Skip to main content
SUPERVISOR
Jamshid Razmjoo ghalaie,Mohammad-Ali Hajabbasi,Amirhossein Khoshgoftarmanesh,Majid Afyuni
جمشید رزمجو (استاد مشاور) محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد راهنما) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد مشاور) مجید افیونی مبارکه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ahmad Reza Malali
احمدرضا مللی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Phytoremediation of Total Petroleum Hydrocarbons (TPHs) from Isfahan Oil Refinery Sewage Sludge in Two Calcareous Soils
The petroleum refinery sludge is an important source of environmental pollution. Burning and burying of the sludge may cause adverse effects on environment and human health. Thus, other mechanisms for decreasing the toxic effects of hydrocarbon substances in the sludge must be suggested. Therefore, application of new technology such as phytoremediation can be suggested as an environmental friendly method for degradation and remediation of petroleum contaminated soils. In this study, Isfahan refinery complex sludge was dewatered and air dried, then mixed by 0, 10, 20, 30 and 40% w/w ratio with two soils (Typic Haplocalcids and Luvic Calcisols). Different mixtures of soil and sludge land farmed for 21 days and irrigated daily to field capacity. Germination rate and the amount of contaminant uptake were measured. For the germination study seven plants including sunflower ( Helianthus Annuus ), safflower ( Carthamus Tinctorius ), colza ( Brassica Napus ), clover ( Trifollium Repens ), tallfescue ( Festuca Arundianacea ), agropyron ( Agropyron Smithii ) and poxinelia ( Puccenelia Distance ), and in the phytoremediation experiment tallfescue, agropyron and two verities of bermudagrass were used. Microbial respiration, germination percent, yield and the decrease in percent of total petroleum hydrocarbons of Tall fescue and Agropyron risosphers were determined. The lowest germination rate was observed for tallfescue, poxinelia, clover and colza, and the highest was in sunflower and safflower. Sunflower was the only plant that had a 100% germination rate in all the sludge treatments. During the growth period after the germination only tallfescue, agropyron and poxinelia showed resistant to all the sludge levels. In general, bermudagrass yield increased but tallfescue and agropyron yield decreases in sludge contaminated treatments. The root/shoot ratio of tallfescue and agropyron was more than bermudagrass. The tallfescue and agropyron risosphers were more effective in degradation of petroleum hydrocarbons in soil as compared to bermudagrass. In the 40 % sludge treatment tallfescue decreased the total petroleum hydrocarbons content by 65 percent and the highest degradation for agropyron was in the 30 % sludge treatment which was about 55% reduction in total petroleum hydrocarbons. Our study shows that only the germination performance of a plant is not a good indicator of their later growth in the petroleum hydrocarbons contaminated soils. Also in general, our results indicated that tallfescue is the most effective plant for phytoremediation of petroleum hydrocarbons in these soils.
لجن‌های به‌وجود آمده از واحد پساب پالایشگاه‌ها از جمله مهمترین آلاینده‌های محیط زیست می‌باشند. دفن کردن و سوزاندن آن‌ها اثرات خطرناکی بر محیط زیست وسلامت انسان می‌گذارد. بنابراین باید از روش‌هایی که سبب کاهش اثرات سمی لجن‌های حاوی مواد هیدروکربنی می‌شوند، استفاده نمود به همین منظور استفاده ازفناوری‌های جدید مانند گیاه‌پالایی ترکیبات آلی لجن در خاک می‌تواند جهت کاهش یا حذف هیدروکربن‌های نفتی در خاک مؤثر پنداشته شود. در این پژوهش لجن آبگیری شده واحد بازیافت آب پالایشگاه اصفهان ابتدا در هوا خشک شد. سپس به نسبت‌های 0, 10, 20, 30 و 40 درصد وزنی با دو خاک متفاوت (محمودآباد و باغ پرندگان) مخلوط گشت. مخلوط خاک و لجن هر سه روز یک بار به مدت 21 روز به‌وسیله بیلچه دستی بر هم زده شد و آبیاری در حد رطوبت ظرفیت مزرعه انجام ‌گرفت. سپس جوانه‌زنی و گیاه‌پالایی هیدروکربن‌های نفتی در خاک‌های آلوده شده مورد آزمون قرار گرفت. هفت گونه گیاهی شامل آفتابگردان ( Helianthus Annuus ) , گلرنگ ( Carthamus Tinctorius ), کلزا ( Brassica Napus ), شبدر ( Trifollium Repens ), تال‌فسکیو ( Festuca arundianacea ), اگروپایرون ( Agropyron Smithii ) و پوکسنلیا ( Puccenelia Distance ) برای آزمایش جوانه‌زنی استفاده شد. در آزمایش گیاه‌پالایی, گیاهان تال‌فسکیو، اگروپایرون, دو واریته برموداگراس ( Cynodon dactylon Var. ) و شاهد در گلدان‌های 3 کیلوگرمی حاوی خاک‌های آلوده کشت شد. آبیاری به طور مرتب هر سه روز یک بار, در حد ظرفیت مزرعه انجام گرفت. در پایان تنفس میکروبی, درصد جوانه‌زنی, عملکرد گیاهان و درصد کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی ریزوسفر گیاهان تال‌فسکیو و اگروپایرون تعیین شد. گیاهان تال‌فسکیو، پوکسنلیا، کلزا و شبدر کمترین و آفتابگردان و گلرنگ بالاترین درصد جوانه‌زنی را در خاک‌های آلوده نسبت به سطوح بدون آلودگی بودند. در بین گیاهان تنها گیاه آفتابگردان در کلیه سطوح آلودگی به 100 درصد جوانه‌زنی رسید. نگهداری گیاهان کشت شده در گلخانه پس از آزمایش جوانه زنی نشان داد که گیاهان آفتابگردان, گلرنگ, کلزا و شبدر طی این مدت در خاکهای آلوده شده عملکرد پایینی داشتند و فقط گیاهان تال‌فسکیو, اگروپایرون و پوکسنلیا در همه سطوح آلودگی دوام آوردند. در کل عملکرد برموداگراس‌ها در سطوح 30 و 40 درصد لجن افزایش یافت اما عملکرد تال فسکیو و اگروپایرون با کاربرد لجن کاهش یافت. نسبت ریشه به اندام‌هوایی تال‌فسکیو و اگروپایرون بیشتر از دو رقم برموداگراس بود. به نظر می‌رسد که مقدار تجزیه هیدروکربن‌های نفتی در ریزوسفر تال‌فسکیو و اگروپایرون بیشتر باشد. با افزایش درصد لجن تا سطح 40 درصد میزان هیدروکربن‌های نفتی در ریزوسفر گیاه تال‌فسکیو 65 درصد کاهش یافت. در حالی‌که در ریزوسفر گیاه اگروپایرون با افزایش درصد لجن تا سطح 30 درصد میزان ترکیبات نفتی 55 درصد کاهش یافت. بیشترین عملکرد گیاه تال‌فسکیو و اگروپایرون در سطح 20 درصد لجن مشاهده شد. این مطالعه نشان داد که جوانه‌زنی گونه‌های تست شده به تنهایی رشد بعدی گیاهان را در خاک‌های آلوده پیش‌بینی نمی‌کند. همچنین نتایج گیاه پالایی در این مطالعه بیان می‌کند که به طور کلی ریزوسفر گیاه تال فسکیو در کاهش ترکیبات نفتی بیشترین اثر را داشته است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی