Вермікомпостування та верміфільтрація – це два низькозатратні варіанти обробки людських відходів, при яких в якості біофільтрів використовуються земляні черв’яки. Кінцевим продуктом є продукти життєдіяльності черв’яків або вермікомпост, який містить нижчий рівень забрудників і залежно від обраних процесів може зменшити об’єм фекального мулу на понад 90%. Вермікомпост містить водорозчинні поживні речовини і є чудовим, багатим на поживні речовини органічним добривом та покращувачем ґрунту.

Як вермікомпостування, так і верміфільтрація є аеробними системами обробки. Два параметри є особливо важливими: вміст вологи та співвідношення вуглецю до азоту (C:N). Фекальний мул має високий вміст вологи та азоту, тоді як органічні тверді відходи мають високий вміст органічного вуглецю і мають гарні розпушуючі властивості, що сприяє аерації. Об’єднавши два матеріали, переваги кожного з них можна використовувати для оптимізації процесу і продукту. Найбільш широко використовуваним методом вермікомпостування є метод компостування у реакторі. Верміфільтрація відбувається у водонепроникному контейнері і може отримувати більше рідких вхідних продуктів, таких як стічні води та водянистий мул.

Проєктні міркування

Проєкт об’єкта з вермікомпостування є подібним до спільного компостування T.11 із використанням реакторів та із додаванням земляних черв’яків. Верміфільтри складаються із закритих реакторів, які містять фільтраційний матеріал і черв’яків. Вони використовуються у невеликому масштабі у туалетах на основі черв’яків S.12 . У верміфільтраційних системах тверді частки (фекальний мул та туалетний папір) вловлюються на поверхні фільтру, де вони перетворюютья черв’яками та бактеріями у гумус, тоді як рідина проходить через фільтр. Якість стоків покращується при розділенні твердої і рідкої фракцій. Вентиляція повинна бути достатньою для забезпечення аеробного середовища для черв’яків і мікроорганізмів, при цьому не дозволяючи небажаним мухам потрапляти всередину. В реакторі потрібно підтримувати температуру у діапазоні, який підходить для видів компостних черв’яків, що використовуються. Конкретний проєкт верміфільтру залежатиме від характеристик та об’єму мулу. Вермікомпостування чи верміфільтри можна поєднувати з іншими видами обробки, наприклад, зброджений органічний осад після анаеробного зброджування ( S.13 – S.16 ) можна пропустити через верміфільтр задля досягнення зменшення кількості твердої фази і покращення видалення патогенів. Стоки, утворені у процесі верміфільтрації, можна безпосередньо зливати у ґрунт або в подальшому обробляти шляхом евапотранспірації у системі насаджень.

Матеріали

Резервуари для вермікомпостування можна виготовляти з місцевих матеріалів (цегли чи бетону). Верміфільтри потребують закритих реакторів з міцних матеріалів, які унеможливлюють потрапляння шкідників всередину, зазвичай це пластик чи бетон. Фільтруючим матеріалом для верміфільтру може бути деревна тирса, солома, кокосове волокно, дерновий ґрунт чи торф’яник. Потрібні черв’яки, і на сьогодняшній день успішно використовуються три їх види: Eisenia fetida, Eudrilus eugeniae та Eisenia andrei. Можливо знайти черв’яків у місцевому середовищі, купувати їх у бізнесах із вермікомпостування чи верміфільтрації або імпортувати. На ринку в наявності є реактори для компостування різних розмірів фабричного виготовлення.

Застосовність

Верміфільтрацію можна використовувати на всіх фазах надзвичайної ситуації за умови, що черв’яки є у наявності. Вермікомпостування вимагає високого рівня організації та праці для сортування органічних відходів, управління об’єктом та здійснення моніторингу ефективності обробки, і тому малоймовірним є те, що це буде практичним на фазі гострого реагування на надзвичайну ситуацію. Проте цю технологію можна вважати доречним варіантом на фазах стабілізації та відновлення, коли в наявності є джерело добре відсортованих органічних твердих побутових відходів та місце. Як показує досвід, вермікомпостування працює найкраще, коли це встановлене бізнес-підприємство, а компост є ринковим продуктом, що може генерувати прибутки для сприяння відшкодування витрат. Проте не можна очікувати, що продаж компосту компенсує всі витрати, понесені на надання цієї послуги. 

Експлуатація та технічне обслуговування

На об’єкті із вермікомпостування повинен бути висококваліфікований персонал для проведення технічного обслуговування і здійснення ретельного моніторингу за якістю і кількістю вхідних матеріалів та станом черв’яків, а також управління вологістю та вмістом кисню. Органічні відходи спершу потрібно відсортувати, щоб серед них не було пластику та інших неорганічних матеріалів. Потрібно періодично проводити перевертання із використанням фронтального навантажувача або вручну за допомогою сінних вил чи лопати. У випадку верміфільтру вимоги щодо його механічного та ручного технічного обслуговування є низькими, а також не потрібне джерело енергії у разі використання гравітації у процесі експлуатації. У разі, якщо для покращення якості стоків потрібна рециркуляція, знадобиться насос.

Здоров’я та безпека

На відміну від спільного компостування T.11 , не можна досягати температури пастеризації, оскільки черв’яки та бактерії є чутливими до екстремальних температур; відтак у випадку відходів із високим вмістом патогенів (таких як необроблена каналізаційна вода чи відходи із септику) може знадобитися подальша обробка для отримання вільного від патогенів компосту. Ризики для здоров’я можна мінімізувати у разі послідовного практикування належних контрольних заходів, дотримання працівниками базових заходів безпеки, практик гігієни та використання особистого захисного спорядження. У разі, якщо матеріал виявиться занадто запиленим, працівники повинні носити маски. Вермікомпост повинен зберігатися впродовж як мінімум року, перш ніж його можна використовувати. За наявності ресурсів потрібно проводити моніторинг інактивації яєць гельмінтів в якості опосередкованого показника стерилізації. У разі відсутності наміру повторно використовувати компост його можна закопати в землю або транспортувати до місця кінцевої утилізації. Детальнішу інформацію можна отримати в рекомендаціях Всесвітньої організації охорони здоров’я.

Витрати

Витрати на спорудження об’єкта з вермікомпостування варіюються залежно від обраного методу і вартості локальних матеріалів, а також від того, чи проєкт включає використання такого обладнання, як аератори. Основні витрати, які потрібно враховувати, включають загальні вимоги щодо експлуатації, у тому числі транспортування і постачання фекального мулу та органічних твердих відходів, а також утилізацію компосту. Вартість верміфільтрів залежить від масштабу та проєкту системи.

Соціальні міркування

Перш ніж розглядати можливість використання системи вермікомпостування, потрібно заздалегідь обговорити концепцію із відповідною громадою. Якщо в громади є досвід сортування органічних відходів і компостування, це може бути сприятливим фактором. Необхідні передумови включають визначення того, що компост, зроблений із людських відходів, є прийнятним продуктом для потенційних користувачів (дослідження ринку), і забезпечення того, що компост відповідає місцевим рекомендаціям/стандартам. Без цього потрібно визначити інші процеси обробки.