Analýza a optimalizácia procesu kompostovania biologicky rozložiteľného kuchynského a reštauračného odpadu (gastroodpadu)

Ing. Alžbeta Maxianová

Doctoral thesis

Analýza a optimalizace procesu kompostování biologicky rozložitelného kuchyňského a restauračního odpadu (gastroodpadu)

Abstract:

Tato disertační práce s názvem Analýza a optimalizace procesu kompostování biologicky rozložitelného kuchyňského a restauračního odpadu (gastroodpadu) se zabývá kompostováním gastroodpadu. Gastroodpad je v této práci definován jako odpad pocházející z kuchyní a jídelen. Tento odpad sestává především z odpadu z přípravy jídla, ale obsahuje také potraviny, které nebyly spotřebovány. Práce se zabývá testováním 6 zařízení, která jsou určena ke zpracování tohoto odpadu. Jedná se o ruční a elektrická zařízení. Zařízení a experimenty byly hodnoceny mezi sebou. Hodnotily se i finální produkty. Byly sledovány fyzikálně chemické, mikrobiální a biologické vlastnosti. Finální produkty byly testovány na fyzikálně chemické vlastnosti, jako je teplota, pH, elektrická vodivost a určení velikosti částic. Mikrobiální analýza sledovala možné patogeny, které se mohou ve finálním kompostu vyskytovat. Testovány byly i biologické vlastnosti, které sledovaly především potenciální toxicitu pro rostliny, ale také zralost finálního produktu. Tyto parametry byly zvoleny, protože jsou zásadní pro výsledek kompostování. Parametry ukázaly, že nejideálnější proces a produkt je z ručních zařízení. Tato zařízení se však obtížně obsluhují a představují riziko pro životní prostředí. Uvolňují plynné a kapalné látky, které se během procesu nezachytí. Elektrická zařízení, která nepotvrdila optimální výsledky sledovaných parametrů, prokázala stabilitu výsledného produktu.

Abstract:

This doctoral thesis called Analysis and optimization of the process of composting biodegradable kitchen and restaurant waste (gastro waste) deals with composting of gastro waste. Gastro waste is defined as waste comes from kitchens and canteens in this thesis. This waste primarily consists of waste from food preparation but also contains food that has not been consumed. The work deals with the testing of 6 devices that are designed to process this waste. These are manual and electrical devices. The devices and experiments were evaluated among themselves. The final products were also evaluated. Physicochemical, microbial and biological properties were monitored. The final products were tested for physicochemical properties like temperature, pH, electrical conductivity and particle size determination. Microbial analysis monitored possible pathogens that may occur in the final compost. Biological properties were also tested, which mainly monitored the potential toxicity to plants, but also the maturity of the final product. These parameters were chosen because they are essential for the result of composting. These parameters showed that the best process and product is from manual devices. However, these devices are difficult to operate and present risks to environment. They release gaseous and liquid substances that are not trapped during their process. Electrical devices that did not confirm the optimal results of the monitored parameters proved the stability of the final product.

Abstract:

Táto dizertačná práca s názvom Analýza a optimalizácia procesu kompostovania biologicky rozložiteľného kuchynského a reštauračného odpadu (gastroodpadu), sa zaoberá kompostovaním gastroodpadov. Gastroodpadmi sa v tejto práci myslia odpady, ktoré pochádzajú z kuchýň a stravovní. Ide teda o odpady, ktoré vznikajú v rámci prípravy jedla, ale i zložky jedla, ktoré neboli skonzumované. Práca pojednáva o testovaní 6 prístrojov, ktoré sú určené na spracovanie tohto odpadu. Ide o prístroje manuálne i elektrické. Jednotlivé prístroje a pokusy boli medzi sebou hodnotené. Hodnotili sa taktiež finálne produkty. Sledovali sa fyzikálne, chemické, mikrobiálne i biologické parametre. Z fyzikálne chemických parametrov sa sledovali hodnoty ako teplota, pH, elektrická vodivosť a stanovenie veľkosti častíc. Mikrobiálna analýza sledovala hlavne možné patogény, ktoré sa môžu vyskytovať vo finálnom komposte. Biologické analýzy boli vykonané tiež na výstupe z prístrojov, kedy sa sledovala potenciálna toxicita na rastliny, ale taktiež sa sledovala i vyzretosť finálneho produktu. Vybrané boli tieto parametre, pretože sú podstatné pre priebeh a výsledok kompostovania. Výsledné analýzy ukázali, že najideálnejší priebeh procesu a výstup je z manuálnych prístrojov. Tieto prístroje sú však náročné na údržbu a predstavujú riziko pre okolité prostredie, nakoľko pri ich činnosti sa uvoľňujú plynné i tekuté látky, ktoré nie sú zadržiavané. Elektrické prístroje, ktoré nepotvrdili optimálne výsledky sledovaných parametrov, preukázali stabilitu výsledného produktu.

Keywords

kompost, gastroodpad, fytotoxicita

Keywords

gastro waste, compost, phytotoxicity

Keywords

gastroodpady, kompost, fytotoxicita

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 3. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Ing. Magdalena Daria Vaverková, Ph.D.
• Reader: Stanislav Bartoň, CSc., doc. RNDr., Patrik Burg, prof. Ing., Luboš Jurík

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Applied and Landscape Ecology