Jak rozkłada się słoma cz.1

Ostatnie teksty

Ostatnie Komentarze:

Autorzy: M.D. Summers, S.L. Blunk, B.M. Jenkins DRAFT 12/8/2003
EBNet Straw Bale Test Program www.ecobuildnetwork.org

Jak rozkłada się słoma: wpływ na budownictwo straw bale

Rozkład słomy w ścianie straw bale

1. Wprowadzenie
Słoma jest elementem naturalnym, który może przetrwać wiele tysięcy lat w określonym otoczeniu. Znajdowano przykładowo słomę w suchych warunkach grobowców egipskich czy zamarznietą w lodowcach. Jednakże, w innych warunkach, słoma powoli rozkłada się, podobie jak wszystkie naturalne materiały typu: drewno, papier, tkaniny bawełniane itp. Szybkość tych procesów wyraźnie zależy od warunków przechowywania, przede wszystkim od wilgotności i temperatury. Przy odpowiedniej trosce o poziom wilgotności dom z kostek słomy powinien przetrwać równie długo jak dom wykonany w technologii drewnianej szkieletowej.

Słoma to materiał strukturalny umożliwiający roślnie wzrost w pozycji pionowej. Strukturę włókna tworzy celuloza powiązana z hemicelulozą i ligniną. Niektóre słomy, np. ryżowa, zawierają wysoką ilość (do 20%) składników nieorganicznych jak układy krzemowe (Si02) służące jako wzmocnienie lub zwiększające odporność rośliny przeciw szkodnikom. Po ścięciu i wysuszeniu, struktura włókien pozostaje niezmieniona ale stopniowo ulega rozkładowi biologicznemu lub chemicznemu.

Słoma stanowi potencjalne pożywienie dla mikroorganizmów takich jak grzyby czy bakterie. We właściwych warunkach może to być najszybsza droga rozkładu słomy, podobnie jak to ma miejsce w kompostowaniu. Chociaż to niekoniecznie najlepsze źródło pożywienia, słoma ma wystarczająco dużo energii i substancji odżywczych aby zapewnić rozwój i przetrwanie tego typu organizmów. Zarodniki mikroorganizmów są balowane razem ze słomą z pola i w odpowiednich okolicznościach mogą zacząć się mnożyć. Cztery główne czynniki wpływające na intensywność wzrostu mikroogranizmów, a przez to na rozkład słomy to: składniki odżywcze zawarte w słomie, dostępność tlenu, temperatura słomy oraz wolna wilgoć w słomie. Zarówno z logiki, jak i z doświadczenia wynika, że bale słomy, które zamokły (np. w deszczu), wbudowane w ścianę wykazują wyższy poziom mikroorganizmów i ten sposób więcej zarodników znajduje się wewnątrz ściany, powodując większe prawdopodobieństwo ich rozwoju w przyszłości.

Ze strony składników odżywczych, słoma generalnie posiada ich mniej niż uważa się za optymalny poziom dla mieszanki kompostowej, przez co wolniej powstają i funkcjonują duże populacje mikrobów rozkładających słomę. Optymalny stosunek azotu do węgla w kompoście wynosi 1:20 do 1:40, podczas, gdy w słomie stosunek ten waha się w granicach od 1:70 do 1:120. Generalnie rośliny trawiaste mają wyższy poziom azotu niż słoma zbóż, a przez to stanowią lepsze źródło pożywienia. Kolejną zasadą jest, że im bardziej zielona jest słoma, tym wyższy jest w niej poziom azotu. Pozostawienie jej na dłuższy czas do wyschnięcia na polu może zmniejszyć ilość azotu w roślinie w czasie balowania słomy. Inne składniki odżywcze w słomie są typowe dla wzrostu biologicznego i nie ograniczają rozwoju mikrooranizmów.

Kostki słomy

Dostępność tlenu to kolejny ważny czynnik wpływający na wzrost mikroorganizmów. Podobnie jak zwierzęta, większość grzybów i bakterii wymaga tlenu do oddychania w czasie zużywania pożywienia i energii zawartej w słomie. Tlen zawarty wewnątrz bala zostanie szybko zużyty i zastąpiony przez dwutlenek węgla powstający w czasie aktywności oddechowej mikroorganizmów. Jeśli dyfuzja nowego tlenu do bala będzie ograniczona, tak jak to będzie miało miejsce po otynkowaniu ściany, będzie to wpływało na ograniczenie stopnia rozkładu. Chociaż nie było to badane ilościowo, to wiadomo że poziom rozkładu w gotowej ścianie typu straw bale będzie niższy niż w balu słomy otwartym na działanie środowiska, właśnie ze względu na ograniczenie w dostępności wolnego tlenu.

