Alkalmazott hidrobiológia (MAVÍZ, Budapest, 2007)
12. A komposztálás biológiája
A KOMPOSZTÁLÁS BIOLÓGIÁJA 401 A komposztálás alapanyagát képező nem növényi hulladékok (szennyvíz- iszapok) általában tartalmaznak elég makro-tápanyagot (szerves szén, nitrogén, foszfor, kén, foszfor, kálium, magnézium és kalcium), valamint mikro-tápanyagot, melyek biztosítják a lebontási folyamatok beindítását és végbemenetelét. Nitrogénből azonban sokkal több van bennük, mint amennyi a humuszanyagokká történő alakításukhoz szükséges. A sejtközi állomány fehérjéi nagy nitrogéntartalmúak és jól bonthatók. Éppen az ellenkezője igaz a fásult növényi részekre (ághulladék, fűrészpor, szalma), melyek nitrogénben szegények, és szervesanyaguk nagy része, a cellulóz, valamint a lignin, ezen túl bakteriálisán gyakorlatilag nem bontható. Ezért is célszerű a két alapanyag típus vegyes komposztálása a maximális természeti erőforrás, tápanyagtartalom hasznosítása érdekében. A komposztálás optimalizálására ugyanakkor a mikrobiális átalakítást szabályozni célszerű. Az olyan homogén rendszerrel összehasonlítva, mint amilyen egy eleveniszapos szennyvíztisztítás, a komposztálás egy heterogén, szilárd hordozós rendszer, korlátozott nedvességtartalommal. A homogén rendszereket lebontási folyamatai általában a Monod-kinetikával írhatók le, feltételezve, hogy a tápanyagtranszportja nem korlátozott. A heterogén rendszerben, mint a komposztálás, számos komponens tömegtranszportja (oxigén, oldott tápanyag) limitáló tényező. Mivel ezek a folyamatok nagyon összetettek és részleteiben nem teljesen ismertek, általában a következő tényezők szabályozása javasolható a komposztálás során: a nyersanyagok (biológiai lebonthatóság), nedvességtartalom, oxigéntartalom, az anyag struktúrája és a levegőztetés, hőmérséklet, nitrogén-, foszfortartalom és a pH. 12.3.1 C/N arány A nyersanyagok összeállításánál az egyik fontos tényező a C/N arány, mert a komposztálás során a mikroorganizmusok helyes tápanyagellátásával a nitrogénigény optimalizálható, a nitrogén vesztesége pedig minimalizálható. Az optimális C/N arány könnyen meghatározható a mikroorganizmusok tápelem igényéből. Az élő mikroorganizmusok sejtanyagának C/N arány 8-10:1. A nyers eleveniszapé, s a rothasztott vegyes iszapé ezzel szemben 15:1. A komposzt alapanyag kiindulási C:N arányát ugyanakkor a cellulóz és lignin tartalmú, nitrogént alig tartalmazó fás növényi részekkel 30-35:1 arányra, vagy összetételre kell beállítani. A komposztálás végére a szén-dioxid veszteség miatt ez az arány 10-15:1 értékre csökken. A megfelelő széntartalmat tehát az úgynevezett hígító anyagoknak (faforgács, fűrészpor, falevelek, szalma, stb.) a komposztálandó anyagtömegbe való bekeverésével kell be állítani. ■ Túl kis C/N arány esetén nitrogén felesleg lesz az alapanyagban, ami veszendőbe megy, ammónia formájában eltávozik. • Túl nagy C/N arány esetén a folyamat csak nagyon lassan indul be a nitrogén relatív hiánya miatt, mivel ilyenkor a nitrogénellátottság lesz a baktériumok és gombák szaporodásának a limitáló tényezője.
