وبلاگ

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
تولید روزانه مواد زائد آلی درکشورهای توسعه یافته و در حال توسعه روز افزون در حال افزایش می­­­­­باشد با این حال طی مطالعات و کوشش­های بسیار افراد مختلف، سعی بر آن است تا این مواد به صورت مفید به چرخه طبیعت بازگردانده شود به صورتی که آثار تخریبی بر محیط زیست و انسان نداشته باشد. گونه­ای از کرم­ها به نام آیزنیا فوتیدا که معروف به کرم­های زباله خوار می­باشند می­توانند این عمل را میسر سازند. ورمی­کمپوست توسط کرم­های مزبور و در نتیجه مصرف کود دامی و یا زائدات مواد آلی تولید می­شود. از جمله خاصیت­های ورمی­کمپوست می­توان به نیتروژن بالا، خاصیت هوموسی این کود و کاهش میزان علف­های هرز اشاره نمود. یکی از مهمترین مشکلات در تولید ورمی کمپوست در زمان برداشت این کود و جداسازی کرم از کود می­باشد به طوری که روش­های گوناگونی برای این امر اتخاذ شده است. با این حال این روش­ها اکثرا زمان­بر و افزایش هزینه کارگری را در بر دارد. یکی از روش­های مکانیزه برای جداسازی ورمی­کمپوست روش سرند دوار می­باشد. در سرند دوار علاوه­بر جداسازی کرم از کود می­توان این کود را منطبق بر نیاز بازار مصرف درجه­بندی نمود. در این تحقیق، طراحی، ساخت و ارزیابی یک سرند دوار صورت گرفته است که شامل استوانه­ای به طول 2 متر و قطر استوانه خارجی 60 سانتی­متر و با مش­های 2 و 4 میلی­متر و قطر داخلی 40 سانتی­متر با مش­های 6 و 8 میلی­متر است. سیستم انتقال قدرت بر روی شاسی دستگاه شامل یک الکتروموتور با توان 1 اسب بخار می­باشد. در جداسازی به روش سرند دوار برای افزایش راندمان دستگاه سه عامل رطوبت بستر، سرعت محیطی استوانه و شیب دستگاه بسیار مهم می­باشد. بر اساس ارزیابی دستگاه ساخته شده، چنانچه رطوبت افزایش زیادی یابد راندمان دستگاه و کیفیت درجه­بندی کاهش می­یابد. انجام سرند در دورهای بالا، مدت زمان سرند را کاهش می­دهد با این حال ورمی کمپوست به صورت گرانوله می­شود و کیفیت ورمی کمپوست کاهش می­یابد. چنانچه در رطوبت بالا عملیات جداسازی انجام شود می­بایست سرعت محیطی و شیب را تا حدودی افزایش داد. چنانچه زاویه محور دستگاه با افق بیشتر باشد زمان انجام سرند کاهش می­یابد و در رطوبت بالا به دلیل افزایش دور برای کاهش آسیب به کرم­ها می­بایست شیب را نیز افزایش داد. عملکرد بهینه برای این دستگاه در رطوبت 40-50 درصد و در شیب 16 درجه و در دور rpm50 مشاهده گردید.
واژه­های کلیدی: آیزنیا فوتیدا، ورمی­کمپوست، جداسازی به روش سرند دوار.

فهرست
چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ت
فهرست مطالب…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ث
فهرست جداول………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….خ
فهرست اشکال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..ذ
فهرست مطالب
فصل اول………………..کلیات…………….1-9
1 – مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1
1-1 تاریخچه ورمی­کمپوست……………………………………………………………………………………………………………………………………2
1-2 ورمی کمپوست­ چیست؟………………………………………………………………………………………………………………………………….2
1-3 تفاوت میان کمپوست و ورمی­کمپوست…………………………………………………………………………………………………………..3
1-4 تشریح موضوع و بیان مساله…………………………………………………………………………………………………………………………….3
1-4-1 اهمیت ورمی­کمپوست در کشاورزی……………………………………………………………………………………………………………3
1-4–2 مدیریت زباله با استفاده از تولید ورمی­کمپوست………………………………………………………………………………………..4
1-4-3 تاثیر ورمی­کمپوست بر روی خاک……………………………………………………………………………………………………………….5
1-4-4 مزایای ورمی­کمپوست در یک نمای

جامع………………………………………………………………………………………………….6
1-4-5 مزایا و کاربرد کرم………………………………………………………………………………………………………………………………………..7
1-4-6 مقایسه ورمی­کمپوست با کودهای موجود در بازار ……………………………………………………………………………………7
1-4-7 مزایای ورمی­کمپوست نسبت به کودهای سبز…………………………………………………………………………………………….8
1-5 فرضیه­های تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………………….9
1-6 اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………………………9
فصل دوم………………………………….تئوری مساله و سابقه تحقیق………….10-32
2-1 تولید ورمی­کمپوست………………………………………………………………………………………………………………………………………10
2-2 مراحل تولید ورمی­کمپوست………………………………………………………………………………………………………………………….10
2-2-1 مواد اولیه تشکیل دهنده ورمی­کمپوست………………………………………………………………………………………………….10
2-2-2 چگونگی تشکیل بستر ورمی کمپوست…………………………………………………………………………………………………….10
2-2-2-1 مزایا و معایب پرورش کرم و تولید ورمی­کمپوست به روش سبدی…………………………………………………….12
2-3 عوامل محیطی اساسی در رشد کرم ……………………………………………………………………………………………………………12
2-3-1 دما……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..12
2-3-2 تهویه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….12
2-3-3 رطوبت……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….13
2-3-4 نور………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………13
2-3-5 اسیدی یا قلیایی بودن………………………………………………………………………………………………………………………………13
2-3-6 ماده غذایی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………13
2-4 ویژگی های ورمی­کمپوست آماده برداشت…………………………………………………………………………………………………….13
2-5 جداسازی کرم از کود…………………………………………………………………………………………………………………………………….14
2-5-1 روش بیولوژیک………………………………………………………………………………………………………………………………………….14
2-5-1-1 استفاده از نور………………………………………………………………………………………………………………………………………..14
2-5-1-2 کاهش و افزایش رطوبت……………………………………………………………………………………………………………………….16
2- 5 – 1 – 3 جدا کردن به وسیله کود جدید……………………………………………………………………………………………………..17
2-5-1- 4 روش شیمیایی…………………………………………………………………………………………………………………………………….17
2-5-1-5 جداسازی با شوک الکتریکی…………………………………………………………………………………………………………………19
2-5-1-6 روش لایه برداری…………………………………………………………………………………………………………………………………..19
2-5-1-7 جداسازی به روش دستی……………………………………………………………………………………………………………………..19
2-5-1-8 استفاده از بستر های سلولوزی……………………………………………………………………………………………………………..20
2-5-2 روش غیر بیولوژیک…………………………………………………………………………………………………………………………………..20
2- 5 – 2 – 1 دستگاه­های هیدروترمیک و حرارتی………………………………………………………………………………………………20
2-5-2-2 سرند……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..20
2-5-2-2-1 سرند کشویی……………………………………………………………………………………………………………………………………20
2-5-2-2-2 سرند دوار………………………………………………………………………………………………………………………………………….21
فصل سوم……………………..مواد و روش­ها………………….24-36
3-1 چگونگی تشکیل بستر و کود ورمی­کمپوست……………………………………………………………………………………………….24
3-2 ساخت دستگاه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….26
3-2-1 مکانیزم عملکرد دستگاه……………………………………………………………………………………………………………………………30
