Влияние смеси навозосодержащих сточных вод с активным илом на процесс компостирования и свойства компостов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

РЕЦЕНЗИИ

ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ ,

УДК 631.86/87

ВЛИЯНИЕ СМЕСИ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД С АКТИВНЫМ ИЛОМ НА ПРОЦЕСС КОМПОСТИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА КОМПОСТОВ

К.С. Никольский, к.т.н., В.В. Рябков, А.Ф. Кузина

ГНУ «ВНИПТИ органических удобрений и торфа» РАСХН E-mail: [email protected]

Исследовано влияние смеси навозосодержащих сточных вод с активным илом при компостировании на процесс и свойства получаемых компостов. В перспективе отходы свинооткормочного комплекса можно будет использовать для целенаправленного компостирования всех видов органогенных материалов.

Ключевые слова: навоз, сточные воды, активный ил, компостирование, биоферментация, свинокомплекс.

Influence of mix manure containing sewage water with active silt on composting process and properties of composts

K.S. Nikolskiy, V.V. Ryabkov, A.F. Kuzina, e-mail: [email protected]

Influence of mix manure containing sewage water with active silt during composting process on properties of finished compost is studied. Wastes from pig farm can be used for composting of organic material of all kind.

Keywords: manure, sewage water, active silt, composting, biofermentation, pig farm.

Смешивание навозосодержащих сточных вод с рециркуляционным активным илом свинооткормочных комплексов приводит к получению весьма насыщенного консорциума микроорганизмов. Доминирующее положение в составе микроорганизмов (МО) занимают но-кардиоформы (р.р. Arthrobacter, Corynobacterium, No-cardia, Mycobacterium и др.), а также грамположитель-ные кокки, грамотрицательные палочки с окислительным типом метаболизма р.р. Pseudomonas, Alcaligenes, споровые p. Bacillus. По данным И. А. Архипченко (1995, 1997, 2000, 2001, 2006), нокардии способны выделять ростовые вещества типа гиббереллинов, ауксинов и эффективно стимулировать рост ряда высших сельскохозяйственных растений. Многие из указанных МО могут в определенных условиях выполнять функции азотфик-саторов, что также нами было подтверждено экспериментально (2000-2007 гг.). С этой целью дополнительно проводили опыты по компостированию ряда органогенных материалов с введением добавки инокулирующей смеси (инокулюма) навозосодержащих сточных вод с рециркуляционным активным илом свинооткормочных комплексов в количестве 2-3%.

Для компостирования готовили смеси следующего состава: навоз КРС + древесные опилки; навоз КРС + торф; помет подстилочный + торф. Исходное соотношение (биофилов) C : N = 20-40. Процесс контролировали по изменению температуры и рН. Проводили анализ агрохимических показателей исходных компостируемых смесей, смесей в процессе компостирования и готовых компостов. Добавки инокулирующей смеси вводили через одни сутки после достижения термофазы, то есть максимального скачка температуры. Потери массы и азота общего приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы 2 добавки инокулюма подавляют развитие патогенной микрофлоры. Активизация микроорганизмов в процессе компостирования за счет азот-фиксации плавно изменяет соотношение биофилов при получении органобактериальных удобрений. Высокое

содержание биогенных элементов, малые их потери в процессе получения и хранения компостов позволяют получать ценные органические удобрения. Полученные удобрения обладают повышенной способностью подавлять фитопатогены. Оказывая положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур, органобактери-альные удобрения способствуют увеличению урожая.

Готовые компосты с введением добавки инокулирую-щей смеси содержали в 1,5-2,0 раза больше общего азота, чем готовые компосты без введения инокулюма (контроль). Потери общего азота во всех вариантах смесей после введения инокулюма значительно меньше по сравнению с контролем, так как во всех трех смесях содержится значительное количество сорбентов: гуминовых и фульвокислот, а также лигнина, который является пред-гуминовым веществом, и «работают» азотфиксаторы.

Это вполне закономерно, т.к. в инокулюме содержится определенный консорциум микроорганизмов, в том числе и симбиотические азотфиксаторы: р.р. Arthrobacter, Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas и др.

После введения инокулюма наблюдается повышение температуры компостируемой смеси ~ на 10°С. Ряд указанных микроорганизмов могут переводить нерастворимые соединения фосфорной кислоты в более подвижное состояние.

При введении добавки инокулирующей смеси наблюдалось снижение потерь органического вещества в 1,6-1,8 раза и повышение полифункциональных свойств

1. Потеря массы и общего азота при производстве органобактериальных удобрений

Компост Потеря массы, % Потеря ^бщ., %

контроль К + ино- контроль К + ино-

(К) кулюм (К) кулюм

Опилочнонавозный 25 14 28 10

Торфонавозный 15 9 27 15

Торфопометный 16 10 20 12

2. Влияние инокулирующей смеси на содержание патогенной микрофлоры в компостах

Компост Патогенная микрофлора

p. Salmonella p. Escherichia coli p. Clostridium perfringens

титр, см3 оценка титр, см3 оценка

Опилочнонавозный компост

Исходная смесь черные колонии с металлическим блеском 10-4 сильно загрязненный 10-4 сильно загрязненный

Компост (контроль) го же 10-4 то же 10-4 то же

Компост + инокулирующая смесь отсутствие колоний IO-3 загрязненный 10-3 загрязненный

Торфонавозный компост

Исходная смесь черные колонии с металлическим блеском 10-4 сильно загрязненный 10-4 сильно загрязненный

Компост (контроль) то же 10-4 то же 10-3 загрязненный

Компост + инокулирующая смесь отсутствие колоний 10-3 загрязненный 10-2 слабо загрязненный

Торфопометный компост

Исходная смесь черные колонии с металлическим блеском 10-4 сильно загрязненный 10-3 загрязненный

Компост (контроль) то же 10-4 то же 10-3 то же

Компост + инокулирующая смесь отсутствие колоний 10-3 загрязненный 10-2 слабо загрязненный

C:N

SO"

¡ш\

чего sc

10 10

30t 20..

to

iD

0

io ло i/o ж

20 90

HO

i

to tc 3o tio so eo

K+ и нокулюм

so

-K+иноку/ном 3

fa ел

Рис. 1. Изменение соотношения С : N в процессе производства удобрений

1 - опилочнонавозный компост; 2 - торфонавозный компост; 3 - торфопометный компост

органических удобрений (усиление способности подавлять фитопатогены, снижение доступности тяжелых металлов для растений, повышение урожайности). Иноку-лирующая добавка, содержащая микроорганизмы р.р. Pseudomonas и ряд других азотфиксаторов, в частности хемоорганотрофов (р.р. Arthrobacter), может разрушать моноциклические и полициклические ароматические углеводороды и галоидированные диоксины в компо-

стируемых смесях и в почве после их введения и применения (Б. Глик, Дж. Пастернак, 2002).

Таким образом, в перспективе то, что служит отходом производства в виде водной суспензии, эмульсии и раствора, загрязняющего природную среду, можно будет использовать для целенаправленного компостирования всех основных видов органогенных твердых отходов (С, N Н, О, Р, Б).