صناعة الأسمدة العضوية ودراسة لاحتياجات مشروع تصنيع السماد العضوي

تمهيد :

إن التسميد هو عملية ممتازة لتحسين جودة التربة و منعها من الإنجراف. فمن خلال التسميد, نُعيد المواد العضوية, التي تستهلكها النباتات, إلى التربة - وهذا من شأنه تحسين بنية التربة. والمواد العضوية هي التي تربط حبيبات التربة ببعضها و تمنعها من الإنجراف. إذا أضفنا السماد العضوي إلى التربة الرملية تصبح قادرة على تخزين كميات أكبر من المياه و تصبح غنية بالمواد المغذية.

والرمل لا يخزّن المياه بشكل جيد و هو فقير بالمواد الغذائية, و هذا يبرر عدم قدرتنا على زرع معظم الخضراوات و الأشجار في الرمل (أو بمعنى آخر التربة التي يطغى عليها الرمل). و بإضافة السماد العضوي إلى التربة الطينية (التي تكون فقيرة بالرمل و غنية بالطين - وبالتالي سيئة الصرف وثقيلة) فإنه سيساعد على زيادة المسافات بين حبيباتها, مما يجعلها قادرة على تصريف الماء الزائد الذي تشربه. وإنّ تحسين جودة التربة يأثر بشكل إيجابي على النباتات, والنباتات الجيدة تمنع إنجراف التربة، والعكس عند إضافة السماد العضوي للتربة الرملية يحسن من خواص التربة ويساعد علي احتفاظها بالماء وإمدادها بالعناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات ، وكذلك يساعد علي تثبيت التربة من الإنجراف.

وبداية:يعتبر السماد البلدي من أهم الأسمدة التى تضاف للتربة للحصول على إنتاج وفير.

و رغم أهميته ونقص كميته بالأسواق ..فإن أغلب المعروض منه فقير جدًا في محتواه من العناصر السمادية والمادة العضوية كما أنه معرض لأخطاء عديدة عند تحضيره وتخزينه ، حيث يتعرض لفقد أكثر من نصف ما يحتويه من النيتروجين وجزء غير قليل من المادة العضوية والفوسفور والبوتاسيوم إلى جانب احتوائه على بذور الحشائش وعدد من مسببات الأمراض للنبات والحيوان ولذلك كان لابد من تصنيع سماد عضوي يتميز بارتفاع قيمته السمادية عن السماد البلدي ولتلبية الاحتياجات.


وعندما تضاف الأسمدة العضوية للتربة الزراعية تتناولها الكائنات الدقيقة بالتربة بالهدم والتحليل منتجة المركبات العضوية البسيطة والعناصر السمادية المغذية الميسرة للنباتات والتى تمكث بالتربة فترة طويلة وبصفة مستمرة وتعطى لها خصوبتها الأمر الذى يتحقق معه:-

1- حماية البيئة من التلوث نتيجة ترشيد استهلاك الأسمدة المعدنية.

2- انتاج غذاء نظيف آمن صحيا للأنسان والحيوان خالى من الكيماويات. (وهو مهم جدا في الزراعة العضوية).

ومميزات الأسمـــدة العضويـة المصنعة :-

1- جودة التحلل وأنعدام الرائحة.

2- إرتفاع محتواه من العناصر السمادية والمادة العضوية.

3- خلوه من بذور الحشائش و النيماتودا ومسببات الأمراض للنبات.

ويختلف نوع السماد العضوى باختلاف مصادره كما يلى:-

1- السماد البلدى.. ناتج التخمير الهوائى لروث الماشية والمخلفات الحيوانية الأخرى

2- السماد العضوى الصناعى.. ناتج التخمير الهوائى لمخلفات المحاصيل والبقايا الحيوانية.

3- سماد الدواجن.. ناتج التخمر الهوائى لزرق الدواجن.

4- سماد البودريت.. ناتج عن التجفيف الهوائى للحماه المعالجة.

5- سماد الكومبوست.. ناتج عن التخمير الهوائى لمخاليط المخلفات النباتية والحيوانية او الأسمدة النتروجينية.

6- سماد القمامة.. ناتج من التخمر الهوائى لقمامة الشوارع فى المدن والقرى.

7- سماد البيوجاز.. ناتج عن التخمر اللاهوائى للمخلفات النباتية والحيوانية والأدمية بعد انتاج غاز الميثان كمصدر دائم ومتجدد للطاقة

المواد المستخدمة لصنع السماد العضوي:

إن أي مادة مصدرها النباتات يمكن إستخدامها لصنع السماد العضوي. فالأوراق اليابسة أو الخضراء, والعشب, والأعشاب الضارة, وفضلات الطعام, و نشارة الخشب, و أخشاب صغيرة, و روث الحيوانات, و الجرائد, كلها مواد جيدة للإستخدام. أما الحوم, و العظام, و الأطعمة الدّسمة.

تتحول هذه المواد بعد أن نجمعها في وعاء ما إلى مواد عضوية بسيطة, وتلعب البكتيريا دورا هاما في تحقيق هذه الأمر. تعمل البكتيريا على تحليل النباتات و مخلفاتها، إلى مواد مغذية متاحة للإستخدام من قبل النباتات المزروعة. تكون تلك المواد محتوية على نسبة معينة من الكربون و النيتروجين.

