Monitoring the changes of some physical, chemical, microbial and enzymatic parameters during composting of three garden wastes

Other Title(s)

متابعة التغيرات في بعض الصفات الفيزيائية الكيميائية الميكروبية و الإنزيمية خلال عملية صناعة السماد البلدي لثلاثة توليفات من مخلفات الحدائق

Source

Alexandria Science Exchange Journal

Issue

Vol. 42, Issue 1 (31 Mar. 2021), pp.223-237, 15 p.

Publisher

Alexandria University Faculty of Agriculture Prof Dr. A. M. Balba Society for Soil and Water Research

Publication Date

2021-03-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

15

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تهدف الدراسة الحالية لتقيم عملية صناعة السماد العضوي (الكمبوست) لثلاثة توليفات من مخلفات الحدائق عن طريق متابعة التغير في بعض الصفات الفيزيائية الكيميائية الميكروبية و الإنزيمية خلال عملية صناعة الكمبوست و التي أجريت بإستخدام المفاعل الحيوي.

المخلفات المستخدمة هي قصاصات العشب والأوراق المتساقطة لأشجار الزامبوزيا قصاصات العشب والأوراق المتساقطة لأشجار الكافور و أخيرا قصاصات العشب والأوراق المتساقطة لأشجار الفيكس.

النتائج الخاصة بمتابعة التغيرات الفيزيائية تفيد بزيادة درجة الحرارة لتصل لأعلى قيمة لها بعد عشرة أيام من بداية عملية الكمبوست ثم تقل تدريجيا بنهاية العملية كذلك وجود تغير واضح في اللون و الرائحة.

أما عن الصفات الكيميائية فقد شملت كل من كمية الرماد نسبة النيتروجين الكلي و السعة التبادلية الكاتيونية فقد زادت قيمهم معنويا بزيادة عملية التخمر.

حدث إنخفاض في قيمة pH بعد 10 أيام ثم بدأ في الزيادة تدريجيا حتى وصل لأعلى قيمة له بنهاية عملية الكمبوست.

أما التوصيل الكهربي فقد زاد خلال العشرة أيام الأولى ثم انخفض تدريجيا بنهاية التخمر.

بالنسبة لكل من البكتيريا و الفطريات المحبة لدرجة الحرارة المتوسطة فحدث لهم إنخفاض مع تقدم زمن التخمر بينما البكتيريا و الفطريات المحبة لدرجة الحرارة المرتفعة فقد زاد عددها لأعلى قيمة بعد عشرة أيام من بداية عملية الكمبوست و من ثم قلت تدريجيا و إختفت تماما بنهاية التخمر.

نشاط إنزيم α- amylase زادت قيمته لأعلى قيمة له بعد خمسة أيام (0.02 0.02 و 0.03 ميكرومول /مللي/ دقيقة لكل من مخلفات أشجار الزامبوزيا الكافور و الفيكيس بالترتيب ) ثم إنخفض تدريجيا بينما كانت أعلى قيمة لنشاط إنزيم كاربوكسي ميثيل سيليولايز (0.04 ميكرومول/ميللي/دقيقة لمخلفات الأوراق للثلاثة أشجار موضع الدراسة و ذلك بعد خمسة أيام من بداية التخمر ثم إنخفضت القيم تدريجيا بنهاية العملية.

و أخيرا وجد بمتابعة نشاط إنزيم الزايلينيز أنه وصل لأعلى قيمة ( 0.23 0.23 و 0.24 ميكرومول/ مللي/دقيقة) لكل من مخلفات أوراق أشجار الزامبوزيا الكافور و الفيكس بالترتيب و ذلك بعد عشرة أيام من بداية التخمر ثم أخذ بالإنخفاض بنهاية العملية.

Abstract EN

The present study aimed to evaluate the composting (during 25 days) of three garden wastes through the changes in its physical, chemical, microbial and enzymatic parameters by using the bioreactor method.

The used wastes were grass clippings and fallen leaves of Jambul trees, Eucalyptus trees and Ficus trees.

The obtained results revealed that the physical changes such as temperature reached the maximum value after 10 days and then gradually decreased by the end of composting, while that of ouder and colour showed exhibited clear changes.

The values of the chemical parameters including: ash content, total nitrogen (TN), and cation exchange capacity (CEC) were increased by the end of composting, while organic matter (OM), organic carbon (OC) and carbon: nitrogen ratio (C/N ratio) were decreased.

The decrease in pH was recorded after 10 days and then gradually increased and reached the maximum value (from 5.63, 5.00 and 5.89 to 6.72, 6.76 and 7.07 for Jambul, Eucalyptus and Ficus, respectively) by the end of composting.

Electrical conductivity (EC) increased during the first ten days and then gradually decreased by proceeding the composting.

Both mesophilic bacteria and fungi gradually decreased with time, whereas the thermophilic ones gradually increased and reached the maximum after 10 days and then gradually decreased with time and disappeared by the end of composting.

The activity of α-amylase increased and reached the maximum value (0.02, 0.02 and 0.03 µmol/ml/min for the three garden wastes, respectively)after 5 days and then decreased gradually by the end of composting, while the activity of Carboxymethyl cellulase (CMC ase) increased and reached the maximum value (0.04 µmol/ml/min) for the three garden wastes from starting composting process after 5 days and then decreased gradually by the end of composting.

Finally, the activity of xylanase increased and reached the maximum value (0.23, 0.23 and 0.24 µmol/ml/min) for Jambul, Eucalyptus and Ficus garden wastes, respectively, after 10 days and then decreased gradually by the end of composting.

American Psychological Association (APA)

Khalil, Ahmad& Nabil, Muhammad& Badri, Halah. 2021. Monitoring the changes of some physical, chemical, microbial and enzymatic parameters during composting of three garden wastes. Alexandria Science Exchange Journal،Vol. 42, no. 1, pp.223-237.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1103052

Modern Language Association (MLA)

Khalil, Ahmad…[et al.]. Monitoring the changes of some physical, chemical, microbial and enzymatic parameters during composting of three garden wastes. Alexandria Science Exchange Journal Vol. 42, no. 1 (Jan. / Mar. 2021), pp.223-237.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1103052

American Medical Association (AMA)

Khalil, Ahmad& Nabil, Muhammad& Badri, Halah. Monitoring the changes of some physical, chemical, microbial and enzymatic parameters during composting of three garden wastes. Alexandria Science Exchange Journal. 2021. Vol. 42, no. 1, pp.223-237.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1103052

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1103052