باکتری های فعال در کمپوست سازی

باکتری های فعال در فرآیند کمپوست سازی بصورت هوازی , اختیاری و اجباری در واکنش شرکت کرده و باعث تجزیه مواد میشوند.باکتریها نقش مهمی در تجزیه پروتئین ها, کربوئیدرات و قندها داشته و همچنین باعث تثبیت ازت در توده کمپوست میشوند.از نقطه نظر درجه حرارت میتوان باکتریها را به 3 دسته مهم سایکروفیلیک,مزوفیلیک و ترموفیلیک تقسیم نمود که هر کدام از آنها در دامنه خاص درجه حرارت قادر به رشد هستند.باکتریهای گروه سایکروفیلیک در دمای 0 تا 25 درجه قادر به فعالیت هستند.در حالیکه باکتریهای مزوفیل در حدود 25 تا 45 درجه و باکتریهای ترموفیلیک در دمای بالای 45 درجه قادر به فعالیت هستند.

اغلب قارچها فعال در کمپوست سازی قادر هستند در رطوبت متغیر به حیاط خود ادامه دهند.PH مورد نیاز آنها بصورت اسیدی است.میزان جمعیت قارچها در محیط خشک نسبت به سایر بیشتر موجودات است.مخمرها همان قارچهائی هستند که قادر به تشکیل میسلیوم نیستند و به صورت تک سلولی زندگی میکنند.اکتنومیست ها حد واسط باکتری ها و قارچها هستند که شباهت زیادی به قارچها داشته و اندازه آنها بین 5/0 تا 4/1 میکرومتر متغیر هستند.
از مهم ترین ماکرو ارگانیسم ها میتوان به نماتدها,مایتها , کرمهای خاکی و سوسکها و ... اشاره کرد که باعث افزایش تهویه در کمپوست میشوند.اکتینومیست ها از نظر جمعیت در رتبه دوم بعد از باکتریها قرار دارند و باعث تجزیه ترکیبات نظیر استروئیدها ,فنل ها و سایر ترکیبات آلی میشوند.هوازی بودن با بی هوازی بودن کمپوست تولید شده باعث تغییرات در جمعیت موجودان زنده خواهد شد.
تجزیه مواد زائد در زمان کمپوست سازی
تجزیه مواد و تبدیل آنها به کمپوست توسط انواع میکرو ارگانیسم ها انجام میشود, بطوریکه سرعت فرآیند کمپوستینگ تحت تاثیر عواملی نظیر مقدار نوترینت ها ,نسبت C/N ,هوادهی, رطوبت , دما , PH و اندازه ذرات قرار میگیرد.
نوترینت های موجود در مواد زائد
بطور کلی میزان سوبسترای میکروبی نظیر پروتئین ها , لیپیدها , قندها , لیگنین ها , سلولز و ترکیبات دیگر در مواد زائد متفاوت است.دراین میان کربن و ازت جزء عناصر پایه شناخته میشوند و عناصری نظیر فسفر و پتاسیم نیز از اهمیت زیادی برخوردارند . عناصر مذکور جهت استفاده میکروارگانیسم ها باید تجزیه شوند.شکسته شدن موادی همانند نشاسته و قند براحتی صورت میگیرد و در مقابل لینگنین و کیتین براحتی شکسته نمیشود.
نسبت کربن به نیتروژن C/N
معمولا خیلی از مواد مورد استفاده در فرآیند کمپوست سازی دارای کربن بالا و میزان نیتروژن پایینی میباشند.موادی مثل شاخه و برگ گیاهان , خرده های چوب دارای C/N در حدود 1/200 هستند.این میزان نیتروژن در تولید کمپوست بسیار پایین میباشد چرا که C/N مواد بازیافتی جهت داشتن کیفیت بالا باید 1/35 تا 1/25 باشد.کاهش نسبت C/N توسط زیر جانداران انجام میشود بطوریکه از کربن بعنوان منبع کربن و از نیتروژن به عنوان منبع نیتروژنی استفاده میکنند.جهت افزایش کیفیت تجزیه در حین کود سازی باید نسبت C/N از تعادل خوبی برخوردار باشد.در صورت پایین بودن میزان ازت در نسبت C/N بدلیل پایین بودن نیتروژن , سلول های میکروبی کمبود ازت را از خاک جبران میکنند که این عمل باعث کاهش ازت خاک خواهد شد , ازت جذبی در کمپوست تا حد امکان جذب مواد کمپوست شده و بقیه آن بصورت آمونیاک از توده کمپوست دفع میشود.
