H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

CERCETĂRI PRIVIND OBȚINEREA ȘI UTILIZAREA COMPOSTULUI

AUTOR1: PROF. MURARIU (CULDA ) LILIANA GABRIELA

COORDONATOR2: CONF.DR.ING. ARDELEAN ERIKA COORDONATOR3: CONF.DR.ING. ARDELEAN MARIUS

AFILIERE AUTORI 1,2,3: UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIŞOARA,

FACULTATEA DE INGINERIE HUNEDOARA

REZUMAT

Gestionarea corespunzătoare a deșeurilor trebuie să aibă la bază caracteristicile acestora, posibilitățile de utilizare a produselor rezultate și efectele obținute (din punct de vedere economic, ecologic, social, tehnologic, etc).

Compostarea reprezintă un procedeu de reciclare care se poate aplica cu succes deșeurilor organice și nămolurilor rezultate de la uzinele de tratare a apelor orășenești – dar în anumite condiții.

Lucrarea prezintă modalitatea de obținere și de utilizare a compostului fermentat natural într-o gospodărie rurală, compost pentru care s-au utilizat doar deșeuri organice provenite din acea gospodărie, deșeuri verzi provenite din recoltele toamnei trecute, din legume, fructe și zarzavaturi care nu au putut fi utilizate corespunzător (într-un stadiu avansat de degradare prin fermentație / putrefacție). Sunt prezentate aspecte derulate pe parcursul a nouă luni, respectiv octombrie 2018-aprilie 2019 obținere compost, mai 2019 utilizare compost ca amendament la culturile agricole și mai-iulie 2019: efecte ale utilizării compostului asupra creșterii plantelor și a produselor timpurii rezultate.

CUVINTE CHEIE: deșeuri organice, compost, substanțe nutritive, culturi.

1. INTRODUCERE Gestionarea necontrolată a deșeurilor este o amenințare deloc neglijabilă asupra

naturii, a mediului înconjurător și bineînțeles asupra calității vieții umane. Deșeurile, în special cele organice, eliminate neglijent în gropi de deșeuri, se

descompun în condiții anaerobe necontrolate și acest fapt produce gaze de seră care, dacă nu sunt controlate, se eliberează în atmosferă. Gazele de seră conțin metan, un gaz mai puternic decât dioxidul de carbon ce poate provoca efecte nocive asupra mediului.

Datorită compoziției lor, deșeurile organice nu se tratează rapid și poate dura luni sau chiar ani până acestea vor deveni compost, proces care se datorează în mare parte faptului că acestea nu sunt sortate.

Tratarea biologică a deșeurilor este un mijloc ecologic de procesare a deșeurilor agricole, agroalimentare sau menajere, un proces biologic natural, aerob și exoterm, în care microorganismele convertesc deșeurile organice biodegradabile în dioxid de carbon, vapori de apă și un reziduu solid, stabil, numit compost. Compostarea, cunoscută de acum un secol a fost perceputa și adoptată ca o necesitate de ordin igienic și sanitar, produsul rezultat fiind deosebit de util în agricultură, horticultură și grădinărit [1-3].

2. OBȚINEREA COMPOSTULUI. AVANTAJE Producerea de compost este o metodă de actualitate și benefică dezvoltării durabile

privind reducerea cantității de deşeuri prin reciclare . Compostarea este un procedeu ce transformă deșeul nedorit şi dezgustător într-un

produs bun pentru sol, un proces de descompunere biologică aerobă în care produsul stabilizat

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

conţinând substanţe cu humus este sintetizat, în timp ce o parte din materia organică este oxidată în dioxid de carbon şi apă. Căldura generată prin activitatea biologică creşte temperatura în intervalul de 55-70ºC, temperatură la care numai microorganismele termofile pot supravieţui, patogenele şi seminţele de buruieni fiind distruse.

Deşeuri organice întâlnite în gospodării: resturile de la bucătărie (coji de legume si fructe, resturi de mâncare, zațul de la cafea, coji de ouă), resturile de la animale (gunoiul de la pasările de curte, paiele care au fost folosite la hamsteri sau alte animale mici, pene și păr, gunoiul de la iepuri sau alte animale de casa, gunoi de grajd), resturile din grădină (iarbă, frunze uscate, materialul rezultat după ce a fost tuns gardul viu, crengi și scoarță, buruieni) amestecate eventual și cu hârtie sau carton, pot fi foarte utile în gospodărie, datorită conținutului lor în substanțe nutritive necesare grădinii noastre, florilor din balcon sau straturilor din curte [1-3].

