Перспективы развития технологий вермикомпостирования
в Жамбылской области
В настоящее время одной из основных проблем Республики Казахстан является проблема накопления огромного количества отходов, как производства, так и потребления, многие из которых являются опасными, наносят огромный ущерб окружающей среде и здоровью населения.
В среднем городской житель ежегодно производит 300-340 килограммов различных бытовых отходов. Большой ущерб окружающей среде наносят органические отходы (пищевые отходы, отходы садоводства и пр.). [1]
Таким образом, актуальным направлением развития отрасли управления отходами в Казахстане становится переработка органических отходов. На сегодняшний день существуют различные технологии переработки органических отходов, в числе которых - компостирование .
Одним из эффективных способов переработки органических отходов является использование вермикультуры, что означает разведение дождевых червей на специальных фермах.
По мнению экспертов вермикультура может стать серьезным шагом не только к переходу к «зеленой» экономике, но и поможет решить вопросы с утилизацией отходов. Вермикультура считается одним из перспективных направлений для утилизации органических отходов. Переработка органических отходов червями – это процесс более естественный, в отличие от, например, сжигания ТБО и относительно низкозатратный способ.
Учёными было доказано, что дождевым червям и почвенной микрофлоре принадлежит главная роль в разложении органических веществ, попавших в почву, в обогащении ее гумусом и всеми другими элементами питания растений, поднимаемыми из глубинных слоев земли корневой системой. Эти животные являются главными «улучшателями» почвы, и функция их никем и ничем не может быть компенсирована полностью. Наличие червей в почве — показатель ее плодородия и здоровья. Естественно, этот показатель напрямую связан с количеством органического вещества, попадающего в почву.
Красный калифорнийский червь отличается от своих диких сородичей - дождевых червей более высокой плодовитостью (более чем в 100 раз) и продолжительностью жизни (в 4 раза). Селекционеры генетически запрограммировали червя на круглосуточную переработку отходов с высоким коэффициентом полезного действия (40 % потребляемой пищи расходуется в процессе жизнедеятельности, а 60 % после переваривания выделяется в виде экскрементов - копролитов, т. е. продуцируемого биогумуса). Красный калифорнийский червь способен перерабатывать все виды органики [4].
Черви участвуют в сложнейших и многоэтапных процессах разложения органических остатков в почве и превращении их в доступные для растений формы. В пищеварительном тракте червей не переваренные остатки пищи перемешиваются с минеральными частицами, склеиваются слизистыми выделениями стенок кишечника и выбрасываются в виде, так называемых копролитов – которые представляют собой большое количество собственной кишечной микрофлоры, биологически активных веществ, ферментов, витаминов. Всё это обладает антибиотическими свойствами, что препятствует развитию болезнетворной микрофлоры, подавляет гнилостные процессы, устраняет выделение зловонных газов. Обеззараживается и обезвреживается почва. Она приобретает приятный запах земли, хорошие физические свойства, то есть становится гранулированной, водопроницаемой, воздухопроводной, сыпучей и плодородной. При переваривании мёртвых органических отходов растительного и животного происхождения образуются гуминовые вещества, комплексные соединения с минеральными компонентами почвы – гуматы. Копролиты в почве являются центрами микробиологической активности.
Внедрение технологии по переработке органических отходов с помощью красного калифорнийского червя позволяет решить проблему восстановления плодородия почвы полигона ТБО, которая в значительной мере связана с поддержанием оптимального гумусного режима. Биогумус, полученный из выделений червей, является отличным удобрением, характеризуется отсутствием патогенных микроорганизмов, удерживает в почве влагу. Кроме того, благодаря наличию биостимуляторов (концентрация кальция и магния возрастает в 2 раза, фосфора в 7 раз, калия - в 10, содержание гуминовых кислот увеличивается в несколько раз), оказывает стимулирующее действие на растения.
Биогумус представляет собой соли гуминовой кислоты. Они и есть прамолекулы (начальные молекулы) гумуса, которые при попадании в почву сразу начинают поглощать имеющиеся в почве загрязнители (почвенные ионы, газообразные загрязнители), включая в свой состав и поглощая при этом огромное количества тепла.
Как следствие, вокруг молекулы биогумуса образуется вакуум за счёт тысячекратного уменьшения объёма газов при переходе из газообразного состояния в твёрдое. В вакуум устремляется атмосферный воздух, принося тепло и загрязнители, и процесс повторяется до бесконечности. Водяные пары, попавшие в почву из атмосферного воздуха, достигают точки росы и конденсируются, образуя подпочвенный дождь и ускоряя рост молекулы гумуса. При этом объём паров уменьшается тысячекратно, вновь создавая вакуум. Наконец, не поглощенные охлаждённые газы вытесняются вновь поступившими газами.
Вермикомпост – это вещество способное самовоспроизводиться, и чем выше температура, тем быстрее. Внесение его в почву даже в небольших количествах способствует образованию и стремительному росту новых молекул гумуса. Таким образом, поле с большим содержанием гумуса постоянно «вдыхает» горячий загрязнённый воздух и «выдыхает» холодный чистый. Качественно массообмен и теплообмен пропорциональны количеству биогумуса в почве. Поэтому на полях, с большим содержанием биогумуса, никогда не бывает засухи даже в условиях нехватки влаги.
Как уже упоминалось, целью внедрения технологии по переработке органических отходов с помощью красного калифорнийского червя является уменьшение объёмов поступивших твёрдых бытовых отходов, а также восстановление загрязнённых земель и возвращение их в оборот. Деструкция твёрдых бытовых отходов на полигоне осуществляется с применением траншейной технологии. Технология включает образование траншеи в верхнем слое свалки, ее заполнение пищевыми и органическими отходами, укрывание пленкой и внесение в субстрат адаптированной культуры красного калифорнийского червя (далее - ККЧ).
Дождевые черви в несколько раз ускоряют разложение органического вещества и позволяют переработать органические отходы в гумусированное удобрение. Второй частью получаемого в итоге продукта является биомасса дождевых червей, которую можно с успехом использовать в качестве белковой добавки к кормам животных, а также в качестве биологического сырья.
В ходе такой переработки получается полезный продукт – биогумус, который используется как основное органическое удобрение при посадке, подкормке в растениеводстве, для приготовления почвогрунтов для обратной засыпки при жилищном, промышленном и дорожном строительстве, при рекультивации почв.
На основе вермикультуры в настоящее время активно применяется вермикомпостирование - биологический способ утилизации органических отходов дождевыми червями. Для этих целей обычно используют червя Eisenia foetida или промышленные линии этого вида. Он характеризуется высокой скоростью роста, плодовитостью (в определенных условиях потомство составляет 1500 особей в год), высокой продолжительностью жизни (до 16 лет). Биомасса одной половозрелой особи колеблется от 650 мг до 1 г. В условиях вермикультуры 1 червь откладывает до 70 коконов в год, из каждого выводятся от 2 до 20 потомков. Через 3 месяца молодь этого вида становится половозрелой [3].
Литература
Операция “Утилизация”. Как в Казахстане решить проблему отходов. [Электронный ресурс] URL: https://www.caravan.kz/gazeta/operaciya-utilizaciya-kak-v-kazakhstane-reshit-problemu-otkhodov-395062/ 04.04.2018 г.
3. https://www.zakon.kz/4621366-v-kazakhstane-predlagajut-razvivat.html 04.04.2018 г.
Игонин А. М. Дождевые черви. Ковров, 2002. 189 с.
Достарыңызбен бөлісу: |