Ángyán József: Védett és érzékeny természeti területek mezőgazdálkodásának alapjai (2003., Mezőgazda Kiadó)

4.2.6. A szerves anyagok komposztálása és a komposztok felhasználása

Nézzük ezek után az állati trágyák és egyéb szerves hulladékok kezelésének egy továbbfejlesztett változatát, a komposztálást és a komposztok felhasználási lehetőségeit a szervesanyag-körforgásban, a recikláló (visszaforgató), környezetkímélő mezőgazdálkodásban (Alexa-Dér, 1997).

 

4.2.6.1. A komposztálás szakaszai

A komposztálás során különböző mikro- és makroorganizmusok közreműködésével a szerves anyagok egyszerű alapvegyületekre, mint szén-dioxid, szulfát, nitrát és víz bomlanak le, illetve a nem mineralizálódott szerves anyagokból humuszanyagok keletkeznek.

A komposztérés hőtermelő (exoterm) folyamat, a keletkező energia hő formájában szabaddá válik (31. ábra).

 

31. ábra - A hőmérséklet változása a komposztálás során

Az érés folyamán a hőmérséklet változás alapján négy szakaszt különíthetünk el:

  • bevezető szakasz;

  • lebomlási szakasz;

  • átalakulási szakasz;

  • felépülési szakasz.

Az első rövid, bevezető szakaszban az optimális körülmények közé kerülő mikroorganizmusok nagy sebességgel szaporodni kezdenek. A hőmérséklet az intenzív anyagcsere hatására gyorsan emelkedik. A bevezető szakasz hossza általában néhány óra, esetleg 1–2 nap. Meg kell jegyezni, hogy a bevezető szakasz jelentősége a gyakorlat és az elmélet szempontjából elhanyagolható, ezért a legtöbb szerző külön nem is említi.

A lebomlási vagy termofil szakasz kezdetén a szerves anyag lebontásáért olyan mezofil mikroorganizmusok felelősek, melyek hőmérsékleti optimuma 25–30 °C, intenzív anyagcseréjüknek köszönhetően a hőmérséklet folyamatosan emelkedik. A mezofil mikroszervezetek száma 45 °C-ig növekszik, 50 °C felett már nagy számban pusztulnak el, és 55 °C felett csak tartós formáik maradnak fenn. Mindez 12–24 órát igényel. A mezofil mikroflóra pusztulásával egy időben gyorsan szaporodnak a termofil (hőkedvelő) mikroorganizmusok, amelyek hőmérsékleti optimuma 50–55 °C között található. Bizonyos fajok azonban még 75 °C-on is aktívak maradnak. 75 °C felett már nem zajlanak biológiai folyamatok, hanem a tisztán kémiai folyamatok jellemzőek. A mezofil mikroorganizmusok anyagcseréje által termelt hő biztosítja a termofil flóra igényeinek megfelelő hőmérsékletet. Ezen kívül a szervesanyag-átalakító tevékenységük során a tápanyagok jobb hozzáférhetőségét biztosítják a termofil mikroorganizmusok számára.

Az átalakulási szakasz akár több hétig is eltarthat. Ebben az érési szakaszban a hőmérséklet jelentősen csökken. A mikroorganizmusok elkezdik a nehezen bontható lignin bontását, mely során mono-, di- és trifenol vegyületek keletkeznek. Ezek öszszekapcsolódásából épülnek fel a humuszanyagok.

Az utolsó a felépülési szakasz, ezt a szerves anyag humifikálódása jellemzi, amely a komposzt sötét színét eredményezi. A komposzt hőmérsékletének további csökkenése észlelhető. Az érésben elsősorban pszikrofil baktériumok és penészgombák működnek közre, melyek hőmérsékleti optimuma 15–20 °C. Ezenkívül jelentősen nő a sugárgombák száma, ami a komposztérettség indikátora is lehet.

 

4.2.6.2. A humuszképződés jelentősége a komposztálás során

A komposztálás talajbiológiai szempontból a korhadással azonosítható folyamat, mely során a szerves anyagok aerob mikroorganizmusok segítségével mineralizálódnak, illetve bizonyos hányaduk humifikálódik. Végterméke a komposzt, mely nem más, mint a stabilizált (humifikált) szerves anyag, ásványi tápanyagok és mikrobiális termékek (fermentumok) összessége. A szerves anyagok átalakulását a komposztálás során a 32. ábrán foglaltuk össze.

 

32. ábra - A szerves anyag átalakulása a komposztálás során

A komposztálás során a következő változások következnek be a szerves anyag minőségében:

  • a C/N arány csökken, a komposztok C/N aránya (20:1) közelebb van a talaj szerves anyagáéhoz, mint a kiindulási szerves anyagoké, és a komposzt ellenáll a biológiai bomlásnak;

  • a komposztálás során a könnyen oldható szervesanyag-tartalom csökken;

  • a humusz előanyagok (fulvosavak) mennyisége csökken, a huminsavaké nő;

  • a szerves anyag minőségében olyan változások figyelhetők meg, amelyek a talajban végbemenő humifikációhoz hasonlóak.

A komposztálás során a szerves anyag mennyiségében és minőségében bekövetkező változások jelentőssége a következő:

  • a jól irányított folyamat során stabilizált szerves anyag jön létre, amely ellenáll a mikrobiális lebomlásnak;

  • a komposzt tárolása a szerves anyag stabilitása miatt csekély közegészségügyi kockázatot jelent, ellentétben a nyers szerves anyagokkal;

  • a talajba kijuttatva nem vált ki kedvezőtlen talajbiológiai folyamatokat (rothadást);

  • a bekövetkező minőségi változások hatására (szín, adszorpciós viszonyok, polimerizáltság) javítja a talajok fizikai, kémiai tulajdonságait.

 

4.2.6.3. A jó komposzt készítésének feltételei

a) A C/N arány

A nyersanyagok összeállításánál az egyik legfontosabb tényező a C/N arány, mert a komposztálás során a mikroorganizmusok helyes tápanyagellátásával a veszteséget (elsősorban a nitrogénveszteséget) minimalizálni tudjuk. Az optimális arány könnyen meghatározható a baktériumsejt tápelem igényéből. A baktériumsejt C/N aránya 5:1. Értelmetlen volna azonban a tápanyagokat ilyen arányban dúsítani nitrogénnel, minthogy a baktériumok az általuk feldolgozott szerves anyag széntartalmának csak 20%-át használják fel bioszintézisükhöz, 80%-át energianyerés céljából elégetik. Megfelelőbb tehát a kiindulási 25:1 C/N arány.

Abban az esetben, ha a C/N arány túl szűk, tehát a nitrogén relatíve feleslegben van, a fölös nitrogén a 25:1 arányig ammónia formájában eltávozik. Ez a folyamat, mely például a baromfitrágya komposztálásakor léphet fel, az intenzív ammónia szagról könnyen felismerhető. (Meg kell jegyeznünk azonban, hogy ez a 25:1 arány csak elméleti, mert a gyakorlatban elsősorban a nehezen bomló lignintartalom miatt inkább a 30–35:1 C/N arány az optimális.)

A legfontosabb nyersanyagok C/N arányát a 67. táblázat foglalja össze.

Túl tág C/N arány esetén a folyamat csak nagyon lassan indul be, amikor már a felesleges szén C02 formájában eltávozott. Leegyszerűsített alapszabályként elmondható, hogy minél öregebb, barnább és fásabb egy anyag, annál több szenet, minél frissebb, lédúsabb és zöldebb, annál több nitrogént tartalmaz.

Nyersanyag C/N arány Nyersanyag C/N arány
Fakéreg 120:1 Baromfitrágya 10:1
Fűrészpor 500:1 Baromfi-mélyalom 15:1
Papír, karton 350:1 Trágyalé (híg) 2:1
Kommunális hulladék 35:1 Trágyalé (sűrű) 10:1
Konyhai hulladék 15:1 Marhatrágya 25:1
Kerti hulladék 40:1 Szalma (rozs, árpa) 60:1
Lomb 50:1 Szalma (búza, zab) 100:1
Vágott fű 20:1 Vágóhídi hulladék 16:1

68. táblázat - A higienizáláshoz szükséges minimális hőmérsékleti határértékek az EU országokban

b) A nedvességtartalom

A komposztálás során a mikroorganizmusok számára a tápanyagok mellett megfelelő mennyiségű vizet is biztosítanunk kell. Abban az esetben, ha vízhiány lép fel, a mikroorganizmusok szaporodása megáll, és csak a megfelelő nedvességtartalom visszaállítása után folytatódik. A komposztálás során az optimális nedvességtartalom 40–60% között van.

Az általában gyakoribb túl magas nedvességtartalom kiszorítva a pórusokból az O2-t, anaerob feltételeket teremt, és a rendkívül kedvezőtlen rothadási folyamatokhoz vezet, ezért a komposztálás során a nedvességtartalmat a gyakorlatban használt úgynevezett marokpróbával folyamatosan ellenőriznünk kell. Ennek lényege, hogy a kezünkbe vett komposztanyagot összenyomjuk, és megfigyeljük a viselkedését. Abban az esetben, ha a nedvességtartalom optimális, az ujjaink közt nem jön ki víz, de a komposzt összeáll. Ha túl száraz az anyag szétesik a tenyerünkben, ellenben ha túl nedves, víz folyik ki az ujjaink közül.

c) Az oxigénellátás

A komposztálási folyamatokban résztvevő aerob mikroorganizmusoknak jelentős mennyiségű oxigénre van szükségük. Különösképpen igaz ez a kezdeti intenzív lebontási fázisra, amikor számítások szerint egy köbméter komposztban a levegő két órán belül elfogy. Ez azt jelenti, hogy az anyagnak olyan lazán kell állnia, annyi strukturáló anyagot kell tartalmaznia, illetve olyan gyakran kell átforgatni, hogy a levegőáramlás folyamatos legyen a prizma peremétől a magzónáig.

A komposztprizma oxigéntartalmának mérése a műszerek magas beszerzési költsége miatt a gyakorlatban nem alkalmazható, ezért egy durva, de használható alapszabályt alkalmazunk. Ha a komposztban megfelelő mennyiségű struktúraanyag van és a nedvességtartalom optimális, akkor a levegőellátás is jó.

d) A hőmérséklet

A korhadási folyamat beindulásához szükség van egy bizonyos kiindulási hőmérsékletre, melyet az anyag 20–25 °C hőmérséklete esetén ér el leggyorsabban.

Attól kezdve, hogy a komposztálás beindult a külső hőmérséklet szerepe már a kezdeti szakaszban is elhanyagolható, hiszen az intenzív lebomlás során jelentős mennyiségű hő szabadul fel, tehát a komposztálásnak télen sincs semmi akadálya, ha az anyag hőmérséklete eléri a 10 °C-ot. Fontos, hogy a hideg évszakban gyakrabban forgassuk át a komposztot, mert a teljes mennyiségnek át kell esni a három-négy hétig tartó intenzív szakaszon. E fázis után a prizma többé-kevésbé kihűl, esetleg teljesen át is fagyhat. A mikrobák betokosodása, tevékenységük szünetelése a tavaszi felengedésig tart, amikor a prizmák átforgatásával a komposztálás folytatódhat.

A komposzt hőmérsékletének legfontosabb hatása a higienizálás, hiszen a mezőgazdaságban, az élelmiszeriparban és a kommunális szférában keletkező szerves hulladékok jelentős része éppen fertőzőképessége miatt jelent problémát. Az ehhez szükséges minimális hőmérsékleti értékeket (55–65 °C) és időtartamukat (3–6 nap), az EU tagországok ezekre vonatkozó előírásait a 68. táblázat foglalja össze.

Ország Hőmérséklet (°C) Időtartam (nap)
Belgium 60 4
Dánia 55 4
Franciaország 60 4
Olaszország 55 3
Hollandia 55 4
Ausztria 65 6

69. táblázat - A szennyvíziszap patogén mikrobáinak pusztulási ideje különböző hőmérsékleten (WHO, 1956)

A komposztálás során nemcsak a szerves anyag átalakítása a cél, hanem közegészségügyileg kifogástalan komposzt előállítása is. A patogén szervezetek pusztulásának garanciája a termofil fázisban elért magas hőmérséklet. Ha a hőmérséklet nem éri el az 55 °C-ot, akkor a komposzt komoly egészségügyi veszélyt jelenthet. Emberi-, állati patogének, paraziták a komposztálást nem élhetik túl! A patogén mikroszervezetek elpusztításához szükséges hőmérséklet és időtartomány WHO által megállapított értékeit a 69. táblázat foglalja össze.

Patogén mikroba Hőmérséklet
(°C)
Idő
(perc)
Hőmérséklet
(°C)
Idő
(perc)
Salmonella typhosa 55–60 30 60 20
Salmonella sp. 55 60 60 15–20
Shigella sp. 55 60
Ent. histolytica cysts 45 néhány 55 néhány másodperc
Taenia 55 néhány
Trichinella spiralis larvae 55 gyorsan 60 azonnal
Brucella abortis, Br. suis 55 60 62,5 3
Micrococcus pyogenes var. aureus 50 10
Steptococcus pyogenes 54 10
Mycobacterium tuberculosis var. Hominis 66 15–20 67 azonnal
Corynebacterium diptheriae 55 45
Necator americanus 45 50
Ascaris lumbricoides egges 50 60
Escherichia coli 55 60 60 15–20

70. táblázat - Néhány nyersanyag kémiai összetétele

A hőmérséklet mellett a komposzt nedvességtartalma is fontos, mert jelentős különbség van a száraz és a nedves közegben végzett hősterilizálás között. A nedvességtartalom növekedésekor az enzimek kicsapódásához szükséges hőmennyiség csökken. A hővel végzett inaktiválás a nedvesség tartalom mellett mindenképpen függvénye a hatásidőnek is, hiszen a magasabb hőmérséklet rövidebb időtartam alatt ér el ugyanolyan hatást.

Külön meg kell említeni az újrafertőzés kérdését, mely elsősorban sterilizált anyagokra jellemző. A komposztálás termofil fázisán átesett komposztban jelenlévő természetes mikroflóra jelentősen akadályozza az újrafertőződést. Ezt bizonyítja az, hogy Salmonellát oltottak be komposztba majd 30 °C-on 30 napon át inkubálva figyelték túlélését. Csak a minták 8%-ában tapasztalták a Salmonella szaporodását. A humán vírusok sem képesek számukat megsokszorozni, mert ezek szaporodása csak eukarióta sejtekben lehetséges.

 

4.2.6.4. A komposztálás során felhasználható nyersanyagok jellemzői

A komposztálás során gyakorlatilag minden – környezetünkben keletkező – szerves hulladékot felhasználhatunk. A jó minőségű végtermék előállítása érdekében az érést meghatározó tulajdonságaikat ismerni kell. Melyek ezek a jellemzők?

a) Kémiai összetétel (szervesanyag-tartalom, C/N arány és tápanyagtartalom)

A biológiai kezelés elsődleges feltétele a megfelelő szervesanyag-tartalom. Ezt a szakirodalomban sok helyen izzítási veszteségként is jelölik, minimális értéke 30%. A kiindulási anyagok 30% alatti szervesanyag-tartalom esetén nehezen komposztálhatók. Az érést meghatározó fontos kémiai jellemző a C/N arány. Az optimális 25–30:1, amit általában a nyersanyagok keverésével lehet elérni. Kevésbé fontos az egyéb növényi tápanyagtartalom (foszfor, kálium), mivel ezek általában az éréshez szükséges mennyiségben rendelkezésre állnak, és a felhasználás előtt hiányuk könnyen pótolható. Bizonyos nyersanyagok egy adott tápanyagból különösen sokat tartalmazhatnak, így ezek felhasználása javíthatja a komposzt minőségét. Például a borászatokban nagy mennyiségben keletkező szőlőtörköly gazdag foszforban és káliumban (70. táblázat).

Nyersanyagok Szerves-anyag-tartalom (%) C/N (–) N (%) P2O5 (%) K2O (%) CaO (%) MgO (%)
Kommunális szektor
Konyhai hulladékok 20–80 12–20 0,6–2,2 0,3–1,5 0,4–1,8 0,5–4,8 0,5–2,1
Biohulladék 30–70 10–25 0,6–2,7 0,4–1,4 0,5–1,6 0,5–5,5 0,5–2
Zöldhulladék 15–75 20–60 0,3–2 0,1–2,3 0,4–3,4 0,4–12 0,2–1,5
Szennyvíziszap 20–70 15 4,5 2,3 0,5 2,7 0,6
Kartonpapír 75 170–800 0,2–1,5 0,2–0,6 0,02–0,1 0,5–1,5 0,1–0,4
Istállótrágyák
Szarvasmarha 20,3 20 0,6 0,4 0,7 0,6 0,2
25,4 25 0,7 0,3 0,8 0,4 0,2
Juh 31,8 15–18 0,9 0,3 0,8 0,4 0,2
Sertés 18–25 14–18 0,8 0,9 0,5 0,8 0,3
Hígtrágyák
Szarvasmarha 10–16 8–13 3,2 1,7 3,9 1,8 0,6
Sertés 10–20 5–7 5,7 3,9 3,3 3,7 1,2
Baromfi 10–15 5–10 9,8 8,3 4,8 17,3 1,7
Mezőgazdasági melléktermékek
Szalma 95–98 50–100 0,4 2,3 2,1 0,4 0,2
Répalevél 70 15 2,3 0,6 4,2 1,6 1,2
Friss fakéreg 90–93 85–180 0,5–1,0 0,06 0,06 0,5–1 0,04–0,1
Fakéreg mulcs 60–85 100–300 0,2–0,6 0,1–0,2 0,3–1,5 0,4–1,3 0,1–0,2
Szőlő törköly 80,8 25–35 1,5–2,5 1,0–1,7 3,4–5,3 1,4–2,4 0,21
Gyümölcs törköly 90–95 35 1,1 0,62 1,57 1,1 0,2

71. táblázat - Néhány nyersanyag fontosabb tulajdonságai

b) Komposztálhatóság

A hulladékokat alkotó szerves vegyületek különböző mértékben ellenállnak a mikrobiális bontásnak, ezért az optimális bomlás elérése érdekében nem elég a nyersanyagok keverésékor csak a C/N arányt figyelembe venni. Például magas lignintartalmú nyersanyagokból (pl. fűrészpor) a szén lassan szabadul fel. Ha ezekhez a nyersanyagokhoz gyorsan bomló nitrogén forrást adunk, akkor ammónia formájában tetemes nitrogénveszteség lép fel, amely a gazdasági káron túlmenően környezetszennyező is.

c) Szerkezeti stabilitás

A nyersanyagoknak az a tulajdonsága, hogy mennyire hajlamosak a tömörödésre, a keverés után milyen mértékben porózusak. Az érés során a rossz szerkezetű nyersanyagokból gyorsan elfogy az oxigén, kedvezőtlen anaerob folyamatok útját nyitva meg. A komposztálás során minimális porozitás 30 térfogat%, amit megfelelő menynyiségű szerkezeti elem bekeverésével biztosíthatunk. Ilyen jó szerkezetű nyersanyagok a zöldhulladékok, a szalma, a fanyesedék.

d) Nedvességtartalom

A nyersanyagok eltérő nedvességtartalommal rendelkezhetnek. Nem jó sem a túl száraz, sem a túl nedves nyersanyag. A komposztálási folyamat indulásához megfelelő nedvességtartalmat (40–60 tömeg%) a legegyszerűbben az anyagok keverésével állíthatjuk be.

e) Előkezelésigény

A nyersanyagok egy része komposztálás előtt valamilyen előkezelést igényel. A leggyakrabban alkalmazott előkezelések az őrlés, aprítás, préselés, homogenizálás, esetleg az idegen anyagok eltávolítása. Néhány nyersanyag ezen felsorolt fontosabb tulajdonságait foglalja össze a 71. táblázat.

Nyersanyag Szerkezet Nedvesség-tartalom Keverési arány (%) Előkezelés- igény
Biohulladék rossz, jó eredettől függően nagy-közepes eredettől függően 50–100 aprítás, homogenizálás
Zöldhulladék száraz-közepes 0–100 aprítás, homogenizálás
Szennyvíziszap rossz nagyon nagy max. 30
Kartonpapír száraz max. 60 aprítás
Istállótrágya közepes közepes max. 80 keverés
Hígtrágya rossz nagyon nagy 20–60 keverés, víztelenítés
Szalma száraz max. 50 aprítás
Fakéreg száraz 0–100 aprítás
Répalevél rossz közepes max. 50
Törköly rossz nagy 30–60

72. táblázat - Néhány nyersanyag térfogattömege keletkezéskor

f) Térfogattömeg

Meghatározza az egész folyamatot. Ismeretében tudjuk méretezni a szállító kapacitást, a komposztálás területigényét. Az érés során a maximális térfogattömeg 700 kg/m3. A nyersanyagok térfogattömege szoros összefüggést mutat azok nedvességtartalmával, illetve szerkezetességével, és a keletkezés körülményeivel (72. táblázat).

Hulladék fajta Hulladék csoportok Térfogattömeg (keletkezéskor) (kg/m3)
Biohulladékok külön gyűjtött konyhai és kerti hulladékok 400–700
Zöldhulladékok fa és növénynyesedékek 100–200
400
lomb 200
Fahulladékok fanyesedék (nyár) 300–400
fanyesedék (tél) 300
fakéreg 150–400
Egyéb biogén hulladékok papír 100–300
törköly 450–500
szalma 100–200
istállótrágya 400–600
Ásványi adalékok kőzetlisztek 1000–1100
agyag 1500–2000

73. táblázat - Néhány nyersanyag nehézfém tartalma mg/kg sz.a.-ban (Amlinger, 1993)

g) Szennyező anyagok

A komposztálás során nem szabad ezek jelenlétét figyelmen kívül hagyni. Kémiai tulajdonságaik alapján szervetlen és szerves szennyező anyagokat különböztetünk meg.

A szervetlen szennyező anyagok a toxikus nehézfémek: a kadmium (Cd), a króm (Cr), a réz (Cu), a higany (Hg), a nikkel (Ni), az ólom (Pb) és a cink (Zn). Mennyiségük viszonylag alacsony, viszont már kis mennyiségben is mérgezőek lehetnek, a komposztálás során nem bomlanak le, és visszakerülve a talaj-növény-állat-ember táplálékláncba akkumulálódnak, az emberi fogyasztásra kerülő termékekben egészségre káros koncentrációt érhetnek el.

Az emberi környezetben mindenhol megtalálhatók, de a határértékeket betartva elkerülhető káros hatásuk.

A szerves szennyező anyagok a mindennapi életben használatos kémiai anyagok (főként növényvédő szerek), melyek egy része mérgező, másrészük rendkívül perzisztens, a talajban és komposztálás során lassan bomlanak le (pl. dioxin, PCB-k), ezért a jövőben, mint jelentős veszélyforrásokkal kell velük számolni. Tovább növeli veszélyességüket, hogy bomlástermékeik sok esetben mérgezőbbek, és lebomlásuk jelenleg nem ismert. A környezetre és az emberi egészségre veszélyes szerves vegyületeket a következő csoportokba sorolhatjuk be:

  • poliklórozott bifenilek (PCB),
  • poliaromás szénhidrogének (PAH),
  • poliklórozott dibenzodioxinok (PCDD),
  • poliklórozott dibenzofuránok (PCDF),
  • klórozott peszticidek.

A komposztálás során figyelmet kell fordítani a nyersanyagok eredetére, így elkerülhető a szennyező anyagok felhalmozódás (73. táblázat).

Anyag Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn
Talaj (normál) 0,1–0,3 20–40 20–30 0,05–0,1 20–40 20–30 60–80
Növény (normál) < 0,1–1 <0,1 – 1 3–15 < 0,1–0,5 0,1–5 1–5 15–150
Zöldhulladék 0,05–0,63 2,8–11,3 5,0–23,5 0,03–0,54 2,3–8,3 5,6–67,5 29,3–390
Istállótrágya 0,1–0,6 3–20 20–40 0,1–0,2 5–50 5–10 100–300
Zöldség-hulladék 0,2–0,4 1,5–2,5 3,0–7,0 0,01–0,02 2,0–4,0 1,0–2,0 70–100
Fakéreg 0,1–2,0 500–1000 10–30 0,1–0,3 30–60 50–100 40–500
Szennyvíz-iszap 3–17,8 64–572 190–863 1,8–6 37–202 145–600 1320– 3232

74. táblázat - Különböző hulladékok idegenanyag-tartalma

h) Idegen anyagok

Azokat az anyagokat nevezzük így, amelyek a komposztálás során nem bomlanak le, de nem mérgezőek. Idegen anyag lehet pl. minden, a komposztba kerülő tárgy. A leggyakoribbak mezőgazdasági komposztok esetén a bálazsinórok, kisebb szerszámok, a kommunális szektorból származó nyersanyagokban pedig a különféle csomagolóanyag-maradékok (pl. üveg, műanyag és fémdarabok) (74. táblázat).

Hulladék Idegen anyag (tömeg %) Idegen anyag összetétele
ebből üveg (%) ebből műanyag (%) ebből egyéb (%)
Biohulladék 0,5–8,0 50–70 10–30 15–30
Zöldhulladék 0,05–1,0 50–60 10–30 10–40
Háziszemét kb. 60 kb. 35 kb. l5 kb. 50

75. táblázat - Különböző eredetű komposztok felhasználási területei

 

4.2.6.5. Házikerti komposztálás

Az otthoni komposztálásra is azok az alapszabályok érvényesek, mint minden más komposztálási eljárásra, csak a hulladékok összetétele más, illetve a méretek sokkal kisebbek. Általánosságban igaz, hogy aki családi házban lakik, az a kertben felhasznált trágyát teljes egészében elő tudja állítani a kertben és a háztartásban keletkező hulladékok komposztálásával. A kertben és a ház körül keletkező komposztálható hulladékok:

  • vágott fű,
  • lomb és gallyhulladék,
  • az összes zöldséghulladék,
  • sövények, bokrok nyírásából származó nyesedékek,
  • gyomnövények,
  • zöldségtisztítás hulladéka,
  • ételmaradékok (zsírok, olajok, szószok stb.),
  • húsmaradékok,
  • kávézacc,
  • gyümölcshéjak,
  • fahamu (a szén tüzelésből származó salak azonban nem ajánlott),
  • papírhulladékok (33. ábra).

 

33. ábra - A kertben és a ház körül keletkező komposztálható hulladékok

Ezen anyagok közül néhánynak a komposztálása problémákat vethet fel, ezért az alábbiakban összefoglalunk néhány fontos szempontot, amely az egyes nyersanyagok komposztálását befolyásolja.

  • Levágott fű: keletkezésekor túl nedves, könnyen rothadásnak indul, ezért célszerű néhány napos szárítás után komposztálni. A káros hatás akkor is elkerülhető, ha 5 cm-es rétegben elterítjük, és a rétegek közé valamilyen laza anyagot keverünk.

  • Diófa és tölgylomb: minden gond nélkül elkorhad, ha más hulladékokkal gondosan összekeverjük. A tiszta diólomb is komposztálható, de mivel tág a C/N aránya, ezért az érés meggyorsítása érdekében nitrogénforrást kell hozzáadni. A komposztálás során az allelopatikumok elbomlanak, így a diónál közismert növekedésgátló hatás a komposztnál nem jelentkezik.

  • Sövények, bokrok, fák nyesedékei: a tuják és fenyők nyesedékeit, melyek a komposztban nagyon jól strukturáló anyagok, a felhasználás előtt aprítani kell. A zöldnyesedékek könnyen hevülő anyagok, így a gyommagvak és a kórokozók gyorsan elpusztulnak.

  • Gyomnövények: a felmagzott gyomnövények különös odafigyelést igényelnek, ezeket célszerű a komposzt közepébe helyezni, hiszen a meleg hatására a magvak gyorsan elvesztik csírázóképességüket. A komposzt lefedése és megfelelő nedvességtartalmának folyamatos biztosítása is hozzájárul a gyommagvak elpusztulásához. Általános tapasztalat, hogy a házikertekben készített komposztok nem gyomosítanak.

  • Beteg növényi részek: minden gond nélkül hozzákeverhetők a komposzthoz, hiszen több tényező is gondoskodik az elpusztításukról. A komposztálás során fejlődő hő elpusztítja a növényi kórokozókat és kártevőket, másodsorban pedig a komposztálás során intenzív szerves anyag lebomlás és átalakulás zajlik le. A növényi kórokozóknak a komposztálás során kialakuló körülmények (hő, nedvesség, fényviszonyok stb.) nem megfelelőek, illetve az ott található baktériumok és gombák egyszerűen kiszorítják őket. A komposztálás során számos antibiotikum termelődik, amelyek szintén pusztítják a patogéneket, és a talajra kijuttatva is fennmarad ez a hatásuk.

  • Zsíros étel- és húsmaradékok: gond nélkül komposztálhatóak, arra azonban figyelni kell, hogy egyszerre ne kerüljenek nagy mennyiségben a prizmába. A húsmaradékok esetében kellemetlen szagok keletkezhetnek, ezért célszerű a halom belsejébe helyezni őket.

A házikerti komposztáláskor is nagyon fontos a nyersanyagok összetétele. Ha az év folyamán minden szerves hulladékot komposztálunk, ami a ház körül keletkezik, akkor helyes keverési arányt érhetünk el. A finom anyagokat durva szerkezetűvel, a nedveset szárazzal, a zöldet barnával kell keverni. Ez természetesen nem valósítható meg az egész év folyamán. Fontos tudni, hogy az ősszel és kora tavasszal keletkező száraz, nagyrészt fás (gallyak, ágak, lehullott lomb stb.) anyagok gond nélkül tárolhatóak addig, amíg folyamatosan keletkeznek a nedvdús zöld növényi részek.

A kerti hulladékok komposztálása nem igényel különösebb technikai hátteret. Egyetlen gép van, amelyet célszerű beszerezni vagy otthon barkácsolni, egy hulladékaprítót, amely segítségével a gallyak és az ágak felapríthatóak. A berendezést célszerű néhány szomszéddal közösen beszerezni, mert így lecsökkennek a komposztálás költségei. Van azonban már olyan önkormányzat is, melytől a lakók bérelhetnek ilyen berendezést.

A komposztkészítésnek kiskerti méretekben két megoldása lehetséges: a silókomposztálás és a prizmakomposztálás.

A komposztsilók (komposztládák, komposzttartályok stb.) számtalan kivitele ismert, házilag is könnyen elkészíthető. Vásárláskor, illetve saját készítés esetén figyelmet kell fordítani arra, hogy a levegőellátás oldalról biztosított legyen, alulról perforált legyen vagy a siló aljára laza anyagokat kell tenni (pl. rőzse), megfelelő méretű legyen. A silót árnyékos, jól megközelíthető helyre kell tenni. A naponta keletkező hulladékokkal folyamatosan töltjük fel. A feltöltéskor ügyelni kell a rétegzésre. Megoldását a 34. ábra szemlélteti.

 

34. ábra - Komposztsilók különböző megoldásai

A komposztprizma lehet trapéz vagy háromszög keresztmetszetű. Előnye a silóval szemben az, hogy könnyen hozzáférhető, könnyebb az átforgatás, mint a silónál, és a siló beszerzési vagy előállítási költségei megtakaríthatók.

A komposzt összerakása után (amikor a siló megtelik, vagy a prizma eléri a megfelelő méretet) kezdődnek az átforgatások. Általában a kerti komposztokat 4–6 hetente kell átforgatni, így a komposzt kb. 3 hónap alatt készül el. Az átforgatáskor a következőkre kell ügyelni:

  • az első átforgatás után már nem szabad friss anyagot a komposzthoz adni;
  • átforgatáskor a nedvességet folyamatosan ellenőrizzük, ha kell nedvesítjük, ha nedves száraz anyaggal keverjük össze;
  • új prizmát mindig a lehető leglazábban rakjuk össze;
  • az átforgatás során az összerakáskor kialakított rétegeket össze kell keverni.

Lehetséges átforgatás nélkül is komposztot készíteni, de így az érés lényegesen lassabb lesz (kb. egy évig tart). A végtermék földszerű lesz, és a minősége nem éri el a többször átforgatott komposztét.

 

4.2.6.6. Mezőgazdasági hulladékok komposztálása

a) A komposztálás munkaműveletei

A komposztálás munkaműveleteit a 35. ábra foglalja magába. A komposztálás munkaműveleteinek, gépesítési megoldásainak legfontosabb célkitűzése, hogy a folyamatban résztvevő mikroorganizmusok számára optimális feltételeket biztosítsunk, és a minőségi előírásoknak megfelelő végterméket állítsunk elő. A mikróbák igényei természetesen a komposztálás különböző fázisaiban változnak, és ez a tény speciális gépesítési megoldásokat tesz szükségessé. A legfontosabb feltételek a vízzel és oxigénnel való ellátás és a gázcsere biztosítása. A respirációs gázok cseréjében a komposztálandó nyersanyagok struktúraanyag-tartalmának, a pórusok mennyiségének van döntő szerepe. A komposztálási eljárások között a nyersanyagok fogadása, előkészítése és konfekcionálása szempontjából nincs jelentős különbség, de a komposztálás, a szerves hulladék érésének irányítása szempontjából alapvetően eltérő megoldásokat találunk.

 

35. ábra - A komposztálás munkaműveletei

A nyersanyagok előkészítésének célja, hogy a komposztálás mikrobáinak optimális feltételeket biztosítsunk:

  • a nagyobb nyersanyagok aprításával a mikrobák számára rendelkezésre álló felületet növeljük meg, illetve csökkentjük a hulladék mennyiségét;
  • a keveréssel beállítjuk az optimális tápanyag-, nedvesség- és struktúraarányokat;
  • magas nedvességtartalmú hulladékoknál víztelenítünk;
  • idegen anyagok eltávolításával a komposzt minőségét javítjuk.

A komposztálás (intenzív érés és utóérés) során,

  • levegőztetünk, hogy aerob körülményeket teremtsünk;
  • vagy forgatunk, hogy a teljes anyag átessen a termofil fázison, és a heterogenitást megszüntessük;
  • amennyiben szükséges nedvesítünk, hogy a mikrobák számára a vizet biztosítsuk.

A konfekcionálás során,

    • aprítjuk a végterméket, amennyiben el nem komposztálódott nagyobb darabokat tartalmaz;
    • vagy rostáljuk, amely jobb megoldás, mert lehetővé teszi a rostán fennmaradt selejt komposztok struktúr-, illetve oltóanyagként való alkalmazását;
    • keverjük, ha speciális igényeket akarunk kielégíteni (virágföldek stb.);
    • zsákoljuk, ha a komposztot nem ömlesztve értékesítjük.
  • Előkészítés – idegen anyagok kiválasztása

Az idegenanyag-tartalom a különböző nyersanyagoknál változó, a zöldhulladékoknál általában kevés, de a biohulladékoknál a 10%-ot is elérheti. Az idegen anyagok kiválasztása a következő technikákkal lehetséges:

    • rostálás- dobrosták, hengerrosták,
    • mágneses fémkiválasztó,
    • manuális kiválasztás, válogatókabinok.
  • Előkészítés – aprítás

Az aprítással a komposztálási folyamatban résztvevő mikrobák számára megnöveljük a rendelkezésre álló felületet, csökkentjük a hulladék mennyiségét, ami egyszerűbb feldolgozást és kevesebb helyet igényel. Az aprítás mértékét a komposztálási technológia és a komposzt felhasználási területe határozza meg, de általában megállapítható, hogy a túl finom aprítás kedvezőtlen, mert gyorsan anaerob körülményekhez vezet. Optimális esetben a durva és finom aprítékok egyenletesen oszlanak el, a durva darabok adják a komposztálandó anyag struktúráját, szerkezetét.

Aprításra a kalapácsos aprítók, késes aprítók, hengeres törők és rostaköpenyes aprítók alkalmasak. Az utóbbi években a komposztálás előkészítéséhez speciális berendezéseket is gyártanak, amelyek a takarmánykeverő, kiosztó kocsikhoz hasonlóan az aprítást és a homogenizálást egy menetben végzik.

  • A komposzt oxigénnel történő ellátása

A komposztálás ideje alatt folyamatosan aerob körülményeket kell teremtenünk, hogy a biodegradáció biztonságosan, gyorsan végbemenjen. Ezt az érő anyag nyomó vagy szívó rendszerű levegőztetésével vagy átforgatásával érjük el. A levegőztető rendszerek alkalmazásának előfeltétele a nyersanyagok homogenizálása, a forgatásos rendszereknél a levegőztetésen kívül homogenizáljuk, lazítjuk is az anyagot. A teljes körű fertőtlenítés érdekében mindkét megoldásnál biztosítani kell a teljes mennyiség termofil fázisba kerülését.

A komposzt átforgatása a nyitott rendszerű prizmakomposztálásnál a következő technikákkal oldható meg:

  • trágyaszóró + homlokrakodó;
  • önjáró komposztforgató gép;
  • traktorra szerelhető komposztforgató adapter.

A trágyaszóróval és homlokrakodóval történő forgatás lassú és költségigényes, ezért csak abban az esetben ajánlható, ha kis mennyiséget komposztálunk, és ezek a gépek már rendelkezésünkre állnak. Az önjáró komposztforgató gépek és az adapterek a forgatásos komposztálási technológiák alapgépei, általában 200–800 m3 komposztot tudnak 1 óra alatt átforgatni, sok esetben öntöző, takaróanyagcsévélő adapterrel is felszerelik ezeket.

  • A komposzt rostálása

Rostálással választjuk ki az idegenanyagokat és a le nem bomlott szerves hulladékokat, így homogén, jó minőségű komposztot állíthatunk elő. A rostaméretet a komposzt felhasználási területe határozza meg. Mulcsozásra általában a 40 mm-nél nagyobb, szántóföldön a 20 mm-nél kisebb, kertészetekben a 10 mm-nél kisebb szemcseméretű komposztot használják. A komposzt rostálására leggyakrabban mobil dobrostákat alkalmaznak, mert ezek nem érzékenyek a durvább darabokra, könnyen tisztíthatók, és nagy teljesítményűek.

  • A komposzt zsákolása

A komposztot ömlesztve vagy zsákolva értékesíthetjük. A zsákológépek sok fajtája kapható, a félautomatától, az adagolóval, zsákcserélővel ellátott teljes automatáig. A zsákolásnál a komposzt nedvességtartalma a kritikus kérdés, mert a 35%-nál magasabb nedvességtartalmú anyagot nem szabad zsákolni.

b) Istállótrágya komposztálása

Alapelvként fogalmazhatjuk meg, hogy friss – hagyományos trágyakezelésen és/vagy komposztáláson át nem esett – trágyát a talajba dolgozni nem szabad. Az istállótrágya komposztálása a hagyományos trágyakezelési folyamat továbbvitelét, a trágyakezelés egyes nehézségeinek, illetve gyakran előforduló hibáinak korrigálását és végeredményben a talajtermékenység szempontjából meghatározó szerves anyagok lehető legértékesebb formában történő talajba juttatását szolgálja. Az istállótrágya ugyanis – főleg ha kezelése során hibákat követtünk el, vagy ha túlságosan hosszú ideig tároltuk – könnyen káros rothadásnak indulhat. Az ilyen rothadó anyagok mindig problémákat okoznak a talajban:

  • a növények gyökereit a rothadásból származó anyagok (pl. indol, szkatol, putreszcin stb.) mérgezik, és bomlásuk oxigént von el a gyökérzónából;
  • a nagy tömegű friss – vagy a helytelen trágyakezelés során nem kellőképpen lebomlott, nem érett – szerves anyag mikrobiális bontása révén szintén keletkeznek gyökérkárosító vegyületek;
  • a trágya helytelen kezelése és tárolása közben a gyommagvak és a növénypatogén szervezetek nem pusztulnak el teljes mértékben;
  • a rothadó trágya vonzza a különféle kártevőket (pl. káposzta-, répa- és hagymalegyeket, drótférgeket stb.).

Friss vagy nem kellőképpen kezelt trágyát tehát közvetlenül a talajba dolgozni nem szabad. Igaz, hogy a talajban is képes lebomlani, de itt a humuszképződés feltételei – ellentétben a hagyományos trágyateleppel vagy komposztprizmával – csak rövid ideig adottak. A bomlás következtében a talajban a tápanyagok jelentős része könnyen oldható formába kerül, és abban az esetben, ha a növények nem veszik fel azonnal, fennáll a kimosódás veszélye is.

A különböző szerves trágyák komposztáláskor sokféleképpen viselkedhetnek. Nagyon nagy különbségek lehetnek például a trágyák nedvességtartalma között.

  • Szarvasmarhatrágya

Általában trágyaszarvasokban tárolják a szabadban, gyakorlatilag mindig túl nedves. A prizma összeállításakor mindig valamilyen száraz anyagot kell hozzákeverni. Erre a legalkalmasabbak a szalma, a fűrészpor, a kéreghulladék, a vékonyabb ágak és gallyak. Minél fásabb szerkezetű az anyag (minél magasabb a széntartalma), annál inkább ügyelni kell arra, hogy nehogy túl tág legyen a kiindulási C/N arány. A szarvasmarhatrágya C/N aránya önmagában is jó a komposztáláshoz.

A gyakorlatban úgy lehet megvalósítani, hogy a talajra helyezünk a prizma teljes szélességében egy réteg kisbálás szalmát (természetesen a zsinórokat gondosan eltávolítjuk), majd erre borítjuk rá a trágyát és a földet. Ezután a prizmát komposztforgatóval átforgatjuk, így alakítva ki a végleges profilt, illetve a tökéletes keverést.

A komposztálás során problémákra alig kell számítani. Az első átforgatásra a második héten kerül sor, ekkor már érezhető a jellegzetes fűszeres szaga, amely semmilyen más trágyáéval nem keverhető össze. A komposztot összesen háromszor, esetleg négyszer kell átforgatni.

Mélyalmos tartásból származó trágya gyors felmelegedő képessége miatt problémás komposztálási anyagnak számít. A tiszta mélyalmos trágya 10% földdel keverve már a harmadik napon a 70 °C hőmérsékletet is eléri! A hirtelen túlmelegedés miatt a prizmák önsterilizálódása léphet fel. Ennek kivédésére több lehetőség van.

  • Átforgatás: Átforgatáskor a prizma hőmérséklete 15 °C-kal csökken, de a jó oxigénellátottság miatt a mikrobiális tevékenység még intenzívebbé válik, és a prizma gyorsan újra felmelegszik. Ilyenkor akár kétnaponta is át kell forgatni a komposztot ahhoz, hogy a hőmérséklete ne emelkedjék 65 °C fölé.
  • Nagyobb mennyiségű föld hozzáadása: elég korlátozott lehetőség, mert ez a komposzt minőségét rontja. A maximális földadag a tapasztalatok alapján 20% lehet.
  • Száraz összerakás: Az anyagnak pont olyan nedvesnek kell lennie, hogy a korhadás éppen beinduljon (kb. 35–40%). Egy hét elteltével utána kell locsolni (kb. 50 l/m3 vízzel), így nemcsak a hiányzó nedvességet pótoljuk, hanem egyben a lehűlést is előidézzük.
  • Más hideg anyaggal való keverés : Ha van rá lehetőség, akkor más tárolt anyaggal kell keverni a hevülékeny nyersanyagokat. Erre alkalmasak a régi tárolt trágyák, a fűrészpor vagy a fakéreg. Az összekeveréskor azonban az optimális C/N arányt nem szabad figyelmen kívül hagyni.
  • Sertéstrágya

A szakirodalom gyakran mint hideg trágyát emlegeti. Ennek oka, hogy nedvességtartalma magas, ezért nem melegszik fel olyan intenzíven, mint a többi szerves trágya. Ha a nedvességtartalma megfelelő, akkor úgy viselkedik, mint minden más trágya.

A komposztprizma összerakásakor a szarvasmarhatrágyánál leírtak szerint kell eljárni. Az első átforgatásra már a 10. nap után sor kerülhet. Jellegzetes szagát a második átforgatás után elveszti. A komposztot legalább négyszer át kell forgatni.

Az almozás során a nedvszívó képesség fokozására fűrészport is szokás az alomhoz keverni. Az így kezelt trágyánál érdekes jelenség figyelhető meg: a felrakás után a hőmérséklet gyorsan 60 °C-ra emelkedik, és ez négy héten keresztül nem is változik, még ha közben kétszer át is forgatják. Az első átforgatásra az első héten, utána pedig kéthetente van szükség. Az ötödik, hatodik hétig intenzív ammónia szag érezhető, ez agyagásványok hozzáadásával csökkenthető. Ezután ezek a prizmák is fokozatosan földszagúvá válnak.

  • Baromfitrágya

Ez is hevülékeny anyag. Ajánlott a gyaluforgáccsal vagy szalmatörekkel való 1:1 arányú keverése. A gyaluforgács széntartalma viszonylag nehezen mobilizálható, ezért ilyenkor jelentős ammóniaveszteségre kell számítani. A szalmatörek esetében jobb a helyzet, de ebben az esetben a prizma nagymértékben összeesik.

Átforgatásra hetente, illetve ha nem kevertünk semmit a trágyához, kétnaponta van szükség. A komposztálás során 15–20% föld hozzáadása javasolt.

A ketreces tartásból származó, tiszta baromfiürülék a komposztálás során nagyon érzékeny a nedvességtartalomra. Ha túl nedves a prizma elfolyik, ha száraz bepenészedik és kiszárad. Célszerű szénben gazdag nyersanyaggal összekeverni. Kiváló a szalmával való keverés, de ha rendelkezésre áll régi komposzt, azt is hozzá kell adni, hogy a nedvességtartalom változásra az érő anyag ne legyen olyan érzékeny.

  • Lótrágya

A lótrágya általában nagyon száraz, de a nagy szalmatartalma jó szerkezetet biztosít. 10% földdel való keverés után a prizmákat csak be kell öntözni, és gond nélkül komposztálható. Meg kell azonban jegyezni, hogy a nagy szalmatartalom miatt a beltartalmi értéke alacsonyabb lesz, mint a szarvasmarhatrágyából készült komposzté.

c) Trágyalé és hígtrágya komposztálása

A trágyalé tárolása miatt tisztán rothadáson megy keresztül, ezért elhelyezése – főleg, ha nagy mennyiségben fordul elő – sok gondot okoz. Az ismertetett hagyományos kezelésén és felhasználásán túl a prizmákban való komposztálás során is felhasználható, így a tárolása sem okoz problémát, és elhelyezése is könnyebbé válik.

Komposztálásakor megfelelő mennyiségű, jó nedvszívó képességgel rendelkező, tág C/N arányú, száraz anyaggal kell keverni. Ezek a következők lehetnek: szalma, fűrészpor, faforgács, száraz gallyakból készült apríték. Alkalmazhatunk bármely más – könynyen beszerezhető – jól strukturált, nedvszívó anyagot is. A trágyalé komposztálásakor talán a legkritikusabb a homogén keverék létrehozása. Ezt legkönnyebben akkor érhetjük el, ha a nedvszívó anyagot vékony rétegben leterítjük, majd átitatjuk trágyalével. Amikor megfelelően átnedvesedett, újabb réteget terítünk rá mindaddig, amíg a megfelelő prizmaméretet el nem érjük. Amikor kész a prizma, a tetejére lehet helyezni a kb. 10% földet, amitől egy kissé összenyomódik, és megindul a korhadás. A prizmákat akár 10–14 napig is lehet így előkorhasztani, és csak ezután kell először átforgatni. Ilyenkor már megfelelően homogén a prizma. A termofil fázis csak az első átforgatás után kezdődik.

d) Gabonaszalma és kukoricaszár komposztálása

A szalmakomposztálás ellen sok érvet lehet felhozni. Ezek közül a leggyakoribb, hogy nincsen értelme a szalmát lehordani a tábláról és azt komposztálni, hiszen az lebomlik a talajban is. Ez valóban így van. A bedolgozott szalmát a talaj mikroorganizmusai általában két hónap alatt lebontják. Sok talaj esetében azonban a gyenge mikrobiális aktivitás vagy a csapadékhiány miatt ez nem következik be. Ha a talajban még az egyéves szalma maradványai is megtalálhatók, akkor további szármaradvány bedolgozása csak bajok forrása lehet.

A szalmát vagy kukoricaszárat akkor célszerű komposztálni, ha nem használjuk el állataink számára, és a talajban nem bomlik le gyorsan. A szalma komposztálásakor figyelembe kell venni, hogy meglehetősen tág C/N aránnyal rendelkező, tehát szénben dús és nitrogénben szegény anyag, ezért a prizmába rakáskor nedves és nitrogénben dús anyagokkal kell keverni. Ilyen a fent említett trágyalé és hígtrágya, de szóba jöhet nedves istállótrágya vagy esetleg városi biohulladék is. A komposztálást célszerű a tábla szélén elvégezni, de fokozott figyelmet kell a talajvíz védelemre fordítani.

A kukoricaszár nagy mennyiségben ősszel áll rendelkezésre. A napjainkban újra megjelenő kisgazdaságok előszeretettel alkalmazzák takarmányozásra. Ahol nincsen állatállomány és a talajban nem bomlik le kellő idő alatt, ott célszerű komposztálni. Az őszi időpont miatt azonban két megoldás lehetséges.

  • A komposztot még ősszel összerakjuk, így megfelelő összetétel esetében a termofil fázis még ősszel bekövetkezik, az érési szakasz azonban csak tavasszal, a fagy elmúltával kezdődik.
  • A komposztot csak tavasszal, márciusban állítjuk össze, így a komposztot még a kukorica vetése előtt ki tudjuk juttatni.

A kukoricaszárat rendfelszedővel gyűjtjük be, majd a komposztálás helyén csíkokban elterítjük. Célszerű trágyalé, hígtrágya esetleg kevés istállótrágya hozzáadása. Nem szabad elfeledkezni a földadalékról sem. Ősszel kezdett komposztálásnál még a tél előtt kétszer át kell forgatni. Tavasszal az érést egy vagy két átforgatással lehet serkenteni. Tavaszi összerakáskor a trágyalevet, a hígtrágyát, a trágyát és a földet február végén adjuk a szárhoz, az első átforgatásra pedig március elején van szükség.

Egy hektár kukoricaszárból 20–30 m3 hígtrágya felhasználásával mintegy 25 m3 komposzt készíthető, amely bőven elég egy hektár búza trágyázásához.

 

4.2.6.7. Élelmiszeripari hulladékok komposztálása

A Magyarországon legnagyobb mennyiségben keletkező szőlőtörköly tulajdonképpen a mezőgazdasági hulladékok közé is sorolható.

A törkölyök a komposztáláshoz optimális C/N aránnyal rendelkeznek (25–30:1 ), ami azt jelenti, hogy nem szükséges a nitrogén pótlása. Ha komposztálásakor a szőlő szárát (csumáját) is hozzá keverjük, akkor jól levegőző, szerkezetes anyag.

A törköly magas cukortartalma miatt gyorsan felmelegszik, és ha megfelelő a nedvességtartalma, akkor gyorsan korhadásnak indul. Jellegzetes a prizma külső 30 cm-es zónájában megfigyelhető „elgombásodás”. Az ekkor megjelenő penészgombák hasznosak, mert aktív cellulóz- és ligninbontók.

Az intenzív hőfejlődés miatt ezek a komposztok fokozott nedvességellenőrzést igényelnek, előfordulhat a heti kétszeri öntözés is. A földadalék nem lehet több mint 10%. Az összerakás után általában kéthetente kell átforgatni a prizmát, mert ha ritkábban forgatjuk, az érési idő meghosszabbodik.

A törkölyből készült komposztok jó minőségűek, különösen laza szerkezetűek, így szubsztrátként a tőzeget helyettesíthetik. A növények egészségére – a magból kioldódó anyagoknak köszönhetően – nagyon jó hatást gyakorolnak.

 

4.2.6.8. A bio- és zöldhulladékok komposztálása

A fogyasztói társadalmakban termelődő nagy mennyiségű hulladék az elmúlt évtizedekben új utak keresését tette szükségessé a hulladékgazdálkodásban. Számos nyugat-európai országban (pl. Hollandia, Németország) hatalmas centralizált, zárt telepeken, magas technikai színvonalon kezdték komposztálni a lakossági szilárd hulladékokat és szennyvíztisztítók iszapját.

A várt eredmény elmaradt, mert a hulladékok szelektálását az üzemek soha sem tudták tökéletesen megoldani. Az egész rendszer működtetése, és a centralizált jelleg miatt a hulladékok szállítása hatalmas költségekkel járt. A komposzt minősége a sok idegen anyag, a hulladékok utólagos válogatása miatt alacsony volt. A sokszor bűzös, nehézfémekkel és idegen anyagokkal szennyezett komposztokat nem lehet nyereségesen forgalomba hozni, így csak meddőhányók, bányagödrök és betelt hulladéklerakók rekultivációjára lehetett felhasználni. A centralizált megatelepek jelentős szag- és porkibocsátásukkal még a környezetet is szennyezték. A szerves hulladékok ilyen hasznosítása nem járult hozzá a hulladék elhelyezés költségeinek csökkentéséhez és a környezet védelméhez.

A környezetvédelmi szempontok azonban szükségessé teszik a szerves hulladékok visszaforgatását a természetes körforgásba. Ezen elvek alapján kezdődött először parkok, zöldterületek és temetők zöld hulladékainak komposztálása nyitott telepeken legtöbbször gazdákkal együttműködve. Az így előállított komposzt már gazdaságos és jó minőségű volt.

Ezen eredmények alapján fogalmazódott meg a szelektíven gyűjtött lakossági konyhai és kerti (bio-) hulladékok decentralizált komposztálása, mellyel a depóba kerülő hulladék mennyisége kb. 30–40%-kal csökkenthető. Ennek módszerei a leírtakkal megegyezőek.

 

4.2.6.9. A komposztok felhasználása

a) Általános szempontok

A komposztok fontos talajjavító és trágyaszerek. Felhasználásukhoz meg kell ismerni a komposztok hatását az adott talajra. Amikor a komposztok felhasználását akarjuk értékelni, azt kell vizsgálni, hogy hatása hogyan befolyásolja a talajfunkciók ellátását. Serkenti vagy gátolja a talajokban zajló folyamatokat, hogyan befolyásolja a talajok fizikai tulajdonságait, milyen mértékben járul hozzá a tápanyagtőke fenntartásához, a benne található szennyező anyagok milyen mértékben terhelik a talajok puffer kapacitását?

A komposztálás során a szerves anyagok mikroorganizmusok segítségével stabilizálódnak Ennek a folyamatnak a hatására következnek be azok a változások, amelyek kedvezőek a talajtermékenység szempontjából. A szerves anyagok talajtermékenységre gyakorolt hatásait korábban már részletesen elemeztük. Foglaljuk most össze ezek leglényegesebb elemeit, a komposztált szerves anyagok felhasználásánal kedvező hatásait:

  • kémiai és biológiai hatások
    • fokozzák a talaj biológiai aktivitását,
    • lassú a tápanyag-feltáródás, kicsi a kimosódás veszélye,
    • a magas adszorpciós képesség miatt növelik a talajok tápanyag tároló kapacitását,
    • a szerves anyag mineralizációja közben keletkező CO2 a növények által asszimilálódik,
    • a nehezen oldható ásványi tápanyagok a növény által felvehetővé válnak a humusz bomlás során képződő savak és mikroorganizmusok által termelt fermentumok hatására,
    • a komposztokban található hormon hatású anyagok serkentik a növényi növekedést,
    • fokozódik a növények ellenálló képessége a kórokozókkal és kártevőkkel szemben;
  • fizikai hatások
    • stabil talajszerkezet alakul ki, amely csökkenti a porosodás és az erózió veszélyét,
    • javul a talajok víz-, hő- és levegőgazdálkodása.

A hibátlan komposzt felhasználása során semmilyen kedvezőtlen hatással nem kell számolni. A nyersanyagok szennyezettsége és a folyamat tökéletlen lefolyása esetén azonban kedvezőtlen hatásokkal is szemben találhatjuk magunkat.

  • Nehézfém szennyezettség elsősorban a kommunális szférából származó hulladékok komposztálásakor fordulhat elő. A szabványokban élőírt határértékek a tudomány mai állása szerint kerültek meghatározásra. A táplálékláncba a határértékek betartása mellett nem kerülhetnek káros mennyiségben nehézfémek. Ezeket figyelmen kívül hagyva azonban komoly veszélyt jelenthetnek a komposztok is.
  • A szerves szennyező anyagok (poliaromás szénhidrogének, klórozott szénhidrogének) hatásai nagyon összetettek, ezért kevésbé ismertek. Az azonban már bizonyítást nyert, hogy ezeknek a vegyületeknek jelentős része a komposztálás során lebomlik.
  • A tökéletlen érés során fellépő rothadás termékei (pl. SO2, NH3, NO2, szerves savak, hullamérgek stb.) a növényi növekedést gátolják, illetve a kártevők jelentős részét vonzzák.
  • Közegészségügyi kockázattal csak az ellenőrizetlen érés során kell számolni.
b) A komposzt felhasználásának általános tudnivalói

A gyakorlatban a komposzt felhasználás következő területeit különíthetjük el:

  • Ültetőközeg dísznövénytermesztésben ÜK-DN
  • Ültetőközeg palántaneveléshez ÜK-ZP
  • Kertészeti termesztés KE
  • Szántóföldi termesztés SZT
  • Gyümölcstermesztés GYÜ
  • Gyepgazdálkodás GYG
  • Erdőgazdálkodás EG
  • Tájrendezés, rekultiváció TR

A komposztok előállítására számos nyersanyag rendelkezésre áll, ezek azonban eredetük miatt meghatározhatják a felhasználhatóságukat (75. táblázat).

A komposztok szerves és tápanyagokban gazdagok. A beltartalmi mutatóik többé-kevésbé eltérnek, amit az előállítás körülményeinek és a nyersanyagok tulajdonságainak különbségeivel magyarázhatunk (76. táblázat).

Nyersanyagok ÜK-DN ÜK-ZP KE SZT GYÜ GYG EG TR
Élelmiszeripari hulladékok + +/– +/– +/– +/– +/– +/– +
Növény és takarmány term. hulladékok + +/– +/– +/– +/– +/– +/– +
Intenzív állattenyésztés hulladékai + +/– +/– +/– +/– +/– +/– +
Istállótrágyák + + + + + + + +
Biohulladékok + +/– +/– +/– + +/– + +
Zöldhulladékok + +/– +/– +/– +/– +/– + +
Autóutak zöldhulladékai + +/– +/– +/– +/– + +
Faipari hulladékok + +/– +/– +/– +/– +/– + +
Szennyvíziszap +/– ? ? ? ? +

76. táblázat - A különböző komposztok nyersanyagoktól függő összetétele

Jelmagyarázat: + Korlátozás nélkül felhasználható. +/– Felhasználása kockázatos lehet, minden esetben meg kell vizsgálni a komposzt jelemzőit. – Felhasználása nem tanácsos. ? Felhasználással kapcsolatos jelenlegi ismeretek ellentmondanak egymásnak.

Paraméter Mérték-egység Eredet
Biohulladék1 Biohulladék2 Zöldhulladék2
95/96 német átlag min.–max. átlag min.–max. átlag
Szárazanyag (sz. a.) % f. a. 61,9 55–65 60 57–70 65
Fajsúly g/l f. a. 710 500–800 700 600–800 720
pH 7,3 7,0–8,0 7,6 6,6–8,3 7,7
Szerves anyag % sz. a. 35,1 25–40 33 12,8–61,9 28,1
Nitrogén Nössz. % sz. a. 1,2 0,9–1,7 1,2 0,41–2,76 0,96
Foszfor P2O5össz. % sz. a. 0,6 0,6–1,2 0,8 0,24–1,79 0,48
Kálium K2Oössz. % sz. a. 1,0 0,8–1,7 1,5 0,18–2,2 0,64
Magnézium MOössz. % sz. a. 0,8 1,0–2,0 1,3 0,15–3,85 1,22
Kalcium CaOössz. % sz. a. 4,2 3,5–7,7 5,6 0,50–16,0 6,45
Oldható nitrogén Nmin mg/l sz. a. 72 10–300 80 10–246 64
Oldható foszfor mg/l sz. a. 962 500–2000 1000 190–1600 690
Oldható kálium mg/l sz. a. 3065 1800–4800 3600 495–5830 1705

77. táblázat - Különböző szerzők által javasolt komposztadagok szántóföldi növényeknél (Forrás: Crepaz, 1991, (Dunst), 1991, Gottschall, 1990,, Steinlechner-Katter, 1991)

Forrás:

1 1995. év németországi átlag értékei. Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. (1995): Kompostanlagen in Deutschland 1995. Kompost Information Nr. 104 Abfall Verlag, Stuttgart.

2 Amlinger, F. (1993): Handbuch der Kompostierung. Ludwig Boltzmann-Instiut für biologische Landbau und angewandte Ökologie, Wien.

c) A komposztok tápanyag-szolgáltató képessége

A komposztok trágyázó hatásának megítélése szempontjából azt kell ismerni, hogy a tápanyagok miként válnak a növény által felvehetővé.

A nitrogén az egyik legfontosabb növényi tápanyag. A fehérjéket felépítő aminosavak nélkülözhetetlen alkotó eleme, ezért hiánya nagyban befolyásolja a termés mennyiségét. A talajtermékenység fontos tényezője. A talajok N tartalma 0,2–0,4% között változik. A művelt rétegben 95%-a szerves kötésben van. A tudomány mai állása szerint a növények főként ásványi formában (NO3– és NH4+) képesek felvenni. A növények nitrogén ellátását két fő tényező befolyásolja:

  • hogyan képes a talaj nitrogén tőkéje (szerves kötésű nitrogén) mineralizálódni;
  • a tápanyag-utánpótlásra használt anyagok (trágyák) mennyi ásványi nitrogént tartalmaznak.

A komposztokban a nitrogén 80–100%-a szerves kötésben található. A nitrogén mineralizáció nagyban meghatározza a trágyázó értékét. A komposztok nitrogén mobilizáló vagy immobilizáló képessége a bennük található könnyen lebontható szénforrásoktól és a C/N aránytól függ. 28 hetes üvegházi kísérletek során az istállótrágyából készült komposzt nitrogén tartalmából 48%, törköly komposzt esetében 13%, míg a fakéreg komposztból 6% mineralizálódott. Általánosságban a komposztok nitrogéntartalmának 0–25%-át vehetik fel a növények a trágyázás évében.

A nitrogénszolgáltatás mértékét több tényező befolyásolja. A komposzt tulajdonságain túl fontosak a termőhelyi adottságok: a klíma, a talajtulajdonságok a nedvességállapot és a termesztés körülményei pl. a talajművelés. A gazdálkodás során arra kell törekedni, hogy a komposzt felhasználása összhangban legyen a termőhelyi adottságokkal, a vetésforgóval és a zöldtrágyázással.

A komposztok tápanyag-szolgáltató képességét meghatározza a komposzt érettsége is. Általában megállapítható hogy a kevésbé érett komposztok több könnyen oldható tápanyagot tartalmaznak, ezért trágyázó hatásuk jobb, bár a növénynövekedést gátló hatásuk is nagyobb lehet. Az érett komposztok talajjavító hatása jobb. Mulcsozásra például a 3–4 hetes, az intenzív lebomlási szakaszon túljutott komposzt (II., III. érettségi fok) tökéletesen alkalmas, tehát, ha nincs szaghatása, felhasználható. Ha a komposztot palántanevelésre vagy igényes kultúrák virágföldjében használjuk fel, akkor a komposztnak teljesen érettnek, földszerűnek kell lennie (V. érettségi fok), nehogy kiégést vagy gyökérkárosodást okozzon. Tápanyag-utánpótlásra általában a IV. vagy V. érettségi fokot elért komposztok alkalmasak, hiszen trágyázó hatásuk kedvező, viszont már kellően stabil szerves anyagnak tekinthetők.

Makrotápanyagokkal a komposztok jól ellátottak. Az érés során a foszfor, a kálium, a magnézium, a kalcium és a mikroelemek feltáródnak, a talajba kerülve a növények számára felvehetők. A komposztokkal a növények foszfor- és káliumellátása minden kiegészítés nélkül megoldható, illetve rendszeres használata következtében a talajok tápanyagtőkéje gazdagodik. Külön említést érdemel a komposztok kalciumtartalma. Egyfelől a gazdasági növények kalcium igényét fedezi, másfelől a talaj savanyúságát csökkenti.

A komposzt felhasználásának hatása nemcsak a termés mennyiségében mutatkozik meg. Az ökológiai gazdálkodás minden irányzata különös hangsúlyt fektet a termés különleges minőségére, amelynek a mérhető paraméterei a beltartalmi mutatók. A rendszeres komposzthasználat során a termés biológiai értéke nő. Szőlő kísérletek során bebizonyították, hogy a must aroma- és színanyagokban gazdagabb a komposzttal kezelt területeken, a spenótban magasabb C-vitamin-tartalmat, paradicsomnál kedvezőbb sav- és cukortartalmat mutattak ki. Manapság különösen a friss zöldség előállítás során fontos szempont a nitráttartalom csökkentése. A növények nitráttartalmát sok tényező határozza meg, amelyet a gazdának nem áll módjában befolyásolni pl. az évjárat, a megvilágítás időtartalma, a hőmérséklet. A trágyázás hatását azonban nem lehet elvitatni. A legpontosabban meghatározott műtrágyaadaghoz képest is a komposztfelhasználás jelentősen csökkenti a nitráttartalmat. Trágyázási kísérletben a kontrollnak (100%) tekintett műtrágyakezeléshez képest a csontőrlemény esetén 65%-ra, komposzthasználatkor 35%-ra csökkent a nitráttartalom. A termés mennyiségekben azonban nem volt szignifikáns különbség.

A komposztok talajjavító tulajdonságát is figyelembe véve megállapítható, hogy sokoldalú hatásának köszönhetően a termés mennyiségét és minőségét hosszú távon kedvezően befolyásolja.

d) A kijuttatás időpontja és módja

A komposztok felhasználása kismértékben eltér az istállótrágyáétól. A kijuttatás eszköze általában szervestrágya-szóró. A komposztszemcse mérete kisebb (1–4 cm), ezért a trágyaszórót át kell alakítani, növelni kell a marófogak számát és sűrűségét. A kiszórás gyakorlati végrehajtása hasonló az istállótrágyázáshoz. Vannak üzemek, ahol a komposzt kiszórását nagy teljesítményű műtrágyaszórókkal végzik. Ennek az a feltétele, hogy a komposzt megfelelően száraz legyen (30–35% nedvességtartalom), mert ellenkező esetben a gép könnyen eltömődhet.

A kijuttatás időpontja változó lehet. Ellentétben az istállótrágyákkal a komposztok esetében nem kell jelentős ammóniaveszteséggel számolni a talajra kiszórás után. Ez a tulajdonság megkönnyíti a munkák szervezését, hiszen a kiszórás után nem kell azonnal talajba keverni. Talán csak a téli kijuttatás ellen szól az, hogy az átfagyás és a túlzott kiszáradás rontja a komposzt hatását. Az olvadó hó hatására tápanyagok is kimosódhatnak a talaj felszínére szórt komposztból, ezzel veszélyeztetve a talajvizet. A kiszórás időpontját meghatározó tényezők:

  • üzemi termelési szerkezet (főként a vetésforgó),
  • termőhelyi viszonyok (talajtípus, csapadék viszonyok),
  • rendelkezésre álló erőforrások (gépek, emberek),
  • munkacsúcsok megoszlása.

Stájerországi gazdák körében általános gyakorlat a vetés előtti kiszórás, magágykészítéssel egy időben történő bedolgozás. Gabonák esetén pedig a komposztot kora tavaszszal fejtrágyaként alkalmazzák. Alsó-Ausztriában viszont gyakori az elővetemény betakarítása utáni kiszórás. Ennek az a magyarázta, hogy ebben az időszakban a legtömörebb a talaj. A kiszórás után forgó boronával a zöldtrágya vetéssel egy időben a feltalajba keverik. Saját tapasztalataink a vetés előtti kiszórást támasztják alá. Meg kell azonban jegyezni, hogy a kiszórás módja és időpontja csak az adott üzem ismeretében határozható meg.

Általános érvénnyel elmondható, hogy a komposztokat nem kell mélyen talajba dolgozni. Ez alól csak a humuszban szegény homoktalajok képeznek kivételt, ilyen esetben célszerű a komposztok alászántása mélyebb rétegekbe.

e) A komposztadag

Az adag meghatározásánál figyelembe kell venni, hogy a komposztok sokoldalú trágya és talajjavító szerek, hatásmechanizmusok összetett. A trágyázóhatás elemzésén alapuló vizsgálatok 10–30 t/ha adagot javasolnak, N műtrágya kiegészítéssel. Az adag megállapításakor itt nem veszik figyelembe a komposzt talajjavító hatását. Az ökológiai gazdálkodásban felhasznált mennyiség gabonák esetén az előveteménytől és a fajtától függően 10–50 m3. Nagy tápanyagigényű kapás kultúrák esetén (pl. kukorica, tök) az adag 25–50 m3 között változik. A 77. táblázatban a különböző szerzők által javasolt komposztadagokat tüntetjük fel.

Az alábbiakban (78. táblázat) néhány eseten keresztül mutatjuk be, hogyan lehet a komposzt felhasználását beilleszteni a vetésforgóba, és így jó terméseredményeket elérni. Ezek osztrák és német példák, mivel korszerű hazai tapasztalatok jelenleg még nincsenek.

Növény Adag Szerző
Gabona 10–15 t/ha Gottschall (1990)
20–50 m3/ha Dunst (1991)
10–15 m3/ha Crepaz (1991)
Kukorica 10–25 t/ha Steinlechner és Katter (1991)
25–30 m3/ha Crepaz (1991)
30 m3/ha Dunst (1991
Repce 10–25 t/ha Steinlechner és Katter (1991)
25–30 m3/ha Crepaz (1991)
Tök (olaj) 30 m3/ha Dunst (1991)
Takarmány répa 30 t/ha Gottschall (1990)
Burgonya 10–25 t/ha Gottschall (1990)
20 m3/ha Crepaz (1991)

78. táblázat - A komposztálás beillesztése a vetésforgóba

 

Példák Talaj Termés-eredmény Trágyázás Vetésforgó Komposzt adag
1. példa könnyű, homokos-vályog nagyon jó (korábbi eredmények-hez képest) komposzt a vetésforgóban és zöld-trágyázás búza – tök – tönköly – tök – ő. árpa – tök – lóbab (zöldtrágya) – tök – búza gabona, tök:
30 m3/ha zöldtrágya:
5 m3/ha
2. példa homok nagyon jó (korábbi eredmények-hez képest) komposzt a vetésforgóban és zöld-trágyázás lóbab – búza – tök – v. here – rozs – zab – lóbab tök: 25 m3/ha többi növény: csak szalma, és zöldtrágya
3. példa agyagos-vályog jó gabona termés (a szomszédos üzemekhez képest) komposzt és istállótrágya, zöldtrágyázás füveshere (2 év) – búza (rozs) – lóbab ritkán tök, kukorica (vagy burgonya) – tönköly – füveshere (2 év) gabona, tök, burgonya:
30 m3/ha kukorica: istálló trágya 30 m3/ha
4. példa közép kötött vályog szép, egészséges növények (a korábbiakhoz képest) komposzt a vetésforgó-ban, zöld-trágyázás, a kapásoknál mindig, gabonáknál esetenként komposzt füveshere (2 év) – tök, silókukorica – búza – lóbab – t. árpa – füveshere (2 év) kapások:
10–25 t/ha
5. példa kötött, agyagos-vályog egészsége-sebb, szebb kukorica-állo-mány kezdet-ben gyengébb fejlődés, később kedvezőbb levél index (a szomszédos üzemekhez képest) komposzt a vetésforgó-ban, zöld-trágyázás füveshere (2 év) – landsbergi keverék (olasz perje, bükköny, bíborhere) – kukorica – zab – (a ve-tésforgót a talaj állapotnak megfelelően módosítják) 10–25 m3/ha
6. példa kötött, agyagos-vályog műtrágyázás-sal megegye-ző kukorica-termés komposzt a vetésforgó-ban, zöld-trágyázás füveshere (1 év) – kukorica – lóbab – búza – füveshere (1 év) kukorica:
25 m3/ha
búza:
20 m3/ha
7. példa homokos vályog jó töktermés (a trágyázási irányelv szerint) komposzt a vetésforgó-ban, zöld-trágyázás kapás (burgonya, tök, kukorica) – gabona – lóbab – zab – kapás kapások:
30 m3/ha gabonák:
10–20 m3/ha
8. példa homok nagyon jó gabonatermés (a trágyázási irányelv szerint) komposzt és marhatrágya a vetésforgó-ban, zöld-trágyázás búza – tön-köly – rozs – zöldtrágya (here) – búza tönköly:
10 m3/ha
többi növény esetén:
25 m3/ha
9. példa agyagos-vályog nagyon jó ter-més kapások-nál (burgonya, tök) (az előző évekhez viszonyítva) komposzt és marhatrágya a vetésforgó-ban, zöldtrá-gyázás tök – burgo-nya – zöld-ségek – zöld-trágya (füves-here 2 éves) kapások:
5 m3/ha

79. táblázat - A tájelemek mint élőhelyek és funkcióik

Újszász 2016©