La scienza dietro il compostaggio

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Quella buccia di banana nel cestino alla fine si decompone naturalmente, così come tutti i rifiuti organici, grazie a microrganismi utili nell'ambiente che si nutrono dei detriti in decomposizione.

Il compostaggio è un processo che lavora per accelerare il decadimento naturale del materiale organico fornendo le condizioni ideali per la prosperità degli organismi che mangiano i detriti, secondo il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA). Il prodotto finale di questo processo di decomposizione concentrato è un terreno ricco di nutrienti che può aiutare le colture, le piante da giardino e gli alberi a crescere.

Il processo di compostaggio

I microrganismi sono fondamentali per il processo di compostaggio e si trovano ovunque nell'ambiente, ha affermato Matthew Worsham, coordinatore per la sostenibilità e l'energia dell'Università di Dayton in Ohio.

La chiave per un compostaggio efficace è creare un ambiente ideale per la prosperità dei microrganismi, Worsham ha detto a Live Science: temperature calde, nutrienti, umidità e molto ossigeno.

Secondo la Cornell University, ci sono tre fasi principali nel ciclo di compostaggio in cui prosperano diversi tipi di microrganismi.

Il primo stadio è in genere solo un paio di giorni durante i quali i microrganismi mesofili, o microrganismi che prosperano a temperature comprese tra circa 68 e 113 gradi Fahrenheit (tra 20 e 45 gradi Celsius), iniziano a scomporre fisicamente i composti biodegradabili. Il calore è un sottoprodotto naturale di questo processo iniziale e le temperature salgono rapidamente a oltre 104 gradi F (40 gradi C).

I microrganismi mesofili sono sostituiti da microrganismi termofili (microrganismi che prosperano all'aumentare della temperatura) durante il secondo stadio, che può durare da pochi giorni a diversi mesi. I microbi termofili lavorano per scomporre i materiali organici in pezzi più fini. Le temperature più elevate favoriscono maggiormente la scomposizione di proteine, grassi e carboidrati complessi.

Inoltre, durante la seconda fase, le temperature continuano ad aumentare e, se non osservate da vicino, la pila di compost può diventare così calda che alla fine può uccidere tutti i microrganismi utili. Tecniche come l'aerazione e il rovesciamento del cumulo di compost aiutano a mantenere temperature inferiori a circa 65 ° C (149 ° F), oltre a fornire ossigeno aggiuntivo e nuove fonti per la decomposizione dei microrganismi termofili.

Il terzo stadio, che dura in genere diversi mesi, inizia quando i microrganismi termofili consumano la disponibilità disponibile dei composti. In questa fase, le temperature iniziano a scendere abbastanza da consentire ai microrganismi mesofili di riprendere il controllo del cumulo di compost e finire di scomporre la sostanza organica rimanente in humus utilizzabile.

Gli organismi che aiutano

Esistono due classi principali di microrganismi di compostaggio, noti come aerobi e anaerobi, secondo Planet Natural.

Gli aerobi sono batteri che richiedono livelli di ossigeno di almeno il 5 percento per sopravvivere e sono i microrganismi di compostaggio più importanti ed efficienti, secondo l'Università dell'Illinois. Gli aerobi consumano i rifiuti organici ed espellono sostanze chimiche come azoto, fosforo e magnesio, che sono sostanze nutritive che le piante devono prosperare.

I microrganismi anaerobici sono batteri che non richiedono ossigeno. Inoltre, non trattano i rifiuti organici in modo efficiente come i batteri aerobici. Gli anaorbi producono sostanze chimiche che a volte sono tossiche per le piante e fanno puzzare le pile di compostaggio perché rilasciano acido solfidrico, che puzza di uova marce.

Circa l'80-90 percento di tutti i microrganismi trovati nelle pile di compost sono batteri, secondo la Cornell University. La percentuale rimanente di microrganismi sono specie di funghi, tra cui muffe e lieviti.

Oltre ai microrganismi, altre creature utili, come ad esempio le pasticche per la pillola, i millepiedi e i vermi, troveranno la strada per la pila di compostaggio se le condizioni sono giuste. Questi animali abbattono i rifiuti alimentari, i rifili del giardino e altri prodotti organici nel cumulo di compost e aiutano a trasformare il materiale di scarto in terreno ricco di nutrienti.

Worsham sta costruendo risorse per il compostaggio presso l'Università di Dayton e sta includendo i vermi rossi nella pila di compostaggio. Wigglers rossi (Eisenia fetida) sono i worm più comuni utilizzati nel compostaggio o nel compostaggio con vermi, ha detto Worsham. Le pile dell'universo di vermicomposting possono abbattere 10 chili di rifiuti alimentari e carta al giorno.

Cosa fa e non va?

Secondo l'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti, un equilibrio di "verdi" e "marroni" è necessario per creare l'ambiente adeguato affinché avvenga il compostaggio. I verdi sono ricchi di azoto e includono articoli come erba, scarti di frutta e verdura e fondi di caffè. I Brown sono i ritagli di carbone ricchi di carbonio, come foglie morte, rami e ramoscelli.

Un rapporto carbonio-azoto tra 25 a 1 e 30 a 1 è l'ideale per il compostaggio rapido, secondo l'Università dell'Illinois. I microrganismi si nutrono sia di carbonio che di azoto. Il carbonio fornisce energia ai microrganismi, molti dei quali vengono rilasciati come anidride carbonica e calore, e l'azoto fornisce ulteriore nutrizione per continuare a crescere e riprodursi.

Se c'è troppo carbonio nella pila del compost, la decomposizione avviene a una velocità molto più lenta poiché viene generato meno calore a causa dei microrganismi che non sono in grado di crescere e riprodursi con la stessa prontezza, e quindi non sono in grado di scomporre il carbonio con la stessa prontezza. D'altra parte, un eccesso di azoto può provocare un odore sgradevole di ammoniaca e può aumentare l'acidità del cumulo di compost, che può essere tossico per alcune specie di microrganismi.

Una corretta umidità è anche vitale per la salute dei microrganismi che aiutano il processo di compostaggio. Un contenuto di umidità tra il 40 e il 60 percento fornisce abbastanza umidità per evitare che i microrganismi diventino dormienti, ma non abbastanza da costringere l'ossigeno a fuoriuscire dalla pila.

Anche la quantità di ossigeno all'interno della pila di compost è importante poiché un deficit di ossigeno porta alla presa di microrganismi anaerobici e ciò può portare a una pila di compost puzzolente. L'ossigeno può essere aggiunto nella pila del compost mescolando o capovolgendo la pila.

Cosa compostare:

  • Frutta e verdura
  • Gusci d'uovo
  • Caffè fondi e filtri
  • Bustine di te
  • Gusci di noci
  • Giornale tagliuzzato, carta e cartone
  • Rifiniture da giardino tra cui erba, foglie, rami e ramoscelli
  • Piante da appartamento
  • Fieno e paglia
  • Segatura
  • Trucioli di legno
  • Stracci di cotone e lana
  • Lanugine per asciugatrice e aspirapolvere
  • Capelli e pellicce
  • Ceneri del camino

(Nota: l'USDA raccomanda di seppellire i rifiuti alimentari se si utilizza una pila a compostaggio aperto per scoraggiare i parassiti indesiderati in cerca di un pasto gratuito, come mosche, roditori e procioni.)

Cosa non compostare:

  • Alcuni tipi di foglie e ramoscelli come la noce nera, in quanto rilascia sostanze che possono essere dannose per le piante
  • Carbone o ceneri di carbone, poiché potrebbero contenere sostanze nocive per le piante
  • Latticini, uova, grassi e oli, carne e ossa di pesce e scarti, a causa di potenziali problemi di odore che attirano parassiti come roditori e mosche
  • Piante malate o infestate da insetti, poiché la malattia o gli insetti possono sopravvivere e essere trasmessi ad altre piante
  • Rifiuti domestici (compresi feci di cani e gatti e lettiere per gatti usate), poiché potrebbero contenere parassiti, batteri o virus dannosi
  • Rifiniture di cantiere trattate con pesticidi chimici; poiché i pesticidi potrebbero uccidere gli organismi di compostaggio

Le aziende di compostaggio commerciale raccolgono anche prodotti come contenitori di carta per alimenti e stoviglie compostabili e posate che sono specificamente etichettati come BPI Certified Compostable.

