Skip to main content
SUPERVISOR
محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد راهنما) محسن سلیمانی امین آبادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amihossein Javidpour
امیرحسین جاویدپور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Effect of Compost on Phytoremediation of Petroleum Hydrocarbon Contaminated Soils by Barley
Soil and water resources are a biotic part of the human life. Due Oil contaminated soils with chemicals and dangerous materials endangered environmental human conditions and other living organisms. Therefore, finding the methods to deal with this problem is important. Nowadays many methods have been devised for decontamination of soil, including bioremediation and phytoremediation. these methods have the ability to compete with other purification methods (physical and chemical), with lower costs and less environmental hazards. The Intermediate between normal and engineering reduction of pollutants, includs the use of compost as a bioremediation method for decontamination. Addition of compost to soil is considered as one of the approaches to enhance efficiency of bioremediation of oil contaminated soils which increase nutrients level in the soil and stimulate microbial activities. For this purpose soil of Bakhtiardasht with high petroleum pollution and a long history of contamination was selected, and transferred to the 3 kg pots in the greenhouse of Agricultural of Isfahan University. Biological refining systems were used for three levels of urban waste compost in 0, 2 and 5% w/w ratio of soil. Sterilized compost and soil treatments were selected for a breakdown of microbial soil treatment, and compost in the refining process and soil and the natural compost treatment for the Interactions between microorganisms of soil and compost. Also the effect of different levels of urban solid waste compost on phytoremediation, barley (variety of karoon in kavir), in a factorial experiment in a completely randomized design with three replications were studied at the end of the growth period. At the end of microbial respiration, plant performance and percent reduction of total petroleum hydrocarbons (TPHs), after 45 days also 90 days of incubation was carried out. The highest yield of barley was related to soil and natural compost treatments at the 5 % level of compost. The highest yield that was in reduction of total petroleum hydrocarbons related to 5% of soil + natural compost treatments with barley after the 90 days that a contamination rate of hydrocarbon decreased from 35000 to 16100 mg/kg (54% reduction) and 38% reduction for the treatment independent of the plant. However, reducing of pollution in the same treatment of the independent plants was about 23% during 45 days incubation. This indicates the role of plants in the refining process was effective. The results showed that adding 2 and 5% w/w of compost to the soil, increased microbial respiratio up to 36/8 and 45/6 (mg co 2 /kg soil) respectively, There wa significant difference in respiration rate between zero level of compost and other two levels (2% and 5%) from the beginning of incubation. The highest percentage of carbon and organic nitrogen of soil in the same amounts (5% w/w) of urban waste compost observed in treatments of oil+ natural compost, sterile soil+ natural compost, sterile compost+ natural soil, respectively. The results of this study expressed that in general, the addition of nutrients such as compost to the soil can help lant grow (increasing in plant biomass) and removed the soil contaminated. Keywords: Compost, Bioremediation, Phytoremediation, Contamination, Treatment.
منابع آب و خاک بخش حیاتی زندگی بشر هستند. آلودگی خاک به مواد نفتی به دلیل دارا بودن مواد شیمیایی و خطرناک از دغدغه‌هایی است که محیط‌زیست انسان و سایر جانداران را با مشکل مواجه کرده است از این رو یافتن روش‌های مقابله با آن از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه روش‌های زیادی برای رفع آلودگی در خاک ابداع شده است. از جمله این روش‌ها می‌توان به، زیست پالایی و گیاه پالایی اشاره نمود. این روش‌ها ضمن توانایی رقابت با سایر روش‌های پالایش (فیزیکی و شیمیایی)، هزینه پایین‌تر و مخاطرات زیست‌محیطی کمتری دارند و حد واسط بین کاهش آلاینده‌ها به صورت طبیعی و استفاده از عملیات مهندسی می‌باشند، یکی از راههای افزایش کارایی زیست پالایی خاک های آلوده به مواد نفتی استفاده نمودن کمپوست است که منجر به افزایش میزان مواد مغذی خاک و تحریک ریزجانداران می گردد. این روش دارای مزایایی از قبیل غنی و حاصلخیز شدن خاک پس از فرآیند پالایش است. فناوری زیست پالایی با توجه به نتایج بدست آمده دارای آینده روشنی در پایش آلودگی خاک است. به این منظور خاک منطقه بختیار دشت اصفهان که از ویژگی آلایندگی بسیار بالایی برخوردار و دارای سابقه آلودگی طولانی مدت است، انتخاب و به گلدان‌های حدود 3 کیلوگرمی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل گردید و از سیستم پالایش زیستی از سه سطح کمپوست زباله شهری 0،2و5 به صورت درصد وزنی استفاده گردید. تیمارهای کمپوست و خاک استریل شده جهت تفکیک اثر ریز جانداران خاک و کمپوست در فرآیند پالایش و تیمار خاک و کمپوست طبیعی برای اثر متقابل ریز جانداران خاک و کمپوست انتخاب گردید. همچنین جهت بررسی تأثیر سطوح مختلف کمپوست زباله شهری بر میزان گیاه پالایی و پالایش خاک نمونه‌ها در یک دوره 45 روزه تحت کشت گیاه جو (رقم کارون در کویر)، در سه تکرار در قالب آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کامل تصادفی تا پایان دوره رشد گیاه مورد مطالعه قرار گرفتند. در پایان این دوره تنفس میکروبی خاک، عملکرد گیاهان و درصد کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی (TPHs) در دو دوره انکوباسیون 45 و 90 روزه و پس از کشت گیاه اندازه گیری شد. بالاترین عملکرد گیاه جو مربوط به تیمار خاک و کمپوست طبیعی در سطح 5% کمپوست بود و بیشترین عملکرد در کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی مربوط به تیمار 5 درصد خاک و کمپوست طبیعی به همراه گیاه جو پس از دوره 90 روزه بود که میزان آلودگی هیدروکربنی را از 35000 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک تا 16100 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک یعنی 54% کاهش و در حالت مستقل از گیاه به میزان 38% کاهش داد. این در حالی است که کاهش آلودگی در تیمار مشابه مستقل از گیاه در انکوباسیون 45 روزه حدود 23% بود که این امر بیانگر نقش مؤثر گیاه در فرآیند پالایش است. نتایج این پژوهش نشان داد افزودن کمپوست به خاک در سطح 2 و 5 درصد، افزایش قابل ملاحظه ای در تنفس میکروبی به ترتیب، به میزان 8/36 و 6/45 میلی‌گرم کربن بر کیلوگرم خاک به همراه داشت و اختلاف میزان تنفس بین سطح صفر کمپوست با دو سطح دیگر (2% و 5%) از ابتدای انکوباسیون معنی دار بود. بیش‌ترین درصد کربن و نیتروژن آلی خاک در مقادیر مساوی از کمپوست زباله شهری در سطح 5 درصد کمپوست، به ترتیب در تیمارهای خاک و کمپوست طبیعی، خاک استریل و کمپوست طبیعی، کمپوست استریل و خاک طبیعی مشاهده گردید. همچنین نتایج این پژوهش نشان می دهد به طور کلی افزودن مواد مغذی مانند کمپوست به خاک می‌تواند به رشد گیاه (افزایش زیست توده ی گیاه) و از آن طریق به حذف آلودگی هیدروکربن های نفتی در خاک کمک کند. واژه های کلیدی: کمپوست ،زیست پالایی، گیاه پالایی، آلودگی، تیمار.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی