La science derrière le compostage

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Cette peau de banane dans la poubelle finira par se décomposer naturellement, comme tous les déchets organiques, grâce à des micro-organismes utiles dans l'environnement qui se nourrissent des détritus en décomposition.

Le compostage est un processus qui travaille à accélérer la décomposition naturelle des matières organiques en fournissant les conditions idéales pour que les organismes mangeurs de détritus prospèrent, selon le département américain de l'Agriculture (USDA). Le produit final de ce processus de décomposition concentré est un sol riche en nutriments qui peut aider les cultures, les plantes de jardin et les arbres à pousser.

Le processus de compostage

Les micro-organismes sont essentiels au processus de compostage et se trouvent partout dans l'environnement, a déclaré Matthew Worsham, coordinateur de la durabilité et de l'énergie à l'Université de Dayton dans l'Ohio.

La clé d'un compostage efficace est de créer un environnement idéal pour que les micro-organismes prospèrent, a déclaré Worsham à Live Science - températures chaudes, nutriments, humidité et beaucoup d'oxygène.

Selon l'Université Cornell, il existe trois étapes principales du cycle de compostage au cours desquelles différents types de micro-organismes prospèrent.

La première étape ne dure généralement que quelques jours pendant laquelle les micro-organismes mésophiles ou les micro-organismes qui prospèrent à des températures d'environ 68 à 113 degrés Fahrenheit (20 à 45 degrés Celsius) commencent à décomposer physiquement les composés biodégradables. La chaleur est un sous-produit naturel de ce processus initial et les températures atteignent rapidement plus de 104 degrés F (40 degrés C).

Les micro-organismes mésophiles sont remplacés par des micro-organismes thermophiles (micro-organismes qui se développent dans les températures élevées) au cours de la deuxième étape, qui peut durer de quelques jours à plusieurs mois. Les microbes thermophiles décomposent les matières organiques en morceaux plus fins. Les températures plus élevées sont plus propices à la décomposition des protéines, des graisses et des glucides complexes.

De plus, pendant la deuxième étape, les températures continuent d'augmenter et, si elles ne sont pas surveillées de près, le tas de compost peut devenir si chaud qu'il peut éventuellement tuer tous les micro-organismes utiles. Des techniques telles que l'aération et le retournement du tas de compost aident à maintenir les températures en dessous d'environ 149 degrés F (65 degrés C), ainsi qu'à fournir de l'oxygène supplémentaire et de nouvelles sources pour que les micro-organismes thermophiles se décomposent.

La troisième étape, qui dure généralement plusieurs mois, commence lorsque les micro-organismes thermophiles épuisent l'approvisionnement disponible en composés. À ce stade, les températures commencent à baisser suffisamment pour que les micro-organismes mésophiles reprennent le contrôle du tas de compost et finissent de décomposer la matière organique restante en humus utilisable.

Les organismes qui aident

Selon Planet Natural, il existe deux classes principales de micro-organismes de compostage, appelées aérobies et anaérobies.

Les aérobies sont des bactéries qui nécessitent des niveaux d'oxygène d'au moins 5 pour cent pour survivre et sont les micro-organismes de compostage les plus importants et les plus efficaces, selon l'Université de l'Illinois. Les aérobies consomment les déchets organiques et les excréments chimiques tels que l'azote, le phosphore et le magnésium, qui sont des nutriments dont les plantes ont besoin pour prospérer.

Les micro-organismes anaérobies sont des bactéries qui n'ont pas besoin d'oxygène. Ils ne traitent pas non plus les déchets organiques aussi efficacement que les bactéries aérobies. Les anaeorbs produisent des produits chimiques qui sont parfois toxiques pour les plantes, et ils font puer les tas de compostage car ils libèrent du sulfure d'hydrogène, qui sent comme les œufs pourris.

Selon l'Université Cornell, environ 80 à 90% de tous les micro-organismes trouvés dans les tas de compost sont des bactéries. Le pourcentage restant de micro-organismes sont des espèces de champignons, y compris les moisissures et les levures.

En plus des micro-organismes, d'autres créatures utiles, comme les punaises, les mille-pattes et les vers, trouveront leur chemin vers le tas de compostage si les conditions sont réunies. Ces animaux décomposent les déchets alimentaires, les résidus de jardin et les autres matières organiques dans le tas de compost et aident à transformer les déchets en un sol riche en nutriments.

Worsham construit des ressources de compostage à l'Université de Dayton et inclut des vers rouges ondulés dans les tas de compostage. Wigglers rouges (Eisenia fetida) sont les vers les plus couramment utilisés dans le lombricompostage ou le compostage avec des vers, a déclaré Worsham. Les piles de vermicompostage de l'université peuvent briser 10 livres de déchets alimentaires et de papier par jour.

Qu'est-ce qui entre et ne rentre pas?

Selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis, un équilibre entre «verts» et «bruns» est nécessaire pour créer un environnement propice au compostage. Les légumes verts sont riches en azote et comprennent des éléments tels que les tontes de gazon, les déchets de fruits et légumes et le marc de café. Les bruns sont les tontes de jardin riches en carbone, telles que les feuilles mortes, les branches et les brindilles.

Un rapport carbone-azote compris entre 25 et 1 et 30 et 1 est idéal pour un compostage rapide, selon l'Université de l'Illinois. Les micro-organismes se nourrissent à la fois de carbone et d'azote. Le carbone donne de l'énergie aux micro-organismes, dont une grande partie est libérée sous forme de dioxyde de carbone et de chaleur, et l'azote fournit une nutrition supplémentaire pour continuer à croître et à se reproduire.

S'il y a trop de carbone dans le tas de compost, la décomposition se produit à un rythme beaucoup plus lent car moins de chaleur est générée du fait que les micro-organismes ne peuvent pas se développer et se reproduire aussi facilement, et donc ne pas pouvoir décomposer le carbone aussi facilement. D'un autre côté, un excès d'azote peut conduire à une odeur d'ammoniaque rebutante et peut augmenter l'acidité du tas de compost, qui peut être toxique pour certaines espèces de micro-organismes.

Une bonne humidité est également vitale pour la santé des micro-organismes qui contribuent au processus de compostage. Une teneur en humidité comprise entre 40 et 60 pour cent fournit suffisamment d'humidité pour empêcher les micro-organismes de devenir dormants mais pas assez pour que l'oxygène soit expulsé du tas.

La quantité d'oxygène à l'intérieur du tas de compost est également importante car un déficit en oxygène entraîne la prise de micro-organismes anaérobies, ce qui peut conduire à un tas de compost puant. L'oxygène peut être ajouté dans le tas de compost en remuant ou en retournant le tas.

Que composter:

  • Fruits et légumes
  • Coquilles d'oeuf
  • Moulin à café et filtres
  • Sachets de thé
  • Coques de noix
  • Journal, papier et carton déchiqueté
  • Garnitures de jardin, y compris l'herbe, les feuilles, les branches et les brindilles
  • Plantes d'intérieur
  • Foin et paille
  • Sciure
  • Les copeaux de bois
  • Chiffons en coton et laine
  • Sèche et aspirateur peluches
  • Cheveux et fourrure
  • Cendres de cheminée

(Remarque: l'USDA recommande d'enterrer les déchets alimentaires si vous utilisez un tas de compostage ouvert pour dissuader les parasites indésirables à la recherche d'un repas gratuit, comme les mouches, les rongeurs et les ratons laveurs.)

Quoi ne pas composter:

  • Certains types de feuilles et de brindilles d'arbres comme le noyer noir, car il libère des substances qui peuvent être nocives pour les plantes
  • Charbon ou cendre de charbon, car ils peuvent contenir des substances nocives pour les plantes
  • Produits laitiers, œufs, graisses et huiles, os et restes de viande ou de poisson, en raison de problèmes d'odeurs potentiels qui attirent les parasites tels que les rongeurs et les mouches
  • Plantes malades ou infestées d'insectes, car la maladie ou les insectes peuvent survivre et se transmettre à d'autres plantes
  • Déchets d'animaux de compagnie (y compris les excréments de chiens et de chats et la litière de chat usagée), car ils peuvent contenir des parasites, des bactéries ou des virus nuisibles
  • Garnitures de cour traitées avec des pesticides chimiques; car les pesticides pourraient tuer les organismes de compostage

Les entreprises de compostage commerciales collectent également des produits tels que des récipients en papier pour les aliments et la vaisselle et les ustensiles de table compostables spécifiquement étiquetés compostables certifiés BPI.

Les produits laitiers, les œufs, les produits à base de viande et les graisses ne sont généralement pas recommandés pour le tas de compostage, mais il existe de nombreuses grandes installations de compostage commercial qui sont bien adaptées pour faire face aux odeurs et aux agents pathogènes qui peuvent exister dans ces produits.

Pour aider avec les déchets plus complexes, le fumier de bétail est souvent ajouté aux sites de compostage commercial pour aider à augmenter la chaleur et le taux de compostage. Selon l'Université d'État du Dakota du Nord, le fumier de bétail provenant d'herbivores, y compris les vaches, les moutons et les chèvres, contient déjà une grande quantité d'azote et de nombreux micro-organismes aérobies qui sont essentiels au compostage. Ce type de fumier est également généralement exempt d'agents pathogènes dangereux qui peuvent être trouvés dans le fumier des animaux mangeurs de viande, tels que les chats et les chiens.

Le compostage aide à accélérer le processus de décomposition naturelle des matières organiques. (Crédit d'image: Shutterstock)

Quoi d'autre peut être composté?

De nombreuses entreprises développent davantage de produits qui peuvent être compostés lors de leur élimination, y compris le dîner et les couverts, les sacs à ordures et même les couches. Avant de mettre ces articles dans le tas de compost, il est important de s'assurer qu'ils sont sûrs de composter à la maison ou acceptés par le collecteur de compost local.

Huantian Cao, professeur d'études de mode et de vêtements à l'Université du Delaware, codirige un projet de vêtements durables qui travaille sur le développement de vêtements compostables. Cao et son équipe ont développé une chaussure essentiellement composée de champignons.

Le prototype de sandale est fabriqué à partir d'une variété de pièces compostables, a déclaré Cao à Live Science. La semelle intercalaire est faite d'un composite de mycélium de champignon qui peut aller directement dans un composteur domestique avec tous les restes de nourriture. La semelle intérieure et la semelle extérieure de la chaussure sont en cuir tanné végétal biodégradable et les lanières de la sandale sont en coton, qui peuvent toutes deux être compostées sur des sites de compostage commerciaux plus grands.

Compostage à domicile

Randi Cox et Kathy Gutowsky, propriétaires de la société commerciale de compostage Green Camino, compostent depuis leur plus jeune âge et éduquent maintenant leur communauté sur les avantages du compostage, que ce soit en utilisant leur entreprise ou à la maison.

"Le compostage est un médicament d'entrée pour zéro déchet", a déclaré Gutowsky. "Lorsque vous commencez le compostage, vous commencez vraiment à faire attention à ce que vous jetez et vous commencez à regarder ce que vous achetez et ce qui arrive."

Gutowsky a déclaré que beaucoup de leurs clients modifient leur mode de vie pour minimiser ce qui se trouve dans leurs poubelles, notamment en n'achetant pas de produits avec un excès d'emballage en plastique et en achetant localement si possible. "C'est vraiment un changement de mentalité", a déclaré Gutowsky à Live Science.

Si vous n'avez pas accès à un site de compostage commercial, commencer à la maison est aussi simple que de rassembler un tas dans le coin de votre cour. De nombreuses quincailleries vendent des bacs de compostage de différents types et tailles pour répondre aux besoins de chaque maison. Assurez-vous de vérifier les réglementations sur le compostage où vous vivez en visitant la page Web du service des déchets de votre ville ou comté. Une aide supplémentaire pour commencer ou toutes les questions que vous pourriez avoir peuvent souvent être répondues à votre quincaillerie, pépinière ou marchés de producteurs locaux.

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