Kompostlaştırma prosesini birçok faktör etkilemektedir. Bu faktörler ışığında ultra verimli kompost biyoreaktörünün operasyonel parametrelerini ve avantajlarını değerlendireceğiz.
SICAKLIK
Tüm reaksiyonlar yüksek sıcaklıklarda daha hızlı gerçekleşir. Buna mukabil biyokimyasal reaksiyonlar için belirlenmiş bir üst limit ve optimum çalışma aralığı literatürde tanımlanmıştır. Canlı hücre içermeyen atık muamele sistemlerinde genellikle sıcaklık artışı ile daha yüksek bir verim elde edilmesine rağmen kompostlaştırma gibi mikroorganizmaların etkin olduğu ve maksimum biyolojik ayrıştırma hızına ulaşmanın hedeflendiği proseslerde bir takım ‘pik’ değerler göz önünde bulundurulmalıdır. Belirli bir noktadan sonra artan sıcaklık ile mikrobiyal aktivitede azalma ve nihayetinde hücre ölümleri gerçekleşeceğinden sistemin verimi ile sıcaklığın sürekli kontrol edilmesi ve belirli aralıklarda sabit tutulması arasında doğrudan bir ilişki bulunmaktadır. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’nde kompostlaştırmanın en büyük avantajlarından biri de bu kontrollerin eş zamanlı olarak pek çok noktadan yapılıp otomasyon sistemine aktarılması neticesinde bağdaşık parametrelerin en uygun değerlere otomatik olarak atanması sonucu ideal koşulların oluşturulması ve verimin maksimize edilmesidir. Sistemde oluşan ısının kompotlaştırmanın nedeni değil bilakis sonucu olduğu unutulmamalıdır.
OKSİJEN & HAVALANDIRMA
Aerobik kompostlaştırma sırasında yüksek miktarlarda oksijen tüketilir. Eğer oksijen tedariği yetersiz kalırsa kompostlaştırma prosesi anaerobik evreye geçiş yapar ve bu istenmeyen, çok yavaş işleyen ve kokulu bir prosestir. Hava, önemli bir ısı transfer aracıdır ancak eğer gereğinden fazla havalandırma yapılırsa kompost malzemesi soğur ve aktivitede kayıplar gözlenir. Aerobik mikroorganizmalar havayı doğrudan kullanmaktan ziyade çevrelerindeki nemli ortamlarda çözünmüş oksijenden faydalanırlar. Dolayısıyla oksijen gradyanı mutlaka doğru bir şekilde kurgulanmalıdır. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’nde periyodik şaft hareketi neticesinde gerçekleşen ısı dağılımının, nem dağılımının ve atık sıkıştırma işlemlerinin uygun zaman aralıklarında otomatize edilmiş hava tedariğiyle desteklenmesi prosesin aktivitesinin korunmasını garanti eder.
PARÇACIK BOYUTU VE POROZİTE
Parçacık boyutunun küçültülmesiyle kompostlaştırma prosesinin hızlanacağı kanısı yaygın olsa da fazlaca küçültülmüş malzemenin partiküllerinin birbirlerine bitişme eğiliminin artacağı ve serbest hava boşluklarının önemli ölçüde azalacağı gerçeği de bilinmelidir. Özellikle partiküllerin sıkışmaya meyilli olduğu bir takım kompostlaştırma sistemlerinde bu durum büyük bir problem oluşturabilmektedir. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’nde periyodik şaft hareketiyle birlikte malzeme düzenli olarak karıştırılır ve havalandırılır. Dolayısıyla olası sıkışmaların ve hava boşluğu kayıplarının önüne geçilir. Bu sayede daha ince malzeme ile çalışma olanağı doğar ve biyoreaktör hacmi daha etkin kullanılmış olur.
NEM
Tüm organik maddelerin yapısında karbon, hidrojen ve oksijen elementi bulunur. Kompostlaştırma prosesi malzemenin biyolojik parçalanmasını kapsadığından süreç sırasında sisteme karbondioksit ve su salınması gerçekleşir. Oluşan bu su mutlaka sistemden giderilmelidir aksi taktirde yüksek nem; gözenekleri tıkayacak, oksijen difüzyonunu engelleyecek ve mikrobiyal aktiviteyi düşürecektir. Geleneksel kompost sistemleri suyu buhar olarak uzaklaştırmak için kompost kütlesi içinden fazla miktarda havayı hareket ettirme ilkesine dayanır. Bu yöntem genellikle verimsizdir. Çünkü halihazırda sızıntı suyu oluşumuna engel olmadığı gibi aşırı havalandırma literatürde ‘kenar etkileri’ olarak tanımlanan fenomeni doğurur. Lokal düzeyde gerçekleştirilen aşırı soğutma ve kurutma mikrobiyal verimi düşürür. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’nde statik periyotlarda sisteme çekilen hava, buharı giderirken sistemi hafif bir negatif hava basıncı altında tutarak kaçak koku emisyonlarını kontrol eder aynı zamanda da aşırı kurumayı da önler. Şaftın dönüşü sırasında egzoz fanı hızlanır ve biyoreaktör boyunca çekilen havanın hacmi çarpıcı bir şekilde yükselir. Bu sayede serbest kalan tüm nem giderilmiş olur. Bu yaklaşım çok büyük avantajlar sağlamaktadır:
• Havanın serbest bırakıldığında nemi gidermesi optimize edildiğinden proses için gerekli hava hacmi azaltılmış olur ve hava egzoz fanının güç tüketimi önemli oranda azalır.
• Fazla su efektif bir şekilde giderilirken nütrient ve partiküller kompost materyalinde kalmaya devam ederler,işlemden ayrılmazlar. Aşırı nem ve karbondioksitin pH’ı düşürme ve prosesi inhibe etme riski önlenmiş olur.
• Nem; yüksek miktarda havanın kompost karışımından geçmesinin bir sonucu olarak değil düşük basınçlı ek hava tedariğiyle konveksiyon yoluyla hareket ettirilir. Bu sayede kenar etkileri ve aşırı soğutma engellenmiş olur.
• Nem kaybı fan hızının ayarlanması vasıtasıyla kontrol edilebilir.
• Biyoreaktöre giren ortam havası istendiğinde ısıtılarak çok soğuk iklimlerin etkileri en aza indirilebilir.
• Nem buhar olarak kaybolur. Sızıntı suyu oluşmaz.
Tüm kompost sistemlerinde olduğu gibi Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’ne de giren atıkların kütle olarak %40-60 nem içeriğine sahip olması gerekmektedir. Ancak yukarıda da bahsedildiği nem kaybının kontrol edilmesi gibi çok büyük bir avantaj söz konusudur. Ayrıca kapalı sistem olduğundan çevresel iklim koşullarından da etkilenmez.
C/N ORANI
Karbon/Azot oranı aslında atığın oksijen ihtiyacının basit bir ölçüsüdür. Karbon/Azot oranı düşük malzemeler daha hızlı kompost olur bu nedenle daha yüksek oksijen ihtiyacına sahiptirler. Bu durum havalandırma konusunda esnekliğe sahip olmayan sistemlerde önemli olabilmektedir. Bu tarz durumlarda yüksek oksijen ihtiyacı; anoksik koşulların oluşmasına ve koku oluşumuna neden olabilmektedir. Ek olarak daha yüksek oranlarda azot içeren atıklar daha yüksek konsantrasyonlarda amonyak üretecektir ve problemlere sebebiyet verecektir. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri düşük karbon:azot oranlarına toleranslıdır. Çünkü biyofiltre vasıtasıyla bu tarz atıkların oksijen ihtiyacını ek olarak telafi edebilecektir.
KARIŞTIRMA
Karıştırma işleminin oksijen seviyesini muhafaza etmek ve kenar etkilerini ortadan kaldırmak açısından ne derecede önemli olduğu daha önce de belirtilmiştir. Bu işlemin bir diğer önemli katkısı da tüm malzemenin eşit şekilde kompostlaştırılmasına destek olarak patojen eliminasyonu ve ürün güvenliğini sağlamaktır. Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri’nde bu işlem dizayn edilirken biyoreaktörün arka tarafındaki kompostlaştırılmış malzeme ile ön tarafındaki kompostlaştırılmamış malzemenin karıştırılmaması ve biyoreaktör uzunluğunca dağılmış olabilecek olan biyolojik popülasyonların birbirlerini inhibe etmemesi üzerinde özenle durulmuştur.
ZAMAN
Kesikli sistemlerde verim doğrudan reaktör hacmi ile ilişkilendirilirken Genema Ultra Verimli Kompost Biyoreaktörleri gibi sürekli sistemlerde sisteme beslenen malzemenin kimyasal özellikleri ve beslenme hızı ile ilişkilendirilmektedir. Bu durum diğer kompostlaştırma sistemlerinden bütünüyle farklı bir anlayış geliştirmek anlamına gelmektedir. Malzemenin biyoreaktörde tutulma süresi günlük bazda beslenen malzemenin kütle ve yoğunluğuna, biyolojik ayrışma hızına ve proses boyunca ortaya çıkan kütle ve hacim kaybına bağlı olarak tanımlanmıştır.
Daha detaylı bilgi için:
