Промышленное компостирование ТБО: виды и особенности

Компостирование ТБО — биологическая переработка твердых бытовых отходов с помощью аэробных микроорганизмов, экзотермический процесс биоокисления. Этим методом получают до 50% компоста, 50% газов и 10% других компонентов.

Аэробное компостирование

В течение разложения в глубине пластов мусора развиваются аэробные бактерии. При этом происходит ферментирование с выделением тепла. В результате материал разогревается до 50-70°C. Под действием такой температуры погибают яйца насекомых, яйца и личинки гельминтов, патогенные микроорганизмы.

Разложение ТБО происходит с выделением диоксида углерода и воды. При этом сложные соединения превращаются в простые вещества. Конечным продуктом является компост, по структуре и цвету продукт похож на почву.

Утилизации таким способом подвергают не все отходы, которые образуются в быту или на промышленных предприятиях. Переработке подлежат две субстанции:

1. Углеродистая — бурая;
2. Азотистая — зеленая.

В углеродистую часть входят:

• опилки;
• щепки;
• солома;
• сухая листва;
• бумага;
• тряпье из натуральных тканей;
• тонкие ветки;
• древесная зола;
• хвоя для повышения кислотности.

Азотистая часть включает в себя:

• кухонные пищевые отходы;
• помет;
• навоз;
• сорняки без семян;
• кофейную гущу и чайную заварку.

Компостирование мусора различают промышленное и дворовое. Владельцы частных домов, коттеджей и дач утилизируют твердые бытовые отходы у себя на участке. Они складывают мусор в кучи, регулярно перемешивают слои, чтобы открыть доступ кислороду. В сухой период бурты поливают водой. Чтобы ускорить формирование компоста, мусор перелопачивают 1 раз в неделю.

За 2-6 месяцев продукт готов к использованию. В результате получается удобрение с высоким содержанием гумуса, которое не уступает по характеристикам перепревшему навозу. Компостом удобряют грядки с овощами, цветочные клумбы, кустарники и деревья. Такая добавка улучшает структуру, воздухопроницаемость и влагоемкость почв.

Промышленное компостирование ТБО

Компостирование отходов ТБО развивается с 30 годов ХХ века и стало популярным способом переработки в Дании, Австрии, Германии, Бельгии и Нидерландах. Там работают 400 утилизирующих предприятий.

Централизованно компостирование ТБО происходит условно по трем технологиям:

• в буртах в полевых условиях;
• в статичном штабеле;
• в горизонтальном реакторе.

Компостирование в буртах

Массу отходов укладывают на воздухе в бурты и регулярно ворошат специальными машинами. Бурт устраивают длиной в сотни метров, высотой до 3 м и шириной 3-6 м. Окисление органики происходит на глубине 1 м, куда беспрепятственно поступает кислород.

Мусор регулярно перемешивают, чтобы переместить пласты от центра к периферии. Так перераспределяется тепло и активность микроорганизмов. Влажность поддерживают на необходимом уровне с помощью регулярных поливов рассчитанным количеством воды.

Компостирование твердых отходов в полевых условиях — дешевый и несложный способ переработки ТБО.

Недостатки метода:

• период формирования компоста — 4-6 месяцев и больше;
• необходимость обширной территории для работы;
• распространение неприятного запаха, фильтрата и т. д.

Биологическое компостирование в штабелях

Массу мусора укладывают в виде коротких буртов. Или размещают в виде параллелепипеда высотой 2,5-3,0 м. Пока идут процессы аэробного разложения, внутрь массы вентиляторами принудительно закачивают воздух по аэрационным трубам. Их заранее укладывают на дно рабочей площадки.

Так как масса в течение периода разложения остается неподвижной, пористость достигается перемешиванием материала с опилками, соломой, ветками в начале закладки.

По сравнению с полевым методом, приготовление удобрения в штабелях дороже. Но способ сокращает период разложения органики до 2,5 месяцев.

Чтобы неприятные запахи от буртов не распространялись, их укрывают готовым компостом или щепой. Для защиты от атмосферных осадков ТБО размещают под крышей.

Метод горизонтальных реакторов

Это распространенный метод переработки ТБО, который применяется чаще остальных технологий. Автоматизированный контроль и регулирование параметров процесса стимулирует распад органики. Технология сокращает сроки разложения. Готовый продукт различной зрелости получают за 10-30 дней. Ускоренная методика требует затрат, величина которых зависит от модификации реакторов.

Твердые бытовые отходы обрабатывают и во вращающихся туннельных камерах. Сырье внутри перемешивается, отходы аэрируются. Вентиляторы проветривают камеру. Так происходит предварительный процесс, после чего компост дозревает в валках. Этим способом перерабатывают пищевые отходы.

Использование компоста

Продукт используют в озеленении городских ландшафтов, приусадебных участков, на полигонах отходов. Удобрение закупают фермерские хозяйства, владельцы частных домовладений.

Гумус, который содержится в продукте, повышает плодородие и создает благоприятные условия для почвенной фауны и микрофлоры. Внесением компоста улучшают обедненные сельскохозяйственные поля, площади возвращаются в севооборот.

Почвогрунты на основе биокомпоста используются во время закладки газонов, в виде удобрений и почвосмесей. Продукт требуется в тепличных и парниковых хозяйствах.