فنشارة الخشب, مثلا, يحتوي على نسبة 500 جزء من الكربون مقابل كل جزء واحد من النيتروجين. أما مخلفات الطعام فتحتوي على نسبة 15 جزء من الكربون مقابل كل جزء واحد من النيتروجين. المهم في ذلك هو أن نعرف أن هناك مواد غنية بالنيتروجين و أخرى غنية بالكربون. إن البكتيريا تعمل بشكل جيد لو كانت الخلطة (المواد التي ذكرناها) تحتوي على نسبة 30 جزء من الكربون مقابل كل جزء واحد من النيتروجين (30 : 1), ويمكن تحقيق ذلك عن طريق خلط المواد الخضراء (الغنية بالنيتروجين) مع المواد البنيّة الغنية بالكربون.

- المواد الخضراء, أو المواد الغنية بالنيتروجين هي:الخضراوات, و فضلات الطعام, و الأعشاب الضارة, قشر البيض, و روث الحيوانات ...

- المواد البُنيّة, أو المواد الغنية بالكربون هي:أوراق الأشجار, والقش, والورق العادي, قطع الخشب الصغيرة, ونشارة الخشب

إن الوعاء الذي سنستخدمه لصنع السماد مصنوع من الحديد المشبّك. كما يظهر في الرسم, فهو بطول 90 سمنتمتر و بإرتفاع 90 سنتمتر أيضا. يمكن صنع الوعاء يدويا. كما يمكن إستخدام وعاء مصنوع من الخشب أو البلاستيك - شرط أن تكون جدرانه مثقوبة تسمح بدخول الهواء, وأن يكون بنفس الحجم المذكور - أو أكبر إذا لزم الأمر.

نضع الوعاء الأساسي في مكان مظلّل. والأفضل أن نضعه على التراب لكي يمتص المواد التي قد تسقط من الوعاء. أو نضع أسفلة وعاء آخر لتجميع المواد التي تسقط به وإعادتها تجهيزها كمحلول مغذي أو سماد سائل.

نضع في أسفل الوعاء طبقة من الأغصان و أوراق الأشجار. الأفضل أن تكون هذه الطبقة متينة بحيث لا تتكسر حين نبدأ بملىء الوعاء. الهدف من وجود هذه الطبقة هو تهوية مركز الوعاء. وهناك تصميم آخر للوعاء بحيث تتم التهوية بشكل أفضل وحتى لا نحتاج لقلب الوعاء مرات متعددة.

إن الطريقة المثلى لملىء الوعاء هي تقسيم محتواه إلى طبقات متراصفة فوق بعضها - كما يظهر في الرسم . الطبقة التي تكون مكونة من مواد خضراء يليها طبقة المواد البنّية وهكذا.

بإختصار هذه الطريقة تسمح بتهوية المواد الموجودة في الوعاء و تساعد في تصريف المياه من الوعاء - والتي عادة ما تكون مخزنة في أوراق الأشجار والأطعمة.

عندما تبدأ بتعبئة الوعاء تضع المواد البنيّة أولا ثم نبني فوقها الطبقات بالشكل الذي ذكرناه آنفا. وحين يمتلىء الوعاء, الأفضل أن تكون الطبقة الأخيرة أيضا بنيّة. وكما يظهر في الرسم, الطبقات البنيّة تكون أكبر حجما من الطبقات الخضراء.

لكي تختمر المواد وتصبح جاهزة للإستخدام يستغرق الأمر مدة غير محددة من الوقت. هناك عوامل عديدة تأثر على سرعة إختمار المواد:

منها: - الطقس - وحجم الوعاء

- والمواد المستخدمة فيه - وعدد مرات قلب الوعاء.

وتختمر المواد الموجودة أسفل الوعاء أولا. ولو تأخرت الطبقات العليا بالتخمير ننصح بقلب الوعاء لكي نجعلها في الاسفل. بعد إختمار المواد, يصبح محتوى الوعاء جاهز للإستخدام.

علامات نضج السماد في الوعاء عندما:

v يصبح حجمها ثلث الحجم الأصلي.

v يصبح لونها بنّي.

v تصبح مفتّتة.

v يصبح لها رائحة شبيهة برائحة التراب أو الأرض.

ولو تم تغطيس السماد الذي حصلنا عليه في وعاء من الماء لمدة أسبوع سيصبح الماء سماد سائل (يسمى المحلول المغذي) وهو يستخدم للهدف نفسه الذي نستخدم من أجله السماد العادي. الفرق هنا هو سهولة القيام بالتسميد وعدم الحاجة إلى نكش أو عزق التراب لكي نسمّد النباتات.

السماد البلدى الصناعى :

ويحضر بتخمير الفضلات النباتية مثل قش الارز والتبن والعروش والاحطاب وغيرها وهو يشبه فى مظهره السماد البلدى المتآكل جيدا وليست له رائحته الكريه لخلوه من الروث وهو يعادل مرتين على الاقل فى القيمة السمادية من حيث محتواه من المادة العضوية والازوت فيستطيع المزارع استخدام متر مكعب من هذا السماد بدلا من مترين مكعب من السماد البلدى الجيد .

ويعتبر انتاج وانتشار هذا السماد من اهم الوسائل المؤدية الى سد العجز الشائع فى السماد البلدى حتى يتسنى الحفاظ على خصوبة التربة وتعويضها عما تفقده من عناصر –– ولكن يكون انتاج هذا السماد افتصاديا يجب ان تكون الفضلات المستخدمة فيه قليلة القمية لا تصلح لتغذية الحيوان ولا يسهل بيعها بثمن مجز.

وبناء كومة السماد البلدى الصناعى (الكمبوست) تتبع الخطوات الاتية :

1- تختار المساحة لبناء الكومات بالقرب من مورد سهل للمياه العذبة لتسهيل عملية الرش ثم تدك جيدا ويحفر حولها قناة بعرض 20 سم وعمق 10 سم للاحتفاظ بالسوائل الراشحة.

