Fermentacija organskih surovin je najosnovnejši in osrednji del proizvodnega procesa organskega gnojila, vpliva pa tudi na najbolj kritičen del kakovosti organskega gnojila, fermentacija organskih surovin je pravzaprav interakcija fizikalnega in biološkega značilnosti surovin v procesu kompostiranja.Po eni strani je okolje fermentacije interaktivno in harmonično promovirano.Po drugi strani pa se mešajo različne surovine, zaradi različnih lastnosti je različna tudi stopnja razgradnje.
Proces fermentacije nadzorujemo predvsem iz naslednjih dejavnikov:
Vsebnost vlage.
Relativna vsebnost vode v surovinah za kompostiranje v procesu kompostiranja je 40% do 70%, najprimernejša vsebnost vode pa je 60-70%, da se zagotovi nemoten potek kompostiranja.Visoka ali nizka vsebnost vlage v materialu bo vplivala na aktivnost aerobnih mikroorganizmov in jo je treba pred fermentacijo prilagoditi vlažnosti.Ko je vsebnost vode v materialu manjša od 60 %, je temperatura počasna in nizka razgradnja je slaba.Vlažnost nad 70 % vpliva na prezračevanje, da nastane anaerobna fermentacija, ogrevanje, učinek počasne razgradnje ni idealen.
Študije so pokazale, da lahko voda v kompostnih kupih spodbuja razpad in stabilnost komposta v najbolj aktivnih fazah mikroorganizmov.Količina vode naj bo na začetku kompostiranja 50-60%.Od takrat ostane vlaga 40- do 50-odstotna in načeloma kapljice vode ne morejo pronicati ven.Po fermentaciji je treba vsebnost vlage v surovinah nadzorovati pod 30%, če je vsebnost vode visoka, mora biti sušenje 80 stopinj C.
Nadzor temperature.
Temperatura je posledica delovanja mikrobov.Določa interakcijo med surovinami.Pri začetni temperaturi od 30 do 50 stopinj Celzija s toploto obsedeni mikroorganizmi℃ razgradijo velike količine organske snovi in v kratkem času hitro razgradijo celulozo, s čimer spodbujajo dvig temperature komposta.Optimalna temperatura je od 55 do 60 stopinj Celzija.Visoka temperatura je potrebna za uničenje patogenov, jajčec, semen plevela in drugih strupenih in škodljivih snovi.Ubija nevarne snovi več ur、pri visokih temperaturah 55 stopinj C, 65 °C、stopinj C in 70 stopinj C. Običajno traja 2 do 3 tedne pri normalnih temperaturnih pogojih.
Prej smo omenili, da je vsebnost vlage dejavnik, ki vpliva na temperaturo komposta.Preveč vode bo znižalo temperaturo komposta, prilagajanje vlage pa bo pripomoglo k poznemu segrevanju komposta.Temperaturo je mogoče znižati tudi s povečanjem vlage, da se izognemo visokim temperaturam med kompostiranjem.
Obračanje kupa je še en način nadzora temperature.Z obračanjem kupa lahko učinkovito nadzirate temperaturo reaktorja, da povečate izhlapevanje vode, tako da svež zrak vstopi v kup.Hodeči prekucnik je učinkovit način za znižanje telesne temperature kopice.Ima značilnosti enostavnega delovanja in dobre cene ter dobre zmogljivosti.Temperaturo fermentacije in čas visoke temperature je mogoče učinkovito nadzorovati s stalnim odlaganjem.
Razmerje ogljik-dušik.
Ustrezen ogljikov dušik lahko spodbuja nemoteno fermentacijo komposta.Če je razmerje med ogljikom in dušikom previsoko, se stopnja razgradnje organske snovi upočasni zaradi pomanjkanja dušika in omejitve rastnega okolja, kar povzroči daljši čas kompostiranja gnojila.Če je razmerje med ogljikom in dušikom prenizko, se lahko v celoti izkoristi presežek dušika v obliki izgube amoniaka.Ne vpliva le na okolje, ampak tudi zmanjša učinkovitost dušikovih gnojil.Mikroorganizmi med organsko fermentacijo tvorijo mikrobno potomstvo.Potomci vsebujejo 50% ogljika, 5% dušika in 0,25% fosforne kisline.Raziskovalci priporočajo primeren kompost C/N 为 20-30 %.