3-2-1-1 تخمین توان مورد نیاز موتور………………………………………………………………………………………………………………..31
3-2-3 مکانیزم شیب…………………………………………………………………………………………………………………………………………….32
3-3 چگونگی انجام آزمایشات……………………………………………………………………………………………………………………………….34
فصل چهارم………………..بحث و تحلیل اطلاعات…………………….37-60
4-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..37
4-2 طرح کلی داده برداری­ها در آزمایشات ارزیابی دستگاه…………………………………………………………………………………37
4-3 بحث نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………………………………51
4-3-1 میزان رطوبت بستر……………………………………………………………………………………………………………………………………52
4-3-2 سرعت چرخش سرند دوار…………………………………………………………………………………………………………………………57
4-3-3 زاویه(شیب)……………………………………………………………………………………………………………………………………………….59
فصل پنجم……………………………نتیجه گیری و پیشنهاد……………………61-62
6 – منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..63
الف- فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….63
ب- انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………64
فهرست جداول
جدول 1-1 مقایسه انواع کودهای موجود در بازار……………………………………………………………………………………………………8
جدول 4-1 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعت rpm50 و درصد جرمی رطوبت 54………………………………………………………………………………………………………………………………………..38
جدول 4-2 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm50 و درصد جرمی رطوبت 55………………………………………………………………………………………………………………………………………..38
جدول 4-3 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm50 و درصد جرمی رطوبت 48.2…………………………………………………………………………………………………………………………………….38
جدول 4-4 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعت rpm 60 و درصد جرمی رطوبت 46………………………………………………………………………………………………………………………………………..40
جدول 4-5 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm 60 و درصد جرمی رطوبت 53………………………………………………………………………………………………………………………………………..40
جدول 4-6 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز اول با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm 60 ودرصد جرمی رطوبت 46………………………………………………………………………………………………………………………………………40
جدول 4-7 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعتrpm 60 و درصد جرمی رطوبت 57………………………………………………………………………………………………………………………………………..42
جدول 4-8 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm 60 و درصد رطوبت جرمی 63………………………………………………………………………………………………………………………………………..43
جدول 4-9 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm 60 و درصد رطوبت جرمی61………………………………………………………………………………………………………………………………………….43
جدول 4-10 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 59………………………………………………………………………………………………………………………………………..44
جدول 4-11 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 65………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
جدول 4-12 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز دوم با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 63………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
جدول 4-13 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 49…………………………………………………………………………………………………………………………………….47
جدول 4-14 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 45…………………………………………………………………………………………………………………………………….47
جدول 4-15 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm 50 و درصد جرمی رطوبت 41………………………………………………………………………………………………………………………………………..47
جدول 4-16 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 15 درجه، سرعت rpm 60 و درصد جرمی رطوبت 55………………………………………………………………………………………………………………………………………..49
جدول 4-17 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 16 درجه، سرعت rpm 60 و درصد جرمی رطوبت 50………………………………………………………………………………………………………………………………………..49
جدول 4-18 ارقام به دست آمده در سطح رطوبتی روز سوم با در نظر گرفتن شیب 17 درجه، سرعت rpm 60 و درصد جرمی رطوبت 51………………………………………………………………………………………………………………………………………..49
فهرست اشکال
شکل 2-1 کود دامی با عرض 70 سانتیمتر و ارتفاع 30 سانتیمتر، بستر آماده برای تولید ورمی­کمپوست بر گرفته از پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی پایدار………………………………………………………………………11
