poniedziałek, 30 listopada 2009

Permakultura i kompost

Kliknij, żeby powiększyć

Kompost to bardzo ciekawy produkt. Uzyskuje się go poprzez tlenowy rozkład materii organicznej. W ogrodnictwie ekologicznym stanowi bardzo cenny produkt. Jednak dzisiejszy post nie będzie o tym jak wykorzystać gotowy kompost do celów ogrodniczych. Dzisiejszy post będzie dotyczyć tego jak wykorzystać proces kompostowania do wytwarzania energii.

Z wszystkich energii powstających podczas procesu kompostowania najłatwiej jest wykorzystać energię cieplną. Metodę tę stworzył Francuz Jean Pain.
Polega ona na umieszczeniu w kompoście kolektora rurowego( to nic innego jak długa rura przechodząca spiralnie przez pryzmę kompostową). Powodem dla którego rura powinna być w kształcie spirali jest to, by jak największa powierzchnia zewnętrzna rury stykała się z materiałami, które będą kompostowane. Najlepszym materiałem na rurę będzie miedź, gdyż jest dobrym przewodnikiem ciepła. Niezwykle ważne jest by rura miedziana była pokryta cienka warstwą tworzywa sztucznego, w innym wypadku rura miedziana (która jest przecież bardzo droga) szybko skoroduje. Mniej efektywny, choć nadal skuteczny jest... zwykły wąż ogrodowy.

Przy założeniu, że projektujemy nasz system w wersji minimalnej - 1 metr sześcienny materiału na kompost to naprawdę minimum, potrzebujemy około 30 m rury miedzianej znajdującej się w kompoście lub około 60+ m węża ogrodowego. Początek spirali powinien znajdować się na dole pryzmy kompostowej a koniec powinien być najwyżej. Powodem tego jest to, że ciepła woda (na zasadzie konwekcji) unosi się do góry. Dzięki takiemu układowi nie będziemy musieli pompować wody - fizyka zrobi to za nas. Nie powinno się właściwie używać pompy, gdyż w ten sposób temperatura w zbiorniku będzie zawsze najwyższa - woda będzie krążyć w systemie tak długo aż nie osiągnie maksymalnej temperatury jaką może uzyskać. O ile rura idąca w kompoście powinna być jak najlepszym przewodnikiem, gdyż ma odbierać ciepło z pryzmy kompostowej, to rura biegnąca z kompostu do pojemnika z ciepła wodą powinna być jak najlepiej zaizolowana - nie chcemy przecież, by ciepło było tracone do otoczenia.

Teraz trochę o wydajności.. 1 m3 zapewni "paliwo" do ogrzewania na kilka tygodni. Wg Jean Pain'a ilość energii powstała przy kompostowaniu drewna w ten sposób jest wyższa niż gdybyśmy je spalili!

Temperatury w kompoście dochodzą do 70 stopni. Jeśli nasz system będzie wydajnie chłodził kompost(bo przecież odbieranie ciepła tym jest) to kompost nie powinien ogrzewać się do wyższej temperatury niż 40-50 stopni. Zatem całkiem możliwe jest ogrzanie wody do właśnie tej temperatury.

Proces kompostowania zachodzi najlepiej (najszybciej i bez nadmiernych strat azotu) jeśli materiał na kompost zawierają stosunek węgla do azotu wynoszący jak 25:1. Jeśli użyjemy więcej materiału bogatego w węgiel, proces zostanie spowolniony. Jeśli natomiast zużyjemy dużo materiału bogatego w azot nastąpią straty azotu oraz powstanie przykry zapach. Najlepsze rozwiązanie to zbudowanie większej pryzmy kompostowej(kilka, kilkanaście m3) z materiałów bogatych w węgiel. Możemy wykorzystać np. liście, gałęzie z przycinania żywopłotów, drzewek...Jeśli zrobimy naszą pryzmę jesienią to powinna wytrzymać ona całą zimę. Na lato będziemy mieć natomiast gotowy kompost.
Jest to zastosowanie Permakultury przez duże P.

Jeszcze prostszy sposób na wykorzystanie energii cieplnej z procesu kompostowania to zrobienie na jesień(czy wiosnę) pryzmy kompostowej w szklarni. W jego trakcie będzie produkowane ciepło, które będzie z kolei ogrzać szklarnie. Inny skutek uboczny to produkowanie CO2 przez kompost, co (w małym stopniu) zadziała jak nawóz.
Permakultura pełną gębą:)

Rysunek jest autorstwa jednego z Czytelników bloga
Proszę zostaw komentarz, jestem ciekaw tego co myślisz, chętnie również odpowiem na Twoje pytanie.

8 komentarzy:

  1. Dodam jeszcze, że pryzmę kompostową można na zimę okryć słomą/trzciną/sianem - zmniejszy to straty ciepła.

    OdpowiedzUsuń
  2. Witam
    Czy autor może następny post poświęcić małej domowej biogazowni, jak wykonać ją w najprostszy sposób(może na parę sposobów), czy wogóle jest jakiś sens ekonomiczny wykonania takiego ustrojstwa i co z odpadami, są już gotowym nawozem, czy może trzeba je jeszcze kompostować.
    Pozdrawiam:)

    OdpowiedzUsuń
  3. Postaram się coś naskrobać na ten temat. Jednak najpierw będę musiał trochę badań porobić, więc tekst ten pojawi się dopiero za jakiś czas. Dziękuję za sugestie - to bardzo ciekawy temat.

    Domowa biogazownia wg mojej aktualnej wiedzy to ekonomicznie opłacalna inwestycja. Wiem, że projektanci permakulturowi budują je min. w Afryce, więc to nie może być droga sprawa. Nie wiem jak będzie to wyglądać pod kątem pozwoleń, zezwoleń itp w Polsce. Jak wkład do biogazowni wykorzystywane są mocz i (chyba) odchody.

    Pozostałości po procesie biogazowania można wykorzystać jako nawóz, więc to żaden odpad nie jest;) Substancja ta jest podobna do kompostu jednak nie posiada jego strukturotwórczych właściwości (w glebie).
    Można wykorzystywać bezpośrednio do nawożenia, nie trzeba kompostować. Jednak należy wiedzieć, że w procesie biogazowania zabijane jest około 95% bakterii i pasożytów. Nie jest to zatem produkt sterylny, jednak nie należy również panikować. Najlepszym i najbezpieczniejszym rozwiązaniem to wykorzystanie tego nawozu poprzez rozłożenie go pod rośliny, których jadalne części nie mają bezpośredniego kontaktu z glebą, czyli odpadają truskawki, sałata, marchew... Dobrze nadaje się do nawożenie np. porzeczek, malin, drzew owocowych, drzew orzechowych...

    Mam nadzieję, że pomogłem

    OdpowiedzUsuń
  4. Dzięki:)
    Ogólny zarys już mam i z niecierpliwością będę czekał na post o biogazowni, może jak się ociepli i starczy mi czasu, to też coś wykombinuję na bardzo małą skalę (myślę o zastosowaniu gnojówki+obornik i tu pojawia się problem, mianowicie czy gnojówka może być z paru miesięcy, czy też musi byś "świeża"), jak wyjdzie to na pewno dam znać.
    Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń
  5. Z tego co mi wiadomo, to "substancją czynną" w biogazie jest metan, który ma wzór CH4, zatem to czy obornik czy gnojówka jest stara, czy nowa nie ma dużego znaczenia. Jedynym minusem używania starego obornika czy gnojówki jest to, że w procesie tlenowego rozkładu tychże substancji nastąpiły straty materiału. Zarówno część azotu jak i cześć węgla została stracona. Poza tym nie ma żadnej różnicy.

    OdpowiedzUsuń
  6. Przeglądając ten ciekawy blog znalazłem coś takiego
    http://ekoblogia.pl/domek-ogrzewany-cieplem-kompostu

    Cedric

    OdpowiedzUsuń
  7. A jak się wybiera kompost z takiego urządzenia aby nie uszkodzić rurki miedzianej? Czy kompost ma być kopcem czy wrzucony do jakiejś dziury? Więcej detali by się przydało. Ktoś próbował zrobić taki kolektor?

    OdpowiedzUsuń
  8. Kompost wybiera się rozbierając całą "pryzmę". To jest system do którego się nie dorzuca na bieżąco raczej a robi się na raz i potem starcza na dłuższy czas.

    My robiliśmy na jednym z kursów. Niestety nie zdążył się nagrzać porządnie, bo już wyjeżdżaliśmy. Do tego złącze w wężu było trochę nieszczelne i woda zalatywała obornikiem... :/ Dało się kąpać, ale mocno bez rewelacji.

    OdpowiedzUsuń

Podziel się wiedzą ze znajomymi!