Optimalizace skladby surovin pro výrobu kompostů s využitím kuchyňských odpadů.

Michaela Bendová

Doctoral thesis

Optimization of Raw Materials Composition for Production of Composts Using Kitchen Waste.

Abstract:

Disertační práce pojednává o optimalizaci skladby surovin pro výrobu kompostů s využitím kuchyňských odpadů. Kompostování je biologická metoda využívání bioodpadu, kterou se za přístupu vzduchu, při vhodné vlhkosti a činností mikroorganismů přeměňuje bioodpad na kvalitní přírodní hnojivo, tzv. kompost. Kompostování je jednou z cest, jak snížit celkovou produkci odpadu, podíl biologicky rozložitelného odpadu v komunálním odpadu a následný dopad na životní prostředí. Z kuchyňských zbytků vlivem našeho působení vyrobíme vstupní surovinu právě do zmíněného kompostu a zároveň předcházíme samotnému vzniku odpadu. V rámci výzkumu byl proces kompostování řízen kompostérem NatureMill a GreenGood. Elektrický kompostér zpracuje cca 1,2 – 2,2 kg bioodpadu za den. Samotný sběr kuchyňského odpadu probíhal podle metodiky Edjabou et al. (2016) a byl rozdělen do 2 etap. Aby výsledný kompost odpovídal normám a zároveň mohl být použit jako ekologické hnojivo je zapotřebí optimalizovat počáteční skladbu surovin co nejlépe z kuchyňských odpadů a zajistit tak, co nejlepší možný výsledek. Komposty připravené z HFW byly analyzovány bezprostředně po ukončení procesu kompostování a po 4. týdnech od ukončení kompostování vodným výluhem. V rámci výzkumu byl také zkoumán biouhel pro výzkum možnosti jak minimalizovat vysokou hodnotu el. konduktivity ve vodném výluhu. Testovaný biouhel byl na objednávku dodán z Austrálie. Veškeré výsledky z výzkumu jsou prezentovány formou tabulek a obrázků. Celosvětová produkce odpadů se neustále zvyšuje. Je potřeba najít dobré strategie, které by přeměnily potravinových odpad z domácností na suroviny pro další využití. Systémy nakládání s odpady, které jsou založeny na sběru směsného/tříděného odpadu a následné přepravě do úložišť mají významný negativní dopad na životní prostředí a člověka.

Abstract:

The Ph.D. thesis deals with the optimization of the composition of raw materials for the production of composts using kitchen waste. Composting is the biological method of using biowaste, transforming bio-waste into natural fertilizer of good quality, so-called compost, under the air, with appropriate moisture and microorganisms. Composting is one of the ways to reduce total waste production, the share of biodegradable waste in municipal waste and the consequent impact on the environment. From the household food waste (HFW), we produce the input raw material for compost and at the same time prevent the production of waste. In the research, the composters NatureMill and GreenGood were used for the composting. The electric composter handles approximately 1.2 - 2.2 kg of biowaste per day. The collection of household food waste was carried out according to the methodology of Edjabou et al. (2016) and was divided into 2 stages. In order to obtain the resulting compost, which comply with the technical quality standards and at the same time can be used as an organic fertilizer, it is necessary to optimize the initial composition of raw materials. Composts prepared from HFW were analysed immediately after finishing of the composting process and 4 weeks later. Aqueous extraction was used for measuring of electrical conductivity and determination of dissolved organic carbon (parameter representing the compost maturity). An improvement of compost quality can be reached by addition of biochar (pyrolysis product of wood) or 30% of bentonite (clay). All research results are presented in the form of tables and pictures. Worldwide waste production is steadily increasing. There is a need to find good strategies to transform household food waste into raw materials for further utilization. Waste management systems, which are based on the collection of mixed/sorted waste and subsequent transport to storage sites, have a significant negative impact on the environment and human beings.

Keywords

kompostování, kuchyňský odpad, mikroorganizmy, surovinová skladba, vodný výluh, biouhel, bentonit

Keywords

composting, household food waste, microorganisms, water leachate, biochar, bentonite

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 6. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 30. 8. 2018
• Supervisor: Helena Raclavská
• Reader: Dagmar Juchelková, Barbara Tora, Vítězslav Zamarský

VŠB - Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doctoral programme / field:
Inženýrská ekologie / Ochrana životního prostředí v průmyslu