تأثیر التهویة المستمرة والمتقطعة على إنتاج کمبوست فرشة الدجاج وحطب القطن

نوع المستند : Original Article

المؤلف

باحث أول بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة - الجیزة – مصر.

المستخلص

إنتاج السماد العضوی الصناعی (الکمبوست) بطرق التهویة التقلیدیة باستخدام التقلیب والتهویة السالبة سواء بتیارات الحمل الطبیعیة أو القسریه یحتاج إلى مدة زمنیة طویلة للوصول إلى عملیة نضج الکمبوست لذا استخدام التهویة الإجباریة (الضغط الإیجابی) بواسطة المراوح تقلل المدة اللازمة لإنتاج الکمبوست بشکل ملحوظ وتساهم بشکل کبیر فی التخلص من الروائح الغیر مرغوبة. کما أن عملیة التحلل الهوائی للکمبوست تؤدى بدورها إلى الاستفادة من مخلفات المحاصیل الحقلیة کحطب القطن بالإضافة أنها تعمل على تثبیت محتویات فرشة الدواجن من المواد العضویة والمغذیة قبل إضافتها کسماد عضوی إلى التربة الزراعیة. لذلک استهدف البحث دراسة تأثیر نمطی من التهویة الإجباریة المستمرة وثلاث مستویات من التهویة المتقطعة (45، 30، 15دقیقة/ساعة) وکذا ثلاث معدلات لسریان الهواء (0.13 ،0.16 و0.19م3/ساعة) على عملیة إنتاج الکمبوست لمخلوط فرشة دجاج اللحم وحطب القطن المفروم. وکان المحتوى الرطوبى لمخلوط الکمبوست الأولى حوالی 61.53% وکذا نسبة الکربون إلى النیتروجین للمخلوط 32/1. وتم استخدام اثنی عشر إناء اسطوانی معدنی ذات حجم ثابت للإناء حوالی 0.372م3 وزودت کل ثلاث أوانی بنظام التهویة الإجباریة وذلک لإنتاج الکمبوست.
وقد أوضحت النتائج أن عملیة إنتاج الکمبوست تمت بأعلى معدل لها مع تهویة متقطعة 30دقیقة/ساعة ومعدل تهویة 0.16م3/ساعة حیث حققت هذه المعاملات درجة حرارة قصوى للکمبوست 65.45 درجة مئویة فی أقل فترة زمنیة حوالی 26یوم مقارنة بالمعاملات الأخرى تحت الدراسة کما لوحظ أیضا عند نفس ظروف التهویة السابقة أن أقل فرق بین درجة حرارة منتج الکمبوست النهائی والجو المحیط هی 0.92 درجة مئویة. وقد أظهرت النتائج النهائیة أن مع استخدام التهویة المتقطعة 30دقیقة/ساعة ومعدل تهویة 0.16م3/ساعة ینتج عنهما کمبوست عالی الجودة فی خواصه الفیزوکیمیائیه بالمقارنة بالعوامل الأخرى تحت الدراسة.

الموضوعات الرئيسية


Ahn, H. K.; T. L. Richard and H. L. Choi (2007). Mass and thermal balance during composting of poultry manure-wood shavings mixture at different aeration rates. Process Biochem., 42: 215–223.
Chen, Y.; Y. Inbar and Y. Hadar (1988). Composted agricultural wastes as potting media for ornamental plants. Soil Science, 145(4): 298-303.
Esther, B. and B. Julie (2001). Design and implementation a composting system for a community food bank and darden. Agricultural and bio-system engineering, A technical report, McGill Unversity, Canada.
Hassen, A.; K. Belguith; N. Jedidi and A. Cherif (2001). Microbial characterization during composting of municipal solid waste. Bioresour. Technol. 80: 217–225.
Hong, J. H.; J. Matsuda and Y. Ikeuchi (1983). High rapid composting of dairy cattle manure with crop and forest residues. Trans. ASAE., 26: 533–545.
Keener, H. M.; K. Ekinci; D. L. Elwell and F. C. Michel (2000). Mathematics of composting facility design and process control. In Warman, P. R. and B. R. Taylor (Eds.). Proceedings of the International Composting Symposium (ICS), September 19-23/1999, Halifax, NS., 164-197.
Kim, J.; I. Song; J. Jong; S. Lee; P. Kim; E. Jeong; J. Park and Y. Choung (2009). Influence of aeration rate on nitrogen during blackwater composting. Desalination 248: 298–307.
Kulcu and Yaldiz (2004). Determination of aeration rate and kinetic composting some agricultural waste. Bioresource Technology. 93(1): 49-57.
Kuter, G. A.; H. A. J. Hoitink and L. A. Rossman (1985). Effects of aeration and temperature on composting of municipal sludge in a full-scale vessel system. J. Water Pollut. Contr. Fed., 57: 309–315.
Lau, A. K.; K. V. Lo; P. H. Liao and J. C. Yu (1992). Aeration experiments for swine waste composting. Bioresour. Technol.,  41: 145–152.
Li, X.;  R. Zhang and Y. Pang (2008). Characteristics of dairy manure composting with rice straw. Bioresour. Technol., 99(2): 359–367.
Liang, C. K.; C. Das and R. W. McClendon (2003). The influence of temperature and moisture content regimes on the aerobic microbial activity of a biosolids composting blend. Bioresource technology., 86(1): 131-137.  
Lu, S. G.; T. Imai; H. F. Li; M. Ukita; M. Sekine and T. Higuchi (2001). Effect of enforced aeration on in-vessel food waste composting. Environ. Technol., 22: 1177–1182.
Page, A. L.; R. H. Miller and D. R. Keeney (1982). Method of soil analysis, Chemical and microbiological properties. 2nd Edition, Agronomy, ASA, SSSA Published, Madison, Wisconsin, USA., 9: 1159.
Pereia-Neto, J. T.; E. I. Stentiford and D.D. Mara (1987). Low cost controlled of composting of refuse and sewage sludge. Water Sci. Technol., 19: 839–845.
Polprasert, C. (1996). Organic waste recycling: Technology and Management, second ed. Wiley, Chichester, 69–113.
Rasapoor, M.; T. Nasrabadi; M. Kamali and H. Hoveidi (2009). The effects of aeration rates on generated compost quality, using aerated static pile method. Waste Manage., 29: 570–573.
Smet, E.; H. Van Langenhove and I. De Bo (1999). The emission of volatile compounds during the aerobic and the combined anaerobic/aerobic composting of biowaste. Atmos. Environ., 33: 1295–1303.
Solano, M. L.; F. Iriarte; P. Ciria and M. J. Negro (2001). Performance characteristics of three aeration systems in the composting of sheep manure and straw. J. Agric. Eng. Res., 79(3): 317–329.
Tiquia, S. M. and N. F. Y. Tam (2002). Characterization and composting of poultry litter in forced-aeration piles. Process Biochemistry., 37(8): 869-880.
Trois, C. and A. Polster (2001). Effective pine bark composting with the Dome Aeration Technology. Waste Manage., 27: 96–105.
Zhang, Y. and Y. He (2006). Co-composting solid swine manure with pine sawdust as organic substrate. Bioresour. Technol., 97: 2024–2031.
الإدارة المرکزیة للاقتصاد الزراعی، (2006). تقدیرات المحاصیل الزراعیة والمخلفات. وزارة الزراعة واستصلاح الأراضی. مصر.