В жидких системах, таких как очистка сточных вод активным илом, должен оптимизироваться только коэффициент эффективности передачи кислорода. Для компостирования твердых отбросов необходимо наличие и кислорода, и воды. Поэтому для процесса компостирования надо установить, сможет ли наличествующий объем пор принимать оба компонента.
Объемы воздушных пор и содержание воды
Каждый субстрат (питательная среда) состоит из смеси газов, воды и твердых веществ. Объем, который заполнен водой и газом, обозначается как объем пор. Для процесса компостирования объем газового пространства — объем воздушных пор, имеет решающее значение, т. к. это определяет количество воздуха и его возможность движения в субстрате. Если приток воздуха оптимизируется увеличением свободной воздушной прослойки, то требуется меньшее количество воды. Наилучшего результата компостирования для субстрата можно достичь тогда, когда снабжение микроорганизмов водой и кислородом находится в оптимальном оотношении. Лучший результат можно определить во время измерения воздухопроницаемости различных смесей. Связь между воздухопроницаемостью и содержанием воды, и соответственно объемом воздушных пор, может быть представлена в виде параболической функции, максимум которой находится между 25 и 35% объема воздушных пор и при 65% содержании воды. Рассмотрим возможные границы: по многим исследованиям компостирование невозможно продолжить при содержании воды более 70% или менее 25%; объемы воздушных пор ниже 20—30% представляют нижнюю границу.
Решающее влияние оказывает качество материала компоста, так называемый структурообразующий процент. При биологическом компостировании отбросов он будет составлять 20—30% от массы, а при компостировании фекалий — от 40 до 50%. Это соответствует объему пор воздуха около 30%. Объем воздушных пор зависит не только от специфики материала. Высота слоя засыпки и техника приточной вентиляции также оказывают большое влияние. Хотелось бы отметить, что нужно обязательно учитывать изменение объема воздушных пор вследствие изменения веса материала компоста.
Значение рН
рН-значение начального субстрата оказывает существенное влияние на интенсивность процесса компостирования. Исследования показывают, что рН-значения в щелочной области положительно влияют на интенсивность компостирования. Для определения величины интенсивности компоста в данном случае было выбрано время, по прошествии которого была достигнута определенная температура. Это время отчетливо уменьшается с растущим значением рН. Кроме того, характерная кривая рН-значения определяется во время процесса компостирования. Сначала рН-значение находится в щелочной области, а с возрастанием времени компостирования приближается к значению рН, равному 7 (так называемый прогрессивный компост).
