Kompost El Kitabı

İSTANBUL BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ ÇEVRE KORUMA VE ATIK MADDELERİ DEĞERLENDİRME SANAYİ VE TİCARET A.Ş.

KOMPOST EL KİTABI

DERLEYENLER Prof.Dr. İzzet Öztürk Doç.Dr. İbrahim Demir Dr. Mahmut Altınbaş Yard.Doç.Dr. Osman A. Arıkan Doç.Dr. Talat Çiftçi Prof.Dr. İsmail Çakmak Doç.Dr. Levent Öztürk

MART 2007

ii

ÖNSÖZ Kompostlaştırma metodu son 20 yılda organik tarım faaliyetinin başlamasıyla gündeme gelmiştir. Ancak kırsal kesimde yaşayan ve tarımla uğraşan kesim uzun süredir kompostun sağlıklı bir yöntem olduğunun farkındadır. Kompostlaştırma çok küçük alanlarda yapılabilir ve elde edilen ürün çiçekçilik ve tarımda kullanılabilir. Küçük ölçekli kompostlaştırma ev ve apartmanların bahçelerinde de yürütülebilir. Bu durumda organik katı atıktan oluşturulacak yığının nereye kurulacağı, hangi malzemelerin ilave edileceği ve nasıl işletileceğinin bilinmesi gerekir. Kompost reaktörlerinin oturma bankı veya sandık şeklinde tasarlanması da mümkündür.Araştırmalar, kompostun bitkileri hastalıklardan ve zararlı böceklerden koruduğunu kanıtlamıştır. Kompost, bitkiler için gerekli olan su ve havanın toprak tarafından tutulabilirliğini arttırmaktadır. Ayrıca kompost kullanılarak iyileştirilmiş topraklar baharda daha hızlı ısınarak bitkinin büyüme mevsimini uzatır. Çözünebilir kimyasal gübrelerin aksine kompost, içerdiği besi maddelerini bitkiye ihtiyaç duyduğu şekilde yavaşça verir. Bu El Kitabı hem evde kompostlaştırma hem de sahada büyük ölçekte farklı atıkların kompostlaştırılması için tasarlanmıştır. Yedi bölüm olarak hazırlanan bu kitapta, hızlı ve kolay bilgi edinilmesi hedeflenmiştir. Kompost El Kitabının içerdiği diğer önemli konular: -

Kompost prosesinde kullanılan araçların güç gereksinimi ve kapasitelerini gösteren bir ekipman tanıtım tablosu,

-

Aktarmalı yığın teşkili ve şeklini gösteren diyagramlar,

-

Kompost prosesinde en sık kullanılan maddelerin özellikleri,

-

İlk kez kompost yapacaklar için özel bir Bölüm,

-

En uygun atık karışımını hazırlamak, kompost kullanımını tahmin etmek ve genel laboratuvar dönüşümleri için tablo ve örnekler,

-

Kompost prosesinde en sık karşılaşılan problemler için çözüm anahtarı,

-

Kompost alanı büyüklüğünün hesabı,

-

Koku, yüzeysel akış, toz ve hastalık taşıyıcı organizmaların sebepleri ve kontrolü,

-

Kompostun kullanım alanları ve uygulama şekilleri.

Eserin bu içerik ile kompost tesisi tasarımı yapan mühendislerin ve tesisleri işleten elemanların kullanacağı rehber niteliğinde temel bir Türkçe kaynak olacağı düşünülmüştür. Kitapta, Composting for municipalities planning and design considerations (NRAES-94), Onfarm composting handbook (NRAES-54), Field guide to on-farm composting (NRAES-114), Easy compost (Broklyn Botanic Garden Publ.)’den geniş ölçüde yararlanılmıştır. Bu yüzden ilgili ana kaynakların yazar ve yayınevlerine şükranlarımızı sunarız. Kitap metninin yazımı ile şekil ve örneklerin düzenlenmesindeki katkıları dolayısıyla Çevre Mühendisliği Bölümü öğrencileri Derya Ayral, Emel Topuz ve Tuba Işık ile Çevre Mühendisi Hande Tezer’e teşekkürü borç biliriz. Kompost el kitabnı hazırlanması fikrinin gerçekleşmesindeki teşvikleri dolayısıyla önceki İBB Çevre Koruma ve Geliştirme Daire Başkanı Sn. Mahmut Güven ile İSTAÇ A.Ş. Genel Müdürü Sn. H. Osman Akgül ve Proje Geliştirme Müdürü Sn. Şenol Yıldız’a teşekkürü borç biliriz. Yayın Kurulu

iii

İÇİNDEKİLER

iii

ŞEKİL LİSTESİ

vii

TABLO LİSTESİ

ix

1. GİRİŞ

1

1.1. Kompost Prosesi

1

1.2. Kompostlaştırmanın Tarihçesi

3

1.3. Kompostun Faydaları 1.3.1. Belediyelere faydaları 1.3.2. Kompostun kullanıcılarına faydaları 1.3.3. Tarımsal faydaları

