Bokashi je proces přeměny potravinového odpadu a podobné organické hmoty na přísadu do půdy, která dodává živiny a zlepšuje texturu půdy . Od tradičních metod kompostování se liší v několika ohledech. Nejdůležitější jsou:
Další názvy přisuzované tomuto procesu zahrnují „bokashi kompostování“ , „bokashi fermentace“ a „fermentované kompostování“ .
Název „bokashi“ je přepis z japonštiny (ぼかし). Japonsko-anglické slovníky však tomuto slovu dávají starší umělecký význam: „stínování nebo gradace“ obrázků – zejména při aplikaci na dřevoryty. [1] [2] Toto bylo později rozšířeno na pixelované neboli zamlžované fotografie cenzurované. Aplikace tohoto termínu na fermentovanou organickou hmotu proto není zcela jasná. Pokud jsou obě použití spojena, sjednocujícími pojmy mohou být „změna“ nebo „zmizení“.
Bokashi jako název pro proces recyklace potravinového odpadu si vypůjčuje i mnoho dalších jazyků. Jako podstatné jméno má různé významy v závislosti na kontextu, zejména na samotném procesu, modifikátoru a fermentovaném produktu. Tato rozmanitost může vést ke zmatkům. Jako přídavné jméno kvalifikuje jakékoli příbuzné podstatné jméno, jako je kbelík bokashi (domácí fermentační nádoba), půdní bokashi (po přidání fermentované látky) a dokonce i kompostovací bokashi. Existuje zde rozpor.
Hlavní fáze procesu:
Tento proces se obvykle aplikuje na potravinový odpad z domácností, pracovišť a provozoven stravovacích služeb, protože takový odpad obvykle obsahuje významný podíl sacharidů. Aplikuje se na další organický odpad přidáním sacharidů a tím produkcí kyseliny mléčné. Recepty na velkoplošné zahradnické bokashi často zahrnují rýži , melasu nebo cukr . [4] [5] Prospěch by z toho měl jakýkoli tok odpadu s nízkým obsahem uhlohydrátů.
Při homolaktické fermentaci lze zpracovat mnohem více potravinového odpadu než při běžném kompostování. Velké kusy mohou fermentovat déle a konkávní povrchy mohou zachycovat vzduch, v takovém případě referenční literatura doporučuje je předem nakrájet. [6]
Kusy potravinového odpadu, které jsou již značně shnilé nebo mají stopy zelené nebo černé plísně, nejsou dobré. Obývají je rozkládající se organismy, které mohou narušit proces fermentace.
Homolaktická fermentace neuvolňuje plyn; jeho obecná rovnice je: C 6 H 12 O 6 (sacharid) → 2 CH 3 CHOHCOOH (kyselina mléčná). Toto je mírně endotermická reakce bez uvolnění energie; fermentační nádoba zůstává při pokojové teplotě.
To je v ostrém kontrastu s procesem biodegradace , během kterého se uhlohydrátová surovina a energie během procesu rozkladu přeměňují převážně na skleníkové plyny (oxid uhličitý a metan v poměru v závislosti na metodě rozkladu) a na teplo (při aerobním rozkladu) [ 7] Při tomto procesu se také ztrácí dusík, který je hlavní živinou pro rostliny. [osm]
DrenážKdyž fermentace začne, fyzické struktury suroviny se rozloží a voda, kterou obsahují, se uvolní. Může to být více než 10 % celkové hmotnosti. Množství závisí na surovině: například dužina okurky a melounu vede ke znatelnému zvýšení vylučované tekutiny.
Spolu s tekutinou se vyplavují cenné bílkoviny , živiny a kyseliny mléčné. Aby se odstranily a zabránilo se zaplavení fermentace, jsou odpadní vody zachycovány z fermentační nádoby buď kohoutkem, do základny z absorpčního materiálu, jako je biouhel nebo použitá lepenka, nebo do spodní komory. Stoke je někdy označován jako „čaj bokashi“.
