Expertní systémy na Biom.cz

Jak rychle se bude rozkládat můj kompost?

Přílohy

Výpočet rychlosti rozkladu kompostu
Program pomáhající odhadnout rychlost rozkladu kompostu. Soubor je vytvořen v kancelářském balíku OpenOffice.org.


Doporučené články

_#HDLN_URL

Diskuse

Vložit nový dotaz či komentář

Klíčová slova

rychlost, míra, rozklad, kompost, organická látka

Autoři úlohy

Antonín Slejška, Jaroslav Váňa

Rychlost rozkladu organického materiálu je obecně určena ztrátou hmoty nebo organického uhlíku v rámci zavedených hraničních podmínek (rovnice 1, 2 a 3). Pokud je rychlost rozkladu popsána rovnicí prvního řádu, pak je určena substrátem (snadno dostupným uhlíkem) (Keener et al., 1993) (rovnice 3). Podíl uhlíku odolného vůči rozkladu (rovnice 2) zůstane v kompostu. Avšak lag fáze (t1) (rovnice 1) je nezbytná pro mikroorganismy, aby se namnožily na množství, při kterém začíná aktivní rozklad organické hmoty. Hraniční podmínky pro tvorbu CO2 mohou být vyjádřeny (Nakasaki et al., 1998) takto:

d C
––– = - 0;             při 0 ≤ t < t1
d t
(1)
C = Cr          t ≈ α (2)
d C
–––
= - k (C – Cr);    při t1 ≤ t                                       
d t
(3)

Kde:

  • C je množství uhlíku zbývajícího v kompostu;
  • Cr je množství uhlíku rezistentního vůči rozkladu
  • k je konstanta rychlosti, kterou je možné vyjádřit jako součin k = kb x kt; kde:
    • kb je konstanta biologické rozložitelnosti daného substrátu,
    • kt je konstanta intenzity rozkladu u použité technologie.

Integrací rovnice vyjadřující množství uhlíku coby funkci času je získán následující vztah (4).

C = (C0 – Cr)exp[-k(t- t1)] + Cr                                    (4)

Kde C0 je počáteční množství uhíku.

Procento úbytku C (Xc) může být vyjádřeno následovně.

Xc = 0;    při 0 ≤ t < t1

Xc = (1-fr) {1-exp[-k(t- t1)]}x 100;    při t1 ≤ t              (5)

kde fr = (Cr/Co)

Hodnoty konstanty rychlosti k se pohybují od 0,03 h-1 při rozkladu krmiva pro psy (Nakasaki et al., 1998) do 0,04 d-1 při rozkladu čistírenských kalů a kuchyňských odpadů (Lassaridi et al., 2000; Bari et al., 2000) během termofilní fáze rozkladu. Závislost k na rozložitelnosti substrátu, podíl substrátů v zakládce kompostu, teplota a míra aerace by měly být vzaty v úvahu (Bari et al., 2000, Mohee et al., 1998, Huang et al., 2000). Není pravděpodobné, že hodnota k z jednoho systému/technologie může být převzata do jiného systému/technologie. K zahrnutí všech těchto parametrů pro určení k, je zřejmě nutné využít regresní analýzu.

Literatura

  • Keener, H.M., Marugg, C., Hansen, R.C., and Hoitink, H. 1993, Science and engineering of composting, The Ohio State University, Columbus, OH, 59.
  • Nakasaki, K., Akakura, N., Atsumi, K., and Takemoto, M. 1998, Waste Manage. Res., 16, 484.
  • Lassaridi, K.E., Stentiford, E.I., and Evans, T. 2000, Water Sci. Technol., 42, 217.
  • Bari, Q.H., Koenig, A., and Guihe, T, 2000, Waste Manage. Res., 18, 303.
  • Mohee, R., White, R.K., and Das, K.C. 1998, Compost Sci. Util., 6, 82.
  • Huang, J.S., Wang, C.H., and Jih, C.J. 2000, J. Environ. Engrg., 126, 1019.

Datum uveřejnění: 27. června 2006
Poslední změna: 29. června 2007
Počet shlédnutí: 2424

Citace této úlohy:
SLEJŠKA, Antonín, VÁŇA, Jaroslav: Expertní systém pro kompostování : Jak rychle se bude rozkládat můj kompost?. Biom.cz [online]. 2006-06-27 [cit. 2019-08-22]. Dostupné z WWW: <http://expert.biom.cz/kompost.stm>. ISSN: 1801-2655.