زیست پالایی خاک‌های آلوده به نفت کوره تحت تأثیر همزمان کمپوست زباله شهری و برخی کودهای شیمیایی
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری
منیژه جعفری
1
,
سهیلا ابراهیمی
2
,
سید علیرضا موحدی نائینی
3
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
2 - استادیار گروه خاکشناسی؛ دانشکده مهندسی آب و خاک؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
3 - دانشیار گروه خاکشناسی؛ دانشکده مهندسی آب و خاک؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
کلید واژه: آلودگی خاک, تجزیه زیستی, کمپوست,
چکیده مقاله :
آلودگی خاک به نفت خام و مشتقات آن از خطرناک ترین آلودگی های زیست‌محیطی به شمار می رود. این پژوهش، به منظور بررسی و بهینه سازی شرایط میکروارگانیسم‌های بومی خاک با استفاده از کودهای شیمیایی ازت، فسفر، پتاسیم و کمپوست زباله شهری با هدف پاکسازی خاک آلوده به نفت کوره (130 گرم در کیلوگرم)، سودمندی ماده اصلاحی و نسبت بهینه اختلاط آن با خاک آلوده انجام شد. بدین منظور، کمپوست زباله شهری با سه سطح 5، 10 و 15 درصد به همراه کودهای شیمیایی ازت، فسفر و پتاسیم با دو نسبت 10:1:1 و 10:2:1 با خاک آلوده مخلوط شد. پس از طی زمان تعادلی اولیه (10 روز)، مقدار کاهش کل آلاینده هیدروکربنی خاک تحت شرایط رطوبتی و هوادهی مناسب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش درصد کمپوست، مقدار آلاینده نفتی خاک به گونه‌ای کاهش می‌یابد که تیمار 15% بیشترین مقدار کاهش را به اندازۀ 59 تا 62 درصد ایجاد می‌کند. نتایج استفاده از دو نسبت کودی مورد استفاده، مؤید سودمندی بهتر کود NPK با نسبت 10:2:1 بود. کاربرد مواد اصلاحی برای همه موارد به‌کار رفته نشانگر تأثیر مناسب باکتری های تجزیه کننده آلاینده هیدروکربنی، به ویژه در نخستین هفته پس از تعادل تیمارها به دلیل تجزیه سریع‌تر ترکیبات زنجیر کوتاه و ساده مانند آلکان‌ها می‌باشد. در این پژوهش، بین میزان تجزیه TPH و CO2 حاصل از فعالیت میکروبی، همبستگی مؤثری مشاهده شد که نشان‌دهندۀ ارتباط تجزیه نفت کوره به‌وسیله میکروارگانیسم های تجزیه کننده نفت است. اعمال تیمار همزمان کمپوست زباله شهری 15% و کود شیمیایی NPK با نسبت 10:2:1 در بازه زمانی شش هفته، مؤثرترین تیمار و روشی بهینه برای اصلاح خاک های آلوده به نفت کوره منطقه با میزان تجزیه 62 درصد می‌باشد.
Soil contamination with crude oil and its derivatives is one of the most dangerous type of environmental pollution. The objective of this study was to evaluate and optimize the indigenous soil microorganisms using nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers and municipal compost contaminated with fuel oil (130g/kg), and their reclamation influence as well as optimum mixing ratio with soil. For this purpose, different levels of municipal composts with two ratios of NPK (5, 10. 15 percent) fertilizers (10:2:1 and 10:1:1 ratios) were applied into experimental soil samples. After initial equilibrium period (10 days), the amount of hydrocarbon contaminants in soil under aerobic conditions were determined. The results showed an increased percentage in the compost and declined soil emissions of oil such that treatment of 15% had the highest reduction rate between 59 to 62 percent. The results of two applied fertilizers, confirmed the usefulness of 10:2:1 ratio. The applied amendments to all treatments lead to effective oil degrading bacteria, especially during first week after equilibrium. This can be related to faster breakdown of short-chain compounds such as alkanes. The results further indicated an effective correlation between rate of TPH decomposition and CO2 of microbial activity. There was a direct correlation between crude oil degradation and microorganisms activity. Simultaneous treatment of municipal solid waste compost (15%) and NPK fertilizers (10:2:1 ratio) with six weeks was an effective treatment to clean up oil-contaminated soils by decomposition rate of 62 percent.