Biodegraduojančio plastiko maišelių kompostavimo tyrimas

Organinės kilmės atliekų kompostavimas yra vienas iš atliekų tvarkymo ir apdorojimo būdų. Kompostuojant tokias atliekas žymiai sumažėja jų tūris ir masė. Dėl to gerokai sumažėja sąvartynų plotai bei atliekų kiekis mus supančioje aplinkoje. Kompostavimo proceso metu atliekos yra nukenksminamos, t.y. šio proceso metu žūna visos kenksmingos bakterijos, organinės medžiagos yra sugražinamos į medžiagų apykaitos ratą ir pan. Ne mažiau svarbu tai, jog išgautą kompostą galima panaudoti dirvos būklės gerinimui, augalų augimo skatinimui.

Tyrimui buvo pasirinkti dviejų rūšių biodegraduojančio plastiko maišeliai:

Minėti bioplastiko maišeliai šio tyrimo metu kompostuojami uždarame reaktoriuje – medinėje dėžėje, namų sąlygomis. Bioskaidūs pirkinių maišeliai kompostuojami atskirai, kad būtų galima lengviau palyginti šio tyrimo rezultatus ir nustatyti, kurie maišeliai kokiu būdu greičiau suyra.

Tyrimo tikslui pasiekti bioplastiko maišeliai su kompostu patalpinti į dvi medines kompostavimo dėžes, kurių matmenys – 1x1,2 metro. Dėžių dugnas medinis, sudarytas iš glaudžiai sukaltų medinių lentų. Dugnas nuo žemės pakeltas 10 cm. Dėžės sienų aukštis – 1 metras.

Tyrimo metu kompostui naudojamas nuotekų dumblas, paimtas iš nedidelio miestelio (10 000 gyventojų) naujai įrengtos nuotekų valyklos.

Kita sudedamoji komposto dalis yra biokuras – smulkinta mediena (pjuvenos), kuri naudojama kaip struktūrinė kompostavimo medžiaga, kurios dėka palaikomas deguonies (oro) kiekis, neleidžia nuotekų dumblui susislėgti.

Bioplastiko maišeliai namų sąlygomis gali būti kompostuojami dviem būdais: sluoksniavimo ir maišymo. Šios tyrimo dalies tikslas – nustatyti, kuris kompostavimo būdas yra efektyvesnis, t.y. ar maišeliai greičiau suirs kompostuojant namų sąlygomis sluoksniniu, ar maišymo būdu. Abiejų rūšių maišeliai kompostuojami dviem kompostavimo būdais.

Siekiant pradėti kompostavimo procesą sluoksniavimo būdu, nuotekų dumblas, pjuvenos ir maišeliai į paruoštą medinę kompostavimo dėžę sudedami sluoksniais.

Pirmas komposto sluoksnis – nuotekų dumblas.

Vidurinis komposto sluoksnis yra tiriami bioplastiko maišeliai, kurie išardyti 2-3 cm pločio ir iki 20 cm ilgio juostelėmis Juostelės kruopščiai atskiriamos viena nuo kitos, kad nebūtų sulipę.

Ant bioplastiko juostelių sluoksnio vėl dedamas struktūrinis komposto sluoksnis ir galiausiais nuotekų dumblas. Kad kompostavimo procesas prasidėtų greičiau, t.y. temperatūra kaupe pradėtų kilti, visa komposto dėžė uždengiama agro plėvele.

Viso komposto dėžėje panaudota 60-65% nuotekų dumblo, 25-30% struktūrinės medžiagos (biokuro) ir ~10 % tiriamų biologiškai skaidžių pirkinių maišelių. Viso paruošto komposto sudedamųjų dalių kiekis įvertinas pagal tūrį. Sluoksnių proporcijos: pirmas sluoksnis 30 %, antras sluoksnis 15%, vidurinis arba trečias sluoksnis (bioplastiko maišelių juostelės) 10%, ketvirtas sluoksnis 15 %, penktas sluoksnis 30%. Viso komposto kaupo dėžėje aukštis ~50 cm.

Šiuo būdu paruoštas kompostas paliekamas iki kompostavimo proceso pabaigos ir nėra veiiekiamas mechaniškai. Kompostavimo proceso eigai ir intensyvumui sekti kartą per savaitę (kas 7 paras) fiksuojama komposto kaupo vidinė temperatūra. Kas dvi savaites – nustatomas kompostuojamo mišinio drėgmės kiekis.

Kompostavimo kaupui sudaryti panaudoti tie patys sudedamųjų medžiagų kiekiai: 60% nuotekų dumblo, 30% struktūrinės medžiagos ir 10 % bioplastiko maišelių. Kad šiuo būdu ruošiamą komposto kaupą būtų galima efektyviau išmaišyti, jo storis yra ~30 cm.

Kompostavimas maišymo būdu ypatingas tuom, kad paruoštą kaupą reikia nuolat papildyti prisotinti deguonimioru (aeruoti). DeguonisOras turi tolygiai patekti ir pasiskirstyti visame kompostuojamos masės kaupe. Kaupą reikia reguliariai permaišyti ar apversti, tolygiamaus kompostavimo šio proceso palaikymui. Komposto kaupas permaišomas vieną kartą per savaitę.

Minimalus drėgmės kiekis, kuriam esant prasideda mikroorganizmų aktyvumas, yra 12-15 %, optimalus – 60-70 %. Akivaizdu, kuo žemesnis mažesnis komposto masės drėgnumas, tuo lėčiau vyks kompostavimosi procesas. Patirtis rodo, kad drėgmė gali tapti kompostavimąsi lėtinančiu faktoriumi, kai ji sumažėja žemiau 45-50 %. Krūva Kompostuojama masė turi būti drėgna, bet nešlapia. Drėgmę reikia palaikyti per visąviso kompostavimosi laikuą. Bioskaidžias atliekas skaidančiosArdančios bakterijos efektyviausiai veikia, kai kaupe temperatūra būna tarp +40 ir +70 °C. Arčiau aukščiausios temperatūros kompostavimasis vyksta greičiausiai.