2- يحضر المخلوط الكيماوى اللازم بكمية المادة المراد تحويلها الى سماد عضوى صناعى ويخلط جيدا ويقسم الى عشرة اجزاء متساوية بقدر الامكان طبقا للجدول التالى:

الماده الخام	كمية المخلوط الكيماوى/طن من المخلفات
فى حالة استعمال قش الارز والعروش الخضراء لمزارع الموز:	35 كجم سلفات نشادر 3 كجم سوبر فوسفات 200 كجم من تربه خاليه من النيماتودا
فى حالة استعمال عرش الفاصوليا والبطيخ والبطاطا والقلقاس وقش القصب وعرش اللوبيا والفول السودانى والطماطم :	25 كجم سلفات نشادر 5 كجم سوبر فوسفات 200 كجم من تربه خاليه من النيماتودا 30 كجم سلفات نشادر
فى حالة استعمال حطب الذرة وسوق الموز:	6 كجم سوبر فوسفات 200 كجم من تربه خاليه من النيماتودا
فى حالة استعمال تبن البرسيم والحلبة والفول والقمح والشعير:	20 كجم سلفات نشادر 4 كجم سوبر فوسفات 200 كجم ت من تربه خاليه من النيماتودا
فى حالة استعمال حطب القطن وبقايا تقليم الاشجار ومصاصة القصب :	35 كجم سلفات نشادر 7 كجم سوبر فوسفات 200 كجم من تربه خاليه من النيماتودا
قش الأرز - الحشائش الخضراء- ورق الشجر- أوراق الخضروات- البصل التالف.	15 كجم سلفات نشادر - 3كجم سوبر فسفات + 15 كجم كربونات كالسيوم + 100كجم تراب.
تبن البرسيم والحلبة والقمح والشعير	. 20كجم سلفات نشادر + 4كجم سوبر فسفات + 41 كجم كربونات كالسيوم + 70- 100كجم تراب
تبن الفول واللوبيا وعروش الطماطم وقش القصب وعروش الفول السودانى أو البطاطا أو البطاطس أو القلقاس	.. 25كجم سلفات نشادر + 5كجم سوبر فسفات + 25 كجم كربونات كالسيوم+ 70-100كجم تراب
حطب الذره - سوق الموز- حطب الترمس - حطب الخروع	.. 35 كجم سلفات نشادر + 7 كجم سوبر فسفات + 35 كجم كربونات كالسيوم + 70 -100كجم تراب
ومن المنتظر أن يعطى الطن الواحد من المادة الاصلية نحو 2.5 متر مكعب من السماد العضوى الصناعى

3- يفرش المادة الخام النباتيه على الارض بمعدل عشر الكميه اللازمة لعمل كومه السماد ثم يقاس ارتفاعها وارتفاعها دائما مايكون 40 – 50 سم ويمكن اتخاذه كقاعدة عامة دون الحاجة الى وزن مادامت المساحة محسوبة على اساس 6 متر مربع للطن الواحد.

4- يرش على هذه الطبقة الماء وتكبس حتى تبتل ثم ينثر عليها بالتساوى عشر المخلوط.

5- يفرش فوق الطبقة الاولى من المخلوط الكيماوى حسب الارتفاع السابق ويكرر العمل حتى تمام بناء عشرة اكوام .

6- يداوم رش الكومة بالماء حسب الاحوال الجوية بحيث اذا اخذت قبضة من الكومة على عمق 20 سم من مواقع متعددة وضغطت باليد جيدا رطبت اليد فقط اى يجب الا يكون السماد جافا ولا مشبعا بالماء لدرجة تسمح بتساقطه منه بالضغط.

7- ترتفع درجة حرارة الكومة بعد 7 – 10 ايام حتى تصل الى 75 درجة مئوية وبعدها تأخذ فى الانخفاض التدريجى.

8- تنضج الكومة فى فترات تتراوح مابين شهرين ونصف وثلاثة اشهر حسب نوع المواد الداخله فى تركيبها وحالة المناخ .

سماد القمامة :

اغلب البلاد المتقدمة تحاول الاستفادة من مخلفاتتها بتحويلها الى سماد عضوى صناعى حيث يتخلصون من الاثار البيئية الضارة الناجمة عن ترك هذه المخلفات ويستفيدون اقتصاديا من بيع السماد الناتج.

ومن البديهى ان يختلف تركيب القمامة من مدينة الى مدينة ومن اقليم الى اقليم بل وداخل نفس المدينة الواحدة – والقمامة عبارة عن خليط من الحجارة والاخشاب والمعادن والمواد الجلدية والزجاج والنفايات النباتية والحيوانية.

القمامة او "الزبالة" هى كل ما يجمع من المخلفات والفضلات من البيوت والمصانع والمجازر وغيرها. وتقوم الدول بتجميع هذه الفضلات والاستفادة منها بتحويلها الى أسمدة عضوية تعرف باسم الأسمدة العضوية الصناعية او ما يطلق عليه compost.
وتحويل قمامة المدن الى سماد عضوى يحقق العديد من الأهداف:

المحافظة على بيئة نظيفة خالية من التلوث بالقمامة.

منع انتشار الأمراض المعدية والأوبئة التى تنتج من تراكم القمامة.

زيادة الإنتاج الزراعي حيث ان استخدام الأسمدة العضوية الناتجة من تخمر القمامة يرفع القدرة الإنتاجية للأراضى الزراعية.

تركيب قمامة المدن:

إن مخلفات المدن من القمامة ليست بسيطة التركيب وتتسم بأنها غير متجانسة من النواحي الطبيعية والنواحي الكيمائية وعموماً يتباين التركيب الكيميائي والفيزيائي للقمامة من مدينة الى اخرى وكذلك من حي الى حي اخر فى المدينة الواحدة. بل من منزل الى اخر ويرجع ذلك لاختلاف سلوكيات وعادات ومستوى معيشة الأسر والأفراد التى تنتج عنهم هذه القمامة.

