Die Fermentation organischer Rohstoffe ist der grundlegendste und zentralste Teil des Produktionsprozesses von organischem Dünger und beeinflusst auch den kritischsten Teil der Qualität von organischem Dünger. Die Fermentation organischer Rohstoffe ist eigentlich das Zusammenspiel von Physikalischem und Biologischem Eigenschaften von Rohstoffen im Kompostierungsprozess.Einerseits wird die Fermentationsumgebung interaktiv und harmonisch gefördert.Werden hingegen unterschiedliche Rohstoffe miteinander vermischt, ist aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften auch die Zersetzungsgeschwindigkeit unterschiedlich.
Wir steuern den Fermentationsprozess hauptsächlich anhand der folgenden Faktoren:
Feuchtigkeitsgehalt.
Der relative Wassergehalt der Kompostierungsrohstoffe im Kompostierungsprozess beträgt 40 bis 70 % und der am besten geeignete Wassergehalt liegt bei 60 bis 70 %, um einen reibungslosen Ablauf der Kompostierung zu gewährleisten.Der hohe oder niedrige Feuchtigkeitsgehalt des Materials beeinträchtigt die Aktivität aerober Mikroorganismen und muss vor der Fermentation an die Feuchtigkeit angepasst werden.Wenn der Wassergehalt des Materials weniger als 60 % beträgt, ist die Temperatur langsam und die Zersetzung gering.Eine Luftfeuchtigkeit von mehr als 70 % beeinträchtigt die Belüftung und führt zu einer anaeroben Gärung. Der langsame Zersetzungseffekt ist nicht ideal.
Studien haben gezeigt, dass Wasser in Komposthaufen den Zerfall und die Stabilität von Kompost in den aktivsten Stadien der Mikroorganismen fördern kann.Die Wassermenge sollte zu Beginn der Kompostierung bei 50-60 % gehalten werden.Seitdem bleibt die Feuchtigkeit bei 40 bis 50 Prozent und es können grundsätzlich keine Wassertropfen mehr austreten.Nach der Fermentation sollte der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe auf unter 30 % kontrolliert werden, bei hohem Wassergehalt sollte die Trocknung bei 80 °C erfolgen.
Temperaturkontrolle.
Die Temperatur ist das Ergebnis mikrobieller Aktivität.Es bestimmt die Wechselwirkung zwischen Rohstoffen.Bei einer Anfangstemperatur von 30 bis 50 Grad Celsius bauen hitzebesessene Mikroorganismen große Mengen an organischem Material ab und bauen Zellulose in kurzer Zeit schnell ab, was den Anstieg der Komposttemperatur begünstigt.Die optimale Temperatur liegt bei 55 bis 60 Grad Celsius.Hohe Temperaturen sind erforderlich, um Krankheitserreger, Eier, Unkrautsamen und andere giftige und schädliche Substanzen abzutöten.Tötet gefährliche Substanzen stundenlang bei hohen Temperaturen von 55 °C, 65 °C und 70 °C. Unter normalen Temperaturbedingungen dauert es normalerweise 2 bis 3 Wochen.
Wir haben bereits erwähnt, dass der Feuchtigkeitsgehalt ein Faktor ist, der die Komposttemperatur beeinflusst.Zu viel Wasser senkt die Temperatur des Komposts, eine Anpassung der Feuchtigkeit begünstigt die späte Erwärmung des Komposts.Es ist auch möglich, die Temperatur durch Erhöhung der Luftfeuchtigkeit zu senken, um hohe Temperaturen bei der Kompostierung zu vermeiden.
Das Wenden des Stapels ist eine weitere Möglichkeit, die Temperatur zu kontrollieren.Durch Umdrehen des Haufens kann die Temperatur des Reaktors effektiv gesteuert werden, um die Verdunstung von Wasser zu erhöhen, sodass frische Luft in den Haufen gelangt.Der Walkdumper ist eine wirksame Möglichkeit, die Körpertemperatur von Halden zu senken.Es zeichnet sich durch einfache Bedienung, guten Preis und gute Leistung aus.Die Fermentationstemperatur und die Hochtemperaturzeit können durch ständiges Abkippen effektiv kontrolliert werden.
Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis.
Der richtige Kohlenstoffstickstoff kann die reibungslose Fermentation des Komposts fördern.Wenn das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis zu hoch ist, verlangsamt sich die Abbaugeschwindigkeit der organischen Substanz aufgrund des Stickstoffmangels und der eingeschränkten Wachstumsumgebung, was zu einer längeren Kompostierungszeit des Düngemittels führt.Wenn das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis zu niedrig ist, kann der Kohlenstoff vollständig genutzt werden, überschüssiger Stickstoff geht in Form von Ammoniak verloren.Dies belastet nicht nur die Umwelt, sondern verringert auch die Wirksamkeit von Stickstoffdünger.Mikroorganismen bilden während der organischen Fermentation mikrobielle Nachkommen.Die Nachkommen enthalten 50 % Kohlenstoff, 5 % Stickstoff und 0,25 % Phosphorsäure.Die Forscher empfehlen einen geeigneten Kompost-C/N-Wert von 20–30 %.
Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von organischem Kompost kann durch Zugabe von hohem Kohlenstoff- oder Stickstoffgehalt reguliert werden.Einige Materialien wie Stroh, Unkraut, abgestorbene Äste und Blätter enthalten Ballaststoffe, Liganden und Pektin.Aufgrund seines hohen Kohlenstoff-/Stickstoffgehalts kann es als kohlenstoffreiches Additiv verwendet werden.Der hohe Stickstoffgehalt von Tier- und Geflügelmist kann als stickstoffreicher Zusatzstoff verwendet werden.Beispielsweise beträgt die Verwertungsrate von Ammoniakstickstoff in Schweinemist 80 % der Mikroorganismen, was das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen wirksam fördern und den Zerfall von Kompost beschleunigen kann.
Belüftung und Sauerstoffversorgung.
Für die Güllevergärung ist es sehr wichtig, ausreichend Luft und Sauerstoff zur Verfügung zu haben.Seine Hauptfunktion besteht darin, den für das Wachstum von Mikroorganismen notwendigen Sauerstoff bereitzustellen.Die maximale Temperatur und der Zeitpunkt des Kompostauftretens werden durch die Steuerung der Belüftung kontrolliert, um die Temperatur des Komposts zu regulieren.Durch die Erhöhung der Belüftung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung optimaler Temperaturbedingungen wird Feuchtigkeit entfernt.Richtige Belüftung und Sauerstoff können den Stickstoffverlust und die Geruchsbildung im Kompost reduzieren.
Der Feuchtigkeitsgehalt von organischem Dünger hat Einfluss auf die Atmungsaktivität, die mikrobielle Aktivität und den Sauerstoffverbrauch.Sie ist ein entscheidender Faktor bei der aeroben Kompostierung.Es muss Feuchtigkeit und Belüftung entsprechend den Eigenschaften des Materials steuern, um eine Wasser- und Sauerstoffkoordination zu erreichen.Gleichzeitig fördern beides das mikrobielle Wachstum und die Vermehrung, um die Fermentationsbedingungen zu optimieren.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Sauerstoffverbrauch unter 60 Grad C exponentiell ansteigt, ab 60 Grad C relativ langsam und über 70 Grad C nahezu 0 beträgt. Die Belüftungs- und Sauerstoffmenge sollte je nach Temperatur angepasst werden.
pH-Kontrolle.
Der pH-Wert beeinflusst den gesamten Fermentationsprozess.In der Anfangsphase der Kompostierung beeinflusst der pH-Wert die Aktivität der Bakterien.Beispielsweise ist der pH-Wert 6,0 der kritische Punkt für Schweinegülle und Sägemehl.Es hemmt die Produktion von Kohlendioxid und Wärme bei einem pH-Wert von 6,0.Bei pH-Werten von 6,0 nehmen CO2 und Wärme schnell zu.Beim Eintritt in die Hochtemperaturphase führt die gemeinsame Wirkung von hohem pH-Wert und hoher Temperatur zur Freisetzung von Ammoniak.Mikroben bauen organische Säuren durch Kompost ab und senken den pH-Wert auf etwa 5. Flüchtige organische Säuren können bei steigenden Temperaturen verdunsten.Gleichzeitig erhöht die Erosion von Ammoniak durch organische Stoffe den pH-Wert.Schließlich stabilisiert es sich auf einem höheren Niveau.Bei hohen Komposttemperaturen kann bei einem pH-Wert von 7,5 bis 8,5 die maximale Kompostierungsrate erreicht werden.Ein zu hoher pH-Wert kann auch zu einer zu starken Ammoniakverflüchtigung führen, daher können Sie den pH-Wert durch Zugabe von Alaun und Phosphorsäure senken.
Kurz gesagt, die effiziente und gründliche Fermentation von Bio-Rohstoffen zu kontrollieren ist nicht einfach.Dies ist für einen einzelnen Rohstoff relativ einfach.Allerdings interagieren unterschiedliche Rohstoffe und hemmen sich gegenseitig.Um eine Gesamtoptimierung der Kompostierungsbedingungen zu erreichen, ist die Zusammenarbeit aller Prozesse erforderlich.Bei geeigneten Kontrollbedingungen verläuft die Fermentation reibungslos und legt so den Grundstein für die Produktion hochwertiger organischer Düngemittel.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. September 2020