دانلود تحقیق روش های تهیه کمپوست

روش های تهیه کمپوست

الف) روش دستی : معمولاًٌ برای تهیه کود آلی در مناطق کم جمعیت مانند روستاها از این روش استفاده می شود. و از آنجایی که بهترین روش دفع زباله در مناطق روستایی تهیه کود از زباله است. می تواند مورد توجه بسیاری از روستائیان قرار گیرد، که خود به چندین روش تقیسم می شود. که به اختصار عبارتند از : 

روش بنگالو :  در این روش کودسازی به طریقه بی هوازی انجام می شود. گودال هایی به عمق 90 سانتی متر و عرض 1.5-2.5 و طول 10 – 4.5 متر حفر می شوند. حداقل فاصله این گودال ها با آخرین منطقه مسکونی محل نباید کمتر از 800 متر باشد. فرآیند کودسازی بدین طریق است که، ابتدا لایه ای از زباله به ضخامت حدود 15 سانتی متر را در کف گودال پخش می کنند و روی این لایه به ضخامت 5 سانتی متر مدفوع می ریزند. سپس به تناوب لایه های به ضخامت 15 سانتی متر زباله و 5 سانتی متر کود انسانی می افزایند، تا به سطح بالای گودال برسد. لایه آخر (بالایی) بایستی با ضخامت 25 سانتی متر از زباله باشد. سپس خاگ کنده شده را بر روی زباله بالایی به ضخامت 60-45 سانتی متر می ریزند و آن را کاملاً می پوشانند. در نتیجه عمل باکتری ها در مدت یک هفته گرمای قابل ملاحظه ای در توده کمپوست ایجاد می شود که تا 2 الی 3 هفته ادامه می یابد، که موجب تجزیه مواد می شود و همه عوامل بیماری زا و انگلی را نابود می کند. در پایان 4 تا 6 ماه کار تجزیه تکمیل می شود. کود حاصله ماده ای است که کاملاً تجزیه شده و بدون بو و بی ضرر می باشد.

و ارزش کودکی آن برای زمین های کشاورزی بسیار مناسب است. استفاده از این روش برای جمعیت های بالای 100 هزار نفر توصیه نمی شود.

- روش چاله ای : این روش معمولاً برای دفع زباله به صورت خانوادگی مورد استفاده قرار می گیرد. به طوری که چاله هایی معمولاً با عمق 1 متر کنده می شوند. سپس، پسمانده های غذایی، فضولات حیوانی و برگ درختان را در این چاله ها ریخته و در پایان هر روز روی آن را با خاک می پوشانند. تعداد این چاله ها بایستی از دو عدد کمتر نباشد، چرا که پس از پر شدن و بستن یکی از آنها بتوان از دیگری استفاده نمود. در مدت 5 تا 6 ماه، زباله تبدیل به کود می شود. که برای مصرف در کشاورزی به عنوان کود بسیار مناسب می باشد. این روش در جوامع روستایی، کارساز و نسبتاً ساده و عملی است.

- روش حوضچه ای : مواد آلی زباله را جدا کرده، سپس برای تجزیه، آنها را در حوضچه هایی قرار می دهند که اصولاً اندازه این حوضچه ها به طور معمول 9-2 متر طول، 2.5-1.5 متر عرض و 1 متر عمق دارد. این حوضچه ها به فاصله یک دیوار بتونی در کنار هم ساخته می شوند. کف و کناره های حوضچه سیمانکاری می شود. معمولاً در قسمت وسط حوضچه، کانالی احداث می کنند که برای هوادهی و همچنین برای دفع مایعات (شیرابه) زباله در حوضچه مناسب می باشد.  در صورتی که شرایط جوی مناسب باشد، ممکن است بعد از یکماه بتوان کود مناسب به دست آورد،  ولی معمولاً بین 3 تا 4 ماه طول می کشد.

- روش سطحی : در این روش هر توده  برابر 2.5 متر مربع سطح و تقریباً 1.5 متر ارتفاع دارد. جاده های جدا کننده هر منطقه بایستی دارای 5 تا 6 متر عرض بوده تا بسادگی عبور و مرور وسایل نقلیه را به کلیه نقاط امکان پذیر سازد. در فصل تابستان، وزن توده ها معمولاً 630 تا 820 کیلوگرم و در زمستان 1500 تا 1800 کیلوگرم در نظر گرفته می شوند (توده های بزرگتر حرارت بیشتری تولید م کنند). در هنگام برگشت توده، دو توده می توانند در محل جدید به یک توده بزرگتر تبدیل شوند. و در دومین برگشت، چهار توده اولیه به دو توده و سپس به یک توده اصلی تبدیل شوند.

از طریق آزمایشاتی نیز می توان به کیفیت کود حاصله پی برد. یکی از این روش ها، استفاده از ید می باشد. که مراحل آزمایش به شرح ذیل است :

الف) نمونه ای از کود حاصله را با اسید کلریدریک مخلوط نمایید.

ب) مخلوط حاصله را از کاغذ صافی عبور داده و دو قطره ید به مایع صاف شده بیافزایید.

ج) اگر محلول زردرنگ و کمی رسوب کرد، دلیل بر تکمیل عمل کودسازی است.

د) اگر محلول به رنگ آبی و رسوب بیشتری ایجاد نمود، دلیل بر عدم تکمیل عمل کودسازی است.

