Obecná podoba podnikové normy pro faremní kompost vyrobený kontrolovaným mikrobiálním procesem

Kompostování na malých hromadách kontrolovaným mikrobiálním procesem (někdy označované jako CMC) si, zatím hlavně v zahraničí, získává stále více příznivců. Příznivé ekonomické ukazatele, možnost smysluplně zpracovávat zbytkovou biomasu z vlastní produkce a hlavně možnost obohatit pozemky o nedostatkový humus, přimělo již řadu farmářů k založení vlastních kompostáren.

Tomuto trendu vycházejí vstříc i výrobci kompostovací techniky a stále více představují a dodávají takové stroje a zařízení, které jsou vhodné k sestavení a provozování kompostovací linky pro tuto technologii.

Je potěšitelné, že tento trend se uchytil i v České republice a v současné době již existuje několik kompostáren, využívajících pro výrobu rychlo-kompostu (faremního kompostu) kontrolované mikrobiální kompostování na malých hromadách.

Masovějšímu rozšíření této technologie doposud bránily různé administrativní překážky. Lze předpokládat, že dohodou mezi Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským, Státním zdravotnickým ústavem a výrobci kompostu na pravidlech výroby faremního kompostu, tato administrativní bariéra padla.

Příspěvkem k tomu má být i vzorová podniková norma v obecné podobě "Faremní kompost - kontrolované mikrobiální kompostování" a realizační pomůcka (metodická příručka) pro zpracování podnikové normy "Faremní kompost vyrobený kontrolovaným mikrobiálním procesem", která shrnuje a vysvětluje hlavní principy pro tvorbu a provoz kompostárny.

Veškeré případné další dotazy k dané problematice zájemcům a uživatelům této metodické příručky členové autorského kolektivu rádi zodpoví.

PODNIKOVÁ NORMA V OBECNÉ PODOBĚ

Tato podniková norma platí pro výrobu "faremního kompostu" na nízkých hromadách, pro zkoušení, dodávání a užívání "faremního kompostu" pro účely úpravy terénu a jako organického hnojiva.

1. NÁZVOSLOVÍ: viz ČSN 46 5735 čl.1.2 - 1.10

2. VŠEOBECNĚ

2.1 Charakteristika

Charakteristika faremního kompostu je identická s charakteristikou průmyslového kompostu popsaného v ČSN 46 5735 čl. 1.1, čl. 2.1

2.2 Suroviny

Stanoveno ČSN 46 5735 čl. 2.2. Při použití kalů ČOV a jiných hygienicky nevhodných materiálů je nutné provést před založením jejich mikrobiologický a chemický rozbor na obsahy škodlivých látek či patogenních mikroorganismů a porovnat je s povolenými hodnotami.

2.3 Umístění zakládky

I. Polní zakládka (na dočasném stanovišti) - kompostování surovin v místě jejich vzniku nebo v místě spotřeby kompostu, na jednorázově využívané ploše.

Pro polní zakládku je nutné zabezpečit:

• přístup k zakládce po zpevněné cestě i v době nepříznivého počasí,
• spád kompostovací plochy musí být takový, aby dešťová voda protékala okolo kompostovacích hromad a nezachycovala se v nich (cca 3°),
• založení zakládky ve směru spádu.

II. Stálá kompostárna (kompostárna, která je využívaná k výrobě kompostu pro vlastní potřebu i pro tržní účely na trvalém stanovišti).

Pro tento způsob kompostování je nutné zabezpečit:

• projednání umístění kompostárny s místně příslušnými veřejnoprávními, orgány: referátem životního prostředí Krajského úřadu a Okresní hygienickou stanicí,
• splnění podmínek stavebního zákona,
• plocha pro kompostování musí mít minimální spád 3°,
• hromady je doporučeno vytvářet ve směru spádu tak, aby dešťová voda mohla volně odtékat mimo hromadu a tuto nadměrně nezvlhčovala,
• podklad kompostárny musí být pevný,
• musí být zabezpečen volný a bezpečný pohyb mechanismů.

3. TECHNOLOGICKÝ POSTUP

3.1 Kompostovaný materiál

3.1.1 Receptura zakládky

Receptura bude stanovena a optimalizována dle požadavků a potřeb jednotlivých provozů.

Při zpracovávání jiných komponent je nutné postupovat v souladu s kapitolou 2.2. a přepočítat množství jednotlivých komponent dle vztahu:

(1)

• n - počet komponent (-)
• Mi - množství jednotlivých komponent (kg)
• Ci - obsah uhlíku, C, v sušině (%hm. )
• Ni - obsah dusíku, N, v sušině (%hm. )
• Wi - vlhkost (%)

3.2 Příprava surovin před založením kompostu

Suroviny (kapitola 2.2. a 3.1.) je třeba v případě nutnosti mechanicky upravit (týká se zejména dřeva, kdy je vhodná úprava drcením na štěpky). Urychlí se tak proces rozkladu těchto surovin. Nelze-li surovinu po jejím získání ihned kompostovat, musí se skladovat za podmínek uvedených v kapitole 3.3.

3.3 Způsob skladování surovin

Pro správné skladování surovin, určených pro zakládání kompostů, platí několik následujících zásad:

• zajistit skladování surovin odděleně podle druhu,
• skladovat suroviny pouze s nízkou vlhkostí do 40 %,
• evidovat suroviny zakládané do kompostu ve smyslu zákona č. 185/2001 Sb.,
• suroviny s poměrem C : N do 30 : 1 a vlhkostí nad 40 % pokud možno neskladovat, ale ihned je založit do kompostu.

3.4 Způsob navážení surovin a úprava hromad v zakládce

Suroviny budou rovnoměrně vrstveny po celé délce hromady, tak aby docházelo překopávkou k dokonalé homogenizaci v celém jejím objemu. Už při navážení surovin je důležité udržovat alespoň přibližný tvar budoucí hromady, který je daný použitým překopávačem (lichoběžníkový či trojúhelníkový průřez o výšce 1,1 až 2,5 m). Při kompostování travní biomasy na malých hromadách (kapitola 3.5. - 1. kategorie) je vhodné vytvořit sudý počet hromad, protože v průběhu kompostování dochází k velké objemové redukci kompostovaných surovin. Po tomto zmenšení objemu jednotlivých hromad lze sloučit dvě hromady v jednu, což umožní udržet potřebný geometrický tvar hromady po celý průběh kompostování.

3.5 Rozměry hromad v zakládce

Velikost i tvar hromady je určen použitou technologií pro každou jednotlivou kompostovací linku. Překopávač kompostu udržuje její základní tvar po celou dobu kompostovacího procesu. Délka hromady se řídí prostorem kompostárny a časovým harmonogramem produkce surovin. Podle použitého typu překopávače kompostu lze hromady v zakládce rozdělit do dvou kategorií:

• s výškou od 1,1 do 1,5 m
• s výškou od 1,5 do 2,5 m

3.6 Překopávání hromad v zakládce

V průběhu kompostování musí být udržena minimální teplota 45 °C (dle surovinové skladby zakládek) ve středu hromady po dobu 5 dnů, v případě použití stájových hnojiv, či jiných hygienicky méně vhodných surovin, 21 dnů. Pokud teplota přestoupí 65 °C musí se hromada zchladit nejlépe překopáním. Tím dojde současně k aeraci celého obsahu hromady a podpoře správného kompostovacího procesu. V případě výskytu takto vysokých teplot je nutné překopávat každý den do doby, než se teplota sníží pod hranici 65 °C. V průběhu zrání bude tedy probíhat kontrola průběhu a kvality kompostovacího procesu hlavně měřením teplot.

