پایان نامه - تحقیق علمی دانشگاه

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 B12، 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.

متن کامل در سایت امید فایل 

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.
5- حاوی مقادیر مناسبی از عناصر ماکرو و میکرو مانند ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم، آهن، مس، روی و منگنز میباشد.
6- مواد محرکه رشد نظیر هورمونها و ویتامینها به ویژه ویتامین B12 در این کود قابل توجه است.
7- قابلیت بالای نگهداری آب و مواد غذایی را دارا میباشد.
8- عاری از هرگونه باکتری غیر هوازی، قارچها و میکرو ارگانیسمهای پاتوژن میباشد.
9- اصلاح کننده مناسب خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک میباشد.
10- امکان تهیه سایر فرآوردههای کشاورزی از جمله کود مایع (چای کمپوست) در آن وجود دارد.
11- قابل مصرف در پرورش کلیه محصولات کشاورزی میباشد.
12- هوا دهی بهتر خاک با ایجاد خلل و فرج و ایجاد پوکی در خاکهای متراکم.
13- ورمیکمپوست دارای حداقل مواد سمی و سنگین همچون جیوه، کادمیم و سرب است که در کشتهای گلخانهای بسیار حائز اهمیت است.
14-ورمیکمپوست دارای خاصیت اسیدی است و در جذب بعضی از مواد غذایی غیرمحلول نقش اساسی داشته و از فرسایش خاک جلوگیری میکند.
15- استفاده از ورمیکمپوست موجب افزایش مقاومت گیاهان در مقابل امراض میگردد.
16- ورمیکمپوست علاوه بر کمیت، در ارتقای کیفیت محصول نیز نقش اساسی را ایفا میکند. ( گوپتا 2013 و ساتی 2006، منیوچی و همکاران 12013، زارعی، 1390)
1-4-5 مزایا و کاربرد کرم
از جمله مزایا و کابرد کرم میتوان به مدیریت کود در مزارع پرورش گاو، اسب و خرگوش و استفاده از فضولات کرم (ورمیکمپوست) در بهبود و اصلاح خاک مزارع و گلخانهها و به تبع آن افزایش کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی اشاره نمود. تولید پروتئین کرم به عنوان جیره غذایی آبزیان و طیور با استفاده از پودر کردن لاشه بدن کرم مسن امکانپذیر میباشد. میتوان از پرورش کرم به منظور استفاده در زمینهای کشاورزی و همچنین برای مصرف خوراکی انسان استفاده کرد. پرورش جهت خشک کردن و استفاده در صنایع بهداشتی و آرایشی از دیگر کاربردهای این گونه از کرمها میباشد.( گوپتا 2013)
1-4-6 مقایسه ورمی کمپوست با کودهای موجود در بازار
کودهایی که در بازار یافت میشوند به سه دسته تقسیمبندی میشوند که شامل کود شیمیایی، کود دامی و کود سبز است. مزایا و معایب این کودها در مقابل همدیگر به صورت جدول 1-1 مشاهده میشود. (علی عسکر، 1390)

3 -M. M. Manyuchi et al 2013
جدول1-1، مقایسه انواع کودهای موجود در بازار
انواع کود مزایا معایب
کود شیمیایی قابلیت دسترسی مناسب، افزایش میزان تولید در زمان کوتاه، انبارداری ساده باعث سفت شدن خاک، باعث تغییر کیفیت خاک می‌شود. (شور شدن و آلودگی خاک)، باعث افت کیفیت محصولات میشود. (جذب عناصر غیر ضروری در گیاه)، باعث آلودگی آبهای سطحی و کشاورزی می‌شود، ایجاد بیماریهای سخت درمان.
کود دامی قابلیت دسترسی ساده، موثر در بهبود کیفیت خاک، افزایش تولید محصول وجود انواع ویروسها و میکرو ارگانیسم‌های عنصر (عوامل بیماریها)، افزایش هزینه تولید با گرفتن کارگر جهت وجین مزارع، نیاز به استفاده از سموم آفتکش جهت کنترل میکرو ارگانیسم‌های مضر موجود در کود دامی، انبار داری سخت، انتقال بیماری‌های مشترک با دام، ایجاد بوهای مشمئز کننده.
کود سبز سبب بهبود کیفیت خاک، فاقد هرگونه آلودگی، باقیمانده مواد مغذی در محصولات  را ندارد، سبب افزایش تولید میشود، انبارداری ساده، قابلیت بسته بندی آسان و فاقد آلودگی  قیمت تمام شده این کود نسبت به کود شیمیایی و دامی بیشتر است
1-4-7 مزایای ورمیکمپوست نسبت به کودهای سبز:
ورمیکمپوست دارای نسبت کربن به نیتروژن مناسب‌تری نسبت به سایر کودهای سبز است در نتیجه شرایط جذب عناصر مغذی توسط گیاه سهلتر و فراهمتر میشود. همچنین این ترکیب دارای pH خنثی و تا حدودی اسیدی است و استفاده زیاد آن تاثیر منفی بر کیفیت خاک و گیاه ندارد، این ترکیب فاقد بو بوده و ناخالصی آن نسبت به سایر کودهای سبز خیلی کمتر است و همچنین جهت تولید گیاهان مختلف مورد استفاده بوده و شرایط میکرو ارگانیسم‌های مفید در خاک‌ها را بهبود می‌بخشد. مواد موجود در بافت ورمیکمپوست به گونه‌ای است که مانع حضور برخی آفات خاکستری و حشرات مکنده خسارتزا خصوصا در محیطهای حساس مانند گلخانه‌ها می‌شود. دانههای تیره که همان ورمیکمپوست یا مدفوع کرم است که باقی مانده از بستر اولیه نیمه تجزیه شده یعنی تخم گیاه یا آفت در آن مشاهده نمیشود و به واقع برد این کود به دلیل نداشتن تخم علف هرز و آفت میباشد. (پی کی گوپتا 2013، علی عسکر 1390)
1-5 فرضیه های تحقیق
در این تحقیق فرضیات زیر مورد ارزیابی قرار گرفت:
1- رطوبت، سرعت محیطی و شیب بر راندمان سرند دوار تاثیرگذار است.
2- عملکرد جداسازی توسط سرند دوار از نظر دقت جداسازی و همچنین ظرفیت کاری مطلوب است.
1-6 اهداف تحقیق
به منظور اجرای طرح و ساخت دستگاه در قدم نخست به تحقیق و بررسی منابع پرداخته شده است پس از بررسی منابع و انجام تحقیق، در چهار سطح تحقیقات ادامه یافت:
1- تولید ورمیکمپوست
2- طراحی و ساخت سرند دوار
3- انجام آزمایشات
4- بررسی نتایج
هدف کلی در این پژوهش، طراحی یک ماشین جداساز است که بتواند با عملکرد دلخواه فرایند جداسازی کرم، کود، کوکون و مواد زائد را به صورت مکانیزه و با کمترین آسیب احتمالی به کرمها به انجام رساند.
فصل دوم
2-1 تولید ورمیکمپوست:
فناوری تولید ورمیکمپوست از نظر اکولوژیکی و اقتصادی فرآیندی در خور اجرا و با حداقل امکانات و به وسیله مردم عادی قابل اجرا میباشد. همچنین نقش موثری در مدیریت خاک و بازیافت زباله دارد. فنآوری ورمی راهکاری برای تبدیل ضایعات آلی به فرآوردههای سودمند مانند ورمیکمپوست از طریق کرم خاکی است.
2-2 مراحل تولید ورمیکمپوست:
2-2-1 مواد اولیه تشکیل دهنده ورمیکمپوست:
 مهمترین قابلیت کود ورمیکمپوست روش تهیه آن میباشد که مواد اولیه برای تولید آن در هر مکانی قابل تهیه میباشد و تقریبا هزینهای برای تامین آن وجود ندارد. انواع زبالههای خانگی موجود در منازل، ضایعات محصولات کشاورزی موجود در سطح مزارع و باغات روستاها، انواع کودهای گاوی و گوسفندی و به طور کلی کلیه موادی که جنبه گیاهی داشته باشد به عنوان مواد غذایی این کرمها تلقی گردیده و آنها را پس از مدت معینی به کود ورمیکمپوست تبدیل میکنند.
2-2-2 چگونگی تشکیل یک بستر ورمیکمپوست
هر نوع موادی که به عنوان زیستگاه نسبتا پایدار کرم باشد بستر نامیده میشود. بستر کرمها باید بر روی سطح صاف و شیبدار ایجاد شود، بنابراین زمین مسطح بدون سنگ و کلوخ و خرده شیشه باید مرطوب شده و کاملا کوبیده تا سفت شود. یک شیب یک الی دو درصد مطلوب است به دلیل اینکه فرآیند شستشو آسانتر میشود و تهیه چای ورمیکمپوست امکان پذیر میگردد.