ب) کودسازی به روش مکانیکی :  در این روش، تهیه کود در کارخانجات بزرگ کودسازی به طریقه مکانیکی انجام می گیرد. معمولاً در شهرهای بزرگ از این روش استفاده می شود. پروسه عملیات کارخانجات بزرگ کمپوست به ترتیب به شرح ذیل خلاصه می گردد :

1- عملیات حمل و نقل

2- پذیرش زباله

3-  جدا سازی مواد غیرقابل کمپوست

4- خرد کردن

5- سیستم هاضم

6- سرند کردن و تفکیک ریزدانه و درشت دانه

7- بسته بندی و توزیع در بازار

در طی عملیات تجزیه مواد آلی که در داخل برج های هاضم انجام می پذیرد، موارد ذیل بایستی مود نظر باشند :

الف) نسبت کربن به ازت C/N)) : این نسبت در محصول کمپوست رسیده بین 12 تا 20 است.

ب) رطوبت :  رطوبت لازم برای تهیه کمپوست 50 تا 60 درصد است.

ج) درجه حرارت : درجه حرارت لازم برای از بین بردن میکروب های بیماری زا و انگل ها ، حدوداً 60 تا 70 درجه سانتی گراد است.

د) هوا دهی :  معمولاً هوادهی بایستی به اندازه ای باشد که سیستم به غیر هوازی تبدیل نگردد.

ه)        : PH در کمپوست رسیده حدود 8 می باشد.

انواع و خصوصیات کمپوست :

کمپوست خام :   مواد زائدی که مواد غیر قابل کمپوست آن جدا و خرد شده، اما مراحل تثبیت را طی نکرده است.

کمپوست تازه :  مواد تحت کمپوست، که در مراحل ابتدایی تجزیه بیوشیمیایی قرار دار ند و در حدود 20 درصد آنها تثبیت شده اند.

کمپوست رسیده :  کمپوست کامل و محصول فاقد عوامل بیماری زا را شامل می شود.

کمپوست مخصوص :  کمپوست کامل که برای تطبیق با نیازمندی های گیاه به آن مقداری کود شیمیایی اضافه شده است.

مزایای کمپوست :

افزایش خلل و فرج خاک و در نتیجه کمک به توسعه ریشه گیاهان

تهویه خاک

افزایش ظرفیت حفظ آب

کاهش فرسایش خاک

افزایش ظرفیت تبادل یون خاک

تامین عناصر مغذی و جزئی معدن

اثر مفید بر فعالیت میکروارگانیسم ها

کمک به جذب حرارت در خاک به دلیل داشتن رنگ تیره

کاهش چسبندگی خاک

معایب کمپوست :

در حالت مکانیزه (کارخانه کمپوست) سرمایه گذاری اولیه بالاست.

دفع مواد غیرقابل کمپوست باید به صورت مجزا انجام شود.

در برخی موارد، محصول دارای بازار فروش مطمئنی نیست.

بیوگاز ( Biogas  ) : بطور کلی بیوگاز در اثر تخمیر در اثر تخمیر بی هوازی مواد آلی به دست می آید. مواد زائد بیولوژیکی خصوصاً فضولات دامی، زباله خانگی، ریشه و ساقه گیاهان در مخزن در بسته ای تحت عمل تبخیر قرار گرفته ، تجزیه شده و تولید گاز قابل اشتعالی می نمایند. این گاز که به نام بیوگاز معروف شده است مخلوطی از 65-55 درصد گاز متان و 45-35 درصد دی اکسید کربن و درصد ناچیزی شامل ازت، هیدروژن ، اکسیژن و هیدروژن سولفوره می باشد. متان که منشأ انرژی و  قابلیت اشتعال بیوگاز می باشد، همان گازی است که در شبکه های گازرسانی شهر جاری است و به صورت طبیعی در منابع زیر زمینی وجود دارد. بیوگاز بدون رنگ و و بوده و بسادگی قابل اشتعال می باشد. هر مترمکعب آن معادل 0.6 متر مکعب گاز طبیعی ، انرژی تولید می کند.

کلیه مواد آلی بیولوژیکی قابلیت تخمیر و تولید بیوگاز را دارا می باشند. ولی فضولات دامی و انسانی برای این عمل مناسب تر هستند. بنابراین در نقاطی که امکان نگهداری حیوانات و دامداری وجود دارد از قبیل روستاها و یا حتی دامداری ها و مرغدای ها، مقداری از انرژی مورد نیاز را می توان به کمک تخمیر فضولات و ضایعات حیوانی و انسانی تأمین نمود. عمل تخمیر در مخازنی به نام هضم کننده و یا تخمیر کننده انجام می گیرد و به طور متوسط از هر متر مکعب حجم مفید مخزن هضم در حدود 150 لیتر بیوگاز تولید می شود. زمان توقف مواد بیولوژیکی در مخزن هضم کننده و یا به عبارت دیگر زمان لازم برای کامل شدن واکنش فوق بسته به درجه حرارت محیط از 30 تا 90 روز متغیر است. طی سال های اخیر، اهمیت و توسعه بیوگاز در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که تعداد این دستگاهها در چین از سال 1920  تا سال 1972  تنها 1300 و بعد از آن تا سال 1985 بالغ بر 7 میلیون دستگاه برآورد گردیده است. که نیازهای انرژی 50 میلیون روستایی را برطرف می نمایند. همچنین در این کشور بیش از 400 ژنراتور بزرگ و کوچک برای مصارف خانگی و صنعتی از انرژی بیوگاز استفاده می نمایند. در هندوستان تاکنون بیش از 100.000  دستگاه بیوگاز وجود دارد. همچنین در کشورهای اروپایی نظیر دانمارک، بلژیک، فرانسه و دیگر کشورها استفاده می شود. در آمریکا ، تاکنون بیشتر از 1000 واحد بیوگاز به طریقه صنعتی و توسعه یافته مشغول کار هستند، به طوری که 10 درصد کل انرژی مصرفی در این کشور از سیستم بیوگاز تامین می شود. در کشور