The Science Behind Composting

Pin
Send
Share
Send

Kulit pisang di dalam tong sampah akhirnya akan mengurai, seperti semua sisa organik, terima kasih kepada mikroorganisma yang membantu dalam persekitaran yang memakan detritus yang mereput.

Pengkomposan adalah proses yang berfungsi untuk mempercepat pemecahan semula jadi bahan organik dengan menyediakan keadaan yang ideal untuk organisma pemakan yang terperangkap untuk berkembang maju, menurut Jabatan Pertanian Amerika Syarikat (USDA). Produk akhir proses penguraian yang tertumpu ini adalah tanah yang kaya dengan nutrien yang dapat menanam tanaman, tumbuh-tumbuhan dan pokok tanaman.

Proses pengkomposan

Mikroorganisma adalah penting untuk proses pengkomposan dan boleh didapati di mana-mana di alam sekitar, kata Matthew Worsham, penyelaras kelestarian dan tenaga di University of Dayton di Ohio.

Kunci kompos yang berkesan adalah untuk mewujudkan persekitaran yang ideal bagi mikroorganisma untuk berkembang maju, kata Worsham kepada Sains Hidup - suhu panas, nutrien, kelembapan dan banyak oksigen.

Menurut Cornell University, terdapat tiga peringkat utama dalam kitaran kompos di mana pelbagai jenis mikroorganisma berkembang maju.

Peringkat pertama biasanya hanya beberapa hari di mana mikroorganisma mesophilic, atau mikroorganisma yang berkembang pada suhu sekitar 68 hingga 113 darjah Fahrenheit (20 hingga 45 darjah Celsius), mula merosakkan secara fizikal sebatian biodegradable. Haba adalah hasil sampingan semulajadi dari proses awal dan suhu yang cepat meningkat hingga lebih dari 104 darjah F (40 darjah C).

Mikroorganisma Mesophilic digantikan oleh mikroorganisma termophilic (mikroorganisma yang berkembang maju dalam suhu meningkat) semasa peringkat kedua, yang boleh bertahan dari beberapa hari hingga beberapa bulan. Mikrofon thermophilic berfungsi untuk memecahkan bahan-bahan organik ke dalam kepingan halus. Suhu yang lebih tinggi lebih kondusif untuk memecahkan protein, lemak dan karbohidrat kompleks.

Juga, semasa peringkat kedua, suhu terus meningkat dan jika tidak ditonton dengan teliti, tumpukan kompos dapat menjadi sangat panas sehingga akhirnya dapat membunuh semua mikroorganisma yang bermanfaat. Teknik-teknik seperti pengudaraan dan mengalihkan tumpuan kompos membantu mengekalkan suhu di bawah kira-kira 149 darjah F (65 darjah C), serta menyediakan oksigen tambahan dan sumber-sumber baru untuk mikroorganisma termophilic untuk memecah.

Peringkat ketiga, yang biasanya berlangsung selama beberapa bulan, bermula apabila mikroorganisma termophilic menggunakan bekalan yang tersedia dari sebatian. Pada tahap ini, suhu mula mencecah cukup untuk mikroorganisma mesophilic untuk meneruskan kendalian tumpukan kompos dan menyelesaikan memecahkan bahan organik yang tersisa ke dalam humus yang boleh digunakan.

Organisma yang membantu

Terdapat dua kelas utama mikroorganisma pengkomposan, yang dikenali sebagai aerob dan anaerob, menurut Planet Natural.

Aerobes adalah bakteria yang memerlukan tahap oksigen sekurang-kurangnya 5 peratus untuk bertahan dan merupakan mikroorganisma yang paling penting dan efisien, menurut University of Illinois. Aerobes menggunakan sisa organik dan mengeluarkan bahan kimia seperti nitrogen, fosforus dan magnesium, yang merupakan tanaman nutrien perlu berkembang maju.

Mikroorganisma anaerobik adalah bakteria yang tidak memerlukan oksigen. Mereka juga tidak memproses sisa organik dengan cekap sebagai bakteria aerobik. Anaeorbs menghasilkan bahan kimia yang kadang-kadang menjadi toksik kepada tumbuh-tumbuhan, dan mereka menyebabkan buasir kompos untuk bau kerana mereka melepaskan hidrogen sulfida, yang berbau seperti telur busuk.

Kira-kira 80 hingga 90 peratus daripada semua mikroorganisma yang terdapat dalam buasir kompos adalah bakteria, menurut Universiti Cornell. Peratusan mikroorganisma yang lain adalah spesies kulat, termasuk acuan dan ragi.

Sebagai tambahan kepada mikroorganisma, makhluk lain yang membantu, seperti pil pepijat, lipan dan cacing, akan mencari cara mereka untuk tumpukan kompos jika keadaannya betul. Haiwan ini memecahkan sisa makanan, hiasan halaman dan organik lain di longgokan kompos dan membantu menjadikan bahan buangan menjadi tanah kaya dengan nutrien.

Worsham sedang membina sumber pengkomposan di University of Dayton dan termasuk cacing wiggler merah di buasir kompos. Wigglers merah (Eisenia fetida) adalah cacing yang paling biasa digunakan dalam vermicomposting, atau pengkompaunan cacing, kata Worsham. Buasir vermicomposting universiti boleh memecah 10 pon sisa makanan dan kertas setiap hari.

Apa yang tidak dan tidak masuk?

Menurut Agensi Perlindungan Alam Sekitar Amerika Syarikat, keseimbangan "sayuran" dan "coklat" diperlukan untuk mewujudkan persekitaran yang sesuai untuk menghasilkan kompos. Hijau kaya dengan nitrogen, dan termasuk barang seperti keratan rumput, sisa buah dan sayuran, dan kopi. Coklat adalah kliping halaman yang kaya dengan karbon, seperti daun mati, cabang dan ranting.

Nisbah karbon-nitrogen antara 25 hingga 1 dan 30 hingga 1 adalah sesuai untuk pengkomposan pesat, menurut University of Illinois. Mikroorganisma memakan kedua-dua karbon dan nitrogen. Karbon memberi tenaga mikroorganisma, yang kebanyakannya dilepaskan sebagai karbon dioksida dan panas, dan nitrogen menyediakan nutrisi tambahan untuk terus berkembang dan menghasilkan semula.

Sekiranya terlalu banyak karbon dalam timbunan kompos, penguraian berlaku pada kadar yang lebih perlahan kerana haba yang kurang dihasilkan disebabkan oleh mikroorganisma yang tidak dapat tumbuh dan menghasilkan semula dengan mudah, dan oleh itu tidak dapat memecahkan karbon dengan mudah. Sebaliknya, kelebihan nitrogen boleh menyebabkan bau ammonia yang tidak dapat dipakai dan dapat meningkatkan keasaman timbunan kompos, yang boleh menjadi toksik untuk beberapa spesies mikroorganisma.

Kelembapan yang betul juga penting untuk kesihatan mikroorganisma yang membantu proses pengkomposan. Kandungan kelembapan antara 40 dan 60 peratus memberikan kelembapan yang mencukupi untuk mencegah mikroorganisma daripada menjadi tidak aktif tetapi tidak mencukupi supaya oksigen dipaksa keluar dari longgokan.

Jumlah oksigen dalam longgokan kompos juga penting kerana defisit oksigen mengarah kepada mikroorganisma anaerobik yang mengambil alih, dan ini boleh mengakibatkan longgokan kompos stinky. Oksigen boleh ditambah ke dalam longgokan kompos dengan mengaduk atau mengubah cerucuk.

Apa yang perlu dibuat:

  • Buah-buahan dan sayur-sayuran
  • Eggshells
  • Alasan kopi dan penapis
  • Beg teh
  • Cengkerang kacang
  • Keratan akhbar, kertas dan kadbod
  • Hiasan halaman termasuk rumput, daun, cawangan, dan ranting
  • Houseplants
  • Hay dan jerami
  • Habuk papan
  • Serpihan kayu
  • Kain kapas dan bulu
  • Pengering dan pembersih vakum
  • Rambut dan bulu
  • Abu perapian

(Nota: USDA mengesyorkan menanam sisa makanan jika menggunakan longgokan kompos terbuka untuk menghalang perosak yang tidak diingini mencari makanan percuma, seperti lalat, tikus dan raccoon.)

Apa yang tidak untuk kompos:

  • Jenis-jenis pokok daun dan ranting seperti walnut hitam, kerana ia mengeluarkan bahan-bahan yang boleh memudaratkan tumbuhan
  • Kelapa sawit atau arang batu, kerana ia mungkin mengandungi bahan yang berbahaya kepada tumbuhan
  • Produk tenusu, telur, lemak dan minyak, dan daging atau ikan dan sisa, disebabkan masalah bau yang mungkin menarik serangga seperti tikus dan lalat
  • Tumbuhan yang berpenyakit atau serangga, kerana penyakit atau serangga boleh bertahan dan dilalui bersama dengan tumbuh-tumbuhan lain
  • Sisa haiwan (termasuk kotoran anjing dan kucing dan sampah kucing yang digunakan), kerana ia mungkin mengandungi parasit, bakteria atau virus berbahaya
  • Hiasan halaman yang dirawat dengan racun perosak kimia; kerana racun perosak mungkin membunuh organisma pengkomposan

Syarikat-syarikat pengkomposan komersil juga mengumpul produk seperti bekas membawa kertas untuk makanan dan peralatan makan komposit serta alat dandanan yang khusus dilabelkan oleh BPI Certified Compostable.

Produk tenusu, telur, produk daging dan lemak biasanya tidak disyorkan untuk longgokan kompos, tetapi terdapat banyak kemudahan pengkomersilan komersil yang lebih baik untuk berurusan dengan bau dan patogen yang mungkin wujud dalam produk ini.

Untuk membantu dengan sisa yang lebih kompleks, kotoran ternakan sering ditambah kepada tapak pengkomposan komersial untuk membantu meningkatkan haba dan kadar pengkomposan. Menurut Universiti Negeri North Dakota, kotoran ternakan dari herbivora, termasuk lembu, kambing dan kambing, sudah mengandungi sejumlah besar nitrogen dan banyak mikroorganisma aerobik yang penting untuk pengkomposan. Jenis baja ini juga biasanya bebas dari patogen berbahaya yang boleh didapati dalam baja haiwan pemakan daging, seperti kucing dan anjing.

Pengkomposan membantu mempercepat proses penguraian semula jadi bahan organik. (Kredit imej: Shutterstock)

Apa lagi yang boleh dibentuk?

Banyak syarikat sedang membangunkan lebih banyak produk yang boleh dikompost apabila dilupuskan, termasuk makan malam dan alat dandanan, beg sampah dan juga lampin. Sebelum meletakkan barang-barang ini di longgokan kompos, penting untuk memastikan mereka selamat untuk membuat kompos di rumah atau diterima oleh pemungut kompos tempatan.

Huantian Cao, profesor fesyen dan kajian pakaian di University of Delaware, mengarahkan satu projek pakaian yang mapan yang sedang membangunkan pakaian kompostable. Cao dan pasukannya telah mengembangkan kasut yang pada dasarnya diperbuat daripada cendawan.

Prototaip sandal dibuat dari pelbagai bahagian kompostable, Cao memberitahu Live Science. Midsole terbuat dari komposit mycelium cendawan yang boleh masuk ke dalam komposter rumah bersama-sama dengan semua sisa makanan. The insole dan outsole kasut dibuat dengan kulit yang dicuci sayur-sayuran biodegradable dan tali sandal dibuat dengan kapas, keduanya dapat dikomposkan di lebih besar, komersial kompos tapak.

Mengompa di rumah

Randi Cox dan Kathy Gutowsky, pemilik syarikat pengkomposan komersial, Green Camino, telah mengolah sejak kecil dan kini mendidik komuniti mereka tentang manfaat pengkomposan, sama ada melalui penggunaan syarikat mereka atau di rumah.

"Pengkomposan adalah ubat masuk ke sisa sifar," kata Gutowsky. "Semasa anda mula membuat kompos, anda benar-benar mula memperhatikan apa yang anda buang dan anda mula melihat apa yang anda beli dan apa yang akan datang."

Gutowsky mengatakan bahawa banyak pelanggan mereka membuat perubahan gaya hidup untuk meminimumkan apa yang berlaku dalam tong sampah mereka, termasuk tidak membeli produk dengan pembungkusan plastik yang berlebihan dan membeli secara tempatan apabila mungkin. "Ia benar-benar peralihan minda," kata Gutowsky kepada Sains Live.

Sekiranya anda tidak mempunyai akses ke tapak pengkomersialan komersil, bermula di rumah semudah mengumpul timbunan di sudut halaman anda. Banyak kedai perkakasan menjual tong komposit pelbagai jenis dan saiz untuk menampung keperluan setiap rumah. Pastikan untuk memeriksa peraturan mengenai pengkomposan di mana anda tinggal dengan melawat laman web jabatan sisa bandar atau daerah anda. Bantuan tambahan bermula atau sebarang soalan yang anda mungkin sering dijawab di pasar perkakasan, nurseri atau pasar petani tempatan anda.

Pin
Send
Share
Send