مقالات زیبایی

2-8- فناوري توليد ورمي كمپوست
با توجه به مزاياي روش توليد ورمي كمپوستف استفاده از كرم هاي خاكي در سال هاي اخير توسعه زيادي پيدا كرده است. محصولات فرآيند توليد ورمي كمپوست عبارتند از : فضولات كرم هاي خاكي كه با لفظ كلي ورمي كمپوست مشخص مي شود، خود كرم هاي خاكي به عنوان غذاي طيور و آبزيان و طعمه براي ماهيگيري استفاده مي شود و كود مايع حاصل از فرآيند كه چاي كرم نا ميده مي شود.
تحقيقات اوليه در مورد استفاده از كرم هاي خاكي در مديريت ضايعات آلي به سال هاي دهه 1970 بر مي گردد كه از اين روش براي تبديل لجن فاضلاب استفاده مي شد (هرتستين، 1978). به دنبال آن در همايشي در ميشيگان آمريكا، موضوع پايد ار كردن مواد آلي با استفاده از كرم هاي خاكي مطرح شد. در سال 1988 كتابي را ادواردز و نئوهازر منتشر كردند كه در آن روش هاي مختلف توليد ورمي كمپوست براي دستيابي به كيفيت مناسب ورمي كمپوست تشريح شده است.
قبل از تشريح سيستم هاي به كار رفته در توليد ورمي كمپوست توجه به نكات زير ضروري مي باشد :
1- گونه هاي مختلف كرم هاي خاكي نيازمندهاي متفاوتي به شرايط محيطي دارند ولي گونه هاي مناسب براي توليد ورمي كمپوست معمولاً نسبت به تغييرشرايط محيطي مقاومند. شرايط محيط مناسب براي گونه هاي كرم هاي كمپوستي قبلاً ذكر شده است.
2- هر چند در منابع ذكر كرده اند كه كرم هاي خاكي قادرند تا بيش از وزن بدن خود در روز مواد مصرف كننده و بعضي از گونه هاي مورد استفاده در توليد ورمي كمپوست مقادير بسياري از ضايعات آلي را به سرعت فرآوري مي كنند، مقدار مشاهده مصرف و هضم ضايعات معمولاً 100-50% وزن زنده كردم ها است. مقدار هضم موغاد بستگي زي ادي به گونه كرم خاكي، ميزان بلوغ كرم ها، سرعت توليد مثل، تراكم جمعيت كرم ها، نوع مواد غذايي و شرايط محيطي دارد (گزارش واحد فناوري ضايعات سبز، 2000).
3- طراحي سيستم هاي توليد ورمي كمپوست در حقيقت براي رسيدن به بهترين شرايط محيطي مورد نياز براي دستيابي به حداكثر كارايي فرآوري تبديل ضايعات آلي است و اين موضوع هنوز يك ضرورت مهم درفناوري توليد ورمي كمپوست است.
4- مقياس فناوري مورد استفاده براي توليد ورمي كمپوست را مي توان به سه گروه تقسيم بندي كرد : مقياس هاي كوچك (خانگي)، مقياس هاي متوسط (خانگي يا تجاري) و مقياس هاي بزرگ (تجاري). البته سرعت فرايند بستگي به حجم ضايعات استفاده شده، گونه كرم مورد استفاده و مديريت دارد (گزارش واحد فناوري ضايعات سبز، 2000). ظرفيت اين گروه ها به ترتيب زير است :
مقياس كوچك
كمتر از 20 كيلوگرم در هفته
كمتر از 5/0 متر مكعب
مقياس متوسط
250 كيلوگرم در هفته
5/0-35/0 مكعب
مقياس بزرگ
بيش از 250 كيلوگرم در هفته
بيش از 5/3 متر مكعب
ممكن است از چندين واحد با مقياس متوسط براي تبديل حجم زيادي از ضايعات در يك مجموعه با مقياس بزرگ استفاده كنند. در سال هاي اخير با توسعه و پيشرفت واحدهاي با مقياس متوسط صرفه اقتصادي آنها افزايش يافته و به واحدهاي تجاري تبديل شده اند.
بين واژه هاي پرورش كرم و توليد ورمي كمپوست تفاوتي وجود دارد. در پرورش كرم هدف توليد وزن زنده كرم است حال آن كه در ورمي كمپوست، هدف اصلي توليد ورمي كمپوست (محصول جانبي فعاليت كرم هاي خاكي روي ضايعات آلي) است. روشي كه از آن تحت عنوان مزارع كرم در منابع ياد كرده اند، يك صنعت ابتدايي و ساده است كه در كنار واحدهاي توليد دام مي تواند احداث شود. هدف از اين روش توليد كرم است تا توليد ورمي كمپوست. در اين مزارعف كرم هاي خاكي براي فروش وزن زنده شان مي پرورند. از كرم هاي خاكي براي پرورش طيور و آبزيان و به عنوان طعمه ماهي استفاده مي كنند. مساله مهم در اين مزارع جداسازي كرم ها و كپسول هاي تخم آنهاست.
فناوري هاي متفاوتي در صنعت توليد ورمي كمپوست به كار برده شده است كه تفاوت آنها در ابزار ادوات به كار رته، فرآيند، راهكارهاي مديريت و فروش محصولات، روش ها و سيستم هاي به كار رفته است. تعدادي از اين فناوري ها عبارتند از :
سيستم جعبه اي : سيستم جعبه اي ساده و براي مقياس هاي كوچك مناسب است. اين سيستم در همه مقياس ها آزمايش شد ه است. در اين روش براي پر و خالي كردن جعبه ها نياز به نيروي
انساني زيادي مي باشد (گزارش واحد فناوري ضايعات سبز، 2000). جعبه ها كه اغلب چوبي هستند معمولا 25 سانتي متر عرض، 100 سانتي متر طول و 50 سانتي متر ارتفاع دارند. براي كمك به برداشت مواد مي توان جعبه ها را از وسط با تيغ هاي مشبك جدا كرد. مواد تازه ابتدا در توده هايي كمپوست شده، سپس به طور هفتگي به جعبه ها اضافه مي شوند. برداشت كمپوست هر چهار ماه يك بار انجام مي گيرد. در سيستم هاي تاسيس شده در محيط بيرون پوشاندن مواد براي حفظ رطوبت و محافظت از نور مستقيم آفتاب ضروري است (شرمن – هانتون، 2000). بسترها را مي توان از جنس چوب، پلاستيك و بشكه هاي فلزي ساخت. اندازه آنها به ميزان مواد بستگي دارد مثلاً براي 45/0 كيلوگرم ضايعات در هفته، به جعبه اي به اندازه 60*90 سانتي متر و به عمق 30-20 سانتي متر نياز مي باشد. در زير جعبه ها بايد 12-8 عدد سوراخ 6 -3 ميلي متري ايجاد نمود. جعبه ها بايد روي آجر يا تكه چوب قرار بگيرند. نمونه هايي از جعبه هاي استفاده شده براي توليد ورمي كمپوست در شكل 2-8 آمده است.

2-6- روش شناسايي گونه كرم هاي كمپوستي
شناسایی کرم های خاکی از روی خصوصیات ظاهری (مرفولوژیک) کرم های بالغ صورت می گیرد. هر چند شناسایی از روی کپسول های تخم و کرم های نابالغ نیز انجام می شود، اين کار نیاز به وسایل ویژه و استفاده ه از ميكروسكوپ استریو دارد. خصوصیاتی را که باید برای شناسایی کرم ها ‏در نظر گرفت عبارتند از: اندازه ابعاد بدن کرم هاي بالغ، رنگ رنگ بدن پشتی و شکمی (رنگ بين سر و كمر بند جنسي اهميت بيشتري دارد)، شماره حلقه هاي كمربند جنسي و بر آمدگي بلوغ (TP) ، شماره حلقه حفره هاي جنسي (GT) و الگوي اين اندام ها (نشريه آنلان گئوسيتي : كرم هاي خاكي، 2001 و ادواردز و لوفتي، 1977). معمولاً رنگ كمربند جنسي صورتي روشن
است ولی ممکن است که این اندام به رنگ نارنجی هم دیده شود. رنگ نارنجی کمربند جنسی ‏به علث قرارگرفتن کرم ها در دمای بالا ایجاد می شود و دلیلی بر گوشه های متفاوت کرم های خاکی نیست.

3- ‏ضایعات حاصل از صنایع چوب و جنگل : تراشه چوب، پوست درخت، خاک اره و خمیر چوب و کاغذ. برگ های حاصل از خزان جنگل نیز برای تولیل ورمی کمپوست مناسب است.
4- برگ درختان فضاي سبز شهرها، خيابان ها و مناطق مسكوني براي توليد ورمي كمپوست مناسبند. اين عمل علاوه بر پاكيزه نگه داشتن شهر، با توليد ورمي كمپوست همراه است. ضايعات حاصل از وجين علف ها، هرس درختان منازل و بريده چمن نيز براي اينكار مناسب است. همچنين ضايعات كاغذ و روزنامه و البسه كتاني نيز از ديگر مواد قابل استفاده براي توليد ورمي كمپوست به شمار مي رود.
5- زباله شهري : قسمتي از زباله توليد شده در شهرها را مي توان بازيافت و يا به كمپوست ‏تبدیل نمود. قسمت عمده ای از ضایعات آلی آشپزخانه ای با اندکی آماده سازی قابل تبدیل به ورمی کمپوست است.
6- ضایعات واحدهای بیوگاز: در صورتی که مصرف این مواد در زمین هاي کشاورزی امکان پذیر نباشد می توان از آنها برای تولید ورمی کمپوست استفاده کرد.
7- ‏ضایعات صنعتی: ضایعات حاصل از کارخانجات فرآوری محصولات كشاورزی، تولید قارچ، سوختن ذغال سنگ و غیره با اندکی آماده سازي برای تولید ورمی کمپومست قابل استفاده اند‏.

2-3-3- ‏طبقه بندی کرم های خاکی
‏در سطح دنیا حدود 1500 گونه (در منابع دیگر 1800 ‏گونه) (فایوله و همکاران، 2001‏) یا بیش از 3000 ‏گونه (سما وات و ملكوتی، 2003 ‏) کرم خاکی وجود دارد (نشریه آنلاین: منع فضولات خالص کرم خاکی، 2000)‏. کرم های خاکی متعلق به شاخه Annelida ، راسته Haplotaxina ، رده Clitellata و ريز رده Oligocheata هستند. در این شاخه حدود 1800 ‏گونه کرم خاکی وجود دارد که متعلق به پنج خانواده است. کرم های خاکی که در مناطق امریكای شمالی، اروپا و اسیای غربی یافت می شوند اغلب متعلق به خانواده Lumbricidae ‏می باشند. در این خانواده حدود 220 ‏گونه کرم خاکی وجود دارد. مهمترین کرم های خاکی در خانواده Lumbricidae متعلق به جنس Lumbricus مي باشند. در این جنس، گونه های متعددی وجود دارد مانند کرم های شبنم Lumbricus trerrestris که در خاک های مرتعی مناطق مرطوب و کرم های قرمز L rubellus که در توده هاي کود دامی یافت می شوند ‏(نشریه آنلاین: کرم های خاکی، 2001).

2-3- ‏زيست شناسي کرم های خاکي
‏کرم های خاکی در شرایط مناسب بیش از نیمی از وزن زنده خاک را تشكیل می دهند و در محیط های خاکی در نقاط مختلف دنیا یافت می شوند. این کرم ها جزو بی مهرگان و متعلق به کرم هاي بندبند هستند. محيط زندگی طبیعی این موجودات عبارتند از: مزارع، جنگل هاء شهرها و پارک ها.
‏این موجودات علاقه زیادی به بافت هاي مرده و اندکی تجزیه شده كیاهی دارند و در مکان های جمع آوری ضایعات آلی مانند توده های کود دامی، ضایعات آشپزخانه ای و سبزیجانت تکثیر می یابند. زمان نگهداری مواد در بدن کرم های خاکی نسبتا کوتاه است. درباره میزان مصرف ضایعانت توسط کرم ها ارقام متفاوتی در مناح ذکر کرده اند. کرم های خاکی قادرند روزانه چندین برابر وزن خود ضایعات مصرف کنند ولی در عمل آنها قادر به تجزیه یک چهارم تا نصف وزن بدن خود هستند (زاجنوک، 1992). از طرفی طبق گزارش های دیگر، کرم های خاکی به اندازه وزن بدن خود در روز ضایعات مصرف می کنند (نشریه آنلاین: فضولات كر‏م، 2001‏). مقدار مصرف مواد بستری بستگی به شرایط محیطی و خصوصیات مواد مصرفی مانند pH، رطوبت نسبی هوا، دما، رطوبت و ارزش غذایی مواد بستري و ویژگی هاي دیگر دارد (زاجنوک، 1992‏).

مزاياي ورمي كمپوست
‏ضایعات آلی به سرعت توسط کرم های خاکی خرده ریز و تجزیه می شوند و محصول فرایند موادی است پایدار، غیرسمی و با ساختمان مناسب که ارزشی اقتصادی زیادي دارد و مي توان از آن به عنوان ماده بهساز خاک برای پروراندن گیاهان استفاده نمود. ورمی کمپوست مواد شبيه به پیت با ساختمان، تهویه، تخلخل و زهکشی مناسب است. سیستم های با فناوری ساده، متوسط و پیشرفته برای تولید ورمی کمپوست در دسترس می باشد. سیستم های با فناوری ساده می تواند به راحتی برای مزارع و دامپروری های کوچك سازگار باسند. ورمی کمپوست موازنه مناسبی از عناصر غذا یی را دارد و می تواند به عنوان کود کامل مصرف شود. ورمی کمپوست داراي بافت بهتر، خصوصیات اصلاح کنندگی خاک مناسبتر و درصد پتاسیم، فسفر و نیتروژن بیشتری است. ورمی کمپوست همچنین خصوصیات كنترل کنندگی بیماری های گیاهی را دارد (ادواردز، 1998 ‏).

