1.pangkahalatang ideya
Ang anumang uri ng kuwalipikadong mataas na kalidad na produksyon ng organic compost ay dapat dumaan sa proseso ng composting fermentation.Ang pag-compost ay isang proseso kung saan ang mga organikong bagay ay pinababa at pinapatatag ng mga mikroorganismo sa ilalim ng ilang mga kundisyon upang makabuo ng isang produkto na angkop para sa paggamit ng lupa.
Ang pag-compost, isang sinaunang at simpleng paraan ng paggamot sa mga organikong basura at paggawa ng pataba, ay nakakuha ng maraming pansin sa maraming bansa dahil sa kahalagahan nito sa ekolohiya, nagdudulot din ito ng mga benepisyo sa produksyon ng agrikultura.Naiulat na ang mga sakit na dala ng lupa ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng paggamit ng decomposed compost bilang isang punlaan.Matapos ang yugto ng mataas na temperatura ng proseso ng pag-compost, ang bilang ng mga antagonistic na bakterya ay maaaring umabot sa isang napakataas na antas, hindi ito madaling mabulok, matatag, at madaling masipsip ng mga pananim.Samantala, ang pagkilos ng mga microorganism ay maaaring mabawasan ang toxicity ng mabibigat na metal sa isang tiyak na hanay.Makikita na ang composting ay isang simple at mabisang paraan upang makagawa ng bio-organic fertilizer, na kapaki-pakinabang sa pagpapaunlad ng ekolohikal na agrikultura.
Bakit ganito gumagana ang compost?Ang sumusunod ay isang mas detalyadong paglalarawan ng mga prinsipyo ng pag-compost:
2. Prinsipyo ng organic compost fermentation
2.1 Conversion ng organikong bagay sa panahon ng pag-compost
Ang pagbabagong-anyo ng organikong bagay sa pag-aabono sa ilalim ng pagkilos ng mga mikroorganismo ay maaaring buod sa dalawang proseso: ang isa ay ang mineralization ng organikong bagay, iyon ay, ang agnas ng kumplikadong organikong bagay sa mga simpleng sangkap, ang isa pa ay ang proseso ng humification ng organikong bagay, iyon ay, ang agnas at synthesis ng organikong bagay upang makagawa ng mas kumplikadong espesyal na organikong bagay-humus.Ang dalawang proseso ay isinasagawa sa parehong oras ngunit sa kabaligtaran ng direksyon.Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ang intensity ng bawat proseso ay iba.
2.1.1 Mineralisasyon ng organikong bagay
- Pagkabulok ng nitrogen-free na organikong bagay
Ang mga polysaccharide compound (starch, cellulose, hemicellulose) ay unang na-hydrolyzed sa monosaccharides ng hydrolytic enzymes na itinago ng mga microorganism.Ang mga intermediate na produkto tulad ng alkohol, acetic acid, at oxalic acid ay hindi madaling maipon, at sa wakas ay nabuo ang CO₂ at H₂O, at naglabas ng maraming enerhiya ng init.Kung ang bentilasyon ay masama, sa ilalim ng pagkilos ng microbe, ang monosaccharide ay mabulok nang dahan-dahan, makagawa ng mas kaunting init, at maipon ang ilang mga intermediate na produkto-organic acid.Sa ilalim ng kondisyon ng mga mikroorganismo na nagtataboy ng gas, maaaring makagawa ng mga nagpapababang sangkap tulad ng CH₄ at H₂.
- Pagkabulok mula sa organikong bagay na naglalaman ng nitrogen
Ang mga organikong bagay na naglalaman ng nitrogen sa compost ay kinabibilangan ng protina, amino acids, alkaloids, hummus, at iba pa.Maliban sa humus, ang karamihan ay madaling mabulok.Halimbawa, ang protina, sa ilalim ng pagkilos ng isang protease na itinago ng mikroorganismo, ay bumababa nang sunud-sunod, gumagawa ng iba't ibang mga amino acid, at pagkatapos ay bumubuo ng ammonium salt at nitrate ayon sa pagkakabanggit sa pamamagitan ng ammoniation at nitration, na maaaring masipsip at magamit ng mga halaman.
- Pagbabago ng mga organikong compound na naglalaman ng phosphorus sa compost
Sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang saprophytic microorganism, bumubuo ng phosphoric acid, na nagiging isang nutrient na maaaring makuha at magamit ng mga halaman.
