Handbok för kompostering av organiska hushållssopor med Ag Bag-systemet

Transkript

1 Handbok för kompostering av organiska hushållssopor med Ag Bag-systemet

2 Handbok för kompostering med Ag Bag-systemet! En lyckad kompostering kräver att ingående material är anpassat för kompostering innan det läggs i bagar. Med ingående material menar vi strukturmaterial, vattenhalt och blandning. Lika viktigt är en god syresättning med hjälp av rekommenderade ventilationssystem som syresätter komposten. Tar man inte hänsyn till ovanstående komponenter finns risk att komposten får ojämn temperatur, lakvatten bildas i botten på bagen och luktproblem uppstår. Kompostering innebär omvandling av organiskt material (förmultning) till ett jordliknande material kallat kompost. Insekter, jordmaskar och mikroorganismer (bakterier och svampar) samverkar under aeroba förhållanden och vid en vattenhalt omkring 50 % i omvandlingen av organiskt material till kompost. Samtidigt utvecklas värme och vatten tillsammans med att olika gaser bildas, såsom koldioxid, vattenånga och ammoniak. Processen involverar en utveckling av mikroorganismernas etablering. Först inleds kompostprocessen med en mesofil fas (25-45 C) som följs av en termofil fas (45-70 C). Avslutningsvis följer en avkylnings- och mognadsfas. Vilken kvalitet komposten får beror på vad som komposteras och hur mycket bra strukturmaterial som blandas i. Att blandningen är så homogen som möjligt är av stor betydelse för en lyckad kompostering. Kompostens nedbrytningshastighet och kompostkvalitet påverkas av: 1. Ingående avfallets ursprung (energi, näring, vattenhalt, ph) 2. Inblandad struktur (homogenitet, porositet, kolkvävekvot, vattenhalt) 3. Mängden tillgängligt syre under komposteringen 4. Uppnådd temperatur under komposteringen 5. Komposteringstid Bild 1. Kompostering under alla årstider. 2

3 Fakta om Ag Bag CT-8 Bild 2. Ag Bag CT-8 är den större kompostmodellen. Transportbredd: 3 m Transporthöjd: 3,2 m Transportlängd: 6,6 m Vikt: kg Bagdiameter: 2,4 m och 2,7 m Baglängd: 60 m och 75 m Lagringskapacitet: 160 ton och 300 ton Luftning: 2 syrerör 90 mm Ø x 58 m Inmatningsschakt: 6,5 m 3 Kapacitet: ton per timme Maskinen är utrustad med belysningsramp för transport på allmän väg. 3

4 Fakta om Ag Bag CT-5 Bild 3. Ag Bag CT-5 är den mindre kompostmodellen. Transportbredd: 2,5 m Transporthöjd: 2 m Transportlängd: 5,3 m Vikt: kg Bagdiameter: 1,65 m Baglängd: 60 m Lagringskapacitet: 80 ton Luftning: 1 syrerör 90 mm Ø x 58 m Inmatningsschakt: 3,5 m 3 Kapacitet: ton per timme Maskinen är utrustad med belysningsramp för transport på allmän väg. 4

5 Anläggningsrekommendationer Den plats där hantering av inkommande avfall, kompostering i Ag Bag och efterkompostering sker kräver vissa förutsättningar för att komposten blir säker och stabil. Hanteringen och förvaring av inkommande material och struktur samt blandningsprocedur bör ske under tak för att undvika nederbörd och minimera luktproblem. Ag Bag komposterna läggs i närheten av mixningen för att undvika långa tidskrävande transporter inom området. Den avslutande efterkomposteringen måste ske på ett område och på ett sådant sätt att risken för eventuell återkontaminering utesluts. Område för bagar Mottagnings- och efterkomposteringsområde Rent område Efterkompostering under tak Blandning av material under tak Asfalterad platta * storleken anpassas efter mängden avfall/antal bagar * kan värmeisoleras för förbättrad värmeutvecklig Bild 4. Schematisk bild över kompostplattan. Under laget bör vara jämnt och ha en lutning på 3. Fläkten placeras på den högsta platsen för att undvika att eventuellt bildat lakvatten samlas i syreslangen och försämrar syresättningen i komposten. Ett uppsamlingsdike för hantering av ev lakvatten bör placeras bakom bagen. Lakvattnet leds därefter till en brunn. En säker elanslutning till fläktarna är viktig. Det bör installeras ett ljuslarm eller liknande som anger om strömmen slutar fungera för att undvika långa driftsstopp. En elstolpe som förser två fläktar med ström är att rekommendera. 5

6 Eluttag Ventil Fläkt Syreslang (perforerad) 3 lutning Dike Bild 5. Viktigt att fläkten är placerad på högsta punkten. I raka rader placeras bagarna så nära varandra som möjligt, dels för att utnyttja ytan optimalt och dels för att bagarna värmer varandra under vintern. Huvudkompostering i Ag Bag sker under veckor vilket innebär att platsen kan utnyttjas totalt tre gånger per år. Lägger man varje år 45 bagar måste man ha ett komposteringsområde som är klarar 15 bagar i taget. När kompostplattan är utnyttjad är det dags att avsluta huvudkomposteringen i de tre bagar som lades först. De transporteras till ett område för efterkompostering. Efterkompostering med temperaturkontroll och flera vändningar ger en säker och stabil slutprodukt. El El El El El El El El El El Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Område för efterkompost, blandning och övrigt avfall Bild 6. Kompostytan kan användas flera gånger under ett år. 6

7 Bild 7. Det är viktigt att skilja mottagningsområdet från efterkomposteringsområdet så att slutprodukten är ren. Ytbehov vid Ag Bag kompostering CT-5:ans bag är 60 m lång och 1,65 m i diameter. Några meter av bagens längd försvinner i kompostens änder när bagen knyts ihop och bagen flyter ut lite mot marken. Normalt är bagens ytbehov 55 m x 2,6 m (143 m 2 ). Beroende på hur många gånger ytan används av olika bagar kan man beräkna totala ytbehovet. CT-8:ans bag är 60 eller 75 m lång och 2,4 eller 2,7 m i diameter. Den mindre bagens ytbehov är normalt 55 m x 3 m (165 m 2 ). För den större bagen gäller måtten 70 m x 3,5 m (245 m 2 ). Förutom själva bagytan krävs transportyta runt omkring och plats för fläkt och eluttag, se bild 8. 7

8 5 m - arbetsområde för lastmaskin mm. 15 m -arbetsområde m -arbetsområde m (Beroende på bagstorlek) Område för efterkompost, blandning och övrigt avfall 5 m arbetsområde för lastmaskin mm Bild 8. Principskiss över behovet av kompostyta. Blandning av avfall och struktur Kompostens kvalitet påverkas mycket av ursprungsblandningen. Målet är att det ingående materialet har jämn struktur, vattenhalt, porositet och kolkvävekvot i hela bagen. Enda sättet att uppnå detta är en noggrann blandning och packning i bagen. Bild 9. Peecon blandarvagn möjliggör optimal förberedelse av komposteringen. 8

9 Kolkvävekvot Kol (C) och kväve (N) är två grundämnen som har stor betydelse för komposteringen. Kvoten mellan kol och kväve (C/N) har betydelse för nedbrytningshastigheten och avgång av ammoniak. Bakterier och svampar i komposten omsätter eller oxiderar kol som energikälla och upptar kväve till proteinsyntesen. Vid högre kol/kvävekvot, dvs. överskott på kol, avtar nedbrytningsförloppet. Vid lägre kol/kvävekvot dvs. överskott på kväve, avgår kväve i form av ammoniak. Kol/kvävekvoten hos källsorterat hushållsavfall brukar ligga mellan Genom tillsats av kolrika strukturmaterial så som träflis, bark, torv, sågspån, papper etc. kan kol/kvävekvoten justeras liksom också vattenhalt och struktur. Det bör påpekas att kol/kvävekvoten inte är något entydigt begrepp eftersom det kol och kväve som finns i kompostmaterialet kan vara mer eller mindre tillgängligt för mikroorganismerna. Optimal C/N-kvot är 20-30:1, men komposteringen fungerar vid C/N mellan 15-40:1 Struktur God tillgång på struktur är viktig i vårt system för att syresätta allt material i bagen. Vi rekommenderar flis med måtten 5-20 cm längd och 1-3 cm bredd. Noll- och dammaterial har ingen struktureffekt men fungerar utmärkt som absorberingsmaterial. Viktigt är också att strukturmaterialet är torrt, helst mindre än 10 % vattenhalt. Vår generella rekommendation är att blanda i 30 vikts% flis till hushållsavfallet. Bild 10. Flis med rätt dimension för kompostering i Ag Bag. 9

10 Ventilation Ag Bag-systemet är en statisk och tvångsluftad kompostering vilket innebär att den inte vänds som öppna komposter utan syresätts via ventilationssystem. För att ventilationen ska fungera måste porositet och vattenhalten vara inom rätt intervall. Vid nedbrytningsprocessen i komposten förbrukas mycket syre. Genom kontinuerlig luftningen ersätts förbrukat syre i komposten. Effektiv nedbrytning kan endast ske om det finns tillräcklig med syre, vilket i praktiken styr komposteringstiden. Gummistos mm Ventiler Syreslang Förslutningsband Förslutningsband Dubbelmuff El Fläkt Luftrör 3 m Y-rör Slangklämma 120 x 140 mm Slangklämma 90 x 110 mm Bild 11. Schematisk bild över ventilationen i Ag Bag. Fläktschema Huvudkompostering i Ag Bag tar i regel mellan veckor. Man kan dela in luftningsstrategin i flera faser för att få tillräckligt med syresättning under hela nedbrytningsförloppet: 1. Mesofil fas (vecka ca 1-2) stark luftning 2. Termofil fas (vecka ca 3-10) mkt stark luftning 3. Mognad (vecka 11- ) måttlig luftning Bild 12. Fläkt till Ag Bag-kompostering. 10

11 Varje fläkt är utrustad med en timer som reglerar fläktens arbetstid och vilotid. 1. Mesofil fas minst 50 % arbetstid 2. Termofil fas mellan % arbetstid 3. Mognadsfas minst 30 % arbetstid 4. Sista veckan (torkning) vid behov % arbetstid Vattenhalt Mikroorganismerna trivs egentligen när det är fuktigt och blött. Problemet är istället att det blir för lite luftporer i materialet när vattenhalten överstiger ca 60%. Men olika material kan bära olika mycket vatten. Torv till exempel kan klara mycket höga vattenhalter utan att det blir läckage. Vår rekommendation är att kompostens vattenhalt ska vara ca 55 %. I praktiken ska blandningen kännas som en urvriden tvättsvamp. Är materialet mycket blött i bagen och lakvatten bildas måste detta sugas upp och transporteras bort för att undvika felkompostering och luktproblem. El El El El El El El El Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Fläkt Område för efterkompost, blandning och övrigt avfall Uppsamlingsdike Brunn Brunn Brunn Bild 13. Hantering av lakvatten är viktig för att undvika luktproblem. Temperaturutveckling Ur smittskyddssynpunkt är det viktigt att hela komposten uppnår den temperatur som krävs från EU-förordningar och nationella rekommendationer. När bakterier och svampar bryter ner avfallet genereras värme och vatten. 6O 2 + C 12 H 24 O H 2 O 6CO H 2 O + energi 11

12 Komposttemperatur mellan C är en optimal temperatur för snabbnedbrytning. När temperaturen överstiger 65 C börjar aktiviteten avta eftersom det bara är ett fåtal arter som överlever i hettan. De allra flesta patogena bakterier och svampar dör vid 55 C. I tvångsluftade komposteringsanläggningar regleras temperaturen genom att man varierar luftmängden. ph Normalt är ph-värdet lägst under den inledande mesofila fasen och stiger när den termofila fasen dominerar. Är ph-värdet lägre än 5,5 har betydande mängder mjölksyra och ättiksyra bildats. Dessa fettsyror försenar nedbrytningen eftersom de har en konserverande verkan (ensilering). Luftas komposten effektivt när ph är under 6 kommer de lättomsättbara syrorna att brytas ner och ph stiger till över 6. När ph är över 6 sker den optimala nedbrytningen. Högt phvärde, över 8, leder till att ammoniak avgår från komposten. Kompostmognad och mognadsgrad Under efterkomposteringen mognar komposten och blir hanterbar och lämplig som odlingssubstrat. Mognadsgrad är ett mått på hur långt nedbrytningen har kommit. En låg nedbrytningsgrad innebär att enbart det lättnedbrytbara materialet är nedbrutit. En hög mognadsgrad innebär att materialet omvandlats till stabila humusämnen. Mognadsgraden kan bestämmas genom olika tester. Men enkelt uttryckt är mognadsgraden låg om temperaturen i komposten är högre än omgivande temperatur. Kompost med låg mognadsgrad, s k råkompost, kan användas som gödsel och jordförbättringsmedel vid åkerbruk etc. Kompost med hög mognadsgrad kan användas för t.ex. tillverkning av odlingsjord, planteringssubstrat etc. Bild 14. Efter Ag Bag komposteringen följer en efterkompostering. 12

13 Isolering under vintern Under vintersäsongen kan komposten behöva isoleras med lämpligt material för att hålla jämn och tillräcklig temperaturer i hela bagen. Det är viktigt ur smittskyddssynpunkt. Allt inkommande avfall måste hygieniseras under komposteringen. Bild 15. Isolering under vintern kan behövas för att nå tillräcklig temperatur i hela komposten. Arbetsmiljö Vid hantering och arbete med central kompostering förekommer damm, mikroorganismer (både levande och döda bakterier samt mögelsvampar) och endotoxiner. Problem med damm är störst vid omlastning av hushållsavfall och kompostmaterial. Luftfilter i entreprenadmaskiner bör vara ett mikrofilter eller liknande för att minimera damm i hytten. Eliana Alvarez de Davila vid IVL har skrivit en rapport som heter Arbetsmiljön vid central kompostering/rötning av hushållsavfall. Där ger hon följande rekommendationer: Vid allt arbete som medför damning rekommenderas följande personliga skyddsutrustning: Vid korttidsarbete (högst 15 min) rekommenderas halvmask med partikelfilter, P3, kombinerat med skyddsglasögon eller helmask med partikelfilter, P3 För längre arbetsmoment bör ett fläktdrivet andningsskydd med partikelfilter, P3, användas. Fördelarna med det sistnämnda skyddet är att de inte ger något andningsmotstånd och att det inte är något problem att de inte sluter tätt för personer med skägg eller glasögon. 13

14 Parametrar för Ag-Bag kompostering Låg Hög Vattenhalt 30 % 60 % C/N ph 5,5 8,5 Syrehalt 5 % 20 % Struktur 5 cm 25 cm Omloppstid 10 veckor 20 veckor Eftermognad 4 veckor 12 månader 14