Vom fi mai câștigați daca ne decidem să oferim plantelor noastre cele mai bune condiții de creștere prin îngrășarea pământului, decât să plătim ridicarea de către serviciul de salubritate a deșeurilor organice.

Compostul este cel mai bun îngrășământ natural pe care îl putem produce pentru a crește conținutul de materie organică din sol, pentru a îmbunătăți proprietățile fizice ale solului, precum și pentru furnizarea unor substanțe nutritive esențiale creșterii plantelor. Compostul rezultat este mai bogat în substanțe nutritive pentru plante, decât orice îngrășământ artificial.

Deșeurile organice, compostabile, alcătuiesc aproape 1/6 din ceea ce aruncă o gospodărie medie la gunoi, așadar compostarea poate juca un rol important în aglomerarea gropilor de gunoi și reducerea producției de levigat și de gaz metan. În loc ca resturile organice să se piardă în gropile de gunoi, de unde nu mai poate fi recuperate după contaminare cu substanțe chimice periculoase, compostăm resturile organice acasă si astfel accelerăm procesul natural de descompunere și de revenire a materiei organice în sol.

Compostul contribuie enorm la capacitatea de prevenire a eroziunii, a activității solului, la îmbunătățirea structurii pământului, a controlului căldurii, a apei si a rezervelor de substanțe nutritive în pământ, fiind bogat în substanțe biodegradabile și nutritive (N, P, K, Ca, Mg). Putem ajuta solul și plantele cu un îngrășământ echivalent tradiționalului, prin tratarea biologică a deșeurilor organice (în cazul solurilor nisipoase, compostul contribuie la îmbunătățirea capacitații de reținere a apei iar în cazul solurilor argiloase mărește capacitatea de permeabilitate a aerului si apei).

Capacitatea solului de a “respira” crește până la 40% față de situația în care nu se aplică un astfel de tratament. Se elimină mirosurile neplăcute, sursele de răspândire a microbilor şi infestarea solului, a apei şi a aerului. Plantele au nevoie exact de ceea ce le asigură compostul: nutrienți în cantități mici, asigurați treptat și pentru o perioadă lungă de timp. Solul îmbogățit cu compost stimulează planta la o creștere sănătoasă și roditoare [1-3].

3. OBȚINEREA ȘI UTILIZAREA COMPOSTULUI ÎN GOSPODĂRIA PROPRIE Natura este cel mai bun exemplu de realizare a compostului, în procesele biologice din

păduri, la straturile superioare ale solului. Toamna, frunzele căzute se descompun cu ajutorul microorganismelor din sol, transformându-se în stratul de humus care asigura fertilitatea și sănătatea solului. Humusul obținut prin descompunerea resturilor vegetale este de fapt compostul .

Un sol bogat în humus prezintă o culoare închisă, o textură fărâmicioasă și un miros de pământ de pădure proaspăt.

Compostul, utilizat încă din antichitate, este cel mai bun îngrășământ ecologic. În occident este denumit și gold brown pentru valoarea lui în culturile bio.

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

Având gradină și cunoscând avantajele unui sol bogat în humus (încolțirea și

înrădăcinarea plantelor mult mai rapidă; creștere mai rapidă a plantelor; plante mai sănătoase -humusul conține antibiotice naturale ce conferă rezistență la boli și dăunători; îmbunătățește calitatea solului: capacitate mare de înmagazinare și reținere a apei, absoarbe și reține căldura, asigură aerația), în luna octombrie s-a produs propriul compost, contribuind şi la sănătatea mediului înconjurător prin reciclarea lucrurilor care, în mod normal, ar fi fost aruncate.

În ceea ce urmează sunt prezentate principalele etape de obținere a compostului: 1. Alegerea unui loc unde să fie plasată lada pentru compost –respectiv în

vecinătatea casei, pentru a se ajunge repede la el, dar nu foarte aproape de ea, deoarece ar fi atras muște şi alte insecte. Cea mai optimă amplasare a lăzii de compostare a fost în mijlocul grădinii, pentru a putea fi repartizat mai ușor când ar fi fost gata – figura 1.