- Conversion ng sulfur-containing organic matter
Sulfur-naglalaman ng organic na bagay sa pag-aabono, sa pamamagitan ng papel na ginagampanan ng microorganisms upang makabuo ng hydrogen sulfide.Ang hydrogen sulfide ay madaling maipon sa kapaligiran ng hindi gusto ng gas, at maaari itong maging nakakalason sa mga halaman at microorganism.Ngunit sa ilalim ng mahusay na maaliwalas na mga kondisyon, ang hydrogen sulfide ay na-oxidized sa sulfuric acid sa ilalim ng pagkilos ng sulfur bacteria at tumutugon sa base ng compost upang bumuo ng sulfate, na hindi lamang nag-aalis ng toxicity ng hydrogen sulfide, at nagiging sulfur nutrients na maaaring makuha ng mga halaman.Sa ilalim ng kondisyon ng masamang bentilasyon, naganap ang sulfation, na naging sanhi ng pagkawala ng H₂S at pagkalason sa halaman.Sa proseso ng compost fermentation, mapapabuti ang aeration ng compost sa pamamagitan ng regular na pagbaligtad ng compost, upang maalis ang anti-sulfuration.
- Conversion ng lipids at aromatic organic compounds
Tulad ng tannin at resin, ay kumplikado at mabagal na mabulok, at ang mga huling produkto ay CO₂ din at tubig Lignin ay isang matatag na organic compound na naglalaman ng mga materyales ng halaman (tulad ng bark, sawdust, atbp.) sa composting.Napakahirap mabulok dahil sa kumplikadong istraktura at mabangong nucleus.Sa ilalim ng kondisyon ng mahusay na bentilasyon, ang aromatic nucleus ay maaaring ma-convert sa quinoid compound sa pamamagitan ng pagkilos ng fungi at Actinomycetes, na isa sa mga hilaw na materyales para sa resynthesis ng humus.Siyempre, ang mga sangkap na ito ay patuloy na masisira sa ilalim ng ilang mga kundisyon.
Sa buod, ang mineralization ng composted organic matter ay maaaring magbigay ng mabilis na kumikilos na sustansya para sa mga pananim at microorganism, magbigay ng enerhiya para sa microbial na aktibidad, at maghanda ng mga pangunahing materyales para sa humification ng composted organic matter.Kapag ang pag-compost ay pinangungunahan ng mga aerobic microorganism, ang organikong bagay ay mabilis na nagmi-mineralize upang makagawa ng mas maraming carbon dioxide, tubig, at iba pang sustansya, mabilis at lubusan na nabubulok, at naglalabas ng maraming init na enerhiya. enerhiya ng init, at ang mga produkto ng agnas ay bilang karagdagan sa mga sustansya ng halaman, madaling maipon ang mga organikong acid at reductive substance tulad ng CH₄, H₂S, PH₃, H₂, atbp.Ang tipping ng compost sa panahon ng fermentation ay samakatuwid ay inilaan din upang baguhin ang uri ng microbial na aktibidad upang maalis ang mga nakakapinsalang sangkap.
2.1.2 Humification ng organikong bagay
Mayroong maraming mga teorya tungkol sa pagbuo ng humus, na maaaring halos nahahati sa dalawang yugto: ang unang yugto, kapag ang mga organikong nalalabi ay nasira upang mabuo ang mga hilaw na materyales na bumubuo sa mga molekula ng humus, sa ikalawang yugto, ang polyphenol ay na-oxidized sa quinone sa pamamagitan ng Polyphenol oxidase na itinago ng microorganism, at pagkatapos ay ang quinone ay pinalapot ng amino acid o peptide upang bumuo ng humus monomer.Dahil ang phenol, quinine, amino acid variety, mutual condensation ay hindi pareho, kaya ang pagbuo ng humus monomer ay magkakaiba din.Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ang mga monomer na ito ay higit na nag-condense upang bumuo ng mga molekula na may iba't ibang laki.
2.2 Pagbabago ng mabibigat na metal sa panahon ng pag-compost
Ang municipal sludge ay isa sa pinakamahusay na hilaw na materyales para sa composting at fermentation dahil naglalaman ito ng masaganang nutrients at organic matter para sa paglago ng mga pananim.Ngunit ang municipal sludge ay kadalasang naglalaman ng mabibigat na metal, ang mga mabibigat na metal na ito ay karaniwang tumutukoy sa mercury, chromium, cadmium, lead, arsenic, at iba pa.Ang mga mikroorganismo, lalo na ang bakterya at fungi, ay may mahalagang papel sa biotransformation ng mga mabibigat na metal.Bagama't maaaring baguhin ng ilang mikroorganismo ang pagkakaroon ng mabibigat na metal sa kapaligiran, gawing mas nakakalason ang mga kemikal at magdulot ng malubhang problema sa kapaligiran, o magkonsentra ng mabibigat na metal, at maipon sa pamamagitan ng food chain.Ngunit ang ilang mikrobyo ay maaaring makatulong na mapabuti ang kapaligiran sa pamamagitan ng pag-alis ng mabibigat na metal mula sa kapaligiran sa pamamagitan ng direkta at hindi direktang mga aksyon.Ang microbial transformation ng HG ay kinabibilangan ng tatlong aspeto, ie methylation ng inorganic mercury (Hg₂+), pagbabawas ng inorganic mercury (Hg₂+) sa HG0, decomposition, at pagbabawas ng methylmercury at iba pang organic mercury compounds sa HG0.Ang mga microorganism na ito na may kakayahang mag-convert ng inorganic at organic na mercury sa elemental na mercury ay tinatawag na mercury-resistant microorganisms.Bagama't hindi kayang i-degrade ng mga microorganism ang mabibigat na metal, maaari nilang bawasan ang toxicity ng mga heavy metal sa pamamagitan ng pagkontrol sa kanilang transformation pathway.
2.3 Proseso ng composting at fermentation
Ang pag-compost ay isang paraan ng pag-stabilize ng basura, ngunit nangangailangan ito ng espesyal na kahalumigmigan, kundisyon ng aeration, at mga mikroorganismo upang makagawa ng tamang temperatura.Ang temperatura ay pinaniniwalaang mas mataas sa 45 °C (mga 113 degrees Fahrenheit), pinapanatili itong sapat na mataas upang hindi aktibo ang mga pathogen at pumatay ng mga buto ng damo.Ang rate ng decomposition ng natitirang organikong bagay pagkatapos ng makatwirang pag-compost ay mababa, medyo matatag, at madaling masipsip ng mga halaman.Ang amoy ay maaaring lubos na mabawasan pagkatapos ng pag-compost.
Ang proseso ng pag-compost ay nagsasangkot ng maraming iba't ibang uri ng mga mikroorganismo.Dahil sa pagbabago sa mga hilaw na materyales at kundisyon, ang dami ng iba't ibang microorganism ay patuloy ding nagbabago, kaya walang microorganism na laging nangingibabaw sa proseso ng composting.Ang bawat kapaligiran ay may partikular na komunidad ng microbial, at ang pagkakaiba-iba ng microbial ay nagbibigay-daan sa pag-compost upang maiwasan ang pagbagsak ng system kahit na nagbabago ang mga panlabas na kondisyon.
Ang proseso ng composting ay pangunahing isinasagawa ng mga microorganism, na siyang pangunahing katawan ng composting fermentation.Ang mga mikrobyo na kasangkot sa pag-compost ay nagmumula sa dalawang mapagkukunan: isang malaking bilang ng mga mikrobyo na naroroon na sa mga organikong basura, at isang artipisyal na microbial inoculum.Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga strain na ito ay may malakas na kakayahang mabulok ang ilang mga organikong basura at may mga katangian ng malakas na aktibidad, mabilis na pagpapalaganap, at mabilis na pagkabulok ng mga organikong bagay, na maaaring mapabilis ang proseso ng pag-compost, paikliin ang oras ng reaksyon ng composting.
Ang composting ay karaniwang nahahati sa aerobic composting at anaerobic composting dalawang uri.Ang aerobic composting ay ang proseso ng agnas ng mga organikong materyales sa ilalim ng mga kondisyon ng aerobic, at ang mga metabolic na produkto nito ay pangunahing carbon dioxide, tubig, at init;Ang anaerobic composting ay ang proseso ng agnas ng mga organic na materyales sa ilalim ng anaerobic na kondisyon, ang panghuling metabolites ng anaerobic decomposition ay mitein, carbon dioxide at maraming mababang molekular na mga intermediate, tulad ng mga organic na acid.
Ang pangunahing microbial species na kasangkot sa proseso ng composting ay bacteria, fungi, at actinomycetes.Ang tatlong uri ng microorganism na ito ay mayroong mesophilic bacteria at hyperthermophilic bacteria.