والقمامة عادة عبارة عن مواد مهملة تتكون من أحجار وبعض الأتربة والرمال وكذلك قطع من الأخشاب والمعادن وقد تكون مختلطة ببعض المواد الأخرى مثل البلاستيك والمطاط والزجاج ويمكن أن تحتوي على بقايا نباتية واخرى حيوانية.

وكميات القمامة الناتجة من المدن كبيرة، وتقدر لمدينة القاهرة الكبرى بحوالي 12مليون طن سنوياً وذلك حسب تقدير عام 1991). ويقدر متوسط ما يجمع من القمامة للشخص الواحد يومياً ما بين 90 – 400 جم وقد يصل الى 600 – 700 جم ويرجع التباين فى ذلك إلى مستوى معيشة الأفراد وعاداتهم الاجتماعية.

طرق التخلص من القمامة:

توجد طرق عديدة للتخلص من القمامة تنحصر فى الأتى:

استعمال القمامة فى ردم البرك والمستنقعات وغيرها وتعرف هذه المناطق بالمقالب الأرضية، ويستخدم هذا الأسلوب فى ردم بعض الأجزاء من بحيرة مريوط بالإسكندرية.

حرق القمامة فى أفران خاصة لذلك. وهذه الطريقة مازالت شائعة فى العديد من الدول. بحيث تستغل الطاقة الحرارية الناتجة فى توليد الكهرباء.

تحويل القمامة الى سماد عضوي صناعي وتعتبر هذه الطريقة أفضل الطرق من الناحية الاقتصادية وذلك لإعادة استخدام محتوياتها وخاصة المواد القابلة للتخمر إلى الأراضي الزراعية فتعمل كمحسن للأراضي وأيضاً مصدراً للعناصر المغذية الضرورية للنبات وبذلك ترفع القدرة الإنتاجية لهذه الأراضى.

مراحل تحويل قمامة المدن الى سماد عضوى:

عند صناعة السماد العضوي من القمامة فإن القمامة المجمعة تمر بالعديد من المراحل هى:

1- مرحلة الفرز والتصنيف:

بعد نقل وتجميع القمامة في المصانع المعدة لذلك يقوم بعض الأفراد بفرز وتصنيف محتوايات القمامة والتي يمكن إعادة الاستفادة منها فى صناعات أخرى مثل صناعة الكرتون وصناعات الورق وصناعات المعادن وصناعات المواد الزجاجية وصناعات البلاستيك باختلاف أنواعها.

2- مرحلة الطحن:

تجمع المواد القابلة للتخمر والمتمثلة فى البقايا النباتية وكذلك الحيوانية ويتم طحنها فى بعض الآلات المخصصة لعمليات الطحن ثم تجمع المواد المطحونة فى أكوام أو توضع فى أجهزة ميكانيكية مخصصة لعمليات التحلل البيولوجي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وتتحول بذلك الى مواد عضوية دبالية.

تحويل قمامة المدن الى سماد عضوي صناعي:

توجد عدة طرق لتحويل قمامة المدن إلى سماد عضوي صناعي:

-التخمر الهوائي. -التخمر شبه الهوائي.

التخمر اللاهوائي:

وتحتاج هذه الطرق إلى إنشاء مصانع خارج كردون المدن بمسافة لا تقل عن 2 كيلو متر حفاظاً على سلامة بيئة المدينة من التلوث وفى حالة التخمر الهوائي يحدث التخمر أو التحلل الميكروبي للمواد القابلة للتخمر في وجود الهواء وينتج عن ذلك ارتفاع فى درجة الحرارة يصل الى 65 درجة مئوية أو أكثر. وتكون درجة الحرارة العالية كافية للقضاء على الميكروبات الممرضة وكذلك الطفيليات وجميع الحشرات الضارة وكذلك بذور الحشائش وغيرها. وعموماً فإن التحلل أو التخمر الهوائي لا ينتج عنه أى روائح كريهة وتكون سرعة ومعدل التخمر عالية ويتم نضج السماد الناتج في فترات قصيرة تعتمد على طبيعته والتركيب الكيميائي للمواد القابلة للتخمر.

أما فى حالة التحلل أو التخمر اللاهوائي فإن تخمر البقايا العضوية نباتية كانت أو حيوانية يتم في غياب الأكسجين وبذلك تكون أكسدة هذه المواد غير تامة مما يؤدي إلى تكوين وتراكم الأحماض العضوية والكحوليات والفينولات ويلاحظ انطلاق غاز الميثان وغاز الأيدروجين وكذلك غاز كبريتور الأيدروجين المسئول عن الرائحة الكريهة أثناء عملية التصنيع ونشير هنا إلى أن مدة تصنيع السماد بهذه الطريقة تحتاج إلى وقت أطول من الطريقة السابقة ويرجع ذلك إلى أن الطاقة الحرارية المنطلقة في الظروف الهوائية لعمليات التحلل والتخمر تكون أعلى بكثير من مستويات الطاقة الحرارية الناتجة في ظروف التخمر أو الحلل اللاهوائى.

أما التخمر شبه الهوائى فهو عبارة عن تخمر يجمع بين الطريقتين السابقتين حيث يحدث التحلل والتخمر للمواد العضوية تحت ظروف هوائية وظروف لا هوائية وعموماُ أن افضل طرق التخمر هى التخمر الهوائى للأسباب التالية :

v ارتفاع درجة الحرارة من 60 – 75 درجة مئوية طوال مدة التخمر للمواد العضوية وهذا بدوره يعمل على القضاء على الحشرات والميكروبات الضارة لكل من الإنسان والنبات.

v قصر مدد التخمر والتحلل للبقايا النباتية والحيوانية وبذلك يمكن الاستفادة من وحدة المساحة المخصصة لهذه العمليات.

v الاستفادة من الكم الهائل الناتج من قمامة المدن في الحصول على سماد عضوي صناعي جيد المواصفات.

