ նյութերը կշարունակեն տրոհվել որոշակի պայմաններում։

Ամփոփելով, կոմպոստացված օրգանական նյութերի հանքայնացումը կարող է արագ գործող սննդանյութեր ապահովել մշակաբույսերի և միկրոօրգանիզմների համար, էներգիա ապահովել մանրէաբանական գործունեության համար և պատրաստել հիմնական նյութեր կոմպոստացված օրգանական նյութերի խոնավացման համար:Երբ կոմպոստացումը գերակշռում է աերոբ միկրոօրգանիզմների կողմից, օրգանական նյութը արագորեն հանքայնանում է՝ արտադրելով ավելի շատ ածխաթթու գազ, ջուր և այլ սննդանյութեր, արագ և մանրակրկիտ քայքայվում է և ազատում է շատ ջերմային էներգիա։ ջերմային էներգիան, և տարրալուծման արտադրանքը, բացի բույսերի սննդանյութերից, հեշտ է կուտակել օրգանական թթուներ և վերականգնող նյութեր, ինչպիսիք են CH4, H2S, PH3, H2 և այլն:Հետևաբար, ֆերմենտացման ընթացքում պարարտանյութի ներարկումը նաև նպատակ ունի փոխել մանրէաբանական գործունեության տեսակը՝ վնասակար նյութերը վերացնելու համար:

2.1.2 Օրգանական նյութերի խոնավացում

Հումուսի առաջացման բազմաթիվ տեսություններ կան, որոնք կարելի է մոտավորապես բաժանել երկու փուլի՝ առաջին փուլ, երբ օրգանական մնացորդները քայքայվում են՝ ձևավորելով հումուսի մոլեկուլները կազմող հումքը, երկրորդ փուլում պոլիֆենոլը օքսիդացվում է քինոնի։ միկրոօրգանիզմի կողմից արտազատվող պոլիֆենոլ օքսիդազի միջոցով, այնուհետև քինոնը խտացվում է ամինաթթվի կամ պեպտիդով` ձևավորելով հումուսի մոնոմեր:Քանի որ ֆենոլը, քինինը, ամինաթթուների բազմազանությունը, փոխադարձ խտացումը նույն կերպ չէ, ուստի հումուսի մոնոմերի ձևավորումը նույնպես բազմազան է:Տարբեր պայմաններում այս մոնոմերները հետագայում խտանում են՝ ձևավորելով տարբեր չափերի մոլեկուլներ։

2.2 Ծանր մետաղների փոխակերպումը կոմպոստացման ժամանակ

Քաղաքային տիղմը կոմպոստացման և խմորման լավագույն հումքներից մեկն է, քանի որ այն պարունակում է հարուստ սննդանյութեր և օրգանական նյութեր մշակաբույսերի աճի համար:Սակայն քաղաքային տիղմը հաճախ պարունակում է ծանր մետաղներ, այդ ծանր մետաղները հիմնականում վերաբերում են սնդիկին, քրոմին, կադմիումին, կապարին, մկնդեղին և այլն:Միկրոօրգանիզմները, հատկապես բակտերիաները և սնկերը, կարևոր դեր են խաղում ծանր մետաղների բիոտրանսֆորմացիայի մեջ:Չնայած որոշ միկրոօրգանիզմներ կարող են փոխել ծանր մետաղների առկայությունը շրջակա միջավայրում, քիմիական նյութերը դարձնել ավելի թունավոր և առաջացնել լուրջ բնապահպանական խնդիրներ, կամ խտացնել ծանր մետաղները և կուտակվել սննդի շղթայի միջոցով:Սակայն որոշ մանրէներ կարող են օգնել բարելավել շրջակա միջավայրը՝ հեռացնելով ծանր մետաղները շրջակա միջավայրից ուղղակի և անուղղակի գործողությունների միջոցով:HG-ի մանրէաբանական փոխակերպումը ներառում է երեք ասպեկտ՝ անօրգանական սնդիկի մեթիլացում (Hg2+), անօրգանական սնդիկի (Hg2+) վերացում մինչև HG0, տարրալուծում և մեթիլ սնդիկի և այլ օրգանական սնդիկի միացությունների վերացում մինչև HG0:Այս միկրոօրգանիզմները, որոնք ընդունակ են անօրգանական և օրգանական սնդիկը վերածել տարրական սնդիկի, կոչվում են սնդիկի դիմացկուն միկրոօրգանիզմներ։Չնայած միկրոօրգանիզմները չեն կարող քայքայել ծանր մետաղները, նրանք կարող են նվազեցնել ծանր մետաղների թունավորությունը՝ վերահսկելով դրանց փոխակերպման ուղին:

2.3 Կոմպոստացման և խմորման գործընթաց

Կոմպոստավորումը թափոնների կայունացման ձև է, սակայն այն պահանջում է հատուկ խոնավություն, օդափոխության պայմաններ և միկրոօրգանիզմներ՝ ճիշտ ջերմաստիճան ստեղծելու համար:Ենթադրվում է, որ ջերմաստիճանը 45 °C-ից բարձր է (մոտ 113 աստիճան Ֆարենհայթ), ինչը բավականաչափ բարձր է պահում պաթոգենների ակտիվացման և մոլախոտերի սերմերի ոչնչացման համար:Օրգանական մնացորդային նյութերի քայքայման արագությունը ողջամիտ կոմպոստավորումից հետո ցածր է, համեմատաբար կայուն և հեշտ է կլանվել բույսերի կողմից:Կոմպոստից հետո հոտը կարող է զգալիորեն կրճատվել:

Կոմպոստացման գործընթացը ներառում է բազմաթիվ տարբեր տեսակի միկրոօրգանիզմներ:Հումքի և պայմանների փոփոխության պատճառով անընդհատ փոխվում է նաև տարբեր միկրոօրգանիզմների քանակը, ուստի կոմպոստացման գործընթացում ոչ մի միկրոօրգանիզմ միշտ գերակշռում է:Յուրաքանչյուր միջավայր ունի իր հատուկ մանրէաբանական համայնքը, և մանրէների բազմազանությունը թույլ է տալիս կոմպոստացնել՝ խուսափելու համակարգի փլուզումից, նույնիսկ երբ փոխվում են արտաքին պայմանները:

Կոմպոստացման գործընթացը հիմնականում իրականացվում է միկրոօրգանիզմների կողմից, որոնք կոմպոստացման խմորման հիմնական մարմինն են:Կոմպոստացման մեջ ներգրավված մանրէները գալիս են երկու աղբյուրից՝ մեծ քանակությամբ մանրէներ, որոնք արդեն առկա են օրգանական թափոններում և արհեստական ​​մանրէային պատվաստում:Որոշակի պայմաններում այս շտամներն ունեն որոշ օրգանական թափոններ քայքայելու ուժեղ ունակություն և ունեն ուժեղ ակտիվության, արագ տարածման և օրգանական նյութերի արագ քայքայման բնութագրեր, որոնք կարող են արագացնել կոմպոստացման գործընթացը, կրճատել կոմպոստացման ռեակցիայի ժամանակը:

Կոմպոստավորումն ընդհանուր առմամբ բաժանվում է աերոբ կոմպոստացման և անաէրոբ կոմպոստացման երկու տեսակի:Աերոբիկ կոմպոստացումը օրգանական նյութերի քայքայման գործընթացն է աերոբիկ պայմաններում, և դրա նյութափոխանակության արտադրանքը հիմնականում ածխաթթու գազն է, ջուրը և ջերմությունը.Անաէրոբ կոմպոստացումը օրգանական նյութերի տարրալուծման գործընթացն է անաէրոբ պայմաններում, անաէրոբ տարրալուծման վերջնական մետաբոլիտներն են մեթանը, ածխաթթու գազը և շատ ցածր մոլեկուլային քաշի միջանկյալ նյութեր, ինչպիսիք են օրգանական թթուները:

Կոմպոստացման գործընթացում ներգրավված հիմնական մանրէաբանական տեսակներն են բակտերիաները, սնկերը և ակտինոմիցետները:Այս երեք տեսակի միկրոօրգանիզմները բոլորն էլ ունեն մեզոֆիլ և հիպերթերմոֆիլ բակտերիաներ:

Կոմպոստացման գործընթացում մանրէների պոպուլյացիան հերթափոխով փոխվեց հետևյալ կերպ. ցածր և միջին ջերմաստիճանի մանրէաբանական համայնքները փոխվեցին միջին և բարձր ջերմաստիճանի մանրէաբանական համայնքների, իսկ միջին և բարձր ջերմաստիճանի մանրէաբանական համայնքները փոխվեցին միջին և ցածր ջերմաստիճանի մանրէաբանական համայնքների:Կոմպոստացման ժամանակի երկարացման հետ բակտերիաները աստիճանաբար նվազում էին, ակտինոմիցետները աստիճանաբար ավելանում էին, իսկ բորբոսն ու խմորիչը կոմպոստացման վերջում զգալիորեն նվազում էին:

Օրգանական պարարտանյութի խմորման գործընթացը կարելի է պարզապես բաժանել չորս փուլերի.