I prodotti lattiero-caseari, le uova, i prodotti a base di carne e i grassi non sono in genere raccomandati per il mucchio di compostaggio, ma ci sono molte strutture commerciali di compostaggio più grandi che sono adatte per affrontare gli odori e i patogeni che possono esistere in questi prodotti.

Per aiutare con i rifiuti più complessi, il letame di bestiame viene spesso aggiunto ai siti di compostaggio commerciale per aumentare il calore e il tasso di compostaggio. Secondo la North Dakota State University, il letame di erbivori, tra cui mucche, pecore e capre, contiene già un'elevata quantità di azoto e molti dei microrganismi aerobici che sono essenziali per il compostaggio. Questo tipo di letame è inoltre generalmente privo di agenti patogeni pericolosi che possono essere trovati nel letame di animali che mangiano carne, come cani e gatti.

Il compostaggio aiuta ad accelerare il naturale processo di decomposizione dei materiali organici. (Credito immagine: Shutterstock)

Cos'altro si può compostare?

Molte aziende stanno sviluppando più prodotti che possono essere compostati quando smaltiti, tra cui cena e posate, sacchetti di immondizia e persino pannolini. Prima di mettere questi oggetti nella pila del compost, è importante assicurarsi che siano sicuri da compostare a casa o accettati dal raccoglitore locale di compost.

Huantian Cao, professore di studi di moda e abbigliamento presso l'Università del Delaware, co-dirige un progetto di abbigliamento sostenibile che sta lavorando allo sviluppo di abbigliamento compostabile. Cao e il suo team hanno sviluppato una scarpa che è essenzialmente fatta di funghi.

Il sandalo prototipo è composto da una varietà di parti compostabili, ha detto Cao a Live Science. L'intersuola è composta da un composito di micelio di funghi che può andare direttamente in un compositore domestico insieme a tutti gli avanzi di cibo. La soletta e la suola esterna della scarpa sono realizzate in pelle conciata al vegetale biodegradabile e le cinghie del sandalo sono realizzate in cotone, entrambi i quali possono essere compostati in siti di compostaggio commerciali più grandi.

Compostaggio a casa

Randi Cox e Kathy Gutowsky, proprietari della società di compostaggio commerciale Green Camino, compostano sin da quando erano giovani e ora educano la loro comunità sui vantaggi del compostaggio, sia attraverso l'uso della loro azienda che a casa.

"Il compostaggio è una droga di ingresso a zero rifiuti", ha detto Gutowsky. "Quando inizi a compostare, stai davvero iniziando a prestare attenzione a ciò che stai gettando via e inizi a guardare a ciò che stai acquistando e a ciò che sta arrivando."

Gutowsky ha affermato che molti dei loro clienti apportano cambiamenti nello stile di vita per ridurre al minimo ciò che accade nei loro cassonetti, incluso non acquistare prodotti con imballaggi in plastica in eccesso e acquistare localmente quando possibile. "È davvero un cambiamento di mentalità", ha detto Gutowsky a Live Science.

Se non hai accesso a un sito di compostaggio commerciale, iniziare a casa è facile come mettere una pila nell'angolo del tuo cortile. Molti negozi di ferramenta vendono contenitori per il compostaggio di vari tipi e dimensioni per soddisfare le esigenze di ogni casa. Assicurati di controllare le norme sul compostaggio in cui vivi visitando la tua pagina web del dipartimento rifiuti della tua città o contea. Aiuto aggiuntivo per iniziare o qualsiasi domanda tu possa avere spesso puoi trovare una risposta nel tuo negozio di ferramenta, vivaio o mercati locali.

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