Sa panahon ng proseso ng pag-compost, ang populasyon ng microbial ay salit-salit na nagbago tulad ng sumusunod: ang mababang at katamtamang temperatura na mga microbial na komunidad ay nagbago sa katamtaman at mataas na temperatura na mga microbial na komunidad, at ang medium at mataas na temperatura na microbial na komunidad ay nagbago sa medium at mababang temperatura na microbial na komunidad.Sa pagpapalawig ng oras ng composting, unti-unting bumababa ang bacteria, unti-unting tumaas ang actinomycetes, at ang amag at yeast sa pagtatapos ng composting ay makabuluhang nabawasan.
Ang proseso ng pagbuburo ng organic compost ay maaaring nahahati lamang sa apat na yugto:
2.3.1 Sa yugto ng pag-init
Sa paunang yugto ng pag-compost, ang mga mikroorganismo sa compost ay higit sa lahat ay nasa katamtamang temperatura at magandang kapaligiran, ang pinakakaraniwan ay ang non-spore bacteria, spore bacteria, at amag.Sinisimulan nila ang proseso ng fermentation ng compost, at nabubulok ang mga organikong bagay (tulad ng simpleng asukal, almirol, protina, atbp.) nang masigla sa ilalim ng kondisyon ng isang magandang kapaligiran, na gumagawa ng maraming init at patuloy na pagtaas ng temperatura ng compost, ang pagtaas mula sa mga 20 °C (mga 68 degrees Fahrenheit) hanggang 40 °C (mga 104 degrees Fahrenheit) ay tinatawag na febrile stage, o ang intermediate temperature stage.
2.3.2 Sa panahon ng mataas na temperatura
Unti-unting pumalit ang mga maiinit na mikroorganismo mula sa maiinit na species at patuloy na tumataas ang temperatura, kadalasan sa itaas ng 50 °C (mga 122 degrees Fahrenheit) sa loob ng ilang araw, patungo sa high-temperature phase.Sa yugto ng mataas na temperatura, ang magandang heat actinomycetes at ang good heat fungus ang naging pangunahing species.Sinisira nila ang kumplikadong organikong bagay sa compost, tulad ng selulusa, hemicellulose, pectin, at iba pa.Ang init ay namumuo at ang compost temperature ay tumataas sa 60 °C (mga 140 degrees Fahrenheit), ito ay napakahalaga upang mapabilis ang proseso ng pag-compost.Hindi wastong pag-compost ng compost, isang napakaikling panahon lamang ng mataas na temperatura, o walang mataas na temperatura, at samakatuwid ay napakabagal na pagkahinog, sa kalahating taon o higit pang panahon ay hindi kalahating gulang na estado.
2.3.3 Sa yugto ng paglamig
Pagkatapos ng isang tiyak na panahon sa yugto ng mataas na temperatura, karamihan sa mga sangkap ng selulusa, hemicellulose, at pectin ay nabulok, na nag-iiwan ng mahirap mabulok na mga kumplikadong sangkap (hal. lignin) at mga bagong nabuong humus, ang aktibidad ng mga microorganism ay bumaba. at unti-unting bumababa ang temperatura.Kapag bumaba ang temperatura sa ibaba 40 °C (mga 104 degrees Fahrenheit), ang mga mesophilic microorganism ang nagiging dominanteng species
Kung ang yugto ng paglamig ay dumating nang maaga, ang mga kondisyon ng pag-compost ay hindi perpekto at ang agnas ng mga materyales ng halaman ay hindi sapat.Sa puntong ito ay maaaring i-on ang pile, isang pile materyal paghahalo, kaya na ito ay gumagawa ng pangalawang heating, heating, upang i-promote ang composting.
2.3.4 Yugto ng kapanahunan at pangangalaga ng pataba
Pagkatapos ng pag-compost, ang volume ay bumababa at ang temperatura ng compost ay bumaba nang kaunti kaysa sa temperatura ng hangin, pagkatapos ay ang compost ay dapat na pinindot nang mahigpit, na nagreresulta sa isang anaerobic na estado at nagpapahina sa mineralization ng organikong bagay, upang mapanatili ang pataba.
Sa madaling salita, ang proseso ng fermentation ng organic compost ay ang proseso ng microbial metabolism at reproduction.Ang proseso ng microbial metabolism ay ang proseso ng pagkabulok ng organikong bagay.Ang pagkabulok ng organikong bagay ay gumagawa ng enerhiya, na nagtutulak sa proseso ng pag-compost, nagpapataas ng temperatura, at nagpapatuyo ng basang substrate.
Kung mayroon kang anumang iba pang mga katanungan o pangangailangan, mangyaring makipag-ugnayan sa amin sa pamamagitan ng mga sumusunod na paraan:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com
Oras ng post: Abr-11-2022