Мікробіологічні аспекти перероблення органічних відходів
Анаеробне перетворення органічних відходів — це екзотермічний процес (з виділенням теплоти) біологічного окиснення, в якому органічна речовина в умовах певної температури й вологості зазнає аеробної деструкції змішаною популяцією мікроорганізмів [89]. Одержуваний продукт (компост) — це цінне органічне добриво й засіб, покращуючий структуру фунту.
Складна взаємодія між органічними відходами, мікроорганізмами, вологою й киснем являє собою процес перетворення органічних відходів. Мікроорганізмам для росту й розмноження треба джерела вуглецю, азоту, фосфору, калію й певних мікроелементів, окрім кисню й води. Ці потреби забезпечуються речовинами, що втримуються у відходах. Мікроорганізми розмножуються й продукують воду, діоксин вуглецю, органічні сполуки й енергію, споживаючи органічні відходи як харчовий субстрат. Частина енергії, витрачається в метаболічних процесах, яку офимують при біологічному окисненні вуглецю, інша виділяється у вигляді теплоти. Найбільш стабільні органічні сполуки, продукти розпаду, біомасу мертвих і живих мікроорі анізмів, а також продукти хімічної взаємодії цих компонентів містить кінцевий продукт — компост [3].
Динамічний мікробний процес, що протікає завдяки активності співтовариства мікроорганізмів різних груп називається анаеробним перетворенням органічних відходів.
Більш 2000 видів бактерій, не менш 50 видів грибів бере участь у процесі перероблення органічних відходів безліч. Ці види діляться на ірупи по температурних інтервалах, у яких кожна з них активна.
Через малі розміри (1-8 мкм) бактерії становлять менше половини загальної мікробної біомаси, хоча кількість бактерій у компості дуже велика, 108-109 клітин на грам вологого компосту. Вифи — мувати значну температуру й висушування, можуть лише деякі види ендоспор. Набагато повільніше ростуть, ніж бактерії й гриби, і
на ранніх стадіях перероблення органічних відходів не будуть становити їм конкуренції, актиноміцети. Коли їх стає дуже багато, і наліт білого і сірого кольору, типовий для актиноміцетів, чітко видний на глибині 10 см від поверхні компостованої маси, вони більш помітні на наступних стадіях процесу,. їхня чисельність становить величину порядку 105-108 клітин на грам вологого компосту, що нижче чисельності бактерій. Важливу роль у десгрукції целюлози відіграють гриби (рисунок 4.1), і щоб оптимізувати активність цих мікроорганізмів — стан компостованої маси повинен регулюватися. Гриби гинуть, якщо температура піднімається вище 55 °С, це є важливим фактором.
Вони знову поширюються з більш холодних зон по всьому об’єму після зниження температури. Можна обмежитися бактеріями, актиноміцетами й грибами, при розгляді основних груп організмів, що беруть участь в активній фазіперероблення органічних відходів в промислових умовах, у зв’язку з тим, що найбільш сприятливі умови для представників макрофауни створюються при внесенні компосту в грунт [89].
Рисунок 4.1 — Загальний вигляд грибів |