2.3.1 Ջեռուցման փուլում

Կոմպոստացման սկզբնական փուլում կոմպոստի միկրոօրգանիզմները հիմնականում միջին ջերմաստիճանի և լավ մթնոլորտի են, որոնցից ամենատարածվածներն են ոչ սպոր բակտերիաները, սպորային բակտերիաները և բորբոսը:Նրանք սկսում են կոմպոստի ֆերմենտացման գործընթացը և լավ մթնոլորտի պայմաններում ակտիվորեն քայքայվում են օրգանական նյութերը (օրինակ՝ հասարակ շաքարավազ, օսլա, սպիտակուց՝ առաջացնելով շատ ջերմություն և շարունակաբար բարձրացնելով պարարտանյութի ջերմաստիճանը՝ բարձրանալով դրանից։ մոտ 20 °C (մոտ 68 աստիճան Ֆարենհայթ) մինչև 40 °C (մոտ 104 աստիճան Ֆարենհայթ) կոչվում է տենդային փուլ կամ միջանկյալ ջերմաստիճանի փուլ։

2.3.2 Բարձր ջերմաստիճանի ժամանակ

Ջերմ միկրոօրգանիզմները աստիճանաբար անցնում են տաք տեսակներից, և ջերմաստիճանը շարունակում է բարձրանալ, սովորաբար 50 °C-ից բարձր (մոտ 122 աստիճան Ֆարենհայթ) մի քանի օրվա ընթացքում, մինչև բարձր ջերմաստիճանի փուլ:Բարձր ջերմաստիճանի փուլում լավ ջերմային ակտինոմիցետները և լավ ջերմային բորբոսը դառնում են հիմնական տեսակները:Նրանք քայքայում են կոմպոստում առկա բարդ օրգանական նյութերը, ինչպիսիք են ցելյուլոզը, կիսցելյուլոզը, պեկտինը և այլն:Ջերմությունը կուտակվում է, և պարարտանյութի ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 60 °C (մոտ 140 աստիճան Ֆարենհայթ), սա շատ կարևոր է կոմպոստացման գործընթացը արագացնելու համար:Կոմպոստի ոչ պատշաճ կոմպոստավորումը, միայն շատ կարճ բարձր ջերմաստիճանի ժամանակահատվածը, կամ ոչ բարձր ջերմաստիճանը, և հետևաբար շատ դանդաղ հասունացումը, կես տարվա կամ ավելի ժամանակահատվածում կիսահասուն վիճակ չէ:

2.3.3 Սառեցման փուլում

Բարձր ջերմաստիճանի փուլում որոշակի ժամանակահատվածից հետո բջջանյութի, կիսցելյուլոզայի և պեկտինի նյութերի մեծ մասը քայքայվել է՝ թողնելով դժվար քայքայվող բարդ բաղադրիչներ (օրինակ՝ լիգնին) և նոր ձևավորված հումուս, միկրոօրգանիզմների ակտիվությունը նվազել է։ իսկ ջերմաստիճանն աստիճանաբար իջել է։Երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է 40 °C-ից (մոտ 104 աստիճան Ֆարենհայթ), մեզոֆիլ միկրոօրգանիզմները դառնում են գերիշխող տեսակ

Եթե ​​սառեցման փուլը շուտ է գալիս, կոմպոստացման պայմանները իդեալական չեն, և բույսերի նյութերի քայքայումը բավարար չէ:Այս պահին կարող է պտտել կույտը, կույտային նյութը խառնելով, այնպես որ այն արտադրում է երկրորդ տաքացում՝ ջեռուցում, խթանելու կոմպոստացումը:

2.3.4 Հասունության և պարարտանյութի պահպանման փուլ

Կոմպոստացումից հետո ծավալը նվազում է, և կոմպոստի ջերմաստիճանը իջնում ​​է օդի ջերմաստիճանից մի փոքր ավելի բարձր, այնուհետև պարարտանյութը պետք է ամուր սեղմել, ինչի արդյունքում անաէրոբ վիճակ է և թուլանում է օրգանական նյութերի հանքայնացումը՝ պարարտանյութը պահելու համար:

Մի խոսքով, օրգանական կոմպոստի խմորման գործընթացը մանրէների նյութափոխանակության և վերարտադրության գործընթացն է:Մանրէաբանական նյութափոխանակության գործընթացը օրգանական նյութերի քայքայման գործընթացն է։Օրգանական նյութերի քայքայման արդյունքում ստացվում է էներգիա, որը խթանում է կոմպոստացման գործընթացը, բարձրացնում է ջերմաստիճանը և չորացնում թաց հիմքը:

 
Եթե ​​ունեք այլ հարցեր կամ կարիքներ, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ հետևյալ եղանակներով.
whatsapp՝ +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com