هوا دهی توده کمپوست
با توجه به زندگی موجودات زنده در داخل کمپوست و نیاز آنها به اکسیژن هوادهی توده بسیار الزامی میباشد بطوریکه هر گونه کاهش در تامین اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم های موجود در توده باعث کاهش فعالیت آنها و در نهایت باعث مرگ و میر آنها خواهد شد.به طور معمول میزان اکسیژن هوای آزاد در حدود نزدیک به 21 درصد و میزان کربن 3 درصد میباشد.میزان اکسیژن در فرایند کمپوستینگ کاهش یافته و در مقابل CO2 افزایش پیدا میکند.با کاهش اکسیژن به کمتر از 15 درصد میکروارگانیسم های بی هوازی اختیاری فعال شده و باعث تجزیه مواد آلی میشوند.
میزان رطوبت توده کمپوست
میزان رطوبت در حدود 70 تا80 درصد میتواند فرآیند کمپوستینگ را تسریع کند.هرگونه کاهش و یا افزایش بیش از حد این میزان تاثیر منفی روی کمپوست خواهد گذاشت.در صورت افزایش رطوبت به بالاتر از حد معمول , تهویه کمپوست با مشکل مواجه شده و فرآیند کمپوست سازی با تاخیر مواجه خواهد شد.
درجه حرارت
درجه حرارت در زمان کمپوست سازی از عوامل مهم و تعیین کننده در ساخت کمپوست مناسب است.با افزایش فعالیتهای میکروبی و بسیاری از میکروارگانیسم ها درجه حرارت کمپوست نیز متقابلا افزایش خواهد یافت . دمای کمپوست در مرکز بعد از گذشت چند روز به 70 تا 80 درجه میرسد . در این میان میکرو ارگانیسم های مختلف از نظر درجه حرارت به صورت سرما دوست , گرما دوست و میانه دوست در کمپوست فعالیت میکنند که با افزایش دمای کمپوست باکتری های گرما دوست از نظر جمعیتی از سایر باکتری ها بیشترفعالیت میکنند.افزایش دما در مرکز با مغز کمپوست نشان دهنده فعال بودن کمپوست است.در فرآیند کمپوست سازی مواد خام تبدیل به مواد غذایی قابل استفاده شده و در مقابل آفات و بیماریها از بین میروند.
میزان PH
با تولید اسیدهای آلی در فرآیند کمپوست سازیPH توده کاهش می یابد.هر کدام از میکروارگانیسم ها در دامنه خاصی از PH فعال هستند.هرگونه کاهش یا افزایش در میزان PH باعث به تاخیر افتادن کمپوست سازی میشود.اضافه نمودن سنگ و گچ به بافت کمپوست باعث تسهیل در تبدیل آمونیوم به گاز آمونیاک خواهد شد.مواد آلی باعث افزایش فعالیت میکروبی در توده خواهد شد.مواد غذائی جهت میکروبها اسیدها میباشند که در نتیجه آن PH کمپوست بالا خواهد رفت , با تجزیه ازت آلی و نیز تبدیل آنها به نیتریت و نیترات , PH کمپوست 7 تا 8 تغییر می یابد و هر گونه کاهش در میزان PH از حد استاندارد باعث به تعویق افتادن فرآیند کمپوستینگ خواهد شد.
اندازه ذرات
اندازه ذرات مواد جهت ساخت کمپوست از فاکتورهای مهم در زمان تولید است به طوریکه کاهش اندازه قطعات مواد تشکیل دهنده کمپوست به اندازه ای صورت گیرد که باعث کاهش تهویه و عدم اکسیژن رسانی به بافت توده نشود.کاهش اندازه ذرات توده تا حد معمول باعث تسریع فرآیند کمپوستینگ میشود.