Skip to main content
SUPERVISOR
محسن حمیدپور (استاد مشاور) هستی هاشمی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Neda Khodadadi lori
ندا خدادادی لری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

The effect study of vermicompost and sepiolite on copper and arsenic stabilization on the contaminated soils
The effect study of vermicompost and sepiolite on copper and arsenic stabilization on the contaminated soils Neda Khodadadi Lory n.khodadadi@cv.ac.ir Sep 20 2020 Department of Civil Isfahan University of Technology, Isfahan 84156-83111, Iran Degree:M.Sc language: farsi Hasti Hasheminejad , hhasheminejad@cc.iut.ac.ir The toxicity of heavy metals and the risk of their bioaccumulation in the human and animal food chain is one of the major environmental and health problems in modern societies. Primary sources of soil contamination are heavy metals from fossil fuel combustion, mining, metal smelting, municipal waste, fertilizers and insecticides, and sewage sludge. Stabilization of contaminated soils is one of the cost-effective and easy methods to reduce the spread of contaminants in the soil and prevent their transfer to the plant. Due to the high contamination of copper and arsenic elements in the soil around Khatunabad copper smelter, a research was carried out with the aim of stabilizing copper and arsenic in this contaminated soil by the mineral sepiolite and vermicompost. The soil required for this study was collected from Khatunabad copper smelter with a total concentration of copper and arsenic of 1492 and 74.2 mg/kg, respectively. For this purpose, sepiolite mineral in three levels of 0, 2 and 5% by weight and vermicompost fertilizer in three levels of 0, 1 and 2% by weight were mixed with soil by a factorial design the resulting mixture was transferred into pots of one Kg to sow corn seeds. The plants were harvested 20 days after planting. Then they sent to the laboratory along with potting soil to determine pH, EC, plant growth parameters such as aerial and root dry weight, determine the concentration of copper and arsenic elements in the plant and determine the amountbioavailability of DTPA-extracted copper and arsenic metals. The results showed that sepiolite increased soil pH and decreased soil Ec. Sepiolite showed a high ability to stabilize copper and prevent its transfer to the plant, so that the addition of sepiolite at levels 2 and 5% reduced the concentration of copper in the roots of the plant to 46 and 52% compared to its zero level. Addition of sepiolite at 5% level also reduced the available copper concentration of DTPA extract by 50% compared to the blank sample. The concentration of copper in the aerial parts of the plant decreased by 73 and 92% compared to the zero level by applying 1 and 2% by weight of vermicompost, respectively. Due to the interaction effects of stabilizers on the concentration of copper in the aerial parts of the plant at the level of 2 and 5% by weight of sepiolite, the addition of vermicompost at the level of 2% increased the concentration of copper in the aerial parts compared to zero, but not much. There was no witness. Among the compounds used, sepiolite at 5% level and vermicompost at 1% level had better performance for copper stabilization considering the growth parameters. However, in the present study, there was no evidence of the effect of sepiolite and vermicompost on the stabilization and mobility of arsenic. The use of sepiolite and vermicompost caused the absorption of copper and reduced its transfer to the plant. Keywords : Stabilization, Sepiolite mineralization, Vermicompost, DTPA, Copper, Arsenic.
سمیت فلزات سنگین و خطر تجمع زیستی آن­ها در زنجیره­ی غذایی انسان و دام یکی از مشکلات مهم زیست‌محیطی و سلامت در جوامع مدرن است. منابع اولیه آلودگی خاک به فلزات سنگین ناشی از سوختن سوخت­های فسیلی، معدن­کاری، ذوب سنگ معدن فلزات، ضایعات شهری، کود­ها و حشره­کش­ها و لجن فاضلاب هستند. روش تثبیت آلودگی در خاک یکی از روش­های مقرون به صرفه و آسان جهت کاهش انتشار آلاینده­ها در خاک و جلوگیری از انتقال آن­ها به گیاه است. با توجه به آلودگی بسیار زیاد عناصر مس و آرسنیک در خاک اطراف کارخانه ذوب مس خاتون آباد آزمایشی با هدف تثبیت مس و آرسنیک در این خاک آلوده توسط کانی معدنی سپیولیت و کود ورمی­کمپوست انجام شد. خاک مورد نیاز برای این پژوهش از مجاور کارخانه ذوب مس خاتون آباد با غلظت کل مس و آرسنیک به ترتیب 1492 و 2/74 میلی­گرم بر کیلوگرم جمع آوری گردید. برای این منظور کانی سپیولیت در سه سطح 0، 2 و 5 درصد وزنی و کود ورمی­کمپوست در سه سطح 0، 1 و 2 درصد وزنی در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی با خاک مخلوط گردیدند و مخلوط حاصله به گلدان­های یک کیلوگرمی جهت کاشت بذر ذرت انتقال داده شد. گیاهان به مدت 45 روز نگهداری و سپس برداشت شدند و به همراه خاک گلدان به آزمایشگاه جهت تعیین pH،EC ، پارامتر­های رشدی گیاه مانند( وزن خشک اندام­هوایی و ریشه)، تعیین غلظت عناصر مس و آرسنیک در گیاه و تعیین مقدار فراهمی زیستی فلزات مس و آرسنیک عصاره­گیری­شده باDTPA به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان دادکه سپیولیت سبب افزایشpH خاک و کاهش قابلیت هدایت الکتریکی خاک شد. سپیولیت توانایی بالایی برای تثبیت مس و جلوگیری از انتقال آن به گیاه نشان داد به طوری که افزودن سپیولیت در سطوح 2 و 5 درصد غلظت مس در ریشه گیاه را به 46 و52 درصد نسبت به سطح صفر آن کاهش داد. افزودن سپیولیت در سطح 5 درصد غلظت مس قابل دسترس عصاره­گیری شده توسط DTPA را نیز به میزان 50 درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش داد. غلظت مس اندام‌هوایی گیاه با کاربرد سطوح 1 و2 درصد وزنی ورمی­کمپوست به ترتیب 73 و 92 درصد نسبت به سطح صفر آن کاهش یافت. با توجه به اثرات متقابل تثبیت­کننده­ها بر غلظت مس اندام‌هوایی گیاه در سطح 2 و 5 درصد وزنی سپیولیت، افزودن ورمی­کمپوست در سطح 2 درصد سبب افزایش غلظت مس اندام­هوایی نسبت به سطح صفر آن شد اماتغییر چندانی نسبت به نمونه شاهد نداشت. ازبین ترکیبات به کارگرفته شده سپیولیت در سطح 5 درصد و ورمی کمپوست در سطح 1 درصد با در نظر گرفتن پارامتر­های رشدی عملکرد بهتری برای تثبیت مس داشتند. اما در پژوهش حاضر هیچ شواهدی دال بر تأثیر سپیولیت و ورمی­کمپوست بر تثبیت و تحرک آرسنیک مشاهده نشد.کاربرد سپیولیت و ورمی­کمپوست سبب جذب مس و کاهش انتقال آن به گیاه شد. کلمات کلیدی: تثبیت، کانی سپیولیت، کود ورمی­کمپوست، DTPA، مس، آرسنیک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی