• صفحه اصلی
  • بررسی تأثیر مقادیر مختلف خاک اره بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کمپوست حاصل از پسماند شهری

اشتراک گذاری

آدرس مقاله


کد مقاله : 8104 بازدید : 122 صفحه: 85 - 96

نوع مقاله: پژوهشی

بررسی تأثیر مقادیر مختلف خاک اره بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کمپوست حاصل از پسماند شهری

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

جواد یوسفی 1 , حبیب اله یونسی 2

1 - عضو هیأت علمی دانشگاه ولایت
2 - عضو هیأت علمی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرس*(مسوول مکاتبات)

تاریخ دریافت : 1389/07/10 تاریخ پذیرش : 1389/12/12 تاریخ انتشار : 1393/10/01

کلید واژه: پسماند شهری, خاک اره, کمپوست‌سازی, کیفیت, زاهدان,

چکیده مقاله :

چکیده زمینه و هدف: کمپوست سازی یکی از مناسب ترین روش های دفع پسماندهای شهری محسوب می شود، بنابراین تلاش برای بهبود فرایند آن و تولید محصولات با کیفیت بالا ضروری است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر افزودن خاک اره بر فرایند کمپوست سازی پسماند شهری و نیز برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کمپوست شامل درجه حرارت، pH، EC، غلظت فلزات سنگین و محتوای عناصر غذایی می باشد. روش بررسی: 4 توده پسماند تهیه و مقادیر 0، 16 ، 32 و 70 درصد خاک اره به آن ها افزوده شد. درجه حرارت توده ها به صورت روزانه ثبت گردید، میزان pH و EC به صورت هفتگی و غلظت فلزات سنگین و عناصر غذایی در محصول نهایی اندازه گیری شد. یافته ها: توده بدون خاک اره نوسانات زیادی در درجه حرارت ترموفیلیک نشان داد و کاهش تدریجی درجه حرارت از روز 33 آغاز شد. در حالی که در تیمارهای 16 و 32% از روز 18 کاهش تدریجی درجه حرارت آغاز گردید. pH کلیه توده ها تا روز 21 افزایش و سپس تا پایان فرایند کاهش ناچیز نشان داد. pH محصول نهایی در تیمار 0% با میزان 1/8 بیشترین و در تیمار 70% با میزان 73/7 کمترین بوده است. میزان EC نیز در کلیه تیمارها طی فرایند به میزان ناچیز افزایش یافت و تیمارهای دارای خاک اره میزان EC کمتری را در محصول نهایی نشان دادند به گونه ای که تیمار 0% با میزان 884/4 بیشترین و 32% با میزان 235/4 کمترین EC را دارا بودند. غلظت کلیه فلزات سنگین و عناصر غذایی به جز سدیم و پتاسیم با افزودن خاک اره کاهش یافت که دلیل این کاهش اثر رقیق سازی خاک اره به دلیل محتوای کم فلزات بوده است. غلظت سدیم با افزودن خاک اره افزایش نشان داد که دلیل آن غلظت بالای سدیم در خاک اره و آب مورد استفاده جهت آبیاری می باشد. نتیجه گیری: افزودن خاک اره به توده کمپوست سبب کنترل نوسانات درجه حرارت توده و حفظ درجه حرارت ترموفیلیک در مرحله فعال کمپوست سازی می گردد. هم چنین سبب بهبود کیفیت کمپوست جهت استفاده در کشاورزی ، کاهش غلظت فلزات سنگین و در نتیجه کاهش اثرات منفی آن بر سلامتی می شود.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Composting is one of the best methods for solid wastes disposal, therefore, some efforts seem tobe essential for improving its process and its products quality. The aim of this study was to investigate the effectof sawdust admixture on composting process of municipal waste and some physicochemical parameters ofcompost such as temperature, pH, EC, heavy metals concentration and nutrient content.Methods: 4 piles were prepared and different amounts of sawdust were added (0, 16, 32 and 70%). Every daythe temperature was measured within each pile; pH and EC were measured weekly; and heavy metals andnutrient content were measured in final products.Results: The pile without sawdust showed fluctuation in thermophilic temperature, and the gradual decrease intemperature was started on day 33, whereas this decrease was started on day 18 for 16 and 32% treatments. ThepH value was shown to increase on day 21 and then slightly decreased to end of process. The pH value in finalproduct was maximum in 0% treatment (8.1) and it was minimum in 70% treatment (7.73). The EC valueshowed a slight increase in all treatments during the composting process. Treatments with sawdust showed a lowEC value in final products. 0% treatment gave a maximum amount (4.884) of EC and 32% treatment gave aminimum amount (4.235) of EC. The concentration of heavy metals and nutrients, except for Na and K,decreased with sawdust admixture. This was due to dilution effect of sawdust because of low metal content. Naconcentration increased with sawdust admixture due to high content of Na in sawdust and used water.Conclusion: Temperature fluctuation was controlled in composting piles and thermophilic temperature waspreserved in active composting phase with sawdust admixture. Also compost quality was improved and heavymetals content decreased; therefore, the negative effects of compost on human health decreased with addition ofsawdust

منابع و مأخذ:


  1. Castaldi P., Garau G., Melis P., 2008. Maturity Assessment of Compost from Municipal Solid Waste Through the Study of Enzyme Activites and Water-Soluble Fractions, Waste Management, vol. 28, pp. 534-540.
    2.
  2. Sanchez-Monedero M. A., Roig A., Paredes C., Bernal M. P., 2001. Nitrogen Transformation During Organic Waste Composting by the Rutgers System and its Effects on pH, EC and Maturity of the Composting Mixtures, Bioresource Technology, vol. 78, pp. 301-308.
    3.
  3. Zhu N., 2007. Effect of Low Initial C/N Ratio on Aerobic Composting of Swine Manure With Rice Straw, Bioresource Technology, vol. 98, pp. 9-13.
    4.
  4. Korner I., Saborit-Sanchez I., Aguilera-Corrales Y., 2008. Proposal for the Integration of Decentralised Composting of the Organic Fraction of Municipal Solid Waste into the Waste Management System of Cuba, Waste Management, vol. 28, pp. 64-72.
    5.
  5. Wei Y. S., Fan Y. B., Wang M. J., Wang J. S., 2000. Composting and Compost Application in China, Resources, Conservation and Recycling, vol. 30, pp. 277-300.
    6.
  6. Lasaridi K., Protopapa I., Kotsou M., Pilidis G., Manios T., Kyriacou A., 2006. Quality Assessment of Composts in the Greek Market: The Need for Standards and Quality Assurance, Journal of Environmental Management, vol. 80, pp. 58-65.
    7.
  7. Tognetti C., Mazzarino M. J., Laos F., 2007. Improving the Quality of Municipal Organic Waste Compost, Bioresource Technology, vol. 98, pp. 1067-1076.
    8.
  8. Bustamante M. A., Paredes C., Marhuenda-Egea F. C., Perez-Espinosa A., Bernal M. P., Moral R., 2008. Co-Composting of Distillery Wastes With Animal Manures: Carbon and Nitrogen Transformation in the Evaluation of Compost Stability, Chemosphere, vol. 72, pp. 551-557.
    9.
  9. Raut M. P. Prince William S. P. M., Bhattacharyya J. K., Chakrabarti T., Devotta s., 2007. Microbial Dynamics and Enzyme Activity During Rapid Composting of Municipal Solid Waste – A Compost Maturity Analysis Perspective, Bioresource Technology, doi: 10.1016/j.biortech.2007.11.030.
    10.
  10. Diaz L.F., de Bertoldi M., Bidlingmaier W., Stentiford E., 2007. Compost Science and Technology. Waste Management Series, Elsevier.
    11.
  11. Banegas V., Moreno J. L., Moreno J. I., Garcia c., Leon G., Hernandez T., 2007. Composting Anaerobic and Aerobic Sewage Sludges Using Two Proportions of Sawdust, Waste Management, vol. 27, pp. 1317-1327.
    12.
  12. Zhang Y. and He y., 2006. Co-Composting Solid Swine Manure With Pine Sawdust as Organic Substrate, Bioresource Technology, vol. 97, pp. 2024-2031.
    13.
  13. Hargreaves J. C., Adl M. S., Warman P. R., 2008. A Review of the Use of Composted Municipal Solid Waste in Agriculture, Agriculture, Ecosystem and Environment, vol. 123, pp. 1-14.
    14.
  14. Veeken A., Hamelers B., 2002. Sources of Cd, Cu, Pb and Zn in Biowaste, The Science of the Total Environment, vol. 300, pp. 87-98.
    15.
  15. Hseu Z. Y., 2004. Evaluating Heavy Metal Contents in Nine Composts Using Four Digestion Methods, Bioresource Technology, vol. 95, pp. 53-59.
    16.
  16. Smith S. R., 2009. A Critical Review of the Bioavailability and Impacts of Heavy Metals in Municipal Solid Waste Composts Compared to Sewage Sludge, Environment International, vol. 35, pp. 142-156.
    17.
  17. Goyal S., Dhull S. K., Kapoor K. K., 2005. Chemical and Biological Changes During Composting of Different Organic Wastes and Assessment of Compost Maturity, Bioresource Technology, vol. 96, pp. 1584-1591.
    18.
  18. Imbeah M., 1997. Composting Piggery Waste: A Review, Bioresource Technology, vol. 63, pp. 197-203.
    19.
  19. Campitelli P. and Ceppi S., 2008. Chemical, Physical and Biological Compost and Vermicompost Characterization: A Chemometric Study, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, vol. 90, pp. 64-71.
    20.
  20. Huang G. F., Wong J. W. C., Wu Q. T., Nagar B. B., 2004. Effect of C/N on Composting of Pig Manure With Sawdust, Waste Management, vol. 24, pp. 805-813.
    21.
  21. Tchobanoglous G., Kreith F., 2002. Handbook of Solid Waste Management, McGraw-Hill, Second Edition.
    22.
  22. Dougherty M., 1998. Composting for Municipalities, Planning and Design Considerations. Natural Resource, Agriculture and Engineering Service, New York. Pp.126.
    23.
  23. Turan N. G., 2008. The Effects of Natural Zeolite on Salinity Level of Poultry Litter Compost, Bioresource Technology, vol. 99, pp. 2097-2101.
    24.
  24. Zorpas A. A., Loizidou M., 2008. Sawdust and Natural Zeolite as a Bulking Agent for Improving Quality of a Composting Product from Anaerobically Stabilized Sewage Sludge, Bioresource Technology, vol. 99, pp. 7545-7552.
    25.
  25. Saludes R. B., Iwabuchi K., Miyatake F., Abe Y., Honda Y., 2008. Characterization of Dairy Cattle Manure/Wallboard Paper Compost Mixture, Bioresource Technology, vol. 99, pp. 7285-7290.
    26.
  26. Lakhdar A., Hafsi C., Rabhi M., Debez A., Montemurro F., Abdelly C., Jedidi N., Ouerghi Z., 2008. Application of Municipal Solid Waste Compost Reduces the Negative Effects of Saline Water in Hordeum maritimum L., Bioresource Technology, vol. 99, pp. 7160-7167.
    27.
  27. Soumare M., Demeyer A., Tack F. M. G., Verloo M. G., 2002. Chemical Characteristics of Malian and Belgian Solid Waste Composts, Bioresource Technology, vol. 81, pp. 97-101.
    28.
  28. Jordening H. J., Winter J., 2005. Environmental Biotechnology: Concepts and Applications, First Edition, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
    29.
  29. Haroun M., Idris A., Omar S., 2009. Analysis of Heavy Metals During Composting of the Tannery Sludge Using Physicochemical and Spectroscopic Techniques, Journal of Hazardous Materials, vol. 165, pp. 111-119.
    30.
  30. Turan N. G., Ergun O. N., 2008. Improving the Quality of Municipal Solid Waste Compost by Using Expanded Perlite and Natural Zeolite, Clean, vol. 36(3), pp. 330-334.
    31.
  31. Stylianou M. A., Inglezakis V. J., Moustakas K. G., Loizidou M. D., 2008. Improvement Of the Quality Of Sewage Sludge Compost by Adding Natural Clinoptilolite, Desalination, vol. 224, pp. 240-249.
    32.
  32. Kuba T., Tscholl A., Partl C., Meyer K., Insam H., 2008. Wood Ash Admixture to Organic Wastes Improves Compost and its Performance, Agriculture, Ecosystems and Environment, doi: 10.1016/jagee.2008.02.012.
    33.
  33. Amir S., Hafidi M., Merlina G., Revel J. C., 2005. Sequential Extraction of Heavy Metals During Composting of Sewage Sludge, Chemosphere, vol. 59, pp. 801-810.
    34.
  34. Hogg d., Barth J., Favoino E., Centemero M., Caimi V., Amlinger F., Devliegher F., Brinton W., Antler S., 2002. Comparison of Compost Standards within the EU, North America and Australasia, The Waste and Resources Action Programme, main report, p. 97.
    35.
  35. Zorpas A. A., Constantinides T., Vlyssides A. G., Haralambous I., Loizidou M., 2000. Heavy Metal Uptake by Natural Zeolite and Metals Partitioning in Sewage Sludge Compost, Bioresource Technology, vol. 72, pp. 113-119.
    36.
  36. Cai Q-Y., Mo C-H., Wu Q-t., Zeng Q-y., Katsoyiannis A., 2007. Concentration and Speciation of Heavy Metals in Different Sewage Sludge-Compost, Journal of Hazardous Materials, vol. 147, pp. 1063-1072.
    37.

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقالات مرتبط

حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره سند| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]