An integrated monitoring system for optimisation of biopile composting

Savings in space, in excluding labour-intensive mechanical mixing and benefits from better control over environmental risks and emissions have made biopile composting increasingly attractive for compost engineers. Using forced aeration also allows treating semi-liquid wastes, e.g. sludges. The success of biopile composting is depending on the ability to control and adjust the process.

 

Composting parameters can be adjusted only when they are monitored. Typically, temperature and soil gases in biopiles are monitored in a limited number of spots only. The interaction between environmental and process variables are not fully understood and thus often not accounted for in the control regime. Interaction between different environmental factors and their impact on composting has to be addressed in biopile composting to overcome its main shortage: lack of
homogenisation from mechanical remixing of the masses.

 

The objective of the study was to optimise the engineering performance of a large scale bioreactor, simulating static biopile technique. An experiment was performed in a specially designed insulated metal reactor with a volume of 28 m3. Air was provided through a double-floor by a timer-adjusted ventilator. Soil gases and temperature were continuously monitored via eight vertical metal rods, each recording data on three measurement levels. Velocity of air in the compost mix was measured by systematic drilling of boreholes in different depths. Moisture probes were installed in the centre of the container for continuous monitoring. Water content was manipulated by deep injection with a specially designed device. The duration of the test was twelve months.

 

 

Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Wasserwiederverwendung trägt zur Entlastung natürlicher Wasserressourcen bei. Die seit 2023 gültigen EU-Mindestanforderungen an Wasserwiederverwendung werden derzeit in deutsches Wasserrecht integriert. Das im Juli 2025 erschienene Merkblatt DWA-M 1200 erleichtert die praktische Umsetzung von Wasserwiederverwendung in Deutschland.

Wasserbau 2.0 - Biodiversität im Fokus
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Innovative Betonsteine als Ersatz für natürliche Wasserbausteine können Vorteile beim ökologischen Fußabdruck, beim Bau, bei der Besiedlungsfähigkeit und sogar bei der Wiederverwendung bieten. Dargestellt werden die Entwicklung und mögliche Einsatzgebiete.

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

 

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