SOFT – Swedish Organic Fertilizer Technology

(Szwedzka technologia ekologicznego nawozu)

Każdy związek organiczny ma swój początek w fotosyntezie tzn. reakcji dwutlenku węgla i wody przy pomocy chlorofilu i energii słonecznej. W czasie wzrostu rośliny pobierają z gleby potrzebne im minerały. Po zakończeniu fazy wzrostu związki organiczne są rozkładane z powrotem na dwutlenek węgla i wodę, a wcześniej pobrane minerały wracają do gleby.

Aby nie zubożać gleby, pobrane minerały powinny wrócić do gleby. Niestety obecnie tak nie jest. Duża część substancji organicznych jest składowana na wysypiskach albo dostaje się na drugorzędne powierzchnie, co powoduje szereg poważnych problemów. Jednym z nich jest produkcja metanu, który przyczynia się do efektu cieplarnianego w dużo wyższym stopniu niż dwutlenek węgla. Jednocześnie stosowane są sztuczne nawozy, żeby dostarczyć roślinom niezbędne minerały. To powoduje szereg poważnych, długoterminowych efektów.

Jednym z nich jest, że gleba, do której dodawane są tylko nawozy sztuczne słabiej zatrzymuje wilgotność i łatwiej jest poddawana erozji. Innym istotnym problemem jest, że duża część sztucznych nawozów dostaje się do zbiorników wodnych (jeziora, rzeki, morza) powodując wielce szkodliwą eutrofizację.   

 

SOFT jest technologią, która zmniejsza powyższe problemy. Technologia koncentruje się na utylizacji odpadów roślinnych, ale może być dostosowana do utylizacji odpadów zwierzęcych i niektórych odpadów przemysłowych.

Proces rozkładu, najczęściej proces aerobowy (z udziałem tlenu) odbywa się w kilku stopniach i w zależności od klimatu oraz parametrów technicznych trwa od kilku miesięcy do kilku lat. Jeśli jeden lub więcej parametrów nie jest optymalna, proces się spowalnia i czas kompostowania się wydłuża. Po całkowitym rozkładzie wszystek pobrany dwutlenek węgla wraca do powietrza a minerały wracają do gleby. Wtedy cykl naturalny rośliny jest obojętny dla środowiska.

SOFT – w skrócie

Głównym celem SOFT jest:

• utylizacja substancji organicznych w ekologicznie poprawny sposób, przy ekonomicznie słusznych kosztach
• produkcja wartościowego nawozy, łatwo przyswajalnego przez rośliny.

Celem jest też jest utrzymywanie parametrów technicznych w odpowiednich przedziałach, aby otrzymać nawóz o najwyższej jakości, w możliwie krótkim czasie.

Surowiec – każda substancja organiczna może być kompostowana technologią SOFT, np. resztki i odpady z rolnictwa lub przemysłu spożywczego, odpady kuchenne czy przedawnione produkty żywnościowe. Również i niektóre odpady przemysłowe np. z przemysłu oleju palmowego lub produkty zanieczyszczone związkami petrochemicznymi mogą być kompostowane. Jakość i zastosowanie otrzymanego nawozu zależą od wykorzystanych składników i zastosowanych parametrów technicznych. Właściwe składniki i proporcje muszą być zastosowane w celu osiągnięcia właściwego współczynnika C/N (patrz poniżej). Właściwe parametry techniczne procesu muszą być dopasowane do użytych surowców.

 

Nawóz organiczny (często nazywany kompostem) – mieszanina częściowo rozłożonych związków organicznych (różny stopień rozłożenia dla różnych związków) ma ziarnistą strukturę i ciemno brązowy, prawie czarny kolor.

Wygląda jak mokra ziemia i pachnie podobnie, jak świeżo przekopana ziemia ogrodowa. Nawóz jest najczęściej używany w ogrodach i w rolnictwie.

W zależności od użytych surowców i zastosowanych parametrów procesu właściwości nawozu są różne i nadają się do różnych gleb. Nawet, jeśli dany nawóz nie posiada dokładnie tych składników, które są potrzebne, jego zastosowanie jest słuszne ze względu na polepszenie struktury gleby, a to polepsza penetrację powietrza i zatrzymywanie wilgoci w glebie.

Stosowanie nawozu z przemysłowymi dodatkami wymaga dokładnego rozważenia. Jeśli jakość nawozu nie umożliwia jego zastosowania w rolnictwie, może być zastosowany w ogrodach, parkach czy na polach golfowych albo wzdłuż dróg.

Nawóz organiczny ma wiele pozytywnych cech, np.:

• zawiera humus (głównie częściowo rozłożona celuloza), który polepsza strukturę gleby i pomaga zatrzymywać wilgoć oraz zmniejsza podatność na erozję.
• Zawiera prawie wszystkie minerały, które kiedyś zostały pobrane z gleby
• Podnosi aktywność mikroorganizmów w glebie
• Częściowo rozłożone związki są łatwo wykorzystywane przez roślinność
• Elementy odżywcze są oddawane do gleby powolnie

Opis

SOFT bazuje na kompostowaniu, tzn. naturalnym rozkładzie związków organicznych w aerobowych (tlenowych) warunkach. W przyrodzie każda substancja zostanie rozłożona wcześniej lub później, ale SOFT robi ten proces bardziej efektywny i zatrzymuje większość pożytecznych składników w procesie. Proces jest realizowany przez naturalne bakterie, grzyby i inne mikroorganizmy.

Czasami insekty i dżdżownice odgrywają istotną rolę w kompostowaniu.

Poniższe parametry są istotne w kompostowaniu:

• Współczynnik C/N – zależność między zawartością węgla i azotu w mieszaninie. Najodpowiedniejsza wartość współczynnika jest około 15.
• Rozdrobnienie – mieszanina zawiera większe i mniejsze kawałki. Te większe ułatwiają penetrację powietrza do głębszych warstw kompostu. Dzięki małym drobinom powierzchnia reakcji jest większa, ale zbyt duża zawartość drobnej frakcji powoduje, że mieszanina jest zbita i penetracja powietrza do głębszych warstw jest utrudniona lub wręcz wstrzymana.
• Wilgotność – woda jest niezbędna dla mikroorganizmów. Optymalna zawartość wody w mieszaninie jest ok. 65%. Zarówno znacznie niższa i znacznie wyższa zawartość wody hamuje proces. Przy zawartości wody wyższej niż 75% jest duże ryzyko wystąpienia procesu anaerobowege (beztlenowego), co zwykle powoduje produkcję metanu i problemy z odorem.
• Temperatura – w czasie kompostowania wydziela się ciepło, czasami bardzo dużo, zależnie od składu mieszaniny. Temperatura zmienia się w różnych fazach procesu i często przekracza 70 ⁰ Faza wysokiej temperatury jest istotna z higienicznego punktu widzenia. Jeśli tak wysoka temperatura utrzymuje się ok. 2 tygodnie, to jest to gwarancją, że ewentualne szkodliwe bakterie zostały zniszczone.
• Równomierność – żeby proces był optymalny, skład mieszaniny i parametry w każdej części złoża powinny być zbliżone. Warstwa powierzchniowa zwykle wysycha prędzej niż głębsze warstwy, co powoduje zwolnienie procesu przy powierzchni.  Jej polewanie lub częstsze mieszanie zapobiega temu.

Proces SOFT

Ten proces może być zaprojektowany na różne sposoby w zależności od dostępnych surowców, planowanej intensywności, lokalnych uwarunkowań i sytuacji ekonomicznej inwestora.

SOFT może być prowadzony w dowolnej skali, od małych instalacji na przydomowych działkach do ogromnych kompostowni przemysłowych produkujących wiele ton kompostu dziennie. Najczęściej stosowany proces jest przedstawiony schematycznie na rysunku obok.

Proces może być prowadzony bezpośrednio na ziemi w formie pryzm lub w kanałach albo reaktorach.

Proces SOFT składa się z następujących etapów:

• Przygotowanie – mieszanie odpowiednich składników w celu uzyskania najlepszej relacji zawartości węgla i azotu, tzw. współczynnik C/N.
• Główne kompostowanie – rozkład 30-50% masy organicznej, co trwa od kilku tygodni do kilku miesięcy.
• Przesiewanie– drobna frakcja jest kierowana do dojrzewania natomiast grubsza frakcja jest mieszana z nowymi surowcami i zasila je w odpowiednie mikroorganizmy .
• Dojrzewanie – końcowy etap kompostowania, podczas którego dalsze 20-30% masy organicznej ulega rozkładowi. Etap ten trwa od 5-8 tygodni do 5-8 miesięcy.
• Magazynowanie – różne typy kompostu są przechowywane oddzielnie i używane do różnych celów.

Dodając odpowiednie substancje odżywcze można uzyskać różne typy nawozów i używać je do różnych roślin.

W czasie całego procesu wilgotność mieszaniny jest monitorowana i w razie potrzeby woda jest dodawana. Jednocześnie miesza się złoże w celu rozprowadzenia wody i uzyskania jednolitego składu mieszaniny.

Mieszanie jest dokonywane prostymi ładowarkami lub przy pomocy zaawansowanych mieszalników; na początku procesu częściej a później rzadziej.

W skali przemysłowej SOFT jest zawsze prowadzony na twardym i nieprzepuszczalnym podłożu. Powoduje to, że praca maszyn jest dużo efektywniejsza, ale również pozwala to na zbieranie wycieków w wypadku zbyt mokrej mieszaniny. Zebrany odciek jest później używany do podniesienia wilgotności złoża.

Specjalne zastosowanie

Nawet niektóre odpady przemysłowe, np. z przemysłu oleju palmowego oraz masy zanieczyszczone produktami naftowymi mogą być kompostowane. Proces i parametry muszą być dostosowane do mieszaniny. Uzyskany produkt prawdopodobnie nie może być wykorzystany w rolnictwie, ale jest mniej szkodliwy dla środowiska i mniej niebezpieczny dla ludzi niż przed obróbką. Taki rodzaj kompostu może ewentualnie być używany np. przy formowaniu poboczy dróg.

Powyższe jest ogólnym opisem SOFT. Planujecie Państwo kompostowanie odpadów organicznych i potrzebujecie porady? Skontaktujcie się z KONSEBem w celu uzyskania dalszych wskazówek i technicznej pomocy w celu korzystnego rozwiązania Waszych problemów.