از مهمترین دلایل صاف و شیبدار بودن بستر موارد زیر میباشد:
الف- جدا شدن آب مازاد و شیرابه یا پساب از بستر جهت جلوگیری از فاسد شدن بستر.
ب- جمع آوری شیرابه از طریق کانالهای مخصوص در مخزن و مصرف بخشی از آن ضمن مخلوط نمودن با آب و مصرف به عنوان چای کمپوست.
ج- خارج کردن مواد ناشی از شستشوی کودهای مرغی یا کودهای حیوانی تازه که حاوی مقدار زیادی اوره بوده و برای کرمها سمی و کشنده می‌باشند و یا خارج کردن سایر مواد سمی و مضر.
موارد شرایط بستر کرم به بدین صورت میباشد:
قابلیت جذب بالا: کرم توسط پوست تنفس می‌کند در نتیجه مواد بستر باید قابلیت جذب آب بالایی داشته باشند
و دارای تخلخل مناسب باشد. کرمها به اکسیژن نیاز دارند در نتیجه اگر مواد بستر فشرده باشد نفوذ هوا کاهش یافته و تنفس کرم مختل می‌شود. اندازه ذرات، شکل ذرات، بافت ذرات و سختی آن بر میزان تخلخل موثر است. مقدار کم پروتئین و یا نیتروژن (نسبت بالای کربن به نیتروژن): مواد پروتئین سریع شکسته شده و تولید گرما و اسید می‌نمایند که زندگی کرم را مختل می‌نماید لذا بستر باید دارای نسبت بالای کربن به نیتروژن باشد.
بسترهای ورمیکمپوست میتوانند به صورت ردیفی و یا سبدی باشند. بسترهای ردیفی در کارگاههایی که محیط بزرگتری دارند دارای کارای بیشتری میباشد و بسترهای سبدی بیشتر برای مصارف شخصی و کم و برای تولید بالا در کارگاههای مسقف کاربرد دارد. بسترهای ردیفی بدین گونه است که مواد زائد آلی را میبایست تا حدی شست که شوری این مواد باعث اذیت کرم نشود. کود گاوی یک ماده آلی است که کرم آیزنیا فوتیدا به آن علاقهمند است جزو اصلیترین مواد برای تشکیل بستر میباشد. کود گاوی معمولا به ارتفاع 30 سانتیمتر عرض 70 سانتیمتر و به طول دلخواه بر روی زمین پهن میگردد (شکل 2-1). سپس شیاری به عمق 15 سانتیمتر بر روی مواد آلی درست کرده و 5-10 کیلوگرم کرم با بستر با جمعیت مناسب از کرم به فاصله یک متر در داخل بستر قرار داده میشود.
در بستر به صورت سبدی به ازای 5 کیلوگرم کود دامی 1 کیلوگرم کرم نیاز است. طریقه قرارگیری سبدها در شکل 2-2 مشاهده می شود. در روش سبدی تهویه نسبت به ردیفی مطلوبتر میباشد با این حال ممکن است رطوبت بستر نسبت به بسترهای ردیفی زودتر کاهش یابد در نتیجه آبیاری در بسترهای ردیفی نسبت به سبدی کمتر است.

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

شکل 2-2 تهیه بستر به روش سبدی بر گرفته از پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی پایدار
2-2-2-1 مزایا و معایب پرورش کرم و تولید ورمیکمپوست به روش سبدی
اولین تفاوت در مساحت مورد نیاز میباشد. در روش سبدی، برای نگهداری 500 عدد سبد، فضایی در حدود 300 متر مربع مورد نیاز میباشد و این در حالی است که برای تولید همین مقدار کرم در روش ردیفی به چند صد متر مربع فضا نیاز است. البته در روش سبدی معمولا از فضای مسقف استفاده میشود در نتیجه در هر مکانی میتوان تولید ورمیکمپوست را انجام داد مانند انباری، سوله و زیرزمین. از طرفی میزان گردش هوا حائز اهمیت میباشد که در روش سبدی بهخوبی انجام میشود و باعث بالا رفتن بهرهوری میشود. گردش هوا باعث از دست رفتن رطوبت در سبدها میشود. در روش سبدی به دلیل اینکه گردش هوا به خوبی انجام میشود نیاز به رطوبت بالا میباشد بنابراین بسته به اینکه در چه منطقه آب و هوایی پرورش ورمیکمپوست انجام میشود میبایست نیاز به آب کرم برطرف شود در حالی که در روش ردیفی افزایش رطوبت به راحتی انجام میگردد. نکته بسیار مهم در روش سبدی، هزینه خود سبد میباشد که هزینه اولیه شروع کار را افزایش میدهد. با این حال در روش سبدی به دلیل کنترل شرایط، راندمان بهرهوری از روش ردیفی بیشتر است. ( گوپتا 2013)
2-3 عوامل محیطی اساسی در رشد کرم
گوپتا عوامل محیطی اساسی مانند دما، تهویه مناسب، رطوبت مناسب، نور، اسیدی و یا قلیایی بودن مواد غذایی در بستر و ماده غذایی را در رشد کرم دخیل میداند.
