Expertní systémy na Biom.cz

Jak určím optimální surovinovou skladbu kompostu?

Přílohy

Optimalizace surovinové skladby kompostu
Program pro výpočet optimální surovinové skladby kompostu na základě rozborů vlastností jednotlivých surovin (složek kompostu). Ve zkomprimovaném souboru (ZIP) je obsažen originální soubor spustitelný v kancelářském balíku OpenOffice.org a jeho kopie exportovaná do formátu XLS (v té však nefunguje optimalizační makro).


KOMPOST 2.00
program ve Visual Basicu 5 se skládá ze čtyř souborů, které stačí nahrát do jednoho adresáře a spustit kompost.exe (zazipováno na 323 kB). Podrobnosti o programu naleznete v příspěvku k semináři BIOODPAD 2002.


Doporučené články

_#HDLN_URL
_#HDLN_URL
_#HDLN_URL
_#HDLN_URL

Diskuse

Vložit nový dotaz či komentář

Klíčová slova

kompost, surovinová skladba, optimalizace, živiny, dusík, uhlík, fosfor, vlhkost

Autoři úlohy

Antonín Slejška, Jaroslav Váňa, Roman Honzík

Optimalizace surovinové skladby

Důležitým předpokladem správného kompostování je udržení přiměřené vlhkosti kompostové hromady na počátku a během celého procesu. Tato vlhkost je závislá zejména na pórovitosti zpracovávaného materiálu (čím vyšší pórovitost - tím vyšší vlhkost). Za optimální je považována vlhkost, při které je 70% pórů zaplněno vodou. Počáteční vlhkost kompostové hromady by měla být vyšší než vlhkost zralého kompostu. Pórovitost se činností mikroorganismů zmenšuje, a tím klesá i potřeba vlhkosti. Prakticky je lépe udržovat vlhkost blíže k nižší hranici potřebného rozmezí, zvýšit ji lze snadno, opačná procedura je však dosti problematická a v některých podmínkách i nemožná. Nadměrná vlhkost zabraňuje přístupu vzdušného kyslíku a aerobní fermentace přechází v anaerobní.

Pro stanovení surovinové skladby kompostu je dalším podstatným kriteriem poměr uhlíku (C) k dusíku (N). Poměr C:N zásadně ovlivňuje intenzitu činnosti mikroorganismů, a tím tedy i dobu zrání kompostu, tvorbu humusových látek a samozřejmě také výslednou kvalitu kompostu. Abychom dosáhli u zralého kompostu C:N v rozmezí 25 - 30:1 (vysoká stabilita a agronomická účinnost), je třeba optimalizovat C:N v čerstvém kompostu v rozmezí 30 - 35:1 (Váňa, 1997). Před započetím kompostování je tedy potřeba zjistit druhy a množství organických hmot a odpadů, které chceme kompostovat.

Dále je třeba zajistit minimální množství fosforu v surovinové skladbě 0,2% P2O5 v sušině. Toto množství fosforu je většinou v odpadech a stájových hnojivech zaručeno.

Jsou-li známy výše uvedené vlastnosti kompostovaných materiálů, lze optimalizovat surovinovou skladbu dle následujícího vztahu nebo pomocí některého z programů popsaných níže:

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

Program KOMPOST 2.00

Program je určen pro menší kompostoviště a kompostárny. Program obsahuje databázi organických materiálů s jejich základními vlastnostmi pro optimalizaci surovinové skladby kompostové zakládky. Tuto databázi je možné libovolně rozšiřovat o další materiály vhodné pro kompostování samotným uživatelem programu. Lze tak stanovit skladbu kompostu dle individuálních potřeb každého z uživatelů. Podrobnější informace o vlastnostech materiálů je možné nalézt databázi vlastností zbytkové biomasy, statkových hnojiv a biologicky rozložitelných odpadů.

