В Северной Америке от 30 до 40 процентов наших бытовых отходов составляют органические - биоразлагаемые отходы, которые можно компостировать, но часто отправляют на свалки.
Поскольку правительства, подобные Квебеку, стремятся запретить органические отходы на свалках к 2020 году, мы должны действовать быстро, чтобы уменьшить количество пищевых отходов, которые мы выбрасываем.
Исследование, недавно опубликованное в журнале Waste Management учеными факультета искусств и науки Concordia, показывает, что один метод компостирования может дать высококачественный компост и ценные побочные продукты. Улов? Замешаны черви.
Ведущий автор исследования, Луиза Эно-Этье, провела свое исследование во время получения степени магистра по программе, которая сейчас называется Индивидуальной программой Concordia. Она экспериментировала с различными методами вермикомпостирования, чтобы увидеть, могут ли они достаточно инактивировать определенные бактерии для безопасного общественного использования компоста.
«Централизованное компостирование, которое является одним из наиболее быстро развивающихся промышленных методов компостирования, имеет строгие правительственные правила, требующие термической санации для предотвращения выживания вредных бактерий», - говорит она.
Руководящие принципы требуют, чтобы компост достигал и поддерживал температуру 55 градусов по Цельсию в течение трех дней в процессе саморазогрева, вызванного разлагающими микроорганизмами, обнаруженными в компосте.
"Но в нашем случае черви пасутся на сообществе редуцентов, предотвращая наступление высоких температур. Мы хотели посмотреть, сможет ли вермикомпостирование, протекающее при комнатной температуре, все же избавиться от вредных бактерий."
Эно-Этье работал с профессором химии Concordia Ивом Гелинасом и профессором биологии Винсентом Мартином, чтобы изучить влияние вермикомпостирования на кишечную палочку, бактерию, часто встречающуюся в фекалиях, которая может легко проникнуть в органические отходы, предназначенные для уничтожения. компостируется.
Они разработали три эксперимента для мониторинга присутствия кишечной палочки, проверяя, повлияют ли размер партии компоста, количество встречающихся в природе микробов компоста и скорость подачи компоста на выживание патоген.
Снова и снова черви творили свое волшебство и в конечном итоге производили компост, который соответствовал нормативным ограничениям количества бактерий. Когда в компосте присутствовали нормальные микробы или черви, E. coli уменьшалась быстрее. Без червей или со стерильным компостом на это ушло чуть больше времени.
«Мы обнаружили, что партиям компоста требуется в среднем от 18 до 21 дней, чтобы полностью разложить кишечную палочку до уровня, значительно ниже установленного законом предела», - объясняет Гелинас, который тесно сотрудничал с Hénault-Ethier, чтобы изучить, как химические вещества - такие как углерод, азот или сахара - присутствующие в компостных материалах могут повлиять на выживание бактерий.
"Хотя это медленнее, чем традиционные методы компостирования, это не слишком много времени."
'Переработка отходов'
Эно-Этье, который недавно был назначен главой научных проектов Фонда Дэвида Судзуки, помимо результатов экспериментов по выживанию кишечной палочки, считает, что наиболее важными являются дополнительные преимущества вермикомпостирования.
«Компост, который он производит, может привести к повышению урожайности растений при использовании в качестве удобрения, и, что еще более удивительно, сами красные змеи могут быть повторно использованы в качестве корма для других животных в пищевой цепочке», - говорит она.
Это то, что называется «апсайклингом» - созданием чего-то более ценного, чем исходный продукт отходов.
Хотя идея использования беспозвоночных в качестве корма для животных может показаться немного странной, на самом деле это проверенный метод потенциальной замены традиционно используемых ресурсоемких соевых бобов или рыбной муки.
«Это исследование показывает, что технологии вторичного использования, такие как вермикомпостирование, могут быть более широко разработаны для коммерческого использования», - говорит Эно-Этье. В прошлом координатор по охране окружающей среды Concordia, она возглавила крупномасштабный проект по выращиванию червей, в ходе которого ежегодно компостировалось 15 тонн университетских отходов..
"Хотя традиционный компост может быстро убивать потенциальные патогены с помощью нагревания, промышленное компостирование может на самом деле достичь зрелости дольше, чем вермикомпостирование. Почему бы не подождать немного дольше, чтобы увидеть снижение числа патогенов при вермикомпостировании, а затем создать продукт, который обеспечивает питательными веществами? богатый корм для растений и животных? Это беспроигрышная ситуация."
Результаты показывают, что вермикомпостирование является многообещающим методом обезвреживания органических отходов, который позволит производить белки для кормления животных.
Тем не менее, несмотря на то, что инактивация кишечной палочки, наблюдаемая в текущем исследовании, является многообещающей, Эно-Этье предупреждает, что необходимы дальнейшие исследования более разнообразных патогенов.