مطالعه اثر کمپوست لجن فاضلاب تصفیه خانه بهداشتی محمود آباد بر رشد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک گونه گیاهی وتیور
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستشهرام لاسمی 1 * , ابراهیم علایی 2 , رضا ارجمندی 3 , امیرحسام حسنی 4
1 - 1- دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، گروه مهندسی محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)
2 - دانشیار، پژوهشکده محیط زیست و بیوتکنولوژی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران.
3 - دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، گروه مهندسی محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
4 - استاد، دانشگاه آزاد اسلامی، گروه مهندسی محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
کلید واژه: لجن فاضلاب تصفیه خانه بهداشتی, محمودآباد, کمپوست, گیاه وتیور.,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از اندازه از کودهای شیمیایی، می‌توان مشاهده کرد که توجه به کشاورزی پایدار و مبتنی بر کودهای زیستی همواره از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. فرایند کمپوست سازی از یک طرف به پاکسازی محیط از آلاینده‌ها کمک می‌کند و از سوی دیگر به علت دارا بودن مقادیر قابل توجه عناصر غذایی به عنوان یک کود آلی در کشاورزی می تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی باشد.
روش بررسی: در حال حاضر راه حل‌های نوین موثر با هدف تصفیه فاضلاب‌ها منجر به بهبود کیفیت پساب نهایی شده است که حجم لجن فاضلاب تولید شده را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد. این تحقیق وضعیت مدیریت زیست محیطی لجن فاضلاب تصفیه خانه بهداشتی مجتمع ورزشی و آموزشی صنعت نفت محمود آباد وابسته به شرکت ملی نفت، به منظور تولید کمپوست و اثر کمپوست این لجن را بر رشد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک گونه گیاهی وتیور بررسی نموده است.
یافته ها: لجن مورداستفاده در این مطالعه حاضر توصیفی-مقطعی از بسترهاي لجن خشککن تصفيهخانه فاضلاب مجتمع ورزشی و آموزشی صنعت نفت محمود آباد تهيه و روش مورد استفاده کمپوست هوازي لجن به صورت ويندرو بود. آزمایش با سه تکرار برروی گیاه علفی وتیور و در شرایط گلخانه‌ای انجام گرفت. میزان رشد طولی گیاه و تغییر کلروفیل ارزیابی گردید که نشان داد کمپوست حاصل اثردهی مطلوبی دارد.
بحث و نتیجه گیری: بدین ترتیب شرایط محیطی و نیازهای تغذیهای گیاهان، نشان میدهد که کودهای زيستي و بويژه كمپوست حاصل از فرآوری فاضلاب‌ها، می‌تواند نقش مثبتي در رشد و عملكرد گياه در شرايط تنش خشكي ایفا کند. مقايسه كيفيت كود شيميايي با كود كمپوست در اين آزمايش سه مرحلهای تولید كمپوست از لجن فاضلاب انجام گرفته است. که نشان می دهد کمپوستهای حاصل از لجن فاضلاب علاوه براینکه به میزان قابل توجهی بهره وری رشد گیاهان را افزایش می دهند برخلاف کود های شیمیایی اثرات جانبی مضری را در محیط زیست و محصولات کشاورزی به جای نمی گذارند.
Background and Objective: Considering the harmful environmental effects caused by the excessive use of chemical fertilizers, it can always be seen that paying attention to sustainable agriculture becomes more important. On the one hand, the composting process helps to clean the environment from pollutants, and on the other hand, it is used as an organic fertilizer in agriculture due to the presence of significant amounts of nutrients.
Material and Methodology: At present, effective new solutions aimed at purifying sewage have led to the improvement of the quality of the final effluent, although it should be noted that it increases the volume of sewage sludge produced to a significant extent. This research has investigated the environmental management status of the sewage sludge of the health treatment plant of Mahmoud Abad oil industry sports and educational complex, affiliated with National Oil Company, in order to produce compost and the effect of composting this sludge on the growth and some physiological characteristics of Vetiver plant species.
Findings: The sludge used in this descriptive-sectional study was prepared from the drying sludge beds of the wastewater treatment plant of the Mahmoud Abad oil industry sports and educational complex and the method used was aerobic composting of the sludge in the form of the windrow. The experiment was carried out with three repetitions on a vetiver grass plant and in greenhouse conditions.
Discussion and Conclusion: The rate of plant growth and chlorophyll change was recorded in a way that proved that the compost had a favorable effect. According to the environmental conditions and nutritional needs of plants, it can be claimed that bio fertilizers and especially compost from wastewater processing can play a positive role in plant growth and performance in drought-stress conditions.
1. Otunola B, Aghoghovwia M, Thwala M, Ololade O. Heavy metal phytoremediation potential of vetiver grass and indian mustard update on enhancements and research opportunities. Water, Air, & Soil Pollution. 2022; 233(5):154.
2. Bakhshoodeh R, Alavi N, Majlesi M, Paydary P. Compost leachate treatment by a pilot-scale subsurface horizontal flow constructed wetland. Ecological Engineering. 2017;105:7-14.
3. Ali O, Ramsubhag A, Jayaraman J. Biostimulant Properties of Seaweed Extracts in Plants: Implications towards Sustainable Crop Production. Plants (Basel, Switzerland). 2021;10(3).
4. Meng C, Gu X, Liang H, Wu M, Wu Q, Yang L, Li Y, Shen P. Optimized preparation and high-efficient application of seaweed fertilizer on peanut. Journal of agriculture and food research. 2022 Mar 1;7:100275.
5. Cole AJ, Roberts DA, Garside AL, de Nys R, Paul NA. Seaweed compost for agricultural crop production. Journal of applied phycology. 2016; 28:629-42.
6. Kanagachandran K, Jayaratne R. Utilization potential of brewery waste water sludge as an organic fertilizer. Journal of the Institute of Brewing. 2006;112(2):92-6.
7. Lv C, Xu L, Chen M, Cui Y, Wen X, Li Y, et al. Recent progresses in constructing the highly efficient Ni based catalysts with advanced low-temperature activity toward CO2 methanation. Frontiers in Chemistry. 2020; 8:269.
8. Dann AL, Cooper RS, Bowman JP. Investigation and optimization of a passively operated compost-based system for remediation of acidic, highly iron-and sulfate-rich industrial waste water. Water research. 2009 May 1; 43(8): 2302-16.
9. Shahram L, Ebrahim A, Reza A, AmirHesam H. Environmental management of sanitary wastewater sludge (bio-solids) to produce compost and compare it for replacement with conventional chemical fertilizers. Iranian Journal of Biological Sciences. 2022; 16(3):41-51.
10. Zhu X, Silva LC, Doane TA, Wu N, Horwath WR. Quantifying the effects of green waste compost application, water content and nitrogen fertilization on nitrous oxide emissions in 10 agricultural soils. Journal of environmental quality. 2013; 42(3): 912-8.
11. Andersen JK, Boldrin A, Samuelsson J, Christensen TH, Scheutz C. Quantification of greenhouse gas emissions from windrow composting of garden waste. Journal of environmental quality. 2010; 39(2):713-24.
12. Mu J, Hu Z, Xie Z, Huang L, Holm PE. Influence of CaO-activated silicon-based slag amendment on the growth and heavy metal uptake of vetiver grass (Vetiveria zizanioides) grown in multi-metal-contaminated soils. Environmental Science and Pollution Research. 2019 Nov;26(31):32243-54.
13. Bangash N, Saleem AR, Rashid A, Dawson L. Effect of diesel contamination on the physico-chemical characteristics of soil and growth of vetiver grass. Soil & Environment. 2016; 35(1).
14. Gautam M, Agrawal M. Phytoremediation of metals using vetiver (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) grown under different levels of red mud in sludge amended soil. Journal of Geochemical Exploration. 2017; 182:218-27.
15. Chiu K, Ye Z, Wong MH. Growth of Vetiveria zizanioides and Phragmities australis on Pb/Zn and Cu mine tailings amended with manure compost and sewage sludge: a greenhouse study. Bioresource technology. 2006; 97(1): 158-70.
16. Aggelides S, Londra P. Effects of compost produced from town wastes and sewage sludge on the physical properties of a loamy and a clay soil. Bioresource technology. 2000; 71(3): 253-9.
17. De Miguel E, De Grado MJ, Llamas J, Martın-Dorado A, Mazadiego L. The overlooked contribution of compost application to the trace element load in the urban soil of Madrid (Spain). Science of the Total Environment. 1998; 215(1-2):113-22.