KOMPOSTERING

Kompost och kompostering

Kompostering är omvandling av organiskt material (förmultning) till ett jordliknande material kallad kompost. Invertebrater (insekter och jordmaskar) och mikroorganismer (bakterier och fungi) samverkar under aeroba förhållanden och vattenhalt högre än 40% i omvandlingen av organiskt materialet till kompost

Kirchman, 1993

"Kompostering är en självuppvärmande aerob nedbrytningsprocess som inbegriper en succession av mesofila och termofila, mikrobiella populationer"

Hovsenius, 1987

"Kompostering är en sammanfattande benämning på de biologiska processer som under tillgång på luft nedbryter och därmed stabiliserar material av organisk natur. En väsentlig biprodukt är därvid värme"

Alm et al, 1991

"Med kompostering menar man biologisk, främst mikrobiell, aerob nedbrytning av organiskt material i fast avfall under kontrollerade former"

Zucconi & De Bertoldi, 1986

”Kompostering är ett kontrollerad bio-oxidativ process som

  • Involverar ett polygent substrat i fast form
  • Börjar med en inledande termofil fas och ett temporärt frigörande av fytotoxiner
  • Leder till produktion av koldioxid, vatten, mineraler och stabiliserat material (kompost)”


Parametrar viktiga för kompostering

Allt organiskt material kommer förr eller senare att komposteras 
Nedbrytningshastigheten beror på följande faktorer

  • Kol/kvävekvot C/N i det organiska materialet
  • Exponerad yta (struktur)
  • Mängd tillgängligt syre i materialet
  • Vattenhalt
  • Uppnådd temperatur i komposten
  • Omgivande temperatur

Kol/kväve-balans

Kol och kväve är de två grundläggande elementen i kompostering. Förhållandet C/N är av utomordentlig betydelse. Bakterier och fungi i komposten omsätter eller ”oxiderar” kol som energikälla och upptar kväve till proteinsyntesen. Vid högre kol/kväve-kvot, dvs. överskott på kol, avtar nedbrytningsförloppet. Vid lägre kol/kvävekvot, dvs. överskott på kväve, avgår kväve i form av ammoniak.

Kol/kvävkvoten hos källsorterat hushållsavfall brukar ligga mellan 15-25. Genom tillsats av kolrika strukturmaterial såsom träflis, bark, torv,sågspån, papper, etc kan kol/kväve- kvoten justeras liksom också vattenhalt och struktur.

Det bör påpekas att kol/kvävekvoten inte är något entydigt begrepp eftersom det kol och kväve som finns i kompostmaterialet kan vara mer eller mindre tillgängligt för mikroorganismerna. Optimal C/N-kvot är 30:1,men komposteringen fungerar vid C/N mellan 20-40:1).

Struktur

Mikroorganismerna omvandling av organiskt material i komposten äger rum där partiklarnas yta har kontakt med luft(syre). En hög grad av sönderdelning är fördelaktigt och kan ske genom sönderdelning, hackning, vändning etc. Den ökade angreppsytan innebär att Mikroorganismerna kan omsätta mer material, föröka sig fortare och generera mer värme. Å andra sidan försvåras syresättningen eftersom ett finstrukturerat materialpackas hårdare och blir mindre genomsläppligt


Luftning

Nedbrytningsprocessen i komposten förbrukar allt tillgängligt syre. Luftning ersätter förbrukad luft i kärnan av komposten där syrebrist oftast råder. Effektiv nedbrytning kan endast uppträda om syre finns i tillräcklig mängd. Detta kallas aerob nedbrytning. Alla komposteringssystem bör innehålla reella möjligheter till luftning av materialet


Vattenhalt

Mikroorganismerna kan endast utnyttja organiska molekyler om dessa är lösta i vatten, följaktligen bör vattenhalten vid kompostering vara 40-60%. Om vattenhalten sjunker under 40% upphör mikroorganismernas aktivitet.

Överstiger vattenhalten 60% ökar densiteten, porer vattenfylls, lufttillförseln försvåras, processen avstannar, läckage av näringsämnen ökar och den anaeroba processen startar med vidhängande luktproblem. Vid all kompostering avgår vatten i form av vattenånga p g a att energiutvecklingen höjer temperaturen

Temperatur

Mikroorganismerna genererar värme vid omvandling av organiskt material. En kompost med temperatur mellan 30-60C fungerar optimalt. Vid temperatur över 60°C avstannar aktiviteten hos flertalet av de viktigaste organismerna.

Mikroorganismernas enzymsystem är som regel anpassade för ett visst temperaturintervall, ofta med en skillnad av ca 30°C mellan den högsta och lägsta temperatur som mikroorganismerna är verksamma vid. S.k. psykrofila organismer verkar i temperaturområdet 0-25°C, mesofila i området 15-45°C och termofila i området 35-70°C.

Temperaturutveckling

Temperaturutvecklingen är den driftparameter som mer än andra karaktäriserar komposteringsförloppet i allmänhet liksom komposteringen av hushållsavfall. Värmen uppkommer som överskottsenergi vid den aeroba nedbrytningen och resulterar i att materialet värms upp och att värme avges till omgivningen, främst genom avdunstning av vattenånga. I anläggningar för kompostering av hushållsavfall är det vanligt att man skiljer mellan huvudkompostering ( på engelska ”Primary Composting” och efterkompostering ”Secondary Composting” )

Huvudkomposteringen är den mest intensiva delen i komposteringsförloppet och ställer högst krav på processkontroll. Då omsätts på relativt kort tid (från några dagar till några veckor) de mest lättnedbrytbara beståndsdelarna i hushållsavfallet under kraftig värmeutveckling, syreförbrukning, avgång av vattenånga osv. Det är också under huvudkomposteringen som risken är störst för problem med lukt, lakvatten och arbetsmiljö.

Efterkomposteringen, då de svårnedbrytbara beståndsdelarna i olika omfattning bryts ned, tar längre tid (från några veckor till några månader) men är enklare att genomföra. Värmeutvecklingen är mindre och temperaturen minskar successivt.

I tvångsluftade komposteringsanläggningar regleras temperaturen genom att variera luftmängden

pH

pH-värdet bör ligga runt 7 för att mikroorganismernas metabolism skall fortgå optimalt

Mognadsgrad

Mognadsgraden är ett mått på hur långt nedbrytningen har gått. En låg mognads- grad innebär att endast det lättnedbrytbara materialet har omsatts. En hög mognadsgrad innebär att nedbrytningen i stort sett är avslutad och att materialet omvandlats till tämligen stabila humusämnen.

Mognadsgraden är ett mått på kompostens kvalitet och användbarhet och kan bl. a bestämmas genom att mäta temperaturen i komposten. Hög temperatur indikerar låg mognadsgrad, låg temperatur hög mognadsgrad.

Kompost med låg mognadsgrad, råkompost kan användas som gödsel och jordförbättringsmedel vid åkerbruk etc. Kompost med hög mognadsgrad kan användas t ex för tillverkning av odlingsjord, planteringssubstrat, etc.