2-3-1 دما:
کرمها در محدوده دمای نقطه انجماد آب نمیمیرند بلکه فعالیت نداشته و در چنین شرایطی برای بقای خود به اعماق پایینتر بستر حرکت میکنند. همچنین در دماهایی تا سقف 30 درجه سانتیگراد زندگی کرده و تولید مثل میکنند. دمای مطلوب برای رشد و فعالیت کرمها 15- 25 درجه سانتیگراد میباشد.
2-3-2 تهویه:
کرمها میتوانند در سطح اکسیژن پایین و سطوح بالای دیاکسید کربن زندگی کنند و نیز در آب دارای حداقل اکسیژن به زندگی خود ادامه میدهد. ولی نبود اکسیژن کافی سبب مرگ کرم میشود.
2-3-3 رطوبت:
کرمها نیاز به رطوبت مناسب برای رشد و بقای خود دارند. بهترین رطوبت برای آنها حدود 60-70 درصد وزن بستر است. بهتر است بستر در معرض نور مستقیم آفتاب قرار نگیرد تا از خروج رطوبت جلوگیری به عمل آید. اگر رطوبت و دمای بستر زیاد شود کرمها گرایش به ترک بستر خود دارند.
2-3-4 نور:
کرمها نور گریز میباشند بنابراین وجود منبع نورانی در بالا یا اطراف بستر مانع از مهاجرت کرم از بستر خود میشود.
2-3-5 اسیدی یا قلیایی بودن:
کرم میتواند در محدوده PH در حدود4.2 (اسیدی) تا 8 (قلیایی) رشد کنند. بهتر است برای افزایش PH، آهک و
یا پوسته تخم مرغ به بستر تزریق شود و PH را در حدود 7 نگه داشت.
2-3-6 ماده غذایی:
کود حیوانی (کود حیوانی حاصل از خرگوش، اسب و گاو) و کود باغی حاصل از برگ درختان و کم و بیش هر گونه مواد آلی پوسیده یا نیمه پوسیده را میتوان به عنوان ماده غذایی به مصرف کرم رساند.
چنانچه هرگونه از موارد مورد اشاره رعایت نشود عامل استرس برای کرم محسوب میشود و همچنین به دلیل اینکه کرم از هرگونه عامل استرس بیزار میباشد اقدام به مهاجرت مینماید.
2- 4 ویژگی های ورمیکمپوست آماده برداشت
از ویژگیهای ورمیکمپوست آماده برداشت میتوان به رنگ آن اشاره کرد. رنگ ورمیکمپوست آماده برداشت قهوهای رو به سیاه میباشد، همچنین ورمیکمپوست به صورت دانه دانه و یا گرانوله میباشد. زمانی که بویی از کود به استشمام نرسد می توان گفت ورمیکمپوست آماده برداشت میباشد. از دیگر مشخصات ورمیکمپوست آماده، رطوبت بالا و آب گریزی این کود می باشد. ورمیکمپوست مرغوب و آماده کودی است که مشخصات و ویژگیهای ذکر شده را داشته باشد. اگر مدت زیادی است که کود دامی و یا زائدات مواد آلی به ورمیکمپوست تبدیل شده باشد و به کرم مواد غذایی داده نشود کرمها به صورت تدریجی دچار کاهش وزن میشوند و در نتیجه باید قبل از آسیب جدی به کرمها آنها را از بستر خود جدا نمود.