5 5 5 5

1.4. Kompost Kullanımları

6

1.5. Kompost Sınıfları

6

1.6. Kompostun Uygulama Alanları

6

2. UYGULANAN YAYGIN KOMPOSTLAŞTIRMA METOTLARI

9

2.1. Pasif ya da Açık Yığında Kompostlaştırma

9

2.2. Aktarmalı Yığın

10

2.3. Havalandırmalı Statik Yığınlar

11

2.4. Reaktörde Kompostlaştırma 2.4.1. Piston akımlı dikey reaktör 2.4.2. Piston akımlı yatay tank 2.4.3. Silo tipi kompost reaktörü 2.4.4. Döner yatay tambur 2.4.5. Yatay ve üzeri açık dikdörtgen tank 2.4.6. Karıştırmalı dikey reaktör 2.4.7. Karıştırmalı dikdörtgen yataklar

13 14 14 15 15 16 17 17

2.5. Kolay Uygulanabilen Kompost Metotları 2.5.1. Çukur kompost yöntemi 2.5.2. Kanal kompostu 2.5.3. Çöp kapları (çürütücü) ile kompostlaştırma 2.5.4. Yüzeysel kompostlaştırma 2.5.5. Yeşil atıkların kompostlaştırılması 2.5.6. Yerinde çimlerin kompostlaştırılması 2.5.7. Bitki köklerine yapılan yüzey kompost işlemi 2.5.8. Solucan ile kompostlaştırma 2.5.9. Bank veya sandık tipi kompost düzenekleri 2.5.10. Küçük alanlarda kompost sistemleri

18 21 21 22 22 22 22 22 22 23 24

3. KOMPOSTLAŞTIRMADA UYGULANAN İŞLEMLER VE KULLANILAN EKİPMANLAR

26

3.1. Kompost Karışımının Hazırlanması

26

3.2. Öğütme ve Parçalama

26 iv

3.3. Kompost Taban Alanının Oluşturulması

29

3.4. Karıştırma ve Yığın Oluşturma

29

3.5. Aktif Kompostlaştırma (Hızlı Fermentasyon)

35

3.6. Yığın Çevirme Ekipmanları

36

3.7. Havalandırma

38

3.8. Kompostun Olgunlaştırılması

43

3.9. Eleme

44

3.10. Depolama ve Paketleme

47

3.11. Ürün Kalitesinin İyileştirilmesi

47

3.12. Paketleme

48

3.13. Kolay Kompostlaştırma için Kullanılan Ekipmanlar ve Prosesler

48

4. HAMMADDELER VE EN İYİ KOMPOST KARIŞIMININ FORMÜLÜ

51

4.1. İlk Kez Kompostlaştırma Yapacaklara Tavsiyeler

51

4.2. Hammaddeler 4.2.1. Doğru malzemeler 4.2.2. Kullanılmaması gereken malzemeler 4.2.3. Kompost hammaddesi olarak hayvan dışkısı 4.2.2. Su muhtevası ve karbon/azot (C/N) oranını ayarlama 4.2.3. Gözenekliliğin önemi 4.2.4. Hacim arttırıcı maddeler 4.2.5. Yığın sıcaklığının önemi 4.2.6. Katkı maddeleri 4.2.7. Koku problemi 4.2.8. pH ayarlaması 4.2.9. Labaratuvar analiz sonuçlarına göre yapılan hesaplamalar

51 51 52 52 54 54 55 56 56 57 57 57

4.2. Formül Yapımı 4.2.1. Nemin ayarlanması 4.2.2. Besin içeriğinin ayarlanması 4.2.3. Ağırlık oranlarını hacim oranlarına çevirme

58 58 60 62

5. PROSES KONTROLÜ VE DEĞERLENDİRME

67

5.1. Proses Kontrolü 5.1.1. Biyolojik aktivitenin kontrolü 5.1.2. Patojenlerin kontrolü

67 67 70

5.2. Prosesin Değerlendirilmesi 5.2.1. Olgunlaşma sürecinin belirlenmesi 5.2.2. Numune alma ve laboratuvar testleri 5.2.3. İzleme ve kayıt tutma 5.2.3. Sorun giderme

71 72 73 74 75

6. KOMPOST PROSES ALANININ SEÇİMİ ÇEVRE YÖNETİMİ VE GÜVENLİK

82

6.1. Kompost Proses Alanının Seçimi 6.1.1. Tampon bölgeler

82 83 v

6.1.2. Alan ihtiyaçları

83

6.2. Çevre Yönetimi 6.2.1. Koku kontrolü 6.2.2. Yüzeysel akış ve sızıntı suyu kontrolü 6.2.3. Vektör kontrolü 6.2.4. Toz kontrolü 6.2.5. Gürültü kontrolü

87 87 91 93 94 94

6.3. Güvenlik ve Kaza Önleme 6.3.1. İşçi sağlığı 6.3.2. Saçılmalar ve biriken sular 6.3.3. Yangınlar

95 95 96 97

7. KOMPOSTUN KULLANIMI

98

7.1. Toprağın Verimliliğinin İyileştirilmesi 7.1.1. Topraktaki besin maddelerinin bitkilerin alabileceği elverişli formda tutulması 7.1.2. Doğru çiftçiliği özendirmek

98

7.2. En İyi Ticari Kompostu Seçmek 7.2.1. Bahçe atıklarından yapılan kompost 7.2.2. Arıtma çamurlarından yapılan kompost 7.2.3. Hayvan dışkılarından yapılan kompost 7.2.4. Kentsel katı atıklardan yapılan kompost

100 101 101 101 101

7.3. Kompost Ürününün Özellikleri 7.3.1. Organik madde içeriği 7.3.2. Besin maddesi içeriği 7.3.3. Stabilite 7.3.4. Patojenler ve zararlı tohumlar 7.3.5. Partikül boyutu ve yapısı 7.3.6. pH 7.3.7. Su tutma kapasitesi 7.3.8. Su muhtevası 7.3.9. Yoğunluk 7.3.10. Kompostun bitki yetiştiriciliğinde kullanılabilirliği 7.3.11. Çözünmüş tuz içeriği 7.3.12. İz elementler 7.3.13. Ayrışamayan maddeler

102 102 103 103 103 103 103 104 104 104 104 104 105 105

7.4. Kompostun Tarımda Kullanımı 7.4.1. Arazide besin maddesi ve toprak iyileştirici olarak kullanımı 7.4.2. Bahçe ürünlerinde hastalıkların yok edilmesi amaçlı kullanımı 7.4.3. Çiftliklerde mera oluşturmak amaçlı kullanımı 7.4.4. Meyve üretiminde bitki köklerini korumak amaçlı kullanımı

105 107 107 108 109

7.5. Kompostun Sonbaharda Kullanımı

109

7.6. Kompostun Mevsimsel Kullanımı

109

7.7. Toprak İyileştiricisi Olarak Kompost

110

7.8. Toprak Şartlandırıcı Olarak Kompost

110

7.9. Kompostun Arazide Uygulanma Oranları

110

7.10. Komposttan Besi Maddesi Açığa Çıkması

112

vi

99 100

EK A. Laboratuvar Analiz Sonuçlarının Raporlanması

116

EK B. Yığın ile ilgili Bilgilerin Kaydedilmesi ve Raporlanması

117

vii

ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1.1. Şekil 1.2. Şekil 2.1. Şekil 2.2. Şekil 2.3. Şekil 2.4. Şekil 2.5. Şekil 2.6. Şekil 2.7. Şekil 2.8. Şekil 2.9. Şekil 2.10. Şekil 2.11. Şekil 2.12. Şekil 2.13. Şekil 3.1. Şekil 3.2. Şekil 3.3. Şekil 3.3. Şekil 3.4. Şekil 3.5. Şekil 3.6. Şekil 3.7. Şekil 3.8. Şekil 3.9. Şekil 3.10. Şekil 3.11. Şekil 3.12. Şekil 3.13. Şekil 3.14. Şekil 3.15. Şekil 3.16. Şekil 3.17. Şekil 3.18. Şekil 3.19. Şekil 3.20. Şekil 3.21. Şekil 3.22. Şekil 3.23. Şekil 4.1. Şekil 5.1. Şekil 5.2. Şekil 5.3.

Model kompost tesisi işletim birimleri Kompost sınıflandırılması ve kullanım alanları Pasif ya da açık yığında kompostlaştırmada doğal havalandırma Hayvan dışkılarının kompostlaştırılmasında kullanılan pasif havalandırmalı aktarmalı yığın Aktarmalı yığında kompostlaştırma Havalandırmalı statik yığın Havalı statik yığının yerleşim planı ve boyutları Hücre eklemeli havalandırmalı statik yığının yerleşim planı ve boyutları Piston akımlı dikey reaktör Piston akımlı yatay tank Silo tipi kompost reaktörü Döner yatay tambur Yatay ve üzeri açık dikdörtgen tank Karıştırmalı dikey reaktör Dikdörtgen karıştırma yatakları Besleme haznesi geniş olan öğütücüler Makaslı parçalayıcı Bantlı tip kesmeli parçalayıcı Örnek bir kompost tesisi tabanı inşaası ve drenajı Kova hazneli yükleyici ile karıştırma ve yığın oluşturma Geometriye bağlı aktarmalı yığın çeşitleri ve boyutları Yığın çeşitlerine bağlı bırakılması tavsiye edilen mesafeler Yığınları oluşturmada kullanılan damperli kamyon Tek taraflı boşaltım yapan ve harman döveni tipli savurmalı karıştırıcı Karıştırmak için kullanılan yoğurucu değirmen Burgu tipli kesikli karıştırıcı Aerobik kompost prosesi Aktarmalı yığın çevirici ekipmanları – I Aktarmalı yığın çevirici ekipmanları – II Havalandırmalı statik yığın için sıcaklık sensörünün konumu Havalandırmalı statik yığın için havalandırma borusunun özellikleri Yığın boyunca hava dağılım modeli Havalandırmalı statik yığının boyunu arttırmak için havanandırma borusunun ikiye ayrılmasıyla oluşturulan yerleşim planı Emme tipli havalandırma sisteminde kulanılan 200 L’lik yoğunlaştırıcı Kompost prosesinde zamana bağlı tipik sıcaklık ve oksijen konsantrasyonundaki değişim Döner tambur elek Titreşimli elek Depolanan kompostun önden yüklemeli makinalar ile yerinin değiştirilmesi Bitmiş kompost ürünün depolanması Katı partiküllerin ayrışması Su muhtevasının kontrolü için oluşturulan yığın şekilleri Kompostta gözlenen yararlı makrofauna Yığın sıcaklığını izlemek için kullanılan termometreler viii

2 7 9 10 11 12 12 13 14 15 15 16 16 17 18 28 28 29 29 29 31 32 34 34 35 35 36 37 38 39 40 41 41 42 44 46 46 47 47 55 68 70 75

Şekil 5.4. Şekil 6.1. Şekil 6.2. Şekil 6.3. Şekil 6.4. Şekil 6.5.

Oksijen analiz cihazı Örnek kompost proses alanı ve çevresi Örnek kompost yerleşim alanı ve drenaj şeması Biyofiltrede hava akışı Toprak filtre kullanılarak kompost havasının arıtılması Kompost alanından toplanan yüzeysel akıştan gelen suların çim filtrelerde arıtılması Şekil 7.1. Kompost ürünü kullanım küpü

ix

77 82 84 91 91 93 102

TABLO LİSTESİ Tablo 1.1. Tablo 1.2. Tablo 3.1. Tablo 3.2. Tablo 3.3. Tablo 3.4. Tablo 3.5. Tablo 3.6. Tablo 3.7. Tablo 3.8. Tablo 3.9. Tablo 4.1. Tablo 4.2. Tablo 4.3. Tablo 4.4. Tablo 4.5. Tablo 5.1. Tablo 5.2. Tablo 5.3. Tablo 5.4. Tablo 6.1. Tablo 7.1. Tablo 7.2. Tablo 7.3.

Kompostlaştırma için uygun organik katı atıklar Önemli kompost kullanım alanları Kompostta uygulanan işlemler ve kullanılan ekipmanlar Aktif kompostlaştırma için tavsiye edilen koşullar Yüksek parabolik yığınlara alınabilecek atık hacmi Alçak parabolik yığınlara alınabilecek atık hacmi Trapez yığınlara alınabilecek atık hacmi Üçgen yığınlara alınabilecek atık hacmi Havalandırma sisteminin özellikleri Havalandırmalı statik yığınlarda kullanılan havalandırma borularının üzerindeki yaklaşık delik çapları ve delik aralıkları Eleme ve ayırma işlemleri için gerekli ekipmanlar Hammadde tipleri ve değerleri Taze dışkının üretimi ve özellikleri Kompostlaştırma için 2 hammadde olduğunda sadece su muhtevasını kullanarak formül hazırlama Ağırlık oranlarını hacim oranlarına çevirmek için kullanılan yoğunluk katsayıları Bazı ham maddelerin literatürde verilen özellikleri Dewar testi kullanılarak kompostun olgunlaşıp olgunlaşmadığına dair bilgi veren sınıflandırma sistemi Kompost tesislerinde gözlenen patojen ve parazitlerin yok edilmesi ve bunların giderilmesi için gerekli sıcaklık ve maruz kalacağı süre Kompost prosesinde patojen kontrolü için sağlanması gereken şartlar Sorun giderme kılavuzu Kompost tesislerinin hassas bölgelere tavsiye edilen uzaklıkları Kompostun nihai kullanımı için kalite rehberi Çeşitli uygulama derinlikleri için hektar başına m3 değerleri Kompost uygulama oranı

x

3 8 26 27 33 33 33 33 40 41 45 53 54 59 65 66 70 72 72 79 83 105 112 115