Figura 1: Locul de amplasare a lăzii pentru compost

2. Construirea lăzii pentru compost - scheletul cutiei de formă paralelipipedică cu

dimensiunile 1-1-1,2m (l-L-H), pavată pe fețele laterale cu scânduri așezate orizontal cu spații libere între ele de 3cm – figura 2. Cutiile de compost permit aerului să treacă prin grămadă, dar asigură controlul temperaturii și umidității, evitând dispersarea deșeurilor și pătrunderea rozătoarelor și insectelor.

Figura 2: Aspecte de la construirea cutiei de compost

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

Este de preferat ca resturile organice să fie așezate direct pe pământ (nu pe beton), pentru a facilita accesul organismelor responsabile cu descompunerea materiei organice: râme, bacterii, etc

3. Prepararea și obținerea compostului Primul strat, de aproximativ 15-20cm trebuie să fie compus din resturi obținute de la

toaletarea grădinii sau a copacilor, crengi rupte, frunze uscate, iarba cosită, etc. Acesta este stratul de bază pentru restul deșeurilor ce vor fi adăugate pentru obținerea compostului. Este bine ca aceste resturi să fie tocate cât mai mult, pentru a accelera procesul de compostare. Următorul strat are rolul de a activa procesul de compostare. Poate fi gunoi de grajd, compost finit, pământ, sau o combinație. In continuare se adaugă deșeurile organice de bucătărie amestecate cu resturile vegetale din gradină. Proporția resturilor menajere organice din bucătărie trebuie să fie de aproximativ o treime, iar cele de gradină de două treimi. Cu atât compostul rezultat va fi mai valoros, mai bogat în nutrienți, cu cât resturile adunate sunt mai variate – figura 3. Ingrediente verzi care pot fi utilizate sunt: deșeuri negătite din bucătarie (coji cartofi, morcovi, portocale, pulpă de fruct rezultată din extragerea sucurilor, salată veche, etc); reziduuri vegetale (tulpini de plante, flori); resturi de iarba tunsă; buruieni; gunoi de grajd lichid; găinaț; zaţ de cafea; balegă de cal, vacă; excremente de capră, oaie, etc) – figura 4. De asemenea, ingredientele brune care pot fi utilizate la producerea compostului sunt: rumeguş; scoarţă de copac; frunze uscate; carton şi ziare mărunţite; paie; ace de conifere; coji de nuci; cenuşă (maxim 2-3 kilograme pe m3). Sub nici o formă nu trebuie utilizate: resturi de carne, piele, oase, etc. (vor atrage şoareci şi şobolani); pene şi păr de animale; resturi de mâncare gătită; lactate, etc.; fecale de animale carnivore (pisici, câini, etc.). De asemenea, nu trebuie să ajungă în lada de compost: metale; deşeuri plastice; sticle.

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

Figura 3. Aspecte de la depunerea deșeurilor organice în straturi alternative în lada de compost

Figura 4. Deșeurile care pot sau nu pot fi utilizate la compostare [4]

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

S-au pus alternativ straturile de ingrediente brune cu cele verzi şi, printre ele s-a presărat bălegar proaspăt de vacă. Astfel, carbonul, pe care îl găsim în cantități mari in resturi vegetale uscate si de culoare brună, precum frunze si tulpini uscate, prin oxidare microbiană furnizează energia necesară aducerii componentelor la o temperatură de 50-70oC, propice pentru fermentare. Al doilea component, azotul, se găsește in coji de legume si fructe si alte resturi vegetale proaspete dar este asociat in general cu materialele vegetale de culoare verde care conțin apă. Acesta are rolul de a spori creșterea si multiplicarea microorganismelor care oxidează carbonul.

Cu ajutorului unei furci, după 1-2 săptămâni, a fost verificat stadiul compostului şi, după caz, s-a adăugat apă (dacă a fost prea uscat) sau rumeguș/frunze (dacă a fost prea umed) – figura 5. S-a repetat operația de amestecare si controlul umidității la 2-3 săptămâni, dar si temperatura (cu ajutorul unui pirometru fără contact). Compostul a fost gata în 4-6 luni, dar timpul se poate reduce la jumătate dacă compostul este aerat mai des. Întrucât a fost o iarna geroasă, când fermentarea a stagnat, s-a acoperit cutia de compost cu folie de plastic, care a ținut de cald si care a împiedicat uscarea sau umezeala excesivă.

