Tehnologii de Bioremediere a Solului - Compostarea

Cap I. Tehnologii de bioremediere a solului - Compostarea

1.1. Introducere

Compostarea este un proces biologic controlat ce se dezvoltă în condiţii aerobe şi anaerobe, prin care microorganismele transformă contaminanţii organici din sol în produse secundare inofensive şi stabilizate.

Compostarea poate fi realizată la scară mică sau mare, cu cerinţele de management ce cresc exponenţial cu creşterea dimensiunii sistemului. În forma sa cea mai simplă, materialul pentru compost este dispus in randuri lungi ( brazde) şi întors periodic pentru a se asigura amestecarea energetică.

Pentru toate metodele de compostare a solului sunt valabile caracteristici şi trăsături similare de proces. Cele trei tipuri de baza ale sistemelor de compostare sunt brazdele deschise (în care gramezile sunt reaşezate pentru aerare), brazdele statice (la care aerul este introdus în grămezi) şi în vas (la care sunt folosite stoarcerea, amestecarea sau aerarea forţată).

În timpul procesului de compostare au loc schimbări spectaculoase în compoziţia chimică. Majoritatea materialelor iniţiale pentru compostare sunt reziduuri derivate din plante conţinând carbon sub formă polizaharidelor, lignin şi tanin. Compostarea nu produce emisii chimice în aer şi nici scurgeri; nu necesită afânare după terminarea tratamentului. Reziduurile rezultate de la compostare vor sprijini creşterea vegetaţiei după. Combinaţia de minerale variate şi conţinutul mare în materiale organice face compostul un execelent adsorbant pentru substanţe chimice organice şi anorganice.

Marea majoritate a deşeurilor sunt potrivite pentru compostare: resturile vegetale (iarbă, frunzişul, tulpini, rădăcini), gunoi (de la animale mici), resturi de la bucătărie (coji de legume şi fructe, zaţul de cafea, resturi de mâncare, coji de ouă). Sunt şi deşeuri care sunt mai puţin potrivite pentru compostare: cojile fructelor exotice (în cantităţi mici nu afectează calitatea întregului compost), hârtie şi carton.

- Microbiologia compostării

Waksman(1932) arata dinamica foarte variată a bacteriilor în timpul compostării. În gunoiul de grajd proaspăt, s-au găsit 940 de milioane de celule bacteriene la 1 gram de material, din care 10 000 000 erau bacterii urolitice (care descompun ureea), 10 000 000 bacterii anaerobe celulozolitice şi 1 000 000 bacterii aerobe celulozolitice. În timp de 6 ore de menţinere a gunoiului la 200C, numărul bacteriilor a scăzut de la 940 de milioane la 760 de milioane, iar în 3 zile, la 230 milioane. Menţinând aceeaşi temperatură, numărul de bacterii începe din nou să crească, atingând 700 milioane în 7 zile, 810 milioane în 14 zile şi 3,3 miliarde în 28 de zile. Jumătate din aceste bacterii au fost în stare sporulată. Bacteriile urolitice au prezentat o dinamică similară, în timp ce bacteriile celulozolitice aerobe se înmulţesc în primele câteva zile şi apoi îşi reduc numărul.

1.2. Factorii care influenţează formarea unui compost bun

- Apa - lipsa de apă blochează activitatea microorganismelor şi astfel procesul de descompunere. Prea multă apă face ca microorganismele să nu primească destul aer

- Aerul - aerisirea insuficientă provoacă înmulţirea microorganismelor care preferă locurile umede iar odată cu ele apar şi mirosurile neplăcute.

- Căldura - activitatea de descompunere pe care o realizează microorganismele este maximă atunci când lângă aerul şi apa suficiente, compostul are o temperatură optimă pentru procesele de descompunere. Ideal ar fi ca compostul să aibă 40-600C, deoarece astfel devine posibilă compostarea naturală şi curăţarea de germeni nedoriţi.

- Substanţele nutritive - cu cât resturile pe care le adunăm sunt mai variate, cu atât compostul va fi la sfârşit mai valoros.

- Gradul de mărunţire al deşeurilor - pentru o descompunere rapidă a materialului de compost, este important ca toate componentele organice de substanţă mai tare să fie mărunţite.

Pentru a obţine un compost de calitate şi într-un timp relativ scurt, se recomandă construirea grămezii de compost din mai multe straturi alternative de materiale organice şi minerale diferite, conform următorului procedeu:

1. Se aşterne un strat afânat de material nemaruntit de 15-20 cm. Sunt recomandabile aici tăieturile de crengi şi gard viu, paie, cozi de flori, frunze uscate, coji de copaci, crengi, corzi de viţă de vie. Pentru a face legătura cu celelalte straturi şi a menţine atmosfera favorabilă fermentării, acest strat se stropeşte cu apă. Prin acest strat se poate realiza drenajul compostului; apa care este în plus se va putea scurge şi totodată se asigură aerisirea.