شکل 2-2 تهیه بستر به روش سبدی بر گرفته از پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی ……………..12
شکل 2-3 جداسازی به روش نور بر گرفته از کتاب پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی…………….15
شکل 2-4 فرار کرم از نور بر گرفته از کتاب پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی…………………………15
شکل 2-5 جداسازی جداسازی به روش کاهش رطوبت و نحوه برداشت ورمی کمپوست با شن کش بر گرفته از پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی پایدار………………………………………………………………………………………16
شکل 2-6 جداسازی به روش مواد آلی جدید به دو صورت ردیفی و سبدی بر گرفته از کتاب پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی……………………………………………………………………………………………………………………………17
شکل 2-7 فرار کرم ها در اثر استفاده از مواد شیمیایی بر گرفته از پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی پایدار………………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
شکل 2-8 جداسازی با استفاده از شوک الکتریکی بر گرفته از کتاب پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
شکل 2-9 نمونه­ای از سرند مکانیکی کشویی بر گرفته از کتاب پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………21
شکل 2-10 سرند مکانیکی دوار بر گرفته از پرورش کرم­های مولد ورمی­کمپوست و کشاورزی پایدار……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….21
شکل 2-11 سرند مورد تحقیق موسیدا مرسی منیوچی و آنتونی فیری………………………………………………………………23
شکل 3-1 بستر کود ورمی­کمپوست واقع در کارگاه مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه ، تشکیل شده از کود دامی به ارتفاع 30 سانتیمتر، به عرض 70 سانتیمتر…………………………………………………………………………………………….26
شکل 3-2 ورمی­کمپوست آماده برای سرند در کارگاه گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه ……………………….26
شکل 3-3 شاسی طراحی شده دستگاه ورمی­کمپوست، در محیط نرم­افزار کتیا…………………………………………………27
شکل 3-4 شاسی ساخته شده با استفاده از پروفیل 2*2…………………………………………………………………………………….27
شکل 3-5 نمایی از شفت و نحوه قرارگیری میل گردها، در محیط نرم­افزار کتیا…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………28
شکل 3-6 نحوه قرارگیری توری و قیف­های ورودی و خروجی…………………………………………………………………………….29
شکل 3-7 نمای کلی دستگاه………………………………………………………………………………………………………………………………..29
شکل 3-8 نمای کلی دستگاه ساخته شده در دانشگاه ارومیه گروه مکانیک بیوسیستم……………………………………30
شکل 3-9 نحوه قرارگیری موتور بر روی شاسی………………………………………………………………………………………………….30
شکل 3-10 نحوه قرارگیری موتور بر روی شاسی ساخته شده…………………………………………………………………………….31
شکل 3-11 مکانیزم تنظیم شیب………………………………………………………………………………………………………………………….33
شکل 3-12 مکانیزم شیب در دستگاه ساخته شده………………………………………………………………………………………………34
شکل 4-1 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز اول در سرعت rpm50 …………39
شکل 4-2 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز اول در سرعت rpm50……………..39
شکل4-3 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز اول در سرعت rpm60…………….41
شکل 4-4 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز اول در سرعت rpm60…………….41
شکل 4-5 نمودار مربوط به تاثیر دور سرند بر جداسازی ورمی کمپوست در سطح رطوبتی روز اول…………………42
شکل 4-6 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز دوم در سرعت rpm50…………..43
شکل 4-7 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز دوم در سرعت rpm50……………..44
شکل 4-8 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز دوم در سرعت rpm60 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
شکل 4-9 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز دوم در سرعت rpm60 ……………46
شکل 4-10 نمودار مربوط به تاثیر دور سرند بر جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز دوم……………….46
شکل 4-11 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز سوم در سرعت rpm50………48
شکل 4-12 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز سوم در سرعت rpm50………….48
شکل 4-13 نمودار اثر رطوبت در جداسازی ورمی کمپوست در سطح رطوبتی روز سوم در سرعت rpm60…….50
شکل 4-14 نمودار اثر شیب در جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز سوم در سرعت rpm60………….50