1-6- روش های تولید کمپوست در منازل (موریس، 1993)
در بررسی هایی که در سال های اخیر به عمل آمده است، معلوم شده که حدود 30% از زباله هایی که در سطح منازل تولید می شوند، حاصل ضایعات آلی تولید شده در حیاط و باغچه هاست. سالیانه حدود 300 ‏هزارتن از ضایعات آلی حیاط منازل که در ایالت ویسکانسین آمریکا تولید می شود، به محل های دفن حمل می شوند. دفن ضایعات آلی نه تنها باعت اشغال فضا و آلودگی محیط زیست می شود بلکه هزینه های زیادی دربر«دارد. در ژانویه سال 1991 ‏در ایالت ویسکانسین قانونی را تصویب کردند که براساس آن، دفن و سوزاندن ضایعات تولید شده از فضای سبز و باغچه های منازل به هر عنوان و حتی برای تولید انرژی نیز ممنوع شد. سوزاندن این مواد نه تنها باعث آلودگی هوا و همچنین ایجاد آتش سوزی می شود بلکه برای همسایه ها و شهروندان نیز مزاحمت ایجاد می کند. متاسفانه چنین قوانینی در کشور ایران وجود ندارد و اگر هم وجود داشته باشد، با جدیت اجرا نمی شود.

1-5-4- ضایعات دامی
‏کود گاوی جامد ممكن است بعد از جدا شدن از قسمت مایع به كمپوست تبدیل شود این ضابعات در توده های کمپومست متحرک (ویندروها)، جعبه های تهیه کمپوست، رآکتورهای با بستر جامد لرزان و یا با کمپوست کردن با بقایای گیاهی زراعی، جنگلی، تراشه چوب، خاک اره و پیت خزه ای، به کمپوست تبدیل می شوند. کود مرغی با بقایای ماش (Vicia dasycarpa)، خاک اره و یا ساقه خرد شده ذرت به کمپوست تبدیل می شود. تبدیل شدن مخلوط کود خوک با پیت و خاک اره و همچنین مخلوط خمیر پوست با پیت از دیگر نمونه های تبدیل ضایعائت دامی به کمپوست است (رکیگل، 1995 ‏). خصوصیات شیمیایی انواع کودهای دامی در جداول 1-16 و 1-17 ‏آمده شده است.

1-5-2- ‏لجن فاضلاب
لجن فاضلاب می تواند در مقیاس بزرگ در واحدهایی در داخل تصفیه خانه های شهری به کمپوست تبدیل شود ‏و یا به محل دیگری برای تهیه کمپوست از ضایعات زیستی احداث شده اند، حمل شود (میچل و همکاران، 1980‏). روش تهیه کمپوست از لجن فاضلاب شامل این مراحل است:
جدول 1-11- ترکیب شیمیایی کود کمپوست تولیدی کارخانه کود آلی مشهد

ملاحظاتی که باید در طراحی واحدهای تولید کمپوست اعمال شوند، عبارتند از: فناوری مورد استفاده، ظرفیت مورد نیاز، میزان تولید و جریان مواد اولیه، لوازم و تجهیزات مورد نیاز و مباحث محیط زیست (داینر و همكاران،  1993). از جمله موارد دیگری که در طراحی باید درنظر گرفته شوند، عبارتند از: انتخاب محل، نقشه محل ذخيره کمپوست، مهار آب شويی سطحی و فرمایش و رسوبات احتمالی در محل، سلامت و امنیت و آموزش عمومی (ریچارد و چادسی،  1990). فناوری تولید کمپوست واژه ای است که به نوع فرآيند تولید کمپوست شامل توده های ثابت، توده های متحرک (ویندرو)، درون محفظه و سایر روش های تهیه كمپوست اطلاق می گردد.
‏به نظر بسیاری از محققان در طراحی سیستم برای تهیه کمپوست بایا موارد کلی زیر را لحاظ کرد:
* نسبت کربن به نیتروژن مواد اولیه حدود 1 : 30 ‏باشد؟
* میزان اکسیژن در هوای درون توده 15-5% (تخلخل توده 30%) باشد؛
* د ‏مای درون توده کمپوست 60 درجه سانتی گراد باشد؛
* درصد رطوبت 50% رطوبت اشباع باشد؛