The role of soil microbiocenosis in the composting of the organic component of the municipal solid waste

Abstract

In order to increase the efficiency of composting the organic component of solid municipal waste as a highly effective biotechnological method, and to compare the characteristics of the processes, it is suggested to use soil as an inoculum, as a microbiological additive - an extract from the soil. The original compost mixture is a multicomponent system, the decomposition and transformation of which depends on the functioning of a microorganisms complex, in particular, fungal and bacterial microflora. Since the main component of the organic fraction is cellulose, it is expedient, along with the definition of the total number of the microflora bacterial and fungal components, to determine the number of cellulosedecomposing microorganisms. An estimation of the change in the compost mixtures’ microbial population has been made, which shows that bacteria dominate over fungi in compost mixtures. A similar microbial complex is observed in soils. The article presents the results of the study of the soil microbiocenosis qualitative and quantitative composition in order to use it as an inoculum in the process of composting the organic part of solid municipal waste. The influence of microbiological additive on the process of the organic waste composting for acceleration in mesophilic and thermophilic temperature regimes with controlled parameters was studied. The results of the conducted studies allow us to conclude that the organic waste composting with the microbiological additive is appropriate, both in the case of thermophilic and in the case of mesophilic regimes. The period of the compost maturation with the use of a microbiological additive is 6 weeks. It was shown that the microbiological complex accelerates the process of composting the organic component of solid municipal waste by 3.3 times for the thermophilic regime and by 2.1 times for the mesophilic conditions of composting process, which testifies to the efficiency of its use in the operation of the solid municipal waste processing in order to improve the general level of environmental safety.

Для підвищення ефективності процесу компостування органічної складової твердих муніципальних відходів, як високоефективного біотехнологічного методу, та порівняння особливостей перебігу процесів, запропоновано в якості інокуляту використовувати ґрунт, в якості мікробіологічної добавки – екстракт з ґрунту. Вихідна компостна суміш є багатокомпонентною системою, розкладання і перетворення якої залежить від функціонування цілого комплексу мікроорганізмів, зокрема, грибної та бактеріальної мікрофлори. Оскільки основним компонентом органічної фракції є целюлоза, доцільно поряд із визначенням загальної чисельності бактеріальної і грибної складових мікрофлори, визначати чисельність целюлозоруйнівних мікроорганізмів. Проведено оцінку зміни мікробного населення компостних сумішей, яка свідчить, що в компостних сумішах бактерії домінують над грибами. Аналогічний мікробний комплекс спостерігається і в ґрунтах. У статті представлено результати дослідження якісного та кількісного складу грунтового мікробіоценозу з метою його використання в якості інокуляту в процесі компостування органічної частини твердих муніципальних відходів. Вивчено вплив мікробіологічної добавки на перебіг процесів компостування органічних відходів з метою прискорення в мезофільному і термофільному температурних режимах з керованими параметрами. Результати проведених досліджень дозволяють зробити висновок про доцільність компостування органічних відходів з мікробіологічною добавкою як у випадку термофільного, так і у випадку мезофільного режимів. Період дозрівання компосту при використанні мікробіологічної добавки становить 6 тижнів. Показано, що мікробіологічний комплекс прискорює процес компостування органічної складової твердих муніципальних відходів у 3,3 рази за термофільного режиму та в 2,1 рази за мезофільних умов проведення процесу компостування, що свідчить про ефективність його використання в процесах переробки твердих муніципальних відходів із метою підвищення загального рівня екологічної безпеки.