Zmiany te zależą głównie od dwóch czynników: temperatury oraz dostępności materii organicznej w kompostowanym materiale. Temperatura jest narzędziem procesu kompostowania. Powoduje nie tylko zmiany ilościowe i jakościowe mikroflory w tym procesie, ^dlejtatóesterjilzacŁs^rodiiktu^akTO jest kompost. Kompost jest wolny od patogenów, organizmów niepożądanych, nasion chwastów oraz wielu substancji toksycznych. Tabela 6.6. podaje liczebność dwóch grup mikroorganizmów biorących udział w procesie mineralizacji i humifikacji materii organicznej: bakterii, w tym niezależnie promieniowców należących do domeny Bacteria, oraz grzybów pleśniowych. Z pobieżnej analizy danych tej tabeli wynika, że najbardziej istotne w procesie kompostowania wydaja się mikroorganizmy fazy termofilnej oraz fazy schładzania (faza równowagi oraz dojrzewania kompostu), w której zachodzi dalsza degradacja polimerycznej materii orga-
___oicznej. oraz resynteza skladników-huałusu.»W-swowym gaś materiale przed kompostom *"
waniem (w 1 g) znajduje się 106 grzybów mezofilnych oraz 103—106 grzybów termofilnych.
Tabela 6.6. Liczba mikroorganizmów w czasie kompostowania tlenowego (wg: Sylwia. Fuhrmann, 1999)
Grupę mikroorganizmów |
Faza mezofllna (temp. <40°C) |
Faza termofilna (temp. 40-70°C) |
Faza schładzania (temp. 70°C - zimno) |
Bakterie | |||
mezofilne |
10* |
10® |
1011 |
termofilne |
104 |
10® |
107 |
Promieniowce | |||
termofilne |
104 |
10® |
10® |
Grzyby | |||
mezofilne |
10® |
10* |
10® |
termofilne |
10® |
107 |
10® |
Tabela ta jest cytowana we wszystkich prawie opracowaniach dotyczących mikrobiologii kompostowania, choć była opracowana w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, gdy liczebność mikroorganizmów była szacowana na podstawie liczby kolonii mikroorganizmów wyrosłych na podłożach zestalonych (tzw. hodowalne). W tabeli tej nie podano temperatur pobierania prób do analiz mikrobiologicznych.
Na początku badań (to) w gramie materiału kompostowego przy podstawie logio było 9,4; 8,8 i 7,3, odpowiednio: bakterii, promieniowców i grzybów. Liczba mikroorganizmów spadała gwałtownie, kiedy temperatura w kompoście osiągnęła 70°C. Jednak, po obniżeniu temperatury, znów rosła liczba bakterii i promieniowców. Grzyby wydają się bardziej wrażliwe na wysokie temperatury, a wiele z nich jest eliminowanych w temperaturze powyżej 50°C. W temperaturach sprzyjających rozwojowi mikroorganizmów mezofilnych liczba grzybów osiąga wartość jak w materiale wyjściowym (tab. 6.7).
Tabela 6.7. Logio liczby tlenowych heterotrofów. promieniowców oraz grzybów w czasie kompostowania odpadów ogrodowych (wg: Tiquia I wsp.. 2000)
Dzieó pobrania próby |
Temperatura |
Log io MPN Ig e.m. | ||
kompoetu (®C) |
heterotrofy |
promieniowce |
grzyby | |
0 |
20 |
9.40*0.20 |
8,78*0,08 |
7,27*0,16 |
7 |
70 |
6,99*0.16 |
4.99*0.31 |
3,09*0,03 |
14 |
70 |
7.31 *0,17 |
6.28*0.12 |
2,39*0,44 |
21 |
? |
7.55*0.24 |
6.12*0,35 |
6,55*0,24 |
35 |
38 |
8.12*0,15 |
7.16*0,23 |
7,33*0,25 |
49 |
? |
- |
- |
“ |
63 |
25 |
7,19±0.21 |
7,72*0,11 |
7,17*0,03 |
Aktywność meiaboiicznannifcró^ w zależności od temperatury
Rycina 6.3 jest kompilacją wyników podanych przez różnych autorów. Dotyczą one: tempa wydzielania dwutlenku węgla, tempa pobierania tlenu, spadku biomasy poddanej kompostowaniu, w zależności od temperatury. Wyniki te, naniesione jako punkty aktywności, wskazują niezbicie, że najwyższe aktywności metaboliczne mikroorganizmów są obserwowane w temperaturze optymalnej dla większości mikroorganizmów termofilnych, bliskiej 60°C. W tej temperaturze wszystkie wskaźniki aktywności metabolicznej osiągają wartości zbliżone do 1,0. Asymilacja węgla organicznego oraz wydzielanie dwutlenku węgla przebiega z różną szybkością u różnych grup mikroorganizmów. W czasie kompostowaniałbaktcrid asymiluia odBdo 10% węgla organicznego, fpromieniowceiod/l5 do 30%, j jferzybyjod [30 do 40% foęgla organicznego dostępnego w biomasie organicznej, l ak więc najwyższą aktywność metaboliczna wykazują grzyby.
Ryc. 6.3. Zmiany aktywności metabolicznej mikroorganizmów w czasie kompostowania w zależności od temperatury w materiale kompostowanym