طرق عمل مكمورات قمامة ومخلفات المدن:

تختلف الطرق المتبعة فى تحويل القمامة إلى سماد عضوي صناعي باختلاف انشاءات الوحدات التي يصنع فيها السماد والتي تتدرج من الأراضي الممهدة الي الخنادق والأبراج ثم المصانع الآلية وكذا باختلاف الخطوات المتبعة لمعالجة القمامة مثل الفرز والطحن والتخمير وتجنيس السماد الناتج. وقد اتخذت معظم هذه الطرق أسماء خاصة ترجع الى أسماء مخترعيها أو إلى أسماء الشركات القائمة بتنفيذها أو البلاد المستفيدة منها ونذكر من هذه الطرق الآتى:

1- طريقة اندرو indore :

وهى احدى الطرق المعروفة في الكثير من مدن الهند، وقد ابتكرها العالم (ألبرت وورد)، وتتلخص هذه الطريقة في تحضير المواد العضوية (البقايا النباتية أو القمامة) مع الماء أو كسح المراحيض (المجاري) فى أكوام ذات ارتفاع 1.5 متر أو فى حفر (خنادق) عمقها 0.6 -0.9 متراً. مع التقليب مرة أو اثنين أثناء فترة التكمير composting التي تحتاج إلى حوالي 6 أشهر أو أكثر. ويلاحظ أن الانحلال يكون داخل الكومة.

2- طر يقة بيكارى(Beccari ):

اخترع هذه الطريقة الطبيب الإيطالى Yiovovanni Beccari فى سنة 1913 وتتلخص هذه الطريقة في تنقية القمامة مما لا يتخمر (المواد المعدنية والزجاجية والبلاستيكية) ثم وضعها فى حجرة صغيرة من الأسمنت مكعبة الشكل تملأ من أعلى ولها باب من أسفل لإخراج السماد منها ومزودة بفتحات للتهوية . توضع القمامة وتبلل بكمية مناسبة من الماء ثم تقفل الحجرة تماماً لمنع تسرب الروائح غير المرغوب فيها أثناء الانحلال تحت الظروف الغير هوائية ثم تفتح فتحات التهوية حيث يحدث انحلالا هوائياً فى المراحل الأخيرة.

ويقال أن السماد يصل إلى مرحلة النضج بعد حوالي خمسة أسابيع أو أكثر وإن درجة الحرارة ترتفع لدرجة كافية لقتل الميكروبات الممرضة ، وقد أدخلت تعديلات على هذه الطريقة بواسطة verdier الفرنسي تتلخص فى زيادة التهوية وسميت الطريقة باسمه.

3-طريقة بورداس Bordas:

سميت هذه الطريقة باسم مخترعها Jean Bordas 1931 الذي أجرى تعديلاً فى الطريقة السابقة (بيكارى ) وذلك بحذف المرحلة الأولى التى يتم فيها التخمير تحت ظروف لاهوائية بإدخال هواء مضغوط فى حجرة التخمير خلال أنابيب في وسط الحجرة وبجوار الحوائط كما أن الحجرة مقسمة بواسطة حاجز إلى جزئين علوي وسفلي حيث تخمر القمامة هوائيا أولا فى الجزء العلوي ثم بعد ذلك فى الجزء السفلي من الحجرة.

4- طريقة إيرب توماس Earp-Thomas :

اتبعت هذه الطريقة فى عام 1939 في ولاية نيوجرسى بأمريكا. ويستعمل في هذه الطريقة حجرة أو برج تخمير مقسم إلى عدة أجزاء رأسية ويجرى التخمير تحت ظروف هوائية بإدخال بكتيريا خاصة تنتج بواسطة شركة إيرب توماس ويقال أن اضافتها يسرع من عملية التخمير . .

ومصنع السماد العضوي الموجود فى جمهورية ليبيا العربية يعمل بهذه الطريقة.

5- طريقة Boggiono Picco :

يوجد مصنع يعمل بهذه الطريقة فى بيروت بلبنان وآخر فى شبرا بالقاهرة . وغرف التخمير فى هذه الطريقة عبارة عن أبراج اسطوانية تفرغ فيها القمامة من فتحاتها العليا فاذا امتلاء البرج تقفل فتحته العليا محكما وبعد أيام يدفع هواء مضغوط داخل من فتحات فى أنابيب داخلية فينتشر الهواء خلال القمامة وبعد ساعات يمنع الهواء ويتكرر الدور الهوائي ثم اللاهوائي عدة مرات. وبعد ثلاثة أسابيع أو أربعة يفتح الباب الجانبي السفلي للبرج ويسحب السماد الناتج ويفرز منها باليد مالا فائدة منه . وبذلك يكون فرز القمامة بعد عملية التخمير فيقل خطر إصابة عمال الفرز بالميكروبات المرضية .

6- طريقة Vam:

تستخدم هذه الطريقة فى هولندا منذ عام 1932 وهى عبارة عن طريقة إندور (Indore ) معدلة لاستقبال كميات كبيرة من القمامة. وتتلخص في تكويم القمامة الخام بدون اى معاملة فى أكوام طويلة مرتفعة مع رشها بالماء من وقت لآخر وبعد إتمام تخمرها التي تستغرق من أربعة إلى ثمانية شهور تنقل القمامة إلى مصنع حيث تسحق وتغربل قبل بضعها. وحديثا يجرى فرز القمامة وطحنها قبل تخمرها في أكوام مع تقليبها من وقت لآخر أثناء فترة الأنحلا ل التي تستغرق من ثلاثة إلى ستة أسابيع.

7- طريقة دانو Dano :

تستخدم هذه الطريقة في الدنمارك ومنها انتشرت إلى دول كثيرة. وفي المبدأ كانت هذه الطريقة عبارة عن فرز وطحن القمامة آليا وبعد ذلك توضع فى أكوام للتخمير.
وحديثا توضع القمامة بعد فرزها فى اسطوانات كبيرة تسع حوالي 100 طن من القمامة وهذه الاسطوانات أفقية وتدور ببطء حول محورها وترطب القمامة بالماء أو بسائل المجاري كما يتم إمرار هواء تحت ضغط داخل الاسطوانة وتمكث القمامة داخل هذه الاسطوانة مدة تتراوح ما بين 3ــ5 أيام يتم خلالها الإنحلال وبعدها يمر السماد إلى مناخل ذات ثقوب معينة ويخزن فى أكوام أو يعبأ للبيع.

8- طريقة جامعة كاليفورنيا:

فى عام 1953 نشرت جامعة كاليفورنيا بحثا يتضمن دراسة وافية عن قمامة مدينة " بركلى" بكاليفورنيا وتحويلها إلى سماد عضوي فى أكوام . وقد اتبع قسم الأراضي والمياه بكلية الزراعة بجامعة الإسكندرية هذه الطريقة في تحويل مخلفات المزرعة من أتبان وقش وأحطاب إلى سماد عضوي بنجاح فى مدة تتراوح بين 15ـــ30 يوماً .

ويتوقف ذلك على فترات التقليب . ويمكن تلخيص هذه الطريقة باختصار فى الخطوات الآتية:

1. فرز القمامة وعزل المواد الغير قابلة للتخمر .

2. تقطيع أو طحن القمامة أو المخلفات المراد تخميرها بحيث تكون القطع أقل من 5سم في أكبر قطر لها.

3. ضبط الرطوبة بحيث تكون بين 40%ـ60%ويجري ترطيب الكومة بالماء أو سائل الاسطبل أو سائل المجاري عند بناء الكومة وأثناء التقليب.

4. وضع القمامة فى أكوام فى العراء على أرض مدكوكة جيداً أو من الأسمنت بحيث لايقل ارتفاع الكومة عن 2متر ولا يزيد عن 3متر ويكون عرض الكومة من 3ــ4 متراً أما الطول فغير مهم.

5. التقليب: تقليب الكومة على فترات حسب نسبة الرطوبة:

أ‌- تقليب الكومة خمس مرات ، مرة كل يومين إذا كانت نسبة الرطوبة 60ـ70%

ب‌- تقليب الكومة أربع مرات ، مرة كل ثلاثة أيام إذا كانت نسبة الرطوبة 40ـ60%

ويضاف ماء إذا كانت نسبة الرطوبة أقل من 40% أما إذا كانت نسبة الرطوبة أعلى من70% فتقلب الكومة يومياً إلى أن تقل نسبة الرطوبة.

الوقت الازم لإتمام عملية التخمير:

12 يوما إذا كانت نسبة ك : ن = 20

14 يوما إذا كانت نسبة ك : ن = بين 20 ـ 50

21 يوما إذا كانت نسبة ك : ن = 78

طحن وسحق السماد الناتج

وفى حالة عدم توافر أو إمكان إقامة مصنع آلى لتحويل القمامة إلى سماد عضوي يقترح الطريقة الآتية :

أ- الأرض الازمة لمعاملة القمامة :

تختار الأرض اللازمة لاستقبال ومعاملة القمامة بحيث تكون على بعد حوالي 2كيلو متر من المدينة وفى اتجاه مضاد لاتجاه الرياح على أن تحاصر الأرض بسور إرتفاعه 2.5متراً أو بأشجار صاده للرياح. أن تكون الأرض قريبة من مورد مياه عملية الرش ثم تسوى بميل يسمح بصرف الماء الزائد حتى لا يتجمع حول كومات القمامة . تدك الأرض جيداً أو تغطى بالأسمنت وهذا أفضل. وتقسيم المساحة إلى عدة وحدات مساحة كل منها حوالى 100متر مربع وبينها طريق عرضه حوالى 5متر.

ب-استقبال القمامة وبناء الكومة :

تستقبل القمامة وتوضع مباشرة في وحدات التجمع ويجرى فرزها أثناء التفريق لاستبعاد الزجاج والمعادن وغير ذلك من المواد الغير قابلة للتخمر .وترطب بالماء إذا لزم ذلك حيث يجب أن تكون نسبة الرطوبة حوالي 60% أما إذا كانت الرطوبة زائدة (أكثر من 70%) فينصح بخلط القمامة الرطبة بقمامة الرطبة بقمامة جافة نسبيا حتى تصل الرطوبة إلى حوالي 60%. وتوضع القمامة فى كل من هذه الوحدات إلى أن يصبح إرتفاعها 2متر . ويجب أن يكون حجم الكومة (القمامة) حوالى 6 متر مكعب أى حوالي 1800 كيلوجرام.

ج- تقليب كومة القمامة :

تقلب أكوام القمامة بحيث أنه فى كل مرة تدخل الأجزاء الخارجية وسط الكومة وتصبح الأجزاء الداخلية خارج الكومة. ويجب تجنب دوس العمال على الكومة أثناء تقليبها وإعادة بنائها ويساعد التقليب على تهوية الكومة بما يؤدي إلى زيادة سرعة الإنحلال عند درجات حرارة مرتفعة كما يؤدي التقليب إلى تحليل مكونات الكومة تحليلا منتظما كما يمكن أثناء التقليب ترطيب مكونات الكومة الجافة وذلك برش مكونات الكومة.

د- درجة الحرارة :

يجب ملاحظة التغيرات فى درجة حرارة الكومة أثناء عملية تحويل القمامة إلى سماد فإذا كانت الظروف ملائمة ترتفع درجة الحرارة إلى حوالى 65 م خلال يومين أو ثلاثة من إنتهاء بناء الكومة وتستمر درجة الحرارة كذلك أو تتراوح ما بين 65 م : 75 م أثناء فترة التخمير. فإذا لم ترتفع درجة الحرارة أو إنخفضت درجة الحرارة كثيرا أثناء فترة التخمير فيجب معرفة السبب وعلاج ذلك فى الحال.

فقد يكون السبب قلة أو زيادة الرطوبة عن الحد الملائم أو عدم توافر مواد عضوية قابلة للتخمر أو صغر حجم الكومة بحيث تفقد منها الحرارة بسهولة أو سوء التهوية داخل الكومة أو نقص فى الآزوت.

كما يجب أن لاتزيد درجة حرارة الكومة عن 70 م لمدة طويلة. ويمكن تجنب ذلك بكبس الكومة ودكها جيدا إذا إرتفعت درجةالحرارة عن 70م

هـ-تفاعل الكومة (pH) :

يلزم ملاحظة تفاعل الكومة (تركيز أيونات الأيدروجين) حتى لاتصل الحموضة إلى درجة عالية حيث يؤثر ذلك على سرعة إنحلال القمامة ويجب أن يكون تفاعل الكومة متعادلاً أو قريباً من التعادل pH بين 6 ــ 8 وعموماً فإن الملاحظ هو تحول الكومة إلى تفاعل قلوي نتيجة التخمر.

و- الحكم على السماد الناتج:

يمكن الحكم على السماد الناتج بإجراء بعض الإختبارات الطبيعية والكيميائية اللازمة ويعتبر السماد ناضجا إذا كان يمكن تخزينه فى أكوام كبيرة دون حدوث تغيرات ملحوظة فيه أو نسبة الكربون إلى الآزوت أصبحت منخفضة جداً لدرجة تتراوح ما بين 20 – 25 جزء

الاختبارات:

(1) اختبارات صحية :

مثل اختبار السماد لوجود الميكروبات المرضية والطفيليات والحشرات والذباب.

(2) اختبارات كيميائية :

وذلك لمعرفة القيمة السمادية مثل تقدير الآزوت والفوسفور والبوتاسيوم والكربون وحساب نسبة الكربون إلى الآزوت وهكذا نسبة المادة العضوية.

(3) تقدير نسبة الرطوبة:

ويمكن التعرف على أن السماد قد وصل إلى مرحلة النضج إذا إنخفضت درجة الحرارة طبيعيا إلى 55 م أو 50 م . وتحول لون القمامة إلى اللون الأسود الغامق واكتساب السماد الناتج لرائحة معينة تقترب من رائحة الأرض المحروثة حديثا كما يكون السماد هش سهل التنفس.

تركيب سماد القمامة :
يختلف التركيب الكيماوي لسماد القمامة تبعا لعدة عوامل أهمها طبيعية القمامة الخام وطريقة تخميرها

سماد المكمورات :

هوما يحضر من المخلفات النباتية كالحطب والعروش وسيقان وأوراق الممحاصيل والحشائش والتبن وغيرها بفعل الكائنات الحية الدقيقة المنتشرة بهذه المخلفات بعد توافر ظروف خاصة لنشاطها كوجود التهوية الكافية والرطوبة المناسبة وتوافر عنصري النيتروجين والفوسفور بالمقادير المناسبة التى تختلف باختلاف نوعية المخلفات ومدى مقاومتها للتحلل.

وقبل إعداد المكمورات يجب أولاً فرم المخلفات باستخدام آلات الدراس لسرعة تحلل.

خطوات عمل الكومبوست "المكمورة ":

يتم اختيار المساحة المخصصة للكومة على أساس الطن يشغل حوالى1×3م وذلك بالقرب من مصدر المياه ، وتدك الأرض جيدًا لتلافي الرشح ، مع حفر قناة حولها بعرض 20سم وعمق 10سم تنتهي بحوض تجميع الراشح حتى يمكن إعادة استخدامه في رش الكومة.

توضع طبقة من المخلفات النباتية عرضها 2ـ3م ، وبسمك 50ـ 60 سم ثم توضع فوقها طبقة من المخلفات الحيوانية أو كسح المراحيض بسمك 10ـ15سم ،وفي حالة عدم توافر هذه المخلفات ترش بخليط من الأسمدة المعدنية حسب الجدول التالى ... وترش بالماء للترطيب فقط ويداس عليها بواسطة الأقدام لضغطها وتقليل الحجم.

تكرر هذه العملية في تناوب طبقات المخلفات مع الماء أو المخلوط والضغط حتى يتم كمر كل المخلفات لإرتفاع 1.5ـ2م ثم ترش من الخارج.

ترطب الكومة بعد ذلك بكميات من الماء مرة كل أسبوع شتاءً ومرتين إلى 3مرات كل أسبوع صيفًا أو كلما لزم الأمر ، بحيث إذا أخذت قبضة من الكومة على عمق 50سم تقريبًا في مواضع متعددة وضغطت باليد جيدًا رطبت راحة اليد فقط ،أى يجب ألا يكون السماد جافًا أو مشبعًا بالماء لدرجة تساقطه منه بالضغط ،وتعتبر درجة الرطوبة هذه ضرورية جدًا لنجاح عملية الكمر الهوائي ويجب المحافظة عليها حتى تمام نضج السماد.

في الحالة العادية ترتفع درجة الحرارة داخل الكومة بعد 48ـ72ساعة إلى أكثر من50درجة مئوية وتزداد حتى 65ـ70 درجة مئوية وتستمر على ذلك لعدة أسابيع على حسب نوع االمخلف النباتي وتكون كافية للقضاء على حميع مسببات الأمراض والنيماتودا وبذور الحشائش.

يفضل تقليب الكومة كل أسبوعين أو ثلاثة على الأكثر وضبط الرطوبة وإعادة بناء الكومة وذلك للمساعدة على خلط المكونات وزيادة التحلل.

ملاحظة:للمحافظة على محتويات المخلفات الحيوانية عند جمعها بالفرشة يضاف إليها حفنة سوبر فوسفات حفنة سلفات نشادر أو كبريت زراعي ويؤدي ذلك لزيادة محتوى المخلفات.

أهمية سماد المكمورة:

على افتراض أن لدى المزراع حوالي3 أطنان من مخلفات الزراعة تحتوي على نيتروجين بمتوسط 0.7% فإنه في خلال 2 - 3 أشهر يمكن إنتاج سماد عضوي يحتوي على 21 كيلو جرام من النيتروجين وهذه الكمية توازي نفس الكمية الموجودة في 100كيلو سماد كبريتات الأمونيوم مما يوازي حوالي ثلث احتياجات محصول عالي الإحتياج من النيتروجين ، هذا بالإضافة إلى أن التحلل البيولوجي للمخلفات العضوية يشجع الكائنات الدقيقة على تثبيت الأزوت الحيوي بكمية حوالي الثلث أيضًا.



=======================================================

دراسة للاحتياجات اللازمة لبناء وحدة تصنيع سماد بلدي وعضوي ومركب:

• الطاقة الإنتاجية المخطط لها : 6000 طن سنويا .
  

الخطوط الإنتاجية (الوحدات الإنتاجية) والطاقة الإنتاجية لكل خط :

§ كسارة : عدد 2 : بطاقة إنتاجية 20 طن / ساعة للواحدة .

§ غربال دائري : بطاقة 30 طن / ساعة .

§ فرن للتعقيم الحراري : بطاقة 25 طن / ساعة .

§ أجهزة تعبئة أوتوماتيكية: عدد 2 : الطاقة الإنتاجية 30 طن /ساعة للواحد.

§ مكائن البليت : عدد 2 : بطاقة إنتاجية 30 طن / يوم للواحدة .

§ مكينة تعبئة بليت : بطاقة 20 طن / ساعة .

§ خزانات سماد : عدد 4

§ أقسطة نقل أسمدة : عدد 9

§ شويلات : عدد 2

§ كرين عدد :عدد 1

§ ميزان الكتروني : حمولة 15 طن عدد 1

§ سيارات صغيرة : عدد 6

المواد الخام / الأولية المستعملة في التصنيع:

• سماد عضوي حيواني من أصل أبقار (100%)
  
• سماد عضوي حيواني من أصل دواجن ( محلي 20% / استيراد 80%) وحالياً جميع المواد الأولية المستعملة محلية .
  


• نوع المنتجات السمادية: أسمدة عضوية ( أبقار ودواجن ).
  
• مخلفات زراعية ونباتية .
  
• مخلفات قمامة .
  

المنتجات السمادية المتوقع إنتاجها :

• سماد عضوي (أ) : سماد من أصل حيواني أبقار يعتبر من الأسمدة واسعة الاستخدام بما يتميز به من مميزات تساعد النباتات والأشجار في توفير العناصر الأساسية لها
  
• سماد عضوي (ب) : وهو سماد عضوي حيواني ويعتبر من الأسمدة التي تحتاج دقة في التصنيع والمعاملة لأنه يستخدم في زراعة الخضروات وللمحاصيل الحقلية لما يتميز به من مميزات تساعد الأشتال في بداية العمر علي النمو من خلال توفير العناصر الغذائية الأساسية لها وتحسين قوام التربة حولها
  
• سمادعضوي (ج): وهو سماد طبيعي من أصل نباتي لمعاملة الزراعات العضوية وفي القصور لخلوه من الرائحة وتميزه بمحتواه العالي للمادة العضوية.
  
• سماد عضوي (د) : سماد مضاف له العناصر السمادية وحمض الدبال وهو سماد متخصص لأشجار النخيل.
  
• سماد عضوي للمسطحات الخضراء: سماد متخصص لزراعات المسطحات لأنه سريع الذوبان والامتصاص .
  

قسم التسويق :

لتقديم خدمة ما بعد البيع وتسويق المنتج وتقديم الاستشارات الفنية للمستخدم.

قسم مراقبة الجودة :

وهذا القسم يبدأ عمله من انتقاد المواد الخام في المراحل الأولية ويستمر خلال كافة مراحل الإنتاج وهذا يتم بأخذ عينات عشوائية خلال كافة مراحل الإنتاج وفحصها مخبرياً لدي المختبر.

المختبر:
وهو قسم مستقل بذاته ووظيفته تحليل عينات السماد من كافة المراحل والمتابعة مع قسم الجودة بهذا وكما أن المختبر يقوم بفحص العينات والتأكد من خلوها من كافة المسببات المرضية أو بذور الحشائش.

ملاحظة الموضوع منقول للفائدة من بحث مقدم لتصنيع الأسمدة للمهندس / أحمد زوبع

ارجو أن ينتفع به كل المسلمين
ولا تنسونا بصالح الدعاء