ورمیکمپوست آماده برداشت دارای رنگ تیره میباشد و با داشتن رطوبت قابل قبول بین دو انگشت حالت صابونی و لغزنده دارد. بیبو بودن در ورمیکمپوست مطلق نیست و ورمیکمپوست مرطوب بویی خفیف و نزدیک به خاک دارد.
دانهبندی مشخص ورمیکمپوست نشانگر دیگری از مطلوبیت ورمیکمپوست میباشد که البته لازم به ذکر است که دانهبندی خوب با سرند مناسب و همچنین به موقع سرند کردن بستر از لحاظ رطوبتی رابطهای مستقیم دارد.
آب گریزی ورمیکمپوست یک خاصیت منحصر به فرد برای این کود میباشد. زمانی که برداشت فرا میرسد، بسترها دارای رطوبت بالایی میباشد و زمان و تکرار آبیاری بستر، کاهش مییابد و این موضوع نیز نشان از تبدیل مواد آلی و کود دامی به ورمیکمپوست است.
زمانی که مشخصه‌های لازم در خصوص آماده شدن ورمیکمپوست در ظرف یا بستر مشاهده شود، باید نسبت به جداسازی کرم ورمیکمپوست از بستر اقدام شود. اگر در این زمینه تعللی صورت گیرد و عمل جداسازی یک هفته تا ۱۰ روز به تأخیر افتد کرمها برای تأمین نیاز غذایی، از ذخیره بدن خود تغذیه می‌کنند و این موضوع باعث کاهش وزن آن‌ها می‌شود. ممکن است کرم‌ها از مدفوع خود نیز تغذیه نمایند، چون مدفوع کرم‌ها برای خود آن‌ها حالت سمی دارد این امر باعث آسیب جدی به کرمها میشود. بنابراین باید نهایت دقت به عمل آید و کنترل‌های روزمره صورت پذیرد تا کرمها به موقع از بستر و یا ظرف جدا شوند. برای جدا کردن کرم از ورمیکمپوست نهایی چند روش ابتدایی وجود دارد که در بخشهای بعد به آن‌ها اشاره شده است. ( گوپتا 2013)
2-5 جداسازی کرم از کود:
جدا‌سازی کرمهای خاکی با دو هدف اصلی انجام می‌شود، اول جدا‌سازی کرمها به منظور فروش کرم، دوم جدا‌سازی کرمها از بستر به منظور سرند کردن بستر و فروش ورمیکمپوست. گوپتا و ساتی روشهای جداسازی کرم از کود را به دو دسته بیولوژیک و غیربیولوژیک (با استفاده از دستگاه) تقسیم نموده و مزایا و معایب این روشها نیز این چنین بیان شده است.
2-5-1 روش بیولوژیک:
در تولید ورمیکمپوست و پرورش کرم خاکی وقتی به صورت طبیعی کرم از کود جدا شود و از هیچ دستگاه اضافهای استفاده نشود این طریقه جداسازی را روش بیولوژیک گویند که به اسم جداسازی دستی معروف میباشد.
روش بیولوژیک به چند روش انجام میگیرد:
1- کاهش و افزایش رطوبت
2- جدا کردن به وسیله کود جدید
3- نور
4- جداسازی به روش دستی
5- روش لایه لایه
6- روش شیمیایی
7- جداسازی با شوک الکتریکی
2-5-1-1 استفاده از نور:
یکی از سادهترین روشها برای جدا سازی کرم از کود، استفاده از نور و تنش مکانیکی است.
برای این منظور به روش زیر اقدام میشود:
پلاستیکی بر روی زمین پهن کرده سپس بستر ورمیکمپوست که حاوی کرم میباشد، بر روی آن به صورت یک تل یا کپه قرار داده میشود. این کپهها را در مقابل نور آفتاب قرار داده یا با استفاده از یک لامپ به تل ورمیکمپوست نور تابانده میشود. لازم به ذکر میباشد هرچه شدت نور تابشی افزایش یابد عمل جداسازی سریعتر صورت میپذیرد. (شکل2-3)
کرمها از نور گریزان میباشند و هنگامی که نور تابانده میشود این موجودات به مکانی مهاجرت میکنند که نور به آن قسمت نفوذ نداشته باشد بنابراین لایههای بالایی تا حد بسیاری بدون کرم میباشد و میتوان کود بدون کرم را برای فروش آماده کرد. (شکل2-4)

شکل2- 3 جداسازی به روش نور بر گرفته از کتاب پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی

شکل2- 4 فرار کرم از نور بر گرفته از کتاب پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی
بعد از مدتی به سراغ کپههای ورمیکمپوست رفته و لایههای رویه برداشته می شود. پس از برداشت لایههای فوقانی معمولا کپهای از کرم در دست است که در منطقهای متمرکز میشوند. ورمیکمپوست جدا شده را از پلاستیک جمع نموده، در این زمان میتوان کرم جدا شده را نیز برداشت نمود.
از محاسن استفاده از روش نور میتوان انتقال نسبتا راحت و کم تنشتر برای ایجاد بسترهای جدید در تولید انبوه و انحصاری ورمیکمپوست را برشمرد و همچنین معایب این روش در آن میباشد که نمیتوان کرمها را به صورت خالص جداسازی کرد.
2-5-1-2 کاهش و افزایش رطوبت:
هر جا که آب موجود باشد کرم نیز در آن منطقه یافت میشود. در نتیجه هر زمان که ورمیکمپوست آماده شود چنانچه آبیاری قطع شود از آنجایی که سطح کود از بالا به پایین خشک میشود کرمها نیز از سطح کود به سمت قسمتهای پایین بستر حرکت میکنند.
در این روش، آبیاری بستر به مدتی در حدود 2 الی 3 روز متوقف میشود. سپس به صورت لایه لایه کود را از بالا برداشت میکنند. این روند تا جایی ادامه داده میشود که یک لایهی 15 سانتیمتری از کود و کرم باقی بماند. سپس تمام کود را جمع کرده و به صورت یک کپه درآورده و در مقابل آفتاب قرار میدهند. یک الی 2 روز صبر کرده و مجددا اقدام به برداشت میشود تا یک لایه 10 سانتیمتری از کود باقی بماند. این لایه حاوی حداکثر میزان کرم است. شکل 2-5 طریقه جداسازی با استفاده از کاهش رطوبت را نشان میدهد. لازم به ذکر میباشد که در این روش، اندکی تنش به کرمها وارد میشود. اگر ترکیبی از این روش و روش نوردهی استفاده شود میتوان به یقین نتیجه بهتری را گرفت.
با آبیاری بیش از حد و غرقاب نمودن بستر، تمامی کرمهای خاکی به سطح کود آمده و میتوان به راحتی کرمها را جمعآوری نمود. این روش به طور کلی توصیه نمیشود، دلیل آن نیز از بین رفتن کرمها و برداشت کود نامرغوب میباشد.
از جمله محاسن این روش هزینه کم و عدم نیاز به نیروی متخصص میباشد و همچنین معایب این روش تنش زیاد برای جاندار و عدم جدا سازی خالص میباشد.

شکل 2- 5 جداسازی به روش کاهش رطوبت و نحوه برداشت ورمی کمپوست با شن کش بر گرفته از پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی پایدار
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
2-5-1-3 جدا کردن به وسیله کود جدید:
اگر هدف از جدا کردن کرمها ایجاد یک فارم جدید در همان محل است توصیه میشود که از این روش استفاده شود. کرمها در داخل بسترهای پرورش به دنبال غذا در حال حرکت میباشند. چنانچه بخش اعظم و یا تمام مواد بستر تبدیل به ورمیکمپوست شده باشد کرمها در هر جایی از بستر که با مواد غذایی روبرو شوند تجمع مینمایند. حال چنانچه بسترهایی که آماده برداشت میباشد را در بخشهایی از آن غذای جدید اضافه شود، کرمها در آن محل تجمع مینمایند و محل تجمع با تراکم بالای کرم میباشد. در این زمان است که میتوان جداسازی کرم از بستر را به طور کامل انجام داد. توزیع غذا را چندین بار میبایست در مدت حداقل 10 روز انجام داد تا بخش اعظم کرمها با این روش از داخل بسترها جدا گردد. در روش ردیفی، برای این روش به فاصله هر 80 الی 100 سانتیمتر در روی بستر گودالی به شعاع 20 و عمق 20 سانتیمتر ایجاد میشود. غذای تازهای که از مواد بستر اصلی می باشد به گودال انتقال داده میشود طی مدت زمانی شعاع 30 سانتیمتری گودال ایجاد شده را با دست برداشت میکنند بعد از جداسازی، کرمها به بستری که از قبل آماده شده است انتقال داده میشود. (شکل 2- 6)
از جمله معایب این روش، طولانی مدت بودن مهاجرت کرمها به داخل بستر جدید (غذای تازه) و همچنین تلفات زمان برداشت به دلیل له شدن کرمها در اطراف محل برداشت میباشد. از جمله محاسن این روش هم میتوان به جابجایی اختیاری کرمها به بستر جدید و عادت کردن آنها به شرایط و محیط جدید و در نتیجه کاهش تلفات کرمها به هنگام انتقال آنها به بسترهای دیگر اشاره نمود.
2-5-1-4 روش شیمیایی:
 از مواد شیمایی مختلف که به صورت محلول در آمده‌اند جهت بالا آمدن کرمهای خاکی از کود استفاده می‌شود. به عنوان مثال محلول کلرید جیوه، فرمالین، آب نمک، پرمنگنات پتاسیم بهتر است پس از جداسازی کرمها برای استفاده مجدد، کرمها شستشو داده شود. مناسب‌ترین و بی‌ضررترین روش جهت بالا آمدن کرمهای خاکی، استفاده از آب نمک غلیظ (در حد اشباع) می‌باشد. در این روش، کرمهای خاکی بهدست آمده آسیب ندیده و می‌توان در کلیه اهداف از آنها استفاده نمود. بدیهی است در این حالت، بستر قابلیت استفاده خود را از دست می‌دهد و باید کاملا شستشو شود و به علت خیس شدن بستر و عدم امکان سرند کردن آن از این روش برای جدا‌سازی کرم ورمی‌کمپوست استفاده نمی‌شود. (شکل 2- 7)

شکل 2- 7 فرار کرم ها در اثر استفاده از مواد شیمیایی بر گرفته از پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی پایدار

2-8 جداسازی با استفاده از شوک الکتریکی بر گرفته از کتاب پرورش کرمهای مولد ورمیکمپوست و کشاورزی
2-5-1-5 جداسازی با شوک الکتریکی:
دو الکترود با فاصله و جدا از یکدیگر در کود گذاشته میشود و با فاصلههای زمانی مختلف و پیدرپی به کود شوک الکتریکی داده میشود، با این عمل کرمهای خاکی تحریک شده و از داخل کود به بیرون انتقال مییابند. این روش به علت نارسایی کود و از سوی دیگر اینکه کرمهای نزدیک به الکترود بسیار برانگیخته شده و باعث فلج شدن یا کشته شدن بیشتر کرمها میشود روش پرآسیبی است. تعدادی از کرمها نیز به عمق خاک پناه میبرند. در این روش اگر سطح کود خشک باشد کرمهای خاکی به جای بالا آمدن، به اعماق کود نفوذ کرده و نتیجه غیردلخواه خواهد بود. در این روش کرمهایی که تا 1 متری الکترود میباشند را میتوان تحریک نمود. قابل ذکر میباشد که این روش برای کرمهای خاکی که در عمق کود زندگی میکنند متداول میباشد.
2-5-1-6 روش لایه برداری:
این روش با کمک چنگک و یا شنکش انجام میشود که طول میلههای آن از 7 سانتیمتر بیشتر نبوده و پرتراکم باشد. روی سطح بسترها لایهای به عمق 5-7 سانتیمتر خراش داده میشود تا کرمهای مستقر در این لایه به دلیل استرس و ترس به لایههای پایینی مهاجرت نموده و همچنین این لایه از یکپارچگی خارج شده و پودر میگردد که به دلیل هوادهی بهتر سریعتر خشک شده و با دست آماده برداشت میگردد. پس از اینکه بخشهای قابل برداشت تخلیه گردید مجددا لایه رویی خراشیده میشود تا اینکه لایه زیرین که ممکن است تا ضخامت 10سانتیمتر برسد با حجم زیاد کرم مخلوط میباشد که این بخش را باید از طریق غذا دادن تخلیه کرد. موقعی که کرم به دنبال غذای جدید است بستر خود را ترک میکند در نتیجه ورمیکمپوست فاقد کرم میباشد.
از معایب این روش میتوان گفت که کرمها ممکن است در حین خراشیدن روی بستر توسط شنکش صدمه ببینند و بازسازی آنها طول بکشد، برداشت بسترها با این روش هزینه کارگری زیادی دارد و زمانبر میباشد و از محاسن این روش میتوان گفت که دستگاههای فنی و تجهیزات گران قیمت جهت جداسازی نیاز ندارد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *