Proizvodnja pitke vode iza sebe ostavlja materijal o kojem se izvan vodnog gospodarstva malo govori. Tijekom koagulacije, flokulacije i taloženja iz sirove vode izdvajaju se čestice gline, pijeska, organske tvari i drugi spojevi, a zajedno s kemikalijama korištenima u obradi stvaraju mulj koji negdje na kraju treba zbrinuti. Brazilski istraživači zato su postavili zanimljivo pitanje: može li se dio takvog mulja uključiti u kompostiranje zajedno s drugim organskim otpadom, a da pritom ne naruši sam proces niti kvalitetu dobivenog komposta?
Rezultati njihova pokusa sugeriraju da može. U ispitivanim mješavinama dodatak mulja iz pripreme pitke vode, čak i kada je činio približno trećinu početne mase, nije zaustavio termofilnu fazu niti smanjio mikrobiološku aktivnost. Štoviše, komposti s dodatkom mulja na kraju su imali bolji indeks klijavosti od kontrolne varijante. No riječ je o rezultatu koji zahtijeva nekoliko važnih ograda prije nego što ga pretvorimo u praktičnu preporuku. Pokus je proveden u malim reaktorima, pojedini tretmani nisu imali neovisna ponavljanja, sastav smjese mijenjao se zajedno s udjelom mulja, a autori nisu analizirali teške metale niti uklanjanje patogena.
Nije kompostiran samo mulj
Važno je prvo razumjeti što je zapravo bilo u reaktorima. Istraživači su koristili četiri vrste otpada: mulj iz pripreme pitke vode, mulj iz uređaja za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda, otpad nastao čišćenjem i posliježetvenom preradom pamuka te kućni otpad od hrane, bez mesa. Mulj iz pripreme pitke vode potjecao je iz konvencionalnog postrojenja u brazilskom gradu Barreiras, gdje se kao koagulant koristio aluminijev sulfat.
Formirane su četiri smjese s početnim C/N omjerom približno 25. Kontrola nije sadržavala mulj iz pripreme pitke vode, dok su ostale varijante nominalno označene kao 10WTS, 20WTS i 30WTS. Stvarni udjeli mulja iznosili su 10,3, 21,7 i 32,2 posto mase. Kako bi početni C/N omjer ostao sličan, povećanjem udjela mulja istodobno se smanjivao udio ostalih sastojaka, ponajprije ostataka pamuka. To je vrlo važan detalj: rezultati se ne mogu pripisati samo dodavanju mulja jer se s njime mijenjala i cijela receptura smjese.
Kompostiranje je provedeno u cilindričnim reaktorima zapremnine 20 litara. Materijal je ručno prevrtan jednom tjedno, pratila se vlaga te se prema potrebi dodavala voda. Proces je trajao 61 dan, odnosno dok temperatura kompostne mase najmanje pet uzastopnih dana nije ostala unutar tri stupnja Celzija od temperature okoliša. Nakon toga analizirana je kvaliteta dobivenog materijala, ali bez dodatne faze dozrijevanja komposta.
Trećina mulja nije zaustavila zagrijavanje komposta
Jedna od prvih dvojbi kod ovakvog materijala jest hoće li veći udio relativno siromašnog mulja jednostavno „razrijediti” organsku masu i usporiti mikroorganizme. Mulj iz pripreme pitke vode korišten u ovom istraživanju sadržavao je samo 15,36 posto organske tvari i 0,26 posto ukupnog dušika po Kjeldahlu. Za usporedbu, ostaci pamuka sadržavali su 88,86 posto organske tvari, a otpad od hrane 79,61 posto.
To se, međutim, nije pretvorilo u zastoj kompostiranja. Već drugog dana sva četiri tretmana premašila su 40 °C. Termofilna faza trajala je 17 dana kod varijante s najmanje dodanog mulja, 20 dana kod tretmana s 21,7 i 32,2 posto mulja te 19 dana u kontroli. Najviša izmjerena temperatura bila je 49,1 °C u tretmanu 20WTS, dok je kod varijante s najvećim udjelom mulja maksimum bio 47,5 °C, gotovo jednak kontrolnih 47,8 °C. Graf temperaturnog profila na trećoj stranici rada dobro pokazuje koliko su se krivulje svih četiriju tretmana zapravo slično ponašale tijekom 61 dana procesa.
Sličnu sliku dala je i bazalna respiracija, odnosno proizvodnja CO₂ kojom su autori pratili ukupnu metaboličku aktivnost mikroorganizama. Dodavanje mulja nije bitno narušilo mikrobiološku aktivnost, ali je nije ni povećalo. To je možda precizniji način čitanja rezultata od tvrdnje da je mulj „poboljšao kompostiranje”: u ovom pokusu prije svega se pokazalo da ga ispitane količine nisu ometale.
Zanimljiviji rezultat pojavio se tek kod gotovog komposta
Nakon biooksidativne faze svi su materijali imali alkalnu reakciju, s pH vrijednostima između 8,35 i 8,65, a C/N omjer pao je ispod 20. Posebno zanimljiva bila je električna vodljivost. Kontrolni kompost imao je 14,05 mS/cm, dok je kod tretmana s najvećim udjelom mulja izmjereno 7,68 mS/cm. Autori nižu električnu vodljivost povezuju prije svega s drugačijim odnosom sastojaka: kontrola je sadržavala najveći udio ostataka pamuka, koji su od svih početnih materijala imali najvišu električnu vodljivost. Dakle, ni ovdje nije opravdano zaključiti da sam mulj nužno „izvlači soli” iz komposta. Promijenjena je receptura, pa je promijenjeno i konačno svojstvo smjese.
Još je izraženija razlika dobivena testom fitotoksičnosti. Istraživači su vodene ekstrakte komposta ispitivali na sjemenu luka (Allium cepa) i izračunali indeks klijavosti. Kontrola bez mulja postigla je 74,29 posto, dok su tretmani s muljem imali 88,97, 90,82 i, kod najvećeg udjela, 94,35 posto. Prema kriteriju koji su autori koristili, vrijednosti između 80 i 100 posto upućuju na stabiliziran materijal bez izražene fitotoksičnosti, pa je upravo kontrolni kompost označen kao potencijalno fitotoksičan. Autori kao moguće objašnjenje ponovno navode njegovu višu električnu vodljivost.
Stabilniji ne znači nužno i hranjiviji
Ovdje se vidi zašto kvalitetu komposta nije dobro svesti na jednu brojku. Tretman s 32,2 posto mulja imao je najbolji indeks klijavosti i najveći omjer kationskog izmjenjivačkog kapaciteta i ukupnog organskog ugljika, 3,83. Autori taj omjer koriste kao jedan od pokazatelja humifikacije organske tvari i u analizi glavnih komponenata upravo je taj tretman ocijenjen nešto povoljnijim u pogledu završne kvalitete.
Ali to ne znači da je imao najveću količinu svih poželjnih hranjiva. Naprotiv, kontrolni kompost sadržavao je 2,50 posto ukupnog dušika po Kjeldahlu i 6,01 g/kg fosfora, dok je varijanta s najviše mulja imala 1,58 posto dušika i 3,25 g/kg fosfora. I sam kationski izmjenjivački kapacitet bio je veći u kontroli, 103,3 meq/100 g, nego kod tretmana 30WTS, gdje je iznosio 90,67 meq/100 g. Prednost posljednjeg bila je u omjeru KIK-a i organskog ugljika, a ne u najvećem apsolutnom KIK-u.
To je korisna praktična pouka. Dobar kompost nije jednostavno onaj koji sadrži najviše dušika, fosfora ili organske tvari. Stabilnost, koncentracija topljivih soli, fitotoksičnost, stupanj humifikacije i hranidbena vrijednost različite su dimenzije istog proizvoda i među njima ponekad postoji kompromis.
Zanimljiva mogućnost, ali još ne recept za kućni komposter
Najveće ograničenje rada zapravo se nalazi u metodologiji: svaka receptura kompostirana je u samo jednom 20-litarskom reaktoru. Laboratorijske analize davale su ponovljena mjerenja, ali nisu postojala neovisna ponavljanja cijelog procesa kompostiranja. Zbog toga ne možemo znati koliko bi utvrđene razlike bile stabilne kada bi se isti tretmani ponovili u više zasebnih kompostera ili, još važnije, u kompostanama stvarnih dimenzija.
Tu je i pitanje sastava samog mulja. U ovom slučaju potjecao je iz konkretnog postrojenja koje koristi aluminijev sulfat, a istraživanje nije obuhvatilo akumulaciju teških metala ni uklanjanje patogenih mikroorganizama. Autori upravo te analize, zajedno s mjerenjem emisija stakleničkih plinova, fazom dozrijevanja te pokusima u velikom mjerilu, navode kao posao koji tek treba napraviti.
Zato ovaj rad nije argument da mulj iz pripreme pitke vode treba nekritički dodavati svakom kompostu. Njegova je vrijednost u nečem drugom. Pokazuje da materijal koji se prvenstveno promatra kao problem zbrinjavanja u odgovarajuće sastavljenoj smjesi ne mora biti prepreka kompostiranju. U konkretnom 61-dnevnom pokusu udio od približno jedne trećine nije ugušio termofilni proces, a završni materijal imao je nižu električnu vodljivost i bolji indeks klijavosti od kontrole.
To je dovoljno da mulj od bistrenja vode zasluži daljnja istraživanja kao sastojak za zajedničko kompostiranje različitih tokova otpada. Ali prije nego što takva praksa prijeđe iz malog reaktora u poljoprivredu, trebat će odgovoriti na važnija pitanja od samog pitanja „hoće li se kompost zagrijati” – prije svega što se događa s potencijalno problematičnim elementima, patogenima i kvalitetom proizvoda nakon punog dozrijevanja.
SAVJETODAVNI PARTNER