Použití „čaje bokashi“ se liší od použití „ kompostového čaje “. Nejúčinněji se používá, pokud se bezprostředně po sklizni nastříká na předem připravenou plochu půdy. Tímto způsobem se prospěšné živiny obsažené v „čaji bokashi“ dostanou do půdního ekosystému . Pokud je čaj provzdušněn, například prudkým promícháváním, kyselina mléčná, kterou obsahuje, se oxiduje na pyruvát, čímž je pro rostliny méně škodlivý. Jiné použití může být potenciálně nebezpečné (např. krmení rostlin kyselou vodou) nebo plýtvání (např. čištění kanalizace živinami rostlin, krmení rostlin bílkovinami, které nemohou absorbovat).
Kontejnery pro domácnost ("bokashi kontejnery") obvykle pojmou 5–10 kg. Tento objem se vytvoří během několika týdnů. Nádobu bokashi se doporučuje otevírat maximálně jednou denně, aby převládaly anaerobní podmínky. Proto se vyplatí hromadit potravinový odpad v samostatné nádobě, abyste nádobu často neotevírali.
V zahradnických podmínkách mohou být objemy o několik řádů větší. [4] [8] Technologie sila může být použita, pokud je schopna zachytit odtok. Technika v průmyslovém měřítku napodobuje rozsáhlé kompostovací řádky, kromě toho, že bokashi řádky jsou zhutněny, pevně zakryty a ponechány nedotčené, aby se vytvořily anaerobní podmínky. Jedna studie naznačuje, že takové pásy ztrácejí pouze zanedbatelné množství uhlíku, energie a dusíku. [osm]
Bokashi je ze své podstaty hygienický následujícími způsoby:
Kyselina mléčná je silný přírodní baktericid s dobře známými antimikrobiálními vlastnostmi. [9] Se zvyšující se koncentrací kyseliny mléčné se fermentace bokashi zpomaluje a nakonec se sama zastaví, protože laktobacily produkující kyselinu jsou potlačeny. Existují také důkazy, že mezofilní (při okolní teplotě) fermentace zabíjí vajíčka červa Ascaris , lidského parazita, za 14 dní. [deset]
Fermentační nádrž při zavření nevydává pachy. Nádoba pro domácnost by měla být otevřena pouze na minutu nebo tak, aby se přidal nový odpad a bakterie nebo aby se vypustila přebytečná vlhkost přes vypouštěcí ventil. Během této doby je uživatel konfrontován s kyselým zápachem laktofermentace (často popisovaným jako „solný roztok“), který je mnohem méně nepříjemný než zápach z hnilobného procesu. [jedenáct]
Hermeticky uzavřený fermentační kbelík nemůže přitahovat hmyz.
Bokashi literatura uvádí, že mrchožrouti nemají rádi fermentovanou hmotu a vyhýbají se jí. [12]
Fermentovaný bokashi se přidá na vhodný kus půdy. Způsob aplikace, který je běžně doporučován dodavateli bokashi pro domácnost, je: "Vykopejte na zahradě příkop v zemi, přidejte suť a zásyp." [13]
V praxi je obtížné pravidelně najít na zahradě vhodné plochy pro zákopy, na kterých lze v budoucnu zakládat záhony. Alternativou k řešení tohoto problému je tzv. "továrna na půdu" [14] Jedná se o speciálně určený pozemek, na kterém jsou vysazeny nové šarže fermentovaného bokashi. Pak lze zeminu z tohoto místa použít jako hnojivo jinde. Balík může mít téměř jakoukoli velikost a může se nacházet na různých místech, nikoli na stejném místě. Plochu můžete zakrýt drátěným pletivem, abyste zabránili zvířatům rozhrabat plochu. Je také možné zavést vyčerpanou půdu nebo kompost, stejně jako aplikovat další organické přísady, jako je biouhel, stejně jako nefermentovaný materiál, i když v tomto případě se hranice mezi bokashi a kompostováním stírá.
Navrhovaná alternativa je homogenizovat (a případně zředit) bokashi fermentovanou surovinu na kaši, kterou lze poté rozprostřít po celém povrchu půdy. [15] Tento přístup vyžaduje energii na homogenizaci, ale na základě výše uvedených charakteristik by měl mít několik výhod: důkladnější oxidaci suroviny; není třeba narušovat hlubší vrstvy půdy; nízká přitažlivost pro hlodavce a ptáky; lze použít na velkých plochách; a pokud se provádí opakovaně, může podpořit větší půdní ekosystém.
Podle výrobce bokashi se "věří, že tato praxe má kořeny ve starověké Koreji ." [16] Podle této praxe se odpad tráví přímo v půdě pomocí místních bakterií a také v anaerobním prostředí, které je zajištěno spolehlivou likvidací odpadu. Modernizovaná zahradnická metoda zvaná Korean Natural Farming zahrnuje fermentaci s lokálně sklizenými mikroorganismy , ale má také mnoho dalších prvků. Komerční japonskou metodu bokashi vyvinul Teruo Higa v roce 1982 pod obchodním názvem „EM“ (zkratka pro Efficient Microorganisms ). EM se stal nejznámější formou bokashi po celém světě, většinou v domácnosti, a říká se, že své produkty distribuuje do více než 120 zemí.
Zatímco nikdo nezpochybňuje, že EM spouští homolaktickou fermentaci vedoucí ke zlepšení půdy, jiná tvrzení byla silně zpochybněna . Kontroverze částečně souvisí s jinými způsoby použití, jako je přímá aplikace EO do půdy a krmení zvířat EO, a částečně s tím, zda pozitivní účinky aplikace fermentovaného materiálu do půdy jsou způsobeny jednoduše energií a živinami v něm obsaženými, a nikoli na konkrétní mikroorganismy. Možná přílišný důraz na EM organismy odvedl vědeckou pozornost jak od procesu bokashi obecně, tak od zvláštní role kyseliny mléčné a pyruvátu v něm, stejně jako od půdních procesů na jiné než bakteriální úrovni.
Některé fotosyntetické bakterie a kvasinky v organismech bokashi EM mohou být k ničemu, protože jsou nejprve inhibovány tmavým anaerobním prostředím homolaktické fermentace a poté zničeny jeho kyselinou mléčnou. A proto se někteří výrobci snaží snížit náklady a rozšířit rozsah výroby. Úspěch byl zaznamenán s následujícími přístupy:
Hlavní použití bokashi, popsané výše, je extrahovat hodnotu z organického odpadu jeho přeměnou na půdu.
V Evropě nejsou potraviny a nápoje zasílané jako krmivo pro zvířata považovány za odpad, protože se na to pohlíží jako na „přerozdělování“. [22] To se může týkat i bokashi vyrobeného z potravinového odpadu, protože takový odpad je recyklován zpět do půdního potravinového řetězce a navíc je ze své podstaty bez patogenů .
Dalším efektem fermentace bokashi je snížení zátěže systému nakládání s odpady a s tím spojených nákladů na sběr a zpracování. Například, aby podpořila fermentaci, většina místních úřadů ve Spojeném království dotuje domácí startovací sady bokashi prostřednictvím národního programu domácího kompostování. [23]
Dalším vedlejším efektem je zvýšení obsahu organického uhlíku v takto vyhnojené půdě. Některé jsou relativně dlouhodobými zásobárnami uhlíku – protože půdní ekosystém vytváří humus – a některé jsou dočasné, pokud je bohatší ekosystém udržován opatřeními, jako je trvalá výsadba, neobdělávání půdy a organické mulčování. Příklad lze vidět na Ferme du Bec Hellouin ve Francii. [18] [24] Bokashi metoda má tedy potenciál urychlit transformaci zemědělství z chemického na organické a tím obnovit degradovanou půdu. Kromě toho lze městské a příměstské zahradnictví rozvíjet v blízkosti zdrojů biologicky rozložitelných zdrojů.
Antipatogenní povaha bokashi má uplatnění v hygieně , zejména při léčbě fekálií . Zařízení a potřeby pro manipulaci s výkaly domácích zvířat, i když se prodávají komerčně, [25] ne vždy berou v úvahu hygienická rizika. [26] Zpracování lidských výkalů pomocí laktobacilů na půdní hnojivo bylo také rozsáhle studováno, zejména s použitím biouhlu (který je sám o sobě zlepšovačem půdy), který odstraňuje pachy a zachovává živiny. [27] Sociální zaujatost je nepochybně hlavní překážkou pro přijetí do hlavního proudu, ale specializovaná řešení, jako je pohotovostní péče, hromadné akce pod širým nebem a dočasné zaměstnání, mohou tuto technologii proměnit v revoluční inovaci .