شکل 4-15 نمودار مربوط به تاثیر دور سرند بر جداسازی ورمی­کمپوست در سطح رطوبتی روز سوم………………51
شکل 4-16 تاثیر رطوبت محصول نهایی بر روی جداسازی ورمی­کمپوست بر گرفته از تحقیقات موسیدا منیوچی و آنتونی فیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………52
شکل 4-17 تاثیر سرعت چرخش دستگاه بر روی جداسازی ورمی­کمپوست بر گرفته از تحقیقات موسیدا منیوچی و آنتونی فیری………………………………………………………………………………………………………………………………………….52
شکل 4-18 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت…………………………………………………………………..54
شکل 4-19 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت در شیب 15 درجه……………………………………55
شکل 4-20 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت در شیب 16 درجه……………………………………55
شکل 4-21 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت در شیب 17 درجه……………………………………56
شکل 4-22 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت درسرعت rpm50……………………………………56
شکل 4-23 رابطه درصد جداسازی ورمی­کمپوست با درصد رطوبت درسرعت rpm60……………………………………57
شکل 4-24 رابطه دور با جداسازی ورمی­کمپوست در شیب 15 درجه……………………………………………………………….58
شکل 4-25 رابطه دور با جداسازی ورمی­کمپوست در شیب 16 درجه……………………………………………………………….58
شکل 4-26 رابطه دور با جداسازی ورمی­کمپوست در شیب 17 درجه……………………………………………………………….59
شکل 4-27 رابطه شیب و جداسازی ورمی­کمپوست در سرعت rpm50…………………………………………………………..60
شکل 4-28 رابطه شیب و جداسازی ورمی­کمپوست در سرعت rpm60……………………………………………………………60


فصل اول
1- مقدمه
مصرف بی­رویه کودهای تجاری (کود شیمیایی) به منظور افزایش تولیدات کشاورزی به ویژه در بخش زراعی، موجب بروز صدمات زیست­ محیطی و اختلال در حاصل­خیزی خاک می­شود. افزایش یون­های نیترات و نیتریت در خاک و آب­های جاری و زیرزمینی، کاهش مزه و بوی طبیعی میوه، سفت و قلیایی شدن خاک و کاهش حاصل­خیزی آن و طغیان علف هرز و آفات و بیماری­های گیاهی از پیامدهای عدم توجه به آثار مخرب کاربرد نامحدود این دسته از کودها می­باشد. استفاده از کودهای سبز و آلی یکی از از راه­های موثر در اصلاح و افزایش حاصل­خیزی خاک می­باشد. تغذیه صحیح گیاهان یکی از فاکتورهای اساسی در کیفیت محصول به شمار می­آید و می­تواند سود دهی یک محصول را تحت تاثیر قرار دهد. از طرفی تغذیه صحیح گیاهان تاثیر مستقیم بر روی سلامت انسان و دام دارد. از این رو در جهت تولید محصولات ارگانیک و سالم نیاز به خاک مناسب، مبارزه بیولوژیک و تغذیه پاک می­باشد. به دنبال ضرورت توسعه و دستیابی به تولید انبوه کودهای آلی بیولوژیک تولید ورمی­کمپوست به عنوان گزینه برتر می­تواند تمام نیازهای گیاهان را برای رشد فراهم کند. ورمی­کمپوست حاصل فعالیت بیولوژیک نوعی کرم خاکی با نام علمی آیزنیا فوتیدا (Eisenia fetida) می­باشد که این کرم­ها با تغذیه از مواد آلی موجود در طبیعت، آنها را به کود آلی مغذی تبدیل نموده به گونه­ای که در حال حاضر این کود به عنوان یکی از غنی­ترین کودهای بیولوژیک در دنیا شناخته شده می­باشد.
1-1 تاریخچه ورمی­کمپوست
((اولین بار فرآیند تشکیل ورمی­کمپوست از طریق مواد آلی با استفاده از کرم توسط داروین در سال 1881 انجام و کشف شد. در سال 1942 آقایان الیور و بارت پیشنهاد نمودند که از این کرم خاکی و موادی که آن­ها از آن تغذیه می­کنند برای بهبود خاک­های کشاورزی استفاده شود. آغاز تولید ورمی­کمپوست در سال 1970 در کشور کانادا با ظرفیت تولید هفتاد و پنج تن در هفته می­باشد. شرکت کرم آمریکا (AEC) در سال 79-1978 با ظرفیت تولید 500 تن در ماه آغاز شد. طبق گزارشات موجود در کشور ژاپن تحقیقات گسترده­ای از دهه هفتاد بر روی کرم­های خاکی از جمله آیزنیا فوتیدا انجام شده و کاربردهای مختلف آن را بررسی نموده­اند. همچنین کتاب­هایی در مورد مطالعات مربوط به کرم خاکی توسط ساشل و مارتین و ارنس همولی (1981-1984-1985) انتشار یافته که مطالب مربوط به کشت کرم خاکی در آن ­ها به طور خلاصه ذکر شده است.)) (م زارعی، 1392)
در ایران کارهای متعددی در حد پایان نامه دانشجویی به انجام رسیده است اما تنها مرکزی که اقدام به پرورش کرم­های خاکی به صورت انبوه می­نماید یکی از کارگاه­های پرورش ماهی شهید بهشتی (سد سنگر) است که از سالیان قبل جهت تغذیه بچه ماهیان خاویار اقدام به پرورش نوعی کرم سفید رنگ کرده بودند. هم اکنون این فعالیت ادامه دارد و دیگری شرکت کشت و صنعت مغان است که جهت تبدیل زائدات کود گاوی خود با استفاده از کرم خاکی کار وسیعی شروع نموده­اند.
1-2 ورمی­کمپوست چیست؟
ورمی­کمپوست فناوری استفاده از انواع خاصی از کرم­های خانواده آیزنیا فوتیدا به منظور تجزیه مواد زائد آلی و زباله می­باشد. این نوع کرم به دلیل توان رشد و تکثیر بسیار سریع و توانایی فوق­العاده جهت تجزیه مواد زائد آلی مورد توجه می­باشند. ورمی­کمپوست در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک تاثیر به سزایی دارد. این کود اصلاح کننده خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک بوده و علاوه بر وزن مخصوص کم، فاقد هرگونه بو، میکرو ارگانیسم­های پاتوژن، باکتری­های غیر هوازی، قارچ­ و علف هرز می­باشد. ورمی­کمپوست علاوه­بر قابلیت جذب آب با حجم بالا، شرایط مناسب جهت دانه­بندی و قدرت نگهداری مواد غذایی مورد نیاز گیاهان را فراهم می­نماید. ورمی­کمپوست حاوی عناصر غذایی بسیار غنی به ویژه ازت بوده که به تدریج در اختیار گیاه قرار می­دهد. این کود در مقایسه با سایر کودهای آلی میزان عناصر اصلی غذایی بالاتری را دارا می­باشد. ورمی کمپوست علاوه بر عناصر ماکرو مانند ازت، فسفر و پتاسیم که در فعالیت گیاه نقش اساسی دارند حاوی عناصر میکرو مانند آهن، مس، روی و منگنز نیز می­باشد. علاوه بر این با داشتن موادی مانند ویتامین ، اکسین و عامل محرک رشد گیاه را فراهم می­آورند. (پی کی گوپتا 12013، تی وی ساتی 22006 ، م زارعی)
1-3 تفاوت میان کمپوست و ورمی­کمپوست
مهدی زارعی در 1392، تبدیل باقیمانده­ی مواد آلی زباله به همراه با فضولات انسانی را کمپوست نامید. کمپوست به معنی مخلوط و یا مرکب است که از این رو به آن کود آمیخته نیز گفته می­شود. در تولید کمپوست فرآیند تجزیه بیولوژیکی است در نتیجه مواد آلی در شرایط ویژه­ای به مواد پایداری مانند هوموس و غیره تبدیل می­شود. ورمی­کمپوست نتیجه­ی هضم طبیعی غذا سبک وزن، ترد، تمیز و بدون بوست و ظاهری کم و بیش شبیه به قهوه­ای گرانوله دارد و می­توان آن را در کیسه و یا در قوطی­هایی به اندازه­های مختلف بسته­بندی نموده و به بازار عرضه کرد.
1-4 تشریح موضوع و بیان مساله
این تحقیق در رابطه با مکانیزه کردن بخشی از فرایند تولید ورمی­کمپوست است که مربوط به جداسازی نهایی کود آماده شده از بسترهای اولیه است.
1-4-1 اهمیت ورمی­کمپوست در کشاورزی
ورمی­کمپوست در اصلاح بافت فیزیکی خاک، نقش به سزایی دارد و موجب سبک شدن آن می‌شود. بنابراین ضریب حفظ رطوبت در خاک افزایش می­‌یابد و آب به مقدار بیشتری در بافت خاک نگهداری می‌شود. در این حالت ورمی­کمپوست موجب رها شدن تدریجی آب از خاک شده است و از تبخیر سطحی و یا نفوذ سریع آب به داخل عمق خاک (عمق دور از دسترس گیاه) جلوگیری می‌کند. ورمی­کمپوست به حل شدن مواد مغذی خاک نیز کمک می‌کند. ورمی­کمپوست در ایجاد تعادل ما بین مواد معدنی به مواد مغذی در خاک نیز نقش مهمی را ایفا می­کند و با داشتن ترکیباتی چون نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و غیره یک کود بسیار غنی به شمار می‌رود. در ترکیب شیمیایی ورمی­کمپوست مقدار قابل توجهی چربی یافت می‌شود که آن را تبدیل به یک کود کامل می‌کند، به همین دلیل در غنی­سازی گیاه از نظر مواد غذایی و احتیاجات متابولیکی، بسیار موثر است.
1 – p k gupta 2013
2 -t.v.sati 2006
به طور معمول، این مواد در سایر کودهای استاندارد تجاری یافت نمی‌شوند. زمانی که ورمی­کمپوست با سایر کودها مخلوط شده و در زمین به­کار رود، حلالیت مواد مغذی کود به تاخیر می‌افتد و مدت زمان پایداری آن افزایش می‌یابد. در این حالت، ورمی­کمپوست با رها کردن تدریجی مواد مغذی خود در خاک در تداوم طولانی مدت فعالیت کود، سهم به ­سزایی دارد. همین ویژگی موجب می‌شود که در طول دوران کاشت و داشت گیاه، هیچ‌گونه نیازی به افزودن مجدد کود به خاک نبوده و در این دوره فقط یک بار استفاده از کود در زمین کافی خواهد بود همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی خاک هم­ زمان با هم بهبود می‌یابد، بنابراین این ترکیب در تشدید اثرهای مطلوب و عملکرد کود تاثیر می‌گذارد. ارزشمندترین ویژگی ورمی­کمپوست در عملکرد آنزیم‌ها، میکرو ارگانیسم‌ها و هورمون‌های مختلف موجود در آن است. ورمی­کمپوست دارای آنزیم‌­هایی نظیر پروتئاز، آمیلاز، لیپاز، سلولاز و کتیناز است که در تجزیه مواد آلی خاک و در نتیجه در دسترس قراردادن مواد مغذی مورد لزوم گیاهان نقش موثری دارد. ویژگی یاد شده موجب می‌شود تا ورمی­کمپوست به عنوان بهترین و اساسی­ترین کود برای احیای زمین‌های بایر غیرقابل کشت به شمار ‌رود. ورمی­کمپوست، سرشار از عناصر پرمصرف و کم­ مصرف و به شکل قابل استفاده برای گیاه است. براساس گزارش‌های موجود، فضولات کرم‌های خاکی از نظر عوامل شیمیایی دارای مقادیر زیادی مواد آلی و عناصر قلیایی قابل تبادل، شامل سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، فسفر و منگنز قابل استفاده برای گیاه نسبت به خاک اطراف است و همچنین مقدار محسوسی آهن و مس در ترکیبات خود دارد که در اسید هیومیک و منابع دیگر خاک، همانند آنها یافت می‌شود.
ورمی­کمپوست یک کود %100 آلی است که به صورت مستقیم جذب ریشه گیاهان می‌شود. ورمی­کمپوست، غنی‌ترین محیط برای حیات موجودات ذره‌بینی خاک بوده، ولی با وجود این، بدون بو و عاری از آلودگی است. (گوپتا 2013، ویوکا و همکاران 12005 و هاشمی مجد، 1387)
1-4-2 مدیریت زباله با استفاده از تولید ورمی­کمپوست
نقش مدیریت پسماندهای شهری به عنوان یکی از ارکان اصلی مدیریت شهری بر هیچ­کس پوشیده نیست. امروزه انسان قرن بیست­و­یکم پسماندهایی کاملا متفاوت با پسماندهای انسان قرن هجده و قبل از آن تولید می­کند و بدیهی است که در چنین شرایطی روش­های مدیریت پسماند شهری در قرن حاضر باید با روش­های معمول قرون
1 – Viveka et al 2005
گذشته که مشتمل بر جمع­­آوری و دور کردن آن از محل زندگی انسان­ها از طریق دپو کردن آن در گودال­ها و یا سوزاندن آن بوده است، تفاوت اساسی داشته باشد. مواد زائد آلی را می­توان با نوعی کرم خاکی مخلوط نموده که بعد از مدتی تبدیل به کودی غنی برای مصرف کشاورزی رساند. ( زارعی 1392)
مدیریت مطلوب زباله­های شهری و صنعتی با توجه به حجم بالای تولید روزانه آن­ها در تمامی کشورها از اهمیت ویژه­ای به خصوص از دیدگاه زیست محیطی و بهداشتی برخوردار است. با توجه به محدودیت مکان­های مناسب دفع انواع زباله­ها و از سویی اثرات نامطلوب دفن زباله و سایر روش­های حذف و یا کنترل زباله­ها بر سلامت عمومی و محیط زیست، حرکت در جهت مدیریت بهینه پسماندها با نگاهی به توسعه پایدار از اهداف اصلی جوامع توسعه یافته و در حال توسعه می­باشد. در همین راستا بازیافت زباله­ها در راس برنامه­های مدیریت زیست محیطی، نقش مهمی در تولید مواد آلی و جایگزینی کودهای پر مخاطره شیمیایی و نیز رهایی اکوسیستم­­های آبی و خاکی از آلودگی زباله­های تولیدی دارد. در این راستا با استفاده از کرم خاکی و ایجاد ورمی­کمپوست تولید کمپوست به طریق بیوتکنولوژی از کلیه منابع آلی از جمله زباله­های خانگی، ضایعات کشاورزی، لجن تصفیه فاضلاب و غیره صورت می­گیرد. در فرآیند تولید ورمی­کمپوست از زباله­ها، یک کود آلی بسیار مغذی تولید می­گردد که علاوه بر نداشتن خطرات زیست محیطی آن، روند باز گردش آن­ها را به طبیعت به صورت کود مصرفی تسریع می­نماید.
در فرآیند تولید ورمی­کمپوست روزانه امکان تبدیل 500 کیلوگرم زباله در هر مترمربع با ضریب تبدیل 90 درصد به ورمی کمپوست وجود دارد. بنابراین از آنجا که بیش از 80 درصد از زباله­های تولید شده در شهرها، مواد آلی و قابل تبدیل به کمپوست است، اهمیت اقتصادی این فرایند بدیهی می­نماید. (میشرا و همکاران 12014، سلیمانی ساردو 1391 و فاتحی 1389)
1-4-3 تاثیر ورمی کمپوست بر روی خاک
مواد حاصل از تغذیه کرم خاکی بعد از دفع، خاکدانه­های مستحکمی را تشکیل می­دهد که یکی از پایدارترین انواع خاکدانه­ها و همچنین بهترین نوع خاکدانه یعنی خاکدانه کروی را تشکیل می­دهد. ورمی­کمپوست کودی است که به عنوان اصلاح­کننده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی خاک به کار برده می­شود.
1- Mishra et al,2014
علاوه­­بر این، وزن مخصوص کم، فاقد بو و میکرو ارگانیسم­های پاتوژن و باکتری­های غیر هوازی و قارچ و همچنین علف هرز می­باشد. نکته­ای که در مورد ورمی­کمپوست بایستی به آن اشاره کرد قابلیت جذب آب با حجم بالا، شرایط مناسب جهت دانه­بندی و قدرت نگهداری مواد غذایی مورد نیاز گیاه را فراهم می­کند که باعث حاصل­خیزی خاک می­شود. ورمی­کمپوست همچنین مواد غذایی و هورمون­های محرک رشد گیاهان را فراهم می­کند. (زارعی 1392، گوپتا 2013)
1-4-4 مزایای ورمی­کمپوست در یک نمای جامع
ورمی­کمپوست یکی از غنی­ترین کودهای آلی و بیولوژیک شناخته شده در دنیا می­باشد. ورمی­کمپوست مزایای
بسیاری دارد که مهمترین موارد به شرح زیر می­باشد.
1- سبک و فاقد هرگونه بو می­باشد.
2- عاری از هرگونه علف هرز و یا بذر علف هرز می­باشد.
3- حاوی میکرو ارگانیسم­های هوازی مفید مانند ازتوباکتر می­باشد.
4- در این کود میزان عناصر اصلی غذایی و قابلیت جذب آن در مقایسه با سایر کودها بیشتر است.