Vetenskapen bakom kompostering

Pin
Send
Share
Send

Den bananskalan i avfallsbehållaren kommer så småningom, naturligtvis att sönderdelas, liksom allt organiskt avfall, tack vare hjälpsamma mikroorganismer i miljön som livnär sig i den förfallna detritusen.

Kompostering är en process som arbetar för att påskynda det naturliga förfallet av organiskt material genom att tillhandahålla de ideala förhållandena för att detritusätande organismer trivs, enligt USA: s jordbruksdepartement (USDA). Slutprodukten av denna koncentrerade nedbrytningsprocess är näringsrik jord som kan hjälpa grödor, trädgårdsväxter och träd att växa.

Komposteringsprocessen

Mikroorganismer är viktiga för komposteringsprocessen och finns överallt i miljön, säger Matthew Worsham, hållbarhets- och energikoordinator vid University of Dayton i Ohio.

Nyckeln till effektiv kompostering är att skapa en idealisk miljö för mikroorganismerna att frodas, berättade Worsham för Live Science - varma temperaturer, näringsämnen, fukt och mycket syre.

Enligt Cornell University finns det tre huvudstadier i komposteringscykeln där olika typer av mikroorganismer trivs.

Det första steget är vanligtvis bara ett par dagar långt under vilket mesofila mikroorganismer, eller mikroorganismer som trivs i temperaturer på cirka 68 till 113 grader Fahrenheit (20 till 45 grader Celsius), börjar fysiskt bryta ned de biologiskt nedbrytbara föreningarna. Värme är en naturlig biprodukt av den här inledande processen och temperaturen stiger snabbt till över 40 grader.

Mesofila mikroorganismer ersätts av termofila mikroorganismer (mikroorganismer som trivs i de ökade temperaturerna) under det andra steget, som kan pågå från några dagar till flera månader. De termofila mikroberna arbetar för att dela upp de organiska materialen i finare bitar. De högre temperaturerna är mer gynnsamma för nedbrytning av proteiner, fetter och komplexa kolhydrater.

Under det andra steget fortsätter temperaturen att stiga och om den inte hålls noggrant kan kompoststapeln bli så varm att den så småningom kan döda alla hjälpsamma mikroorganismer. Tekniker som luftning och vändning av komposthögarna hjälper till att hålla temperaturer under cirka 65 grader C, samt ger ytterligare syre och nya källor för de termofila mikroorganismerna att bryta ner.

Det tredje steget, som vanligtvis pågår i flera månader, börjar när de termofila mikroorganismerna utnyttjar den tillgängliga mängden föreningar. I detta skede börjar temperaturerna sjunka tillräckligt för att mesofila mikroorganismer kan återuppta kontrollen av komposthögan och slutar bryta ned återstående organiska material till användbar humus.

De organismer som hjälper

Det finns två huvudklasser av komposterande mikroorganismer, kända som aerobes och anaerober, enligt Planet Natural.

Aeroberna är bakterier som kräver syrehalter på minst 5 procent för att överleva och är de viktigaste och effektivaste komposteringsmikroorganismerna, enligt University of Illinois. Aeroberna konsumerar det organiska avfallet och utsöndrar kemikalier som kväve, fosfor och magnesium, som är näringsämnen som växter behöver för att frodas.

Anaeroba mikroorganismer är bakterier som inte behöver syre. De bearbetar inte heller det organiska avfallet så effektivt som aeroba bakterier. Anaeorbs producerar kemikalier som ibland är giftiga för växter, och de får komposterande högar att stinka eftersom de släpper vätesulfid, som luktar ruttna ägg.

Cirka 80 till 90 procent av alla mikroorganismer som finns i komposthögar är bakterier, enligt Cornell University. Den återstående andelen mikroorganismer är svamparter, inklusive mögel och jäst.

Förutom mikroorganismer, kommer andra användbara varelser, såsom pillerbuggar, tusenbeinar och maskar, att hitta vägen till komposteringshögen om förhållandena är rätt. Dessa djur bryter ner matavfallet, trädgårdsbeslag och andra organiska ämnen i komposthögen och hjälper till att förvandla avfallsmaterialet till näringsrik jord.

Worsham bygger komposteringsresurser vid University of Dayton och inkluderar röda wiggler-maskar i komposteringshögarna. Röda wigglers (Eisenia fetida) är den vanligaste mask som används i vermicomposting, eller kompostering med maskar, sa Worsham. Universitetets vermicomposting-högar kan bryta ner 10 kilo matavfall och papper per dag.

Vad går och går inte in?

Enligt USA: s miljöskyddsbyrå krävs en balans mellan "gröna" och "bruna" för att skapa rätt miljö för kompostering. Gröna är kväverika och innehåller föremål som gräsklippning, frukt- och grönsaksavfall och kaffegrut. Brunor är de kolrika trädgårdsutklipp, som döda löv, grenar och kvistar.

Ett kol-till-kväveförhållande mellan 25 och 1 och 30 till 1 är idealiskt för snabb kompostering, enligt University of Illinois. Mikroorganismer lever både på kol och kväve. Kolet ger mikroorganismerna energi, varav mycket frigörs som koldioxid och värme, och kvävet ger ytterligare näring för att fortsätta växa och reproducera.

Om det finns för mycket kol i kompoststapel, sker sönderdelning i mycket långsammare takt eftersom mindre värme alstras på grund av att mikroorganismerna inte kan växa och reproducera så lätt och därför inte kan bryta ner kolet så enkelt. Å andra sidan kan ett överskott av kväve leda till en avskräckande ammoniaklukt och kan öka surhetsgraden i komposthögen, vilket kan vara giftigt för vissa arter av mikroorganismer.

Rätt fuktighet är också avgörande för hälsan hos mikroorganismerna som hjälper till med komposteringsprocessen. En fukthalt mellan 40 och 60 procent ger tillräcklig fuktighet för att förhindra mikroorganismerna att bli vilande men inte tillräckligt så att syre tvingas ut ur högen.

Mängden syre i komposthögen är också viktig eftersom ett syreunderskott leder till att anaeroba mikroorganismer tar över, och det kan leda till en stinkig komposthög. Syre kan tillsättas i komposthögen genom omrörning eller vändning av högen.

Vad du ska kompostera:

  • Frukt och grönsaker
  • Äggskal
  • Kaffegrut och filter
  • Tepåsar
  • Mutter skal
  • Strimlad tidning, papper och kartong
  • Gårdsbeslag inklusive gräs, löv, grenar och kvistar
  • krukväxter
  • Hö och halm
  • Sågspån
  • Träflis
  • Trasor av bomull och ull
  • Torka och dammsugare
  • Hår och päls
  • Öppen spis

(Obs: USDA rekommenderar att man begraver matavfall om man använder en öppen komposteringshög för att avskräcka oönskade skadedjur som letar efter en gratis måltid, som flugor, gnagare och tvättbjörnar.)

Vad att inte kompost:

  • Vissa typer av trädblad och kvistar som svart valnöt, eftersom det frigör ämnen som kan vara skadliga för växter
  • Kol eller kolaska, eftersom de kan innehålla ämnen som är skadliga för växter
  • Mejeriprodukter, ägg, fetter och oljor, och kött- eller fiskben och skrot, på grund av potentiella luktproblem som lockar skadedjur som gnagare och flugor
  • Sjuka eller insektsinfekterade växter, eftersom sjukdomen eller insekterna kan överleva och överföras till andra växter
  • Husdjuravfall (inklusive avföring med hund och katt och använt kattskräp), eftersom det kan innehålla skadliga parasiter, bakterier eller virus
  • Trädgårdsbeslag behandlade med kemiska bekämpningsmedel; eftersom bekämpningsmedel kan döda komposteringsorganismer

Kommersiella komposteringsföretag samlar också in produkter som pappersutförande behållare för livsmedel och komposterbara serviser och bestick som är specifikt märkta BPI Certified Compostable.

Mejeriprodukter, ägg, köttprodukter och fetter rekommenderas vanligtvis inte för komposteringshögen, men det finns många större kommersiella komposteringsanläggningar som är väl lämpade för att hantera de luktar och patogener som kan förekomma i dessa produkter.

För att hjälpa till med det mer komplexa avfallet läggs husdjursgödsel ofta till kommersiella komposteringsplatser för att öka värmen och komposteringsgraden. Enligt North Dakota State University innehåller husdjursgödsel från växtätare, inklusive kor, får och getter, redan en stor mängd kväve och många av de aeroba mikroorganismerna som är nödvändiga för kompostering. Denna typ av gödsel är också vanligtvis fri från farliga patogener som finns i gödsel från köttätande djur, som katter och hundar.

Kompostering hjälper till att påskynda den naturliga sönderdelningsprocessen av organiska material. (Bildkredit: Shutterstock)

Vad kan man kompostera mer?

Många företag utvecklar fler produkter som kan komposteras när de kastas, inklusive middag och bestick, sopor och till och med blöjor. Innan du lägger dessa föremål i komposthögen är det viktigt att se till att de är säkra att kompost hemma eller accepteras av den lokala kompostuppsamlaren.

Huantian Cao, professor i mode- och klädstudier vid University of Delaware, leder en hållbar klädprojekt som arbetar med att utveckla komposterbara kläder. Cao och hans team har utvecklat en sko som i huvudsak är tillverkad av svamp.

Prototypsandalen är tillverkad av en mängd komposterbara delar, berättade Cao för Live Science. Mellansålen är gjord av en svampmyceliumkomposit som kan gå rätt in i en hemmakomposter tillsammans med alla matrester. Innersula och yttersula i skon är gjord med biologiskt nedbrytbart vegetabiliskt garvat läder och sandalerna är gjorda av bomull, som båda kan komposteras på större kommersiella komposteringsplatser.

Kompostering hemma

Randi Cox och Kathy Gutowsky, ägare av det kommersiella komposteringsföretaget Green Camino, har komposterat sedan de var unga och utbildar nu sitt samhälle om fördelarna med kompostering, vare sig genom användning av deras företag eller hemma.

"Kompostering är ett inträdesläkemedel till nollavfall," sade Gutowsky. "När du börjar kompostera börjar du verkligen uppmärksamma vad du kastar och du börjar titta på vad du köper och vad som kommer in."

Gutowsky sa att många av deras kunder gör livsstilsförändringar för att minimera vad som går i deras avfallsbehållare, inklusive att inte köpa produkter med överskott av plastförpackningar och köpa lokalt när det är möjligt. "Det är verkligen ett tankesättskifte", sa Gutowsky till Live Science.

Om du inte har tillgång till en kommersiell komposteringssajt är det lika enkelt att komma igång hemma som att sätta ihop en hög i hörnet av din trädgård. Många hårdvaruhandlare säljer komposteringsfack av olika slag och storlekar för att tillgodose varje bostads behov. Se till att du kontrollerar bestämmelser om kompostering där du bor genom att besöka webbplatsen för stadens eller länets avfallsavdelning. Ytterligare hjälp med att komma igång eller eventuella frågor du kan ha kan ofta besvaras i din lokala järnaffär, plantskola eller lokala bondens marknader.

Pin
Send
Share
Send