Figura 5 Omogenizarea periodică a compostului

După aproximativ șapte luni, s-a obținut un compost suficient de descompus, pentru a

putea fi utilizat în gradina. Cantitativ, și-a micșorat volumul având o înălțime de 25cm în ladă, iar compostul rezultat a fost rece, brun şi sfărâmicios – figura 6.

Figura 6. Compostul rezultat în primăvară

Când compostul este matur, are aspect de sol negru și un miros asemănător cu stratul

superficial de sol dintr-o pădure – figura 7. Poate fi folosit direct sau sortat anterior folosirii pentru îndepărtarea bucăților mai mari din materia primă, bucăți care pot persista (cum ar fi

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

bucățile de crengi). După terminarea procesului de compostare, produsul final este extras prin partea inferioară a cutiei de compost. Se poate folosi compostul în grădină, peluză sau pentru plantele de acasă, ca un ameliorator al solului, în pepiniere, pentru că plantele au nevoie de noi minerale şi substanțe nutritive.

Figura 7. Compostul obținut

4. Utilizarea compostului Compostul obținut a fost folosit ca îngrășământ natural pentru gradina de legume –

figura 8, în straturile de ceapă, spanac, la plantarea răsadurilor de roșii și la căpșuni. La plantarea răsadurilor s-a pus compost in cuiburi; acesta a fost udat, amestecat cu pământ și apoi au fost plantate răsadurile – figura 9.

Figura 8. Extragerea compostului din lada de compostare

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

Figura 9. Utilizarea compostului produs

4. REZULTATE FINALE ȘI CONCLUZII Compostul constituie un foarte bun amendament natural al solului, putând fi utilizat în

locul îngrășămintelor clasice – figura 10. Dar, cel mai important lucru este că este un produs ieftin. Folosirea compostului conduce la îmbunătățirea structurii solului, ameliorarea texturilor excesive, îmbunătățirea aerării și creșterea capacității de înmagazinare a apei, creșterea fertilității solului si stimularea dezvoltării unui sistem radicular sănătos al plantelor. Materia organică aplicată prin compost asigură hrana pentru microorganisme, care păstrează solul în condiții de sănătate. Azotul, potasiul si fosforul vor fi produse naturale prin hrănirea microorganismelor, deci nu va fi necesară aplicarea de amendamente pentru sol sau acestea vor fi puține.

Compostul se poate adăuga peste solul săpat, în orice perioadă a anului. Nu este nevoie să-l amestecaţi cu acesta, pentru că râmele şi larvele din sol vor face acest lucru. Este suficient să împrăştiaţi compostul obţinut la suprafaţa solului. Stratul de compost se asimilează cel mai uşor în sol atunci când are între 3-5 centimetri grosime.

Gradul de maturitate necesar în cazul compostului va depinde şi de destinația pe care dorim să o dăm acestui produs: în sol, presărat pe iarbă, în grădină, în livadă, element de îmbunătățire pentru sol etc. În grădini, compostul poate fi folosit proaspăt şi nu foarte maturizat, pentru că nu există contraindicații şi puterea sa de îngrăşământ este chiar mai ridicată.

H D - 4 9 - S T U D , „ 4 9 d e a n i d e î n v ă ţ ă m â n t s u p e r i o r h u n e d o r e a n ”

Adăugarea de compost pe sol este considerată ca fiind un mod natural de a-i creşte fertilitatea şi de a-i reface calitatea.

Figura 10. Circuitul deșeurilor organice în natură (când sunt utilizate la obținerea compostului) [5]

Intrările regulate ale compostului (la fiecare 3-5 ani) îmbunătățesc structura solului pe

termen lung, indiferent de natura sa, prin restaurarea complexului argilo-humic: solul este mai liber, mai aerisit, capacitatea de a retenția apei este îmbunătățită, rădăcinile cresc acolo mai bine, substanțele nutritive sunt mai puțin curățate de apa de ploaie sau de udare.[4-5]

5. BIBLIOGRAFIE [1] http://www.deseuri-online.ro/geangu/Compost.htm [2] https://www.icpa.ro/documente/coduri/Compostarea.pdf [3] https://www.pestre.ro/blog/compost-realizare-procesare-si-utilizare/ [4] ttps://jurnalulbucurestiului.ro/compostul-o-sursa-de-caldura-ingrasamant-si-venit-absolut-sigura/ [5] https://facultateadehorticultura.wordpress.com/bio/cultura-plantelor/compostare/