1.2.2 Composting stages and control

1.2.2 Composting stages and controlling factors
Composting is generally considered as a four-phase process consisting of the mesophilic phase (25-40 °C),
thermophilic phase (40-65 °C), cooling phase (alternatively called the ‘2n mesophilic phase) and the maturation or curing phase. In the initial mesophilic phase, easily degradable compounds (e.g. sugars) are degraded by mesophilic microorganisms, often lactic acid bacteria such as Lactobacillus and yeasts. The proliferation of these acid-producing microbes causes a further drop in the pH level, thereby inhibiting the growth of other microbes. As the temperature rises, thermophilic microorganisms outcompete the mesophilic microbiota by degrading the remaining degradable substances. The decomposition continues to be rapid at this stage, up to temperatures of about 62 °C, while the pH turns alkaline. Due to the exhaustion of degradable substances, the number of thermophilic microorganisms decreases, while the temperature starts to drop. At this stage, the mesophilic microorganisms, with the ability to degrade difficult substrates such as hemicellulose and cellulose, dominate the microbial community. In the final maturation phase, recalcitrant compounds (e.g. lignin-humus complexes) are formed and become predominant. In this stage, the physico-chemical parameters no longer change. The compost becomes mature and can thereafter be utilized in other applications (Insam et al., 2010; Hultman et al., 2010; de Bertoldi, 2010).
The range of parameters for controlling the composting process depends on the location and system of composting, as well as its size and sophistication; however, the variables can be classified into six categories: nutrients, moisture content, pH values, oxygen flow, temperature and porosity. Concerning the outdoor windrow system, the related parameters are rather simple. They include the composting feedstock and its physical structure, the initial moisture content and aeration in terms of the frequency of turning. In comparison, the tunnel composting system has more complex controlling factors, as presented in Table 1. The above-described pH values and temperatures are among the most important elements in the composting process. Other factors are described below:
N dynamics and C:N ratio
Nitrogen is one of the key elements in the composting process, since it may have valuable but also harmful effects on the process. Here, the focus is on the
theoretical course of N dynamics during the composting process, which comprises ammonification, nitrification and denitrification, immobilization, and N release through leachates and exhausted gases.
Ammonification is a mineralization process that takes place in various
composting stages. During the ammonification process, proteins are decomposed, amino groups are deaminated, and eventually ammonium (NH4+) and ammonia (NH3) are formed
under high pH and temperature

Kết quả (Việt) 1:

1.2.2 phân compost giai đoạn và kiểm soát yếu tốPhân compost thường được coi như là một quá trình bốn giai đoạn bao gồm giai đoạn hay (25-40 ° C),giai đoạn nhiệt (40-65 ° C), làm mát giai đoạn (ngoài ra gọi là các ' 2n hay giai đoạn) và sự trưởng thành hoặc chữa giai đoạn. Trong giai đoạn đầu tiên hay, hợp chất dễ dàng phân hủy (ví dụ như đường) được suy thoái của vi sinh vật hay, thường vi khuẩn axit lactic chẳng hạn như Lactobacillus và nấm men. Sự gia tăng của các vi khuẩn sản xuất axit gây ra giảm hơn nữa ở cấp độ pH, do đó ức chế sự phát triển của vi sinh vật khác. Khi nhiệt độ tăng, vi sinh vật ưa outcompete microbiota hay bởi giảm đi phân hủy chất còn lại. Sự phân hủy vẫn tiếp tục được nhanh chóng ở giai đoạn này, lên đến nhiệt độ khoảng 62 ° C, trong khi độ pH biến kiềm. Do cạn kiệt các chất phân hủy, số lượng các vi sinh vật nhiệt giảm, trong khi nhiệt độ bắt đầu thả. Ở giai đoạn này, các vi sinh vật hay, với khả năng để làm suy giảm khó khăn chất chẳng hạn như hemicellulose và cellulose, thống trị cộng đồng vi sinh vật. Trong giai đoạn cuối cùng trưởng thành, ương ngạnh hợp chất (ví dụ như tổ hợp lignin-mùn) được thành lập và trở thành chủ yếu. Trong giai đoạn này, các thông số lý-hóa học không thay đổi. Phân compost trở thành trưởng thành và sau đó có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác (Insam et al., 2010; Hultman et al., 2010; de Bertoldi, 2010).Phạm vi của tham số cho việc kiểm soát quá trình phân phụ thuộc vào vị trí và hệ thống phân compost, cũng như kích thước và tinh tế; Tuy nhiên, các yếu tố có thể được phân loại thành 6 loại: chất dinh dưỡng, độ ẩm, độ pH giá trị, lưu lượng oxy, nhiệt độ và độ xốp. Liên quan đến hệ thống hồ windrow, các thông số liên quan là khá đơn giản. Chúng bao gồm nguyên liệu phân và cấu trúc vật lý của nó, độ ẩm ban đầu và thoáng trong điều khoản của tần số của chuyển. Trong khi đó, đường hầm phân compost hệ thống có yếu tố kiểm soát phức tạp hơn, như trình bày trong bảng 1. Giá trị pH ở trên mô tả và nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong quá trình phân. Các yếu tố khác được mô tả dưới đây:Động lực học N và C:N tỷ lệNitơ là một trong những yếu tố chính trong quá trình phân, kể từ khi nó có thể đã có giá trị mà còn có tác dụng có hại trong quá trình. Ở đây, trọng tâm là cáclý thuyết trình động lực học N trong quá trình phân, trong đó bao gồm ammonification, nitrat hóa và dùng, cố định, và N phát hành thông qua leachates và kiệt sức khí.Ammonification là một quá trình mineralization diễn ra trong nhiềuphân compost giai đoạn. Trong quá trình ammonification, protein được phân hủy, nhóm amin được deaminated, và cuối cùng amoni (NH4 +) và amoniac (NH3) được thành lậptheo pH cao và nhiệt độ