Vlastní tělo programu (kompost.exe) je vytvořeno v programovacím jazyku Visual Basic. Bylo tak dosaženo nenásilného vzhledu oproti ostatním aplikacím v operačním systému Microsoft Windows. Program KOMPOST 2.00 obsahuje minimální množství funkcí (výpočet poměru uhlíku a dusíku kompostové zakládky, výpočet vlhkosti kompostové zakládky, výpočet obsahu fosforu v podobě P2O5, úpravu současných a vkládání nových dat do databáze organických materiálů).

Databáze organických materiálů (org_mat.mdb), která je programem (kompost.exe) využívána je záměrně vytvořena v aplikaci Microsoft Acces. Je tak pro některé uživatele zjednodušena možnost rozšiřování databáze. Ukládat nové materiály lze však i ve vlastním programu KOMPOST 2.00. Při vkládání většího množství organických materiálů do databáze je však práce v programu zbytečně zdlouhavá.

Pro zdárný běh programu je také důležitý doplňkový soubor (vb5db.dll). Všechny tři soubory musí být umístěny ve společném adresáři či podadresáři.

Práce s programem KOMPOST

Po spuštění souboru kompost.exe se zobrazí okno s názvem "Databáze organických materiálů" rozdělené na dvě části. Levá část je určena k listování v databázi a k výběru materiálů pro sestavovanou surovinovou skladbu kompostové zakládky, pravá část ohraničená rámečkem znázorňuje kompostovou zakládku. Vlevo dole umístěný rolovací pruh umožňuje pohyb v databázi materiálů pro kompostování. Současně s každou změnou materiálu v horním bílém textovém poli se vyobrazí v nižších textových polích vlastnosti tohoto materiálu důležité pro správné stanovení surovinové skladby. Je-li materiál vybrán, je třeba stisknout tlačítko "Vlož", a tím je materiál aplikován do imaginární kompostové zakládky.

V rolovacím poli s názvem "Komponenta" lze vybrat kterýkoli z materiálů a stanovit jeho množství v zakládce vepsáním do textového pole "množství". Během této činnosti se stále mění zobrazené vlastnosti zakládky (poměr C:N, vlhkost a obsah P2O5) v závislosti na podílu jednotlivých materiálů v zakládce, což dovoluje jednoduchou optimalizaci surovinové skladby. Ještě snadnější optimalizace lze dosáhnout, použitím jezdce v pruhu umístěném podél pravého okraje okna. Pohybem jezdce směrem dolů se zvyšuje množství vybraného materiálu a naopak. V případě optimálního poměru C:N je tento údaj vyobrazen zeleně, v opačném případě červeně.

Optimalizace surovinové skladby pro profesionály

Pro velké kompostárny byl vytvořen program Optimalizace surovinové skladby kompostu pracující v prostředí volně šířeného kancelářského balíku OpenOffice.org. Program vyžaduje zadání hodnot obsahů živin a cizorodých látek získaných při rozborech jednotlivých materiálů. Po zadání těchto hodnot a předpokládaného množství jednotlivých materiálů v zakládce jsou vypočteny parametry surovinové skladby a výsledného kompostu. Pokud tyto parametry nevyhovují, tak je možné upravit surovinovou skladbu v optimalizační části programu.

Literatura:

VÁŇA, J.: Výroba a využití kompostů v zemědělství. 2. vyd. Praha: Institut výchovy a vzdělávání Mze ČR 1997. 40s. ISBN 80-7105-144-6

GERGEL, J., KOLÁŘ, L., KUKLÍK, M.: Využití sedimentů z rybníků a drobných vodních toků k zúrodnění zemědělských půd. www.ceu.cz/puda/Metodika/default.htm


Datum uveřejnění: 9. listopadu 2006
Poslední změna: 8. ledna 2008
Počet shlédnutí: 3444

Citace této úlohy:
SLEJŠKA, Antonín, VÁŇA, Jaroslav, HONZÍK, Roman: Expertní systém pro organické hnojení na zemědělské půdě : Jak určím optimální surovinovou skladbu kompostu?. Biom.cz [online]. 2006-11-09 [cit. 2019-06-16]. Dostupné z WWW: <http://expert.biom.cz/oh-zem.stm>. ISSN: 1801-2655.