Razmerje med ogljikom in dušikom v organskem kompostu je mogoče regulirati z dodajanjem visoke vsebnosti ogljika ali dušika.Nekateri materiali, kot so slama, plevel, odmrle veje in listi, vsebujejo vlakna, ligand in pektin.Zaradi visoke vsebnosti ogljika/dušika se lahko uporablja kot visokoogljični dodatek.Visoka vsebnost dušika v živalskem in perutninskem gnoju se lahko uporablja kot dodatek z visoko vsebnostjo dušika.Na primer, stopnja izkoriščenosti amonijevega dušika v prašičjem gnoju je 80% mikroorganizmov, kar lahko učinkovito spodbuja rast in razmnoževanje mikroorganizmov ter pospešuje razpadanje komposta.
Prezračevanje in oskrba s kisikom.
Zelo pomembno je, da imamo dovolj zraka in kisika za fermentacijo gnoja.Njegova glavna naloga je zagotavljanje potrebnega kisika za rast mikroorganizmov.Najvišjo temperaturo in čas nastanka komposta kontroliramo s krmiljenjem prezračevanja za uravnavanje temperature komposta.Povečanje prezračevanja ob ohranjanju optimalnih temperaturnih pogojev odstrani vlago.Ustrezno prezračevanje in kisik lahko zmanjšata izgubo dušika in nastanek neprijetnega vonja v kompostu.
Vsebnost vlage v organskem gnojilu vpliva na zračnost, aktivnost mikrobov in porabo kisika.Je odločilen dejavnik pri aerobnem kompostiranju.Nadzorovati mora vlago in prezračevanje glede na lastnosti materiala, da doseže koordinacijo vode in kisika.Oboje hkrati za spodbujanje rasti in razmnoževanja mikrobov za optimizacijo pogojev fermentacije.
Rezultati kažejo, da poraba kisika eksponentno narašča pod 60 stopinjami C, razmeroma počasi pri 60 stopinjah C ali več in blizu 0 nad 70 stopinjami C. Količina prezračevanja in kisika je treba prilagoditi glede na različne temperature.
nadzor pH.
pH vpliva na celoten proces fermentacije.V začetnih fazah kompostiranja pH vpliva na aktivnost bakterij.Na primer, pH?6,0 je kritična točka za prašičji gnoj in žagovino.Zavira nastajanje ogljikovega dioksida in toplote pri pH slt;6,0.Pri vrednosti PH 6,0 se njegov CO2 in toplota hitro povečata.Pri vstopu v fazo visoke temperature skupno delovanje visokega pH in visoke temperature povzroči izhlapevanje amoniaka.Mikrobi razgrajujejo organske kisline skozi kompost in tako znižajo pH na približno 5. Hlapne organske kisline lahko izhlapijo, ko se temperature dvignejo.Hkrati erozija amoniaka z organskimi snovmi poveča pH.Sčasoma se stabilizira na višji ravni.Pri visokih temperaturah komposta lahko pH od 7,5 do 8,5 doseže največjo stopnjo kompostiranja.Previsok pH lahko povzroči tudi preveliko izhlapevanje amoniaka, zato lahko znižate pH z dodajanjem galuna in fosforne kisline.
Skratka, nadzor nad učinkovito in temeljito fermentacijo organskih surovin ni preprost.To je relativno enostavno za eno samo surovino.Vendar pa različne surovine medsebojno delujejo in zavirajo druga drugo.Da bi dosegli splošno optimizacijo pogojev kompostiranja, je potrebno sodelovanje vsakega procesa.Kadar so nadzorni pogoji ustrezni, fermentacija poteka nemoteno, s čimer so postavljeni temelji za proizvodnjo visokokakovostnih organskih gnojil.
Čas objave: 22. septembra 2020