
Андрей Репин
Специалист по компостированию, консультант.
Существуют два метода приготовления компоста: аэробный (с участием кислорода) и анаэробный (без кислорода). Анаэробный метод также называется гниением и происходит с помощью гнилостных бактерий. Этот метод занимает значительное время, иногда более года (особенно для отходов, которые трудно разлагаются). Аэробный метод компостирования быстрее, часто занимает всего несколько месяцев, недель или даже дней. Он в основном включает бактерии и грибы, выделяющие тепло в процессе. Для обеспечения равномерности и скорости компост необходимо периодически увлажнять и перемешивать. Это поддерживает благоприятные условия для микроорганизмов и обеспечивает достаточный приток кислорода. Без достаточного количества кислорода процесс компостирования замедляется.
Для производства компоста, используемого при выращивании грибов рода Agaricus, используется аэробный метод. Учитывая важность точного соблюдения сроков и использование специализированных объектов (таких как аэрируемые полы, бункеры и туннели), время компостирования ограничено. Этот метод часто называют ускоренным аэробным методом, так как используются специализированные системы вентиляции, которые поднимают температуру компоста выше 80°C, что значительно ускоряет процесс. Эти системы вентиляции или климат-контроля поддерживают необходимый уровень кислорода в компосте для достижения требуемых температур. Таким образом, измерение кислорода в современном производстве компоста имеет большое значение.
Уровень кислорода важен на каждом этапе производства компоста. Если мы можем измерить уровень кислорода, мы можем его контролировать. Поэтому важно измерять уровень кислорода прямо или косвенно не только в самом компосте, но и в рециркуляционной воде.
Рециркуляционная вода особенно важна на начальных этапах производства компоста. Она содержит тысячи бактерий, необходимых для ферментации. Эти бактерии помогают удалять восковую оболочку с соломы. Кислород необходим для правильного функционирования этих бактерий. Поэтому аэрация рециркуляционной воды является ключевым моментом при проектировании объектов для производства компоста.
Чтобы проверить, достаточно ли кислорода в рециркуляционной воде, можно:
- Измерить pH воды. При достаточном уровне кислорода pH составляет от 7,0 до 8,0. Недостаток кислорода снижает pH ниже 7,0.
- Использовать pH-метры, способные измерять потенциал окислительно-восстановительных реакций, что указывает на уровень насыщения кислородом.
- Полагаться на визуальную оценку технолога. Хотя она субъективна, она помогает подтвердить измерения.
Признаки недостатка кислорода в рециркуляционной воде включают неприятные запахи, тёмные островки ила на поверхности и пузырьки газа, поднимающиеся со дна.
После замачивания важно поддерживать уровень кислорода в соломенных тюках. Для этого используется естественная вентиляция, при условии, что тюки (размером 1,2 м x 0,9 м) складываются не более чем в четыре слоя. Перегрузка тюков приводит к сжатию нижних слоёв, создавая анаэробные условия, нарушая ферментацию и приводя к неравномерному компосту.
После смешивания и размещения компоста на аэрируемых полах или в бункерах контроль уровня кислорода становится важным. Многие объекты используют датчики кислорода в бункерах, которые, основываясь на опыте, полезны, но подвержены неисправностям. Рекомендуется периодически использовать датчики кислорода, особенно при изменении производственных графиков, загрузке бункеров, рецептуры компоста или при сомнениях в достаточности вентиляции.
Если использовать датчик кислорода, следует поддерживать уровень 2% для запуска вентиляции и 9% для её остановки. Поддержание достаточного уровня кислорода способствует нагреванию компоста, при стандартной скорости нагрева около 1°C в час. Недостаток кислорода или чрезмерная вентиляция замедляют нагрев. Анаэробные условия на этапе 1 компостирования могут позже вызывать проблемы, такие как «гипсовые пятна» на полках грибных ферм. Хотя они не причиняют серьёзного вреда, гипсовые пятна указывают на проблемы вентиляции на этапе 1.
Контроль уровня кислорода важен при пастеризации, особенно на двух этапах: выравнивании и предварительном нагреве перед пастеризацией. Во время выравнивания могут происходить резкие колебания температуры в компосте и подаваемом воздухе. На этапе предварительного нагрева подача свежего воздуха ограничивается для повышения температуры, что может снизить уровень кислорода. Низкий уровень кислорода снижает активность компоста, вызывая снижение температуры и препятствуя достижению температур пастеризации. Анаэробные условия на этапе 2 задерживают или предотвращают удаление аммиака, нарушая графики производства и задерживая инокуляцию мицелием. Эти условия также способствуют развитию конкурентных плесеней в дальнейшем.
Датчики кислорода полезны на этапе 3, особенно в начале. Во время загрузки туннеля, особенно в холодное время года, активность компоста низкая, и минимальная подача свежего воздуха может привести к недостатку кислорода.
Измерение и контроль уровня кислорода при производстве компоста необходимы на каждом этапе. Современные инструменты, такие как датчики кислорода, делают этот процесс управляемым. Однако даже без датчиков косвенные показатели (например, уровень pH, состояние воды, внешний вид компоста) позволяют вносить корректировки. Хотя этот метод менее удобен и требует постоянного внимания, технологической экспертизы и, возможно, дополнительного персонала, он остаётся эффективным.
На мой взгляд, необходимо использовать все доступные инструменты и методы для максимального контроля над процессом. Чем больше мы контролируем процесс, тем меньше вопросов возникает по поводу неожиданных результатов.