Kết quả (Việt) 2:

1.2.2 giai đoạn ủ phân compost và các yếu tố kiểm soát
ủ thường được xem như là một quy trình bốn giai đoạn bao gồm các giai đoạn mesophilic (25-40 ° C),
giai đoạn ưa nhiệt (40-65 ° C), giai đoạn làm mát (hay còn gọi là các '2n mesophilic giai đoạn) và sự trưởng thành và giai đoạn bảo dưỡng. Trong giai đoạn mesophilic ban đầu, các hợp chất dễ phân hủy (ví dụ như các loại đường) bị phân hủy bởi vi sinh vật mesophilic, thường vi khuẩn acid lactic như Lactobacillus và nấm men. Sự gia tăng của những vi khuẩn axit-sản xuất gây ra tiếp tục giảm trong mức độ pH, do đó ức chế sự tăng trưởng của vi sinh vật khác. Khi nhiệt độ tăng, vi sinh vật ưa nhiệt outcompete hệ vi sinh vật mesophilic bởi làm giảm các chất phân hủy còn lại. Sự phân hủy tiếp tục được nhanh ở giai đoạn này, lên đến nhiệt độ khoảng 62 ° C, trong khi pH biến kiềm. Do sự cạn kiệt của các chất phân hủy, các vi sinh vật ưa nhiệt số giảm, trong khi nhiệt độ bắt đầu giảm. Ở giai đoạn này, các vi sinh vật mesophilic, với khả năng phân huỷ các chất khó khăn như hemicellulose và cellulose, chiếm ưu thế trong cộng đồng vi khuẩn. Trong giai đoạn trưởng thành cuối cùng, các hợp chất ngoan cố (ví dụ như khu phức hợp lignin-mùn) được hình thành và trở nên nổi bật. Trong giai đoạn này, các thông số lý-hóa học không còn thay đổi. Các phân trở nên trưởng thành và sau đó có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác (sâm et al, 2010;. Hultman et al, 2010;. De Bertoldi, 2010).
Phạm vi của các thông số cho việc kiểm soát quá trình phân huỷ phụ thuộc vào vị trí và hệ thống phân compost , cũng như kích thước và sự tinh tế của nó; Tuy nhiên, các biến có thể được phân thành sáu loại: chất dinh dưỡng, độ ẩm, pH, lưu thông khí, nhiệt độ và độ xốp. Liên quan đến các hệ thống windrow ngoài trời, các thông số liên quan là khá đơn giản. Chúng bao gồm các nguyên liệu ủ phân và cấu trúc vật lý của nó, độ ẩm ban đầu và sục khí trong điều khoản của các tần số của bước ngoặt. Trong khi đó, hệ thống đường hầm ủ có yếu tố kiểm soát phức tạp hơn, như được trình bày trong Bảng 1. Các giá trị pH nêu trên, nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong quá trình ủ. Các yếu tố khác được mô tả dưới đây:
N động lực và C: N tỷ lệ
Nitơ là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình phân huỷ, vì nó có thể có tác dụng có giá trị mà còn có hại vào quá trình này. Ở đây, tập trung vào các
quá trình lý thuyết của N động lực trong quá trình ủ phân, trong đó bao gồm ammonification, nitrat hóa và khử nitơ, cố định, và N phát hành thông qua leachates và khí kiệt sức.
Ammonification là một quá trình khoáng hóa diễn ra trong nhiều
giai đoạn ủ. Trong quá trình ammonification, protein bị phân hủy, các nhóm amin được deaminated, và cuối cùng amoni (NH4 +) và amoniac (NH3) được hình thành
dưới pH cao và nhiệt độ