زیست پالایی خاک‌های آلوده به نفت کوره تحت تأثیر همزمان کمپوست زباله شهری و برخی کودهای شیمیایی

جعفری, منیژه; ابراهیمی, سهیلا; موحدی نائینی, سید علیرضا

زیست پالایی خاک‌های آلوده به نفت کوره تحت تأثیر همزمان کمپوست زباله شهری و برخی کودهای شیمیایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

آلودگی خاک به نفتخام و مشتقات آن از خطرناکترین آلودگیهای زیست‌محیطی بهشمار میرود. این پژوهش، به منظور بررسی و بهینهسازی 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 بهگونه‌ای 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 باکتریهای تجزیه کننده آلاینده هیدروکربنی، به ویژه در نخستین هفته پس از تعادل تیمارها بهدلیل 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 میکروارگانیسمهای 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 خاکهای آلوده به نفت کوره منطقه با میزان تجزیه 62 درصد می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.22517480.1392.2.3.4.7

عنوان مقاله [English]

Simultaneous effect of municipal solid waste compost and some fertilizers on biodegradation of oil-contaminated soils

نویسندگان [English]

Manizheh Jafari ¹
Soheyla Ebrahimi ²
Seyed Alireza Movahed Naeini ³

¹ M.Sc. of Soil Science, College of Agriculture, University of Gorgan, Gorgan, Iran

² Assistant Professor, Soil and Water Engineering Department, College of Agriculture, University of Gorgan, Gorgan, Iran

³ Associate Professor, Soil and Water Engineering Department, College of Agriculture, University of Gorgan, Gorgan, Iran

چکیده [English]

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.

کلیدواژه‌ها [English]