تأثیر کاربرد ترکیبات آلی بر میزان سرب، نیکل و کادمیوم لجن فاضلاب شهری )مطالعه موردی: لجن فاضلاب تصفیه خانه ساری( | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 3، دوره 22، شماره 4، 1403، صفحه 585-602 اصل مقاله (972.13 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2024.1380 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد علی بهمنیار* 1؛ سید مصطفی عمادی1؛ مهدی قاجارسپانلو1؛ مهدی حسینی2 | ||
| 1گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
| 2گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: لجن فاضلاب شهری بدلیل اینکه حاوی مقادیر قابلتوجهی از عناصر ضروری برای رشد گیاه می باشد که قابلیت استفاده بهینه ای در فرآیند کشاورزی دارد. اما وجود عناصر سنگین از محدودیت های اصلی استفاده مستقیم این ماده در زمینهای کشاورزی میباشد. لذا هدف کلی این مطالعه، شامل بررسی نقش کاربرد اصلاحکننده آلی (کاه و کلش برنج و سرشاخه حاصل از هرس مرکبات) در لجن فاضلاب شهری و تبدیل آنها به کمپوست و زغال زیستی در کاهش میزان عناصر سنگین بوده و همچنین هدف جزئی این مطالعه، بررسی مقایسه تاثیر کمپوست و زغال زیستی بر کاهش میزان عناصر سنگین بوده است. مواد و روش ها: این مطالعه بهصورت دو طرح مجزا در قالب بلوک کامل تصادفی با نه تیمار و سه تکرار در سال 1401 انجام شد. طرح اول شامل تولید کمپوست با استفاده از ترکیب لجن فاضلاب شهری با کاه و کلش برنج و سرشاخه مرکبات با نسبتهای مختلف (1:1، 1:3، 1:5 و 1:7) و همچنین طرح دوم شامل تولید زغال زیستی با استفاده از کمپوست لجن فاضلاب حاصل از طرح اول با کاه و کلش برنج و سرشاخه مرکبات با نسبتهای مختلف (1:1، 1:3، 1:5 و 1:7) بود. سپس میزان سرب، نیکل و کادمیوم کل (روش هضم با اسید نیتریک و اسید پرکلریک) و قابلجذب (عصاره گیری با DTPA) در نمونه های زغال زیستی و کمپوست لجن فاضلاب اندازه گیری شد. نتایج و بحث: براساس نتایج، تیمار کمپوست حاصل از ترکیب لجن فاضلاب+کاه و کلش برنج به نسبت (1:1) مقدار سرب و کادمیوم کل را به ترتیب به اندازه 12/37 و 29/69 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش داد. این کاهش در مقدار سرب و کادمیوم در تیمار فوق الذکر به دلیل مقدار بالای کاه برنج نسبت به سایر تیمارهای کاه برنج و تجزیهپذیری بیشتر کاه برنج نسبت به سرشاخه مرکبات است. میزان نیکل قابلجذب در تیمارهای کمپوست + کاه برنج (1:1)، کمپوست + سرشاخه مرکبات (1:1) و (1:3) به ترتیب به اندازه 12/46، 71/48 و 03/25 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش یافت. همچنین میزان کادمیوم قابلجذب در تیمارهای کمپوست به همراه کاه برنج (1:1)، سرشاخه مرکبات (1:1) و (1:3) به ترتیب به اندازه 97/43، 18/33 و 44/47 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش یافت. زغال زیستی بر میزان سرب و کادمیوم کل تاثیر معنی داری داشته، به طوریکه کمترین میزان سرب و کادمیوم کل در نمونه زغال زیستی + کاه برنج با نسبت 1:1 دیده شد و میزان سرب و کادمیوم کل در این تیمار به ترتیب به اندازه 99/46 و 26/25 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. تولید زغال زیستی از کمپوست لجن فاضلاب سبب افزایش میزان سرب و کادمیوم کل شده، اما هیچکدام از روش ها سبب کاهش معنی داری بر نیکل کل در لجن فاضلاب نگردید. اما تبدیل کمپوست لجن فاضلاب به زغال زیستی سبب کاهش معنیدار در مقدار سرب، نیکل و کادمیوم قابلجذب شد. کاه برنج و سرشاخه مرکبات در نمونه های زغال زیستی تأثیر معنی داری بر نیکل قابلجذب نداشت. نتیجه گیری: تهیه کمپوست و زغال زیستی از لجن فاضلاب تأثیر معنی داری بر عناصر سنگین کل و قابلجذب موجود در لجن داشته است. بنابراین بهمنظور کاهش قابلیت دسترسی سرب، نیکل و کادمیوم، استفاده از روش زغال زیستی نسبت به کمپوست ارجح بوده و در اولویت قرار می گیرد. درصورتیکه تولید زغال زیستی مقرونبهصرفه نباشد می توان از ترکیبات گیاهی کاه برنج و سرشاخه مرکبات در تهیه کمپوست لجن فاضلاب استفاده کرد که تأثیر معنی داری بر غیر متحرکسازی عناصر سنگین قابلجذب داشته اند. تیمار کمپوست لجن فاضلاب به همراه کاه و کلش برنج با نسبت (1:1) که کمترین میزان آلایندگی و پایینترین هزینه برای تولید را داشته، که بعنوان تیمار بهینه معرفی گردید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| زغال زیستی؛ کمپوست؛ لجن فاضلاب؛ عناصر سنگین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8,218 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 6,241 |
||
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شمارهها | 1,606 |
| تعداد مقالات | 14,098 |
| تعداد مشاهده مقاله | 97,378,677 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 62,069,557 |