A TERMÉSZET RENDJE

  1. Mi, emberek és állatok, a természetben élő növényekkel táplálkozunk. A növények a talajból veszik fel a szükséges tápanyagokat. Ezeket a tápanyagokat a talajban élő humusz tárolja. A humusz, tápanyagban gazdag föld, ami a vizet szivacsként raktározza, és talajmenti élőlények élőhelye.
  2. A humusz az elhalt növényi és állati maradványok természetes átalakulásából születik, a föld felszínén, hosszú idő alatt. Valamennyi egykor élettel teli test - anyagának lebontásával és újrafelépülésével - a földet gazdagítja, és a növényeket táplálja.
  3. A talaj humusztartalmának a csökkenésével, a termőképesség is csökken. Ugyanis a humusz pusztulásával a talajszerkezet megváltozik és nem képes csapadékvizet felvenni és tárolni. A víz elfolyik a felszínen vagy a mélységben, így a föld és vele együtt a növények is lassan kiszáradnak. Végül a felerősödő talajpusztulás az elsivatagosodás kockázatát hordozza magában. Éppen ezért valamennyi élő lény fennmaradásának egyik feltétele a talajok humuszkészletének a védelme és gyarapítása.

Mi a valóság?

Korunk, „korszerűnek” nevezett, vegyi mezőgazdasága a termőtalajok humuszkészletének több mint kilenctized részét „felemésztette”. A vízben könnyen oldódó műtrágyák használata a mérgező növényvédő szerek alkalmazását is szükségessé tette, ami vízbázisaink szennyezéséhez, a talaj élővilágának a pusztulásához, és igen komoly közegészségi gondokhoz vezetett.

Hogyan működik a humusz?

A humusz természetesen ég, lassan, biológiai oxidációval, a humuszból nitrát, foszfát, kálium ionok szabadulnak fel, amelyeket a növények veszik fel. Ezt az „elégetett” humusz mennyiséget a talajban pótolni kell. A természet ezt a pusztuló növények, valamint az állati ürülék és tetemek biológiai átalakításával pótolja. Ezt a jelenséget utánozzuk a komposztkészítéssel. Az emberi- és állati ürülékből így születik új élet. (A fekáliát tartalmazó szennyvíz tisztítása pontosan ezt a folyamatot szakítja meg.)

Más a helyzet, amikor vízben oldódó ionokat, illetve elektrolitokat juttatunk a talajba. Ilyenek például a műtrágyák, a mész és a hamu. A mész például a talajban lévő humuszból a megfelelő ionos tápanyagokat felszabadítja, így a terméshozam rövidtávon valóban megnövekszik, viszont hosszú távon a humuszkészletet égeti fel. Erre mondják a parasztok azt, hogy „A mész az apát gazdagítja, a fiát viszont koldusbotra juttatja.”

Ennek a magyarázata egy természetes elektrokémiai folyamatban keresendő. A humusz biológiai égetése során ionok keletkeznek. Egy ilyen folyamat sebessége vizes közegben az ionerősség négyzetgyökével exponenciálisan (egyre gyorsabban) növekedik. Tehát ezekkel az adalékokkal a humusz természetes bomlási sebességét nagyon felgyorsítjuk. Így érthető, hogy az ipari mezőgazdaságban használt műtrágyák bár rövid távon valóban növelik a terméshozamot, a humuszt elpusztítják. A műtrágyázás tehát teljesen téves megoldás a talaj tápanyagtartalmának pótlására és növelésére, hosszú távon ugyanis éppen az ellenkező hatást érjük el vele.

Hogyan lehet pótolni a humuszt?

A növényi anyagok és az állati (illetve emberi) eredetű ürülék együttes komposztálásával. A humuszképződés sokkal bonyolultabb annál, hogy elegendő lenne a szerves hulladékok talajba forgatása. A kétféle (növényi és állati) biotömeg együttes kezelése a talajban jelenlévő élővilág segítségével hozza létre a humuszt.

Ilyen humuszképző rendszer a komposztkazán is. A komposztkazán nem más, mint szerves (növényi és állati) hulladékok humusszá alakulásakor keletkező hőt hasznosító eszköz.

Mi az előnye?

  1. Humusz keletkezik, ami helyettesítheti a kőolaj alapú műtrágyák és növényvédő szerek használatát, ezáltal csökkentheti a vízszennyezést és a talajeróziót.
  2. Hőenergia keletkezik, mely fűtésre, illetve háztartási melegvíz előállításra kiválóan alkalmas. Ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a háztartások által felhasznált bruttó energia 60%-a fűtésre szolgál, megértjük a komposztkazán rendkívüli fontosságát a fenntartható energiagazdálkodás területén.
  3. A komposzthoz bármilyen fahulladék (szőlő- és gyümölcsmetszésből, fakitermelésből, közutak menti bozótvágásból származó biotömeg) és állati, illetve emberi trágya is – a szelektíven begyűjtött feketevíz és az igen szennyező hígtrágya is – értékesíthető.
  4. A felhasznált növényi anyagnak csak egy kis töredéke „ég el”. A CO2 kibocsátás egységnyi hőenergia termelésekor sokkal alacsonyabb, mint a növények, a biogáz, a pellet és a bio-üzemanyagok égetésével. Füst, korom és hamu sem keletkezik.
  5. A felhasznált anyagok (szerves hulladékok) a talajok élőrendszerébe visszatérve zárja be a nagy természeti körforgásokat, mint a szén, a foszfor és a nitrogén körforgását.
  6. A komposzt növeli a talaj humusztartalmát, ami viszont növeli a talaj vízvisszatartó képességét. A talajok élővilágának a felélesztése nemcsak a terméshozamokat tartja fenn, hanem a növényeket is egészségesebbé teszi. Mellékesen a humusz szabályozza a folyók vízhozamát is, ami az árvízveszélyt csökkenti. Csökkenti az öntözővíz szükségleteket és a növényvédőszer igényeket is.
  7. A hőtermelő folyamat előkészítésére, a szénben gazdag növényi hulladékot vízzel alaposan át kell itatni és nitrogénben és foszforban dús trágyával keverni. Jó tudni, hogy az emberi vizelet és ürülék a városi szennyvíz nitrogén tartalmának csaknem 98%-át teszi ki, így a WC használatakor keletkező feketevíz magas víz-, nitrogén- és foszfor tartalma miatt tökéletesen megfelel a komposztanyag átitatására. Ez különben a városi, szelektíven begyűjtött, szennyvizek egyetlen hosszútávon is fenntartható kezelése. Ilyen értelemben a szennyvíztisztítás, az értékes szerves anyagok elpusztításával, egy igen komoly környezetkárosító tevékenység. Nincs tehát fenntartható élelmiszertermelés fenntartható szennyvízkezelés nélkül. A komposztálás, illetve a komposztkazán ennek az összefüggésnek egy nélkülözhetetlen eleme.

Működési feltételek

  1. Az energiát növényi- és állati-, illetve emberi-eredetű szerves anyagok erjedése szolgáltatja. Itt tulajdonképpen a talaj humuszképződésének az első lépéseiről van szó, amiben a növényi cellulóz (szénben, hidrogénben és oxigénben gazdag) és az állati fehérjeszerű (nitrogénben és foszforban gazdag) anyagok egyidejű jelenléte szükséges. Bár láthattuk, hogy Jean Pain kizárólag növényi nyesedékkel dolgozott, a komposztot mindig frissen aprított, még zöld növényekből készítették, amelyek nitrogént is tartalmaztak, így mellőzhette az állati trágyát.
  2. A humuszképződési folyamatok földünk szárazföldi élővilágának az alapját képezik. Viszont a humusz képződése a talajban mindig jelenlévő rendkívül gazdag élővilágnak (pedo-fauna) a közreműködése nélkül lehetetlen. Ezért javasolt a komposztkazánt közvetlenül a talaj felszínére építeni, hogy ezek a kis élőlények gond nélkül megjelenhessenek a komposztban. Ennek hiányában (például padlóval elválasztott vagy zárt terű komposztkazán esetében) a megfelelő baktériumtörzsekkel való beoltásról gondoskodnunk kell.
  3. A kupac biotömegében tárolt napenergiát hőtermelő, magától kialakuló baktériumtenyészetek szabadítják fel, biológiai oxidációval, amelyek lélegző (úgynevezett „aerob”) folyamatokkal működnek. Tehát a működéshez a levegő oxigénje nélkülözhetetlen. A kupacba levegőt kell juttatni, ami több úton történhet. Levegő nélküli (úgynevezett „anaerob”) környezetben ugyanis rohadásnak indul és biogázt fejleszt.
  4. A másik feltétel, illetve alapanyag, a víz jelenléte nedvesség formájánban. Víz nélkül a baktériumok nem dolgozhatnak. Ezért építéskor a faaprítékot alaposan be kell áztatni vagy locsolni, illetve a hőtermelő időszak alatt biztosítani kell a megfelelő páratartalmat, azaz pótolni kell az elpárolgott vizet.

Gyakorlati következtetések

  1. A növényi eredetű, cellulózban (szénben) gazdag anyagok mellé szükséges állati-, illetve emberi-eredetű, nitrogént és foszfort tartalmazó anyagokat is bevinni. Előfordulhat az is, hogy például működés közben elfogy a nitrogén és a foszfor. Ezt hígtrágyával, illetve vizelettel, való lassú és folyamatos permetezéssel, vagy trágya bevitelével pótolni lehet. Ekkor a kupacba víz is kerül, ami nagyon hasznos lehet. A komposztkazán, bizonyos értelemben, úgy működik, mint egy kályha, aminek a tüzét piszkavassal élénkítik, és égethető anyaggal táplálják.
  2. A komposztkazán a televényföld (humusz) képződésének az első állomása, amiben az alapanyagok egy kis része elégetésre kerül. A felszabaduló energia a föld azon baktériumait éleszti fel, amelyeknek a dolga a növényi cellulóz szénhidrát láncainak és az állati nitrogén és foszfor, fehérjeszerű vegyületeinek az egyesítése. Ezért van az, hogy jó komposztot csak közvetlenül a talajra helyezett kupacban, illetve rétegben (mulcs, talajtakaró) lehet készíteni. A talajtól elválasztott komposztkészítés a legjobb esetben is csak félkész talajjavító adalékot termel. Nem tanácsos tehát egy komposztkazánt a talajtól elválasztani, vagy zárt tartályba helyezni. A talajtól, például ráccsal, elválasztott komposztkazán, bár jól levegőzik, de gyorsan le is hűl, egyrészt a túlzott levegőztetéssel, másrészt (és főleg) a talajban élő baktériumok hiánya miatt. A talajra helyezett kazán kihűlését laza szalmatakaróval mérsékelhetjük.
  3. A megfelelő levegőellátáshoz több út vezet. Nagyon fontos a növény- és fatörek részecskék méreteinek a pontos megválasztása. Kisméretű részecskékkel a működés alatt létrejövő tömörödés a levegőt a kupacból kiszorítja. Levegő hiányában a lélegző baktériumok „megfulladnak”: a komposztkazán „tüze kialszik”, és megjelenik a kellemetlen szagokat gerjesztő rothadás. Falevelekből is lehet komposztkazánt építeni, de csak gallyakkal keverve. Túl nagy részecskeméret mellett sok levegő jut a közegbe, az anyag kiszárad és a baktériumok „szomjan halnak”. A sok levegő a termelt meleget is kiviszi a kupacból. A kazán leáll. Levegőt a kupac belsejébe esetleg likacsos csövekkel is be lehet vezetni. Nagyobb kazán esetében ezt még légsűrítővel is segíthetjük.
  4. Egy komposztkazánt fóliával, vagy ponyvával letakarni nem szabad. Ez a hő-gerjesztő baktériumokat „megfojtja”. Ezzel szemben egy, a tetején laposra kialakított, komposztkazánt egy fóliasátorba is el lehet helyezni. A ház fűtésére „elveszett” energiát a kupac tetején nevelt tavaszi palántákkal értékesítjük. A palánták öntöző vize a komposztkazánt is táplálja.
  5. Minden jel arra mutat, hogy működése közben a komposztkazán sok vizet is elpárologtat. A kiszáradást tehát víz bevitelével kerülhetjük el, például a kupac rendszeres locsolásával. Viszont a túlzott locsolás a kazán „tüzét is kiolthatja”.
  6. Komposztkazánt nagy valószínűséggel hígtrágyába, vagy esetleg vízbe áztatott szalma-, vagy energiafű göngyölegekből is lehet készíteni. Ilyenkor hőcserélőnek, a göngyölegek közé elhelyezett (kiselejtezett) lapos fémradiátorokat is használhatunk.

Teljesítményt befolyásoló tényezők

  1. Az egyik legfontosabb tényező a komposztálandó anyagtömeg víztartalma, ugyanis a komposztálást megelőzően az apríték felületén kialakuló vízfilmben elhelyezkedő mikroorganizmusok aerob körülmények között extracelluláris enzimekkel bontják le, illetőleg alakítják át a szerves anyagokat. Az ideális nedvességtartalom alsó határa 30-40 m/m-%, felső határa 60-65 m/m-%. Ezen határok között tartásához a komposztálandó anyagtömeg rendszeres nedvességtartalom-ellenőrzését kell biztosítani. A nedvességtartalom csökkenése a baktériumok tevékenységének intenzitását befolyásolja, ezáltal az érési folyamat lelassul, a komposztálási idő megnövekszik. A nedvességtartalom növekedése pedig anaerob irányba tolhatja el a rendszert.
  2. A komposztálandó faapríték darabos, fellazított szerkezete biztosítja az aerob viszonyok fenntarthatóságát, a folyamat megfelelő levegőellátását. Mesterséges levegőztetését meg kell oldani.
  3. A bomlás során keletkező hő a komposzt külső felületén a környezetbe is távozik, ami veszteség. Ezért a téli hidegben, amikor a hőre leginkább szükségünk van, mindenképpen ajánlott ezen felületek elégséges szigetelése anélkül, hogy ezzel akadályoznánk a komposzt levegőztetését.