Ważnym czynnikiem dla wzrostu mikroorganizmów jest temperatura. Poniżej 0 stopni Celsiusza działa niewielka część form życia, ze względu na zamarzanie wody. Wiele grzybów i bakterii nie może przetrwać poniżej temperatury 10 stopni, więc ich wzrost nie jest zbyt intensywny w niskich temperaturach. W zakresie od 20 do 65 stopni grzyby i bakterie mogą rozkwitnąć, każdy z gatunków ma optymalny zakres temperatur dla rozwoju populacji. Powyżej 65 stopni większość gatunków nie może przetrwać i wzrost bakterii zostaje zatrzymany.

Wilgotność jest kluczowym czynnikiem inicjującym rozkład słomy i większość ludzi zdaje sobie sprawę z powiązania poziomu wilgoci z rozwojem np. pleśni. Jednym z kluczowych pytań dla budujących z bali słomy jest "Jak duża wilgotność jest już zbyt duża?". Przebadano dokładnie te zależności w przypadku żywności, w badaniach poziomu aktywności bakterii zależnie od wilgoci dla różnych typów produktów żywnościowych. Generalnie pleśnie nie zaczynają się rozwijać przy aktywności wody poniżej 0.7, w przypadku drożdży jest to 0.8, a bakterie przeważnie wymagają aktywności wody 0.9. Po przeliczeniu na interesujące nas kostki słomiane aktywność wody 0.7 odpowiada wilgotności 15-18% suchej masy (czyli 13-15% mokrej masy. Większość doświadczeń z badania właściwiej wilgoci oparta jest na wcześniejszych badaniach przemysłu zbożowego i doświadczeń budujacych z kostek słomy.

Niektóre nowe i trwające jeszcze doświadczenia przybliżają dokładniej wpływ wilgoci na rozkład słomy, co opisano poniżej. Generalnie zauważono, że słoma ryżowa może mieć wilgotność nawet 27% suchej masy (21% mokrej masy), co nie powoduje znaczącego rozwoju mikroorganizmów. W badaniach okazało się, że tylko wilgotność powyżej 40% suchej masy (28% mokrej masy) powodowała znaczny wzrost. Poziom ten odpowiada aktywności wody równej 1.0, co oznacza, ze włókna słomy są nasycone wodą i oprócz tego wolna wilgoć znajduje się na powierzchni słomy. Oznacza to, że słoma może stosunkowo dobrze przetrwać dużą wilgotność bez wyraźnego rozkładu. Dodatkowo wydaje się, że słoma może tolerować wilgotność wyższą niż 15%, chociaż w rzeczywistości wilgoć może migrować i kondensować się i ostateczna wilgotność nigdy nie jest taka sama w całym balu słomy. Powinno się unikać całkowitego poziom wilgotności większego niż 25% suchej masy (20% mokrej masy) dla zapewnienia marginesu bezpieczeństwa.

c.d.n.

06.01.2008. 00:10

Kamil na 06.01.2008. 22:49

"Optymalny poziom węgla do azotu w kompoście wynosi 1:20 do 1:40, podczas, gdy w słomie stosunek ten waha się w granicach od 1:70 do 1:120. Generalnie rośliny trawiaste mają wyższy poziom azotu niż słoma zbóż, a przez to stanowią lepsze źródło pożywienia."

Z matematyki najmocniejszy nigdy nie bylem ale chyba wkradl sie tutaj blad i chodzilo autorowi o stosunek azotu do wegla a nie odwrotnie. Z tekstu wynikaloby, ze sloma zawiera wiekszy procent azotu niz trawa kompostowa.

Pozdrawiam.

Strawbale.pl na 07.01.2008. 01:39

Racja. Dzięki za uwagę.
Tak wyczytałem w tekście oryginalnym, ale albo tam już była ta pomyłka, albo coś mi dziwnie wyszło w tłumaczeniu. Nie przemyślałem tego dokładnie, ale nie tylko na podejście matematyczne z proporcji, ale nawet podejście biologiczne coś było nie tak. Ciężko żeby w tego typu materii organicznej było ponad 100 razy więcej azotu niż węgla... I to opublikowałem ja - biotechnolog :)

kuba na 08.10.2010. 19:41

ok. Czyli sloma do budowy powinna byc sucha i wtedy gdy czujemy w dotyku ze jest to mozemy z niej budowac. ale jest kilka zeczy :
- co jesli zacznie padac w trakcie budowy lub pojawi sie mgla?
- murowane sciany wystarczy osuszyc, a slomiana pokrta glina?
- i jak zabespieczyc przed wilgocia taka sciane?

nie jestem krytycznie nastawiony do budowy ze slomy, bardzo chetnie sam bym wybudowal taki domek jedyne co mnie martwi to ich trwalosc w polskim klimacie i na roznych terenach

Paweł Sroczyński na 14.10.2010. 14:36

Poważnym zagrożeniem ze strony wody jest jedynie sytuacja w której kostka słomy zamoknie w swoim rdzeniu - jest to sytuacja, która nie daje się odwrócić. Każde inne zawilgocenie jest niegroźne - słoma szybko oddaje wilgoć do powietrza/gliny (zwłaszcza gliny) przy najbliższej okazji.

Skomentuj

* = pola wymagane