Způsob měření teplot je uveden v kapitole 4.1. Průběh křivky naměřených teplot určí potřebnou četnost aeračních překopávek, které je nutné aplikovat při překročení vnitřní teploty kompostované biomasy nad 65 °C a při poklesu teplot, kdy se snižuje intenzita činnosti mikroorganismů. Během kompostovacího procesu je nutné aplikovat minimálně 3 aerační překopávky.

3.7 Úprava vlhkosti kompostu

Optimální vlhkost je druhým základním faktorem pro řízení kompostovacího procesu, především v období intenzivního rozkladu organické hmoty a následné syntézy jednoduchých látek na látky humusové. Optimální vlhkost kompostu v průběhu kompostování je 40 až 70 % - úpravu vlhkosti zakládky provádíme závlahovou vodou.

Další podmínky pro úpravu vlhkosti jsou uvedeny v ČSN 46 5735 čl. 2.6.

3.8 Ukončení kompostovacího procesu

Doba kompostovacího procesu od první (homogenizační) překopávky do ukončení kompostovacího procesu je minimálně 35 dní.

Orientační zkouška o ukončení kompostovacího procesu:

• pozorovatelné znaky stabilizace "čerstvého kompostu":
  • barva hnědá, šedohnědá až černá,
  • drobtovitá až hrudkovitá struktura,
  • nevykazuje pachy svědčící o přítomnosti nežádoucích látek houbovitá vůně.
• příznaky ustálené teploty
  • hodnota teploty kompostu odpovídá teplotě okolního ovzduší po dobu posledních 14 dnů. Maximální výška teploty dle ČSN 46 5735 čl.2.8.

Vzhledem k rychlosti této technologie je nutné po skončení kompostování "faremní kompost" v případě použití těžce rozložitelných surovin (např. dřevní štěpky) přesít a nadsítné částice vrátit zpět do kompostovacího procesu.

4. KONTROLA KOMPOSTOVACÍHO PROCESU

4.1 Pravidelné měření teplot kompostu - metodika měření teplot

Měření a evidence teplot je základní podmínkou kontroly správného kompostovacího procesu.

Měření teplot kompostu se provádí tyčovým teploměrem s digitálním nebo analogovým ukazatelem.

Metoda měření teploty zapichovacím teploměrem:

• vpich sondou vést kolmo k povrchu hromady tak, aby mířil do jejího středu podle jejího příčného profilu (trojúhelníkový nebo lichoběžníkový profil);
• po definovaném úseku (je určen z celkové výšky hromady) od povrchu hromady vpich zastavit a odečíst ustálenou teplotu, a vedením vpichu pokračovat až do středu hromady;
• vzdálenosti jednotlivých vpichů po horizontále jsou definovány podle celkové délky hromady;
• jednotlivá měřicí místa na jednotlivých hromadách je nutno označit a toto označení používat po celou dobu jedné zakládky.

Pokud měřicí přístroj nemá elektronický výstup, je nutno hodnoty naměřené teploty zapisovat podle označených měřicích míst do tabulky. Při opakovaných měřeních je nutné vždy naměřené hodnoty ze stejného místa zaznamenávat pod stejným označením

Časové intervaly měření teploty během jedné zakládky:

• do 7. dne každodenně (V tomto období jsou teploty nejvyšší a je tedy třeba kontrolovat, zda dochází k biologickému prohřátí kompostu dle podmínky uvedené v kapitole 3.6 a zda teploty nepřevyšují 65°C. Obvykle na konci tohoto časového úseku dochází i k prudkému poklesu teploty, kdy je třeba aplikovat aerační překopávku pro intenzifikaci rozkladu.)
• od 8. dne do ukončení kompostovacího procesu 1x za 3 - 4 dny

4.2 Hodnocení vlhkosti kompostu

Vlhkost kompostu lze určit:

1. laboratorně - gravimetrická metoda,
2. přenosným provozním vlhkoměrem,
3. orientační zkouškou.

Gravimetrická metoda stanovení vlhkosti (doporučené měření)

Používá se jako standardní metoda pro určování vlhkosti materiálu v laboratoři a je využívána pro kalibraci jiných vlhkoměrů, pracujících na různých fyzikálních principech.

Určování vlhkosti přenosným provozním vlhkoměrem

Tato metoda umožňuje okamžité zjištění vlhkosti kompostu s menší přesností měření a za podmínky nutnosti časté kalibrace přístroje.

Orientační zkouška vlhkosti

V případě nutnosti lze určit vlhkost kompostovaných surovin pomocí orientační zkoušky (tzv. pěstní zkouškou).

4.3 Test fytotoxicity (řeřichový test)

Použití testu fytotoxicity je vhodné zejména při aplikaci nově stanovené receptury zakládky kompostu. V takovém případě je třeba využít jej během aerobní fermentace několikrát a to ve fázích:

• po homogenizaci,
• před jednotlivými překopávkami,
• a v době ukončování kompostování.

Postup zpracování vzorku (příprava vodního výluhu):

Do vhodné nádoby (např. Kuželová Erlenmayerova baňka 500 ml s pryžovou zátkou) je třeba navážit 10 g zkoumaného vzorku a poté vlít množství destilované vody (ml), které je určeno jako násobek sušiny ve vzorku (5 až 10 x sušina (%)). Pro znázornění je zde uveden příklad: do vzorku o sušině 40 % je potřeba až 400 ml destilované vody. Nádoba se zazátkuje a vloží do horizontální třepačky, kde se po zajištění a spuštění třepačky vzorek vyluhuje do destilované vody cca 2 hodiny. Pak je nutné výluh přefiltrovat v nálevce přes filtrační papír do kádinky tak, aby byl čirý.

Metodika vlastního testu:

Do Petriho misek o průměru 5 cm se vloží filtrační papír a pravidelně rozmístní 8 semen řeřichy seté. Pro každý vzorek je potřeba použít alespoň 10 Petriho misek s 8 semeny (celkem tedy 80 semen). Připravené a uzavřené misky se vloží do termostatu, kde semena klíčí 24 hod. za tmy při teplotě 28 °C. Současně s výluhy se do termostatu vloží také kontrolní vzorek pouze s destilovanou vodou.

Po 24 hodinách se změří a posléze rutinně odhadnou délky všech kořínků. Výsledný index klíčivosti, který je ukazatelem zralosti či toxicity kompostu se získá dle vztahu:

(%) (2)

• k_v - klíčivost vzorku (%)
• k_k - klíčivost kontroly (%)
• l_v - průměrná délka kořínků vzorku (mm)
• l_k - průměrná délka kořínků kontroly (mm)

Index klíčivosti je jako kvalitativní znak stability platný pouze v souvislosti ostatních parametrů deklarovaných podnikovou normou. Index klíčivosti IK nad 80 % značí dobře vyzrálý kompost.

4.4 Mikrobiologické hodnocení kompostu

Pro kontrolu faremního kompostu, za dodržení výše uvedených podmínek, je nutné znát pro zemědělskou praxi jeho kvalitu - stanovení indikátorových mikroorganismů. Přípustné množství indikátorových mikroorganismů nesmí překročit přípustné hodnoty. Pro odběry vzorků kompostu platí ČSN 46 5735 a pro mikrobiologickou kontrolu se postupuje dle ČSN ISO 10381- 6: Kvalita půdy - Odběr vzorků - Pokyny pro odběr, manipulaci a uchování půdních vzorků určených pro studium aerobních mikrobiálních procesů v laboratoři.

4.3 Chemické hodnocení kompostu

 Při laboratorních rozborech kompostu se postupuje dle ČSN 46 5735 "Průmyslové komposty" a stanovují se tyto znaky jakosti:

• vlhkost,
• obsah celkového N,
• celkový obsah spalitelných látek,
• poměr C : N,
• pH ve vodní suspenzi,
• zrnění,
• hodnocení homogenity celku.

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost