Quá trình ủ hiếu khí diễn ra như thế nào?

Nhiệt độ tăng nhanh chóng lên đến 70-800C trong vài ngày đầu tiên. Đầu tiên, các sinh vật ưa nhiệt (khoảng nhiệt độ tăng tối ưu: 20 – 450C) sinh sôi nhanh chóng nhờ các loại đường và axit amin sẵn có. Chúng tạo ra nhiệt bằng cách trôi đối chất của chính chúng và tăng nhiệt dộ đến mức mà các hoạt động của chúng trở nên bị kìm hãm.

Sau đó, một số nấm ưa nhiệt và một số vi khuẩn ưa nhiệt (khoảng nhiệt độ tối ưu: 50-700C hoặc thấp hơn) tiếp tục quá trình, nâng nhiệt độ của vật liệu lên 650C hoặc cao hơn. Giai đoạn gia nhiệt cao điểm này rất quan trọng đối với chất lượng của phân trộn vì nhiệt tiêu diệt mầm bệnh và hạt cỏ dại.

Cuối cùng, nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ môi trường xung quanh. vào thời điểm hoàn thành ủ phân, đống rác sẽ trở nên đồng đều hơn và ít hoạt tính sinh học hơn mặc dù các sinh vật ưa nhiệt tái tạo phân trộn. Thành phẩm có màu từ nâu sẫm đến đen. Các hạt giảm kích thước, trở nên nhất quán và có kết cấu giống như đất. Trong quá trình này, lượng mùn tăng lên, tỷ lệ cacbon so với nito (C:N) giảm, pH trung hòa, khả năng trao đối của vật liệu tăng lên.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ hiếu khí

Oxi

Quá trình ủ hiếu khí đòi hỏi một lượng lớn oxi, đặc biệt là ở giai đoạn đầu. Sục khí là nguồn cung cấp oxi và do đó không thể thiếu đối với  quá trình ủ hiếu khí. Nơi cung cấp Oxi không đủ, sự phát triển , sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí bị hạn chế, dẫn đến sự phân hủy chậm hơn. Hơn nữa, việc sục khí loại bỏ nhiệt quá mức, hơi nước và các loại khí độc khác mắc kẹt trong ống. Việc loại bỏ nhiệt đặc biệt quan trọng ở những vùng có khí hậu ấm áp vì nguy cơ quá nóng. Vì vậy việc sục khí tốt là không thể thiếu để ủ phân hiệu quả. Nó có thể đạt được bằng cách kiểm soát chất lượng của vật liệu (kích thước hạt và độ ẩm), kích thước và độ thông thoáng của đống và bằng cách đảm bảo tần suất đảo trộn thích hợp.

Độ ẩm

Độ ẩm cần thiết để hỗ trợ  hoạt động trao đổi chất của các vi sinh vật. Vật liệu ủ nên duy trì độ ẩm từ 40 – 65%. Ở những nơi đống ủ quá khô, quá trình ủ phân diễn ra chậm hơn. Nếu độ ẩm vượt quá 65% sẽ phát triển các điều kiện yếm khí. Trong thực tế, nên bắt đầu đầu ủ với độ ẩm 50-60%, kết thúc ở khoảng 30%.

Nhiệt độ

Quá trình ủ phân bao gồm hai phạm vi. Trong khi nhiệt độ lý tưởng cho giai đoạn đầu là 20-450C, ở các giai đoạn tiếp theo khi các vi sinh vật ưa nhiệt tiếp quản, phạm vi nhiệt độ 50-700C có thể là lý tưởng. Nhiệt độ cao đặc trưng cho quá trình ủ hiếu khí và là dấu hiệu của các hoạt động mạnh mẽ của vi sinh vật. mầm bệnh thường  bị tiêu diệt ở nhiệt độ 550C trở lên, trong khi điểm quan trọng có thể loại bỏ hạt cỏ dại là 620C. đảo trộn và sục khí có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ.

pH

Mặc dù tác dụng đệm tự nhiên của quá trình ủ phân có tác dụng chấp nhận vật liệu có độ pH rộng, nhưng mức độ pH không được vượt quá tám. Ở mức độ pH cao hơn, khí amoniac được tạo ra nhiều hơn và có thể bị thất thoát vào khí quyển.

Chất dinh dưỡng

Các vi sinh vật cần C, N, phốt pho (P) và kali (K) là các chất dinh dưỡng chính. Đặc biệt quan trọng là tỷ lệ C:N của nguyên liệu. Tỷ lệ C:N tối ưu của nguyên liệu thô là từ 25:1 đến 30:1. trường hợp tỷ lệ cao hơn 40:1, sự phát triển của vi sinh vật bị hạn chế, đẫn đến thời gian ủ phân lâu hơn. Tỷ lệ AC:N nhỏ hơn 20:1 dẫn đến việc sử dụng quá mức N và lượng dư thừa có thể bị mất vào khí quyển dưới dạng amoniac hoặc oxit nito và gây ra vấn đề về mùi hôi.Thành phẩm cuối cùng có tỷ lệ C:N nằm trong khoảng 10:1 đến 15:1.