Aerobe Systeme Kompostierung (4/4)

ZHAW Umwelttechnologie 2

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Kartei Details

Karten	10
Sprache	Deutsch
Kategorie	Technik
Stufe	Universität
Erstellt / Aktualisiert	02.05.2016 / 25.11.2021
Weblink	https://card2brain.ch/box/aerobe_systeme_kompostierung_44
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Welche Kompostierverfahren sind in der Schweiz am stärksten verbreitet? Wohin tendiert der Markt und warum?

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42% offene Mietenkompostierung auf befestigtem Platz
41% Vergärungsanlagen
11% geschlossene Hallen und Boxen
06% Feldrandkompostierung

Der Schweizer Markt tendiert zur Vergärung. Grund dafür ist die Nutzung von Methan aus der Biomasse als Energieträger.

Nennen Sie die Quellen der Ausgangsstoffe für die Kompostierung.

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Gartenbau und Landschaftspflege
Landwirtschafts & Forstbereich
Industrie (hautpsächlich Lebensmittelindustrie)
Stoffwechsel- und tierische Nebenprodukte
kommunale Sammeldienste

Was spricht für die Kompostierung und was spricht dagegen?

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Vorteile der Kompostierung:

Volumenreduktion von Bioabfällen
Vermeidung von Geruchsemissionen
Erreichen von Hygienisierungsstufe der Bioabfälle
Herstellung von Dünger und Bodenverbesserer
Nährstoffkreisläufe werden geschlossen

Nachteile der Kompostierung:

Prozesswärme wird vollständig an die Umgebung abgegeben
Es entstehen Treibhausgase (CH₄ und N₂O)

Peter verwertet seine Biomasse durch Verbrennung. Die dabei entstandene Wärmeenergie kann er für seine Zwecke nutzen. Peter ist von der Verbrennung als bessere Alternative zu Kompostierung überzeugt. Stimmen Sie Peter zu? Begründen Sie.

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Nein. Bezüglich der gewonnenen Energieverwertung hat Peter recht, denn bei der Kompostierung wird die Prozesswärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben.

Allerdings weist die Verbrennung viel mehr Nachteile gegenüber der Kompostierung auf:

Verbrennung ist nur für Biomasse mit wenig Wassergehalt geeignet
wertvolle Nährstoffe gehen bei der Verbrennung verloren
(bei der Kompostierung werden die Nährstoffkreisläufe geschlossen)
Enstehung von erheblichen gasförmigen Emissionen bei der Verbrennung

Was spricht gegen die Feldrandkompostierung? Begründen Sie.

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Die Feldrandkompostierung weist einen wasserdurchlässigen Untergrund auf. Bei Regen löst das Wasser die Nährstoffe und diese gehen somit in den Boden, was zur Bodenbelastung führt.

Die anderen technischen Kompostierverfahren müssen einen wasserundurchlässigen Boden aufweisen, um zu garantieren, dass keine Nährstoffe in den Boden fliessen können.

Welche Faktoren spielen eine wichtige Rolle für eine optimale Kompostierung und welche Funktionen üben sie aus?

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Rohstoffe

Nahrungsgrundlage für Mikoorganismen
C/N - Verhältnis

Sauerstoff

für aerobe mikrobielle Aktivität
natürliche Hygienisierung (durch exothermen, aeroben Prozess)

Feuchte

mikrobieller Abbau findet im Wasserfilm statt

Biozönose

grosse Varietät an Organismen
aufgrund unterschiedlichen Rohstoffen
und verschiedene Kompostierphasen

Warum ist es wichtig, eine kontinuierliche Sauerstoffzufuhr zu gewährleisten?

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Aktivierung der Rotte
Reduktion der Geruchsemissionen
Temperaturregulation
Sicherung der Hygienisierung
Reduktion der Rottedauer
Sicherung der Endproduktqualität

Eine Regulation der idealen Rottebedingung und eine Optimierung des Prozesses kann mittels O₂-Belüftung erreicht werden. Zählen Sie die Risiken der Belüftung von Kompost auf. Begründen Sie.

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Austrocknung

Stillstand der biologischen Aktivität

Überhitzung

Überaktivierung der biologischen Aktivität

Stickstoffverluste

C/N - Verhältnis sinkt
Ammoniakaustrag (NO₃^- → NO₂^- → NH4⁺)

Der Wassergehalt ist entscheidend für die Wahl des Verfahrens für die Biomasseverwertung.
Wie hoch sollte der Wassergehalt im Durchschnitt für eine Kompostierung sein? (in Prozent)

0 - 15%

18 - 33%

35 - 50%

50 - 65%

75 - 90%

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0 - 15%

18 - 33%

35 - 50%

50 - 65%

75 - 90%

Warum sind Exo-Enzyme wichtig für die Kompostierung?

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Erst kleine, gelöste Moleküle können in die Zelle aufgenommen und dort verstoffwechselt werden.
Die Exo-Enzyme sind von hoher Bedeutung bei der Kompostierung, da sie die Makromoleküle extrazellulär spalten
Diese extrazelluläre Enzymreaktion ist oft der geschwindigkeitslimitierende Schritt des Abbaus.

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