Skip to main content
SUPERVISOR
محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد راهنما) مژگان سپهری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Aboozar Asadolahi
ابوذر اسدالهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Effect of sewage sludge on reduction of petroleum hydrocarbons by maize inoculated with Piriformospora indicia in a calcareous soil
Phytoremediation is a promising technique for reclamating petroleum contaminated soils. Phytostimulation, is an important mechanism involved in degradation of petroleum hydrocarbons via stimulating microorganisms in the root zone. In this study, the effect of sewage sludge application on degradation of petroleum hydrocarbons contaminated soil was investigated. The experimental soil was collected from a petroleum-contaminated site around the Isfahan Oil Refinery Complex, (Bakhtiardasht - 32? 48' N, 51? 32' E). The soil had been contaminated by the leachates of the complex during several years of activity. The initial soil total petroleum hydrocarbon (TPH) concentration was approximately 3700 mg kg ?1 . Municipal sewage sludge was prepared from Northern Waste Water Refinery of Isfahan (Shahinshahr Township). The experiment was set up as completely randomized design in a factorial experiment. Three different levels of sewage sludge applied to the soil [0 (S0), 2 (S1) and 5 (S2) percent (w/w)] for 2 months in a controlled conditions greenhouse with maize ( Zea mays L .) inoculated with Piriformospora indica (P2) without P.indica (P1) and no plant (P0). Seeds were germination in an incubator and were inoculated in sterile conditions. Buds were planted in plastic pots having about 3 kg soil in three replicates and microbial respiration was tested in 3, 10, 17, 24, 31, 38, 45, 55, 65 and 75 days after the treatments. At the end of the experiment, TPH, microbial respiration and dry weight of root and shoot were measured. The results showed that the sewage sludge level (2 and 5%) had positive significant (P 0.01) effects on root and shoot dry matter compared to the no sludge. Application of sewage sludge improved microbial respiration and resulted in faster TPH dissipation especially in the presence of the plants. Over time, hydrocarbon decomposition rate increased but removed of T2 and T4 treatments occurred more rapidly. However, the rate of T4 and T6 treatments reduced so that the difference is not significant. Degradation of petroleum hydrocarbons in the second month was much higher than the other times and the maximum degradation occurred at T6S2 treatment.. Keywords: Oil pollution, maize (Zea mays L.), Piriformospora indica , sewage sludge
در دهه‌های اخیر آلوده شدن خاک به هیدروکربن‌های نفتی یک تهدید جدی زیست محیطی محسوب می‌شود. چرا که ممکن است این آلودگی‌ها وارد چرخه آب و مواد غذایی شود. با توجه به‌اینکه ‌ایران یکی از مهمترین تولید کننده‌های نفت است و بیشتر پالایشگاه‌ها مانند پالایشگاه اصفهان در مناطق شهری و کشاورزی قرار دارند، لذا آلودگی نفتی یک چالش جدی زیست محیطی برای این مناطق می‌باشد. چندین روش فیزیکی و شیمیایی برای حذف هیدروکربن‌های نفتی از خاک وجود دارد که از جمله‌ی این‌ها می‌توان به شستشو، تثبیت و اعمال تیمارهای حرارتی اشاره کرد که نه تنها گرانند و تأثیر منفی بر روی محیط دارند، بلکه محتاج به تجهیزات خاص و همچنین صرف انرژی زیاد می باشند. در مطالعه حاضر اثر افزودن مقادیر مختلف لجن فاضلاب به خاک‌های آلوده به مواد نفتی و همگام با کشت ذرت ( Zea mays L ) بررشد گیاه و حذف هیدروکربن‌های نفتی از خاک مورد بررسی قرار گرفته است. خاک مورد آزمایش از یک منطقه آلوده به نفت از اطراف پالایشگاه اصفهان جمع آوری شد. میزان اولیه کل هیدروکربن‌های نفتی تقریباً 3700 میلی گرم بر کیلوگرم بود. نمونه‌های خاک از عمق 0 تا 30 سانتی متری جمع آوری و با هم مخلوط شدند. آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی، به صورت فاکتوریل اجرا شد. سه سطح مختلف لجن به خاک اضافه شد (0، 2 و 5% وزنی لجن که به ترتیب S0، S1 و S2 نامیده شدند) و تحت شرایط کنترل شده گلخانه ای گیاه ذرت در گلدانه‌ها (با Piriformospora indica P2، گیاه بدون P. indica ، P1 و بدون گیاه P0 )کشت شد و به مدت دو ماه نگهداری شدند. . در ابتدای آزمایشات گلخانه‌ای از سطوح مختلف لجن نمونه برای تنفس میکروبی برداشته شد. تنفس میکروبی در روزهای 3، 10، 17، 24، 31، 38، 45، 55، 65 و 75 اندازه گیری شد. به منظور بررسی اثر بلند مدت لجن فاضلاب بر روی حذف هیدروکربن‌های نفتی گلدان‌های بدون گیاه در گلخانه باقی ماندند و از آن‌ها دو ماه‌یکبار نمونه برداری شد طی این مدت رطوبت گلدان‌ها نزدیک ظرفیت مزرعه نگهداری شدند. برداشت نمونه در زمان‌های صفر، دو ماه، چهار ماه و شش ماه بود. نتایج نشان داد که لجن فاضلاب اثرمعنی داری روی تنفس داشته است نمونه‌های لجن دار (S1 و S2) در مقایسه با خاک بدون لجن (S0) اثر بیشتری بر روی تنفس داشته است. همچنین لجن اختلاف معناداری در میزان عملکرد ماده خشک در ریشه و در اندام هوایی بوجود آورد ولی بین گیاه با و بدون P. indica اختلاف معنا داری در عملکرد وجود نداشت. سطوح لجن و گیاه اثر معنا داری بر روی حذف هیدروکربن‌های نفتی از خاک دارند(P 0.01). در سطوح 0 و 2 درصد لجن گیاه با P. indica موفق تر از گیاه بدون P. indica در کاهش آلودگی نفتی بوده‌اند این در حالی است که در سطح 5% لجن گیاه بدون P. indica عملکرد بهتری نسبت به گیاه با P. indica داشته است. تیمار زمان، تیمار لجن فاضلاب و بر هم کنش بین آن‌ها معنا دار می‌باشد. با گذشت زمان میزان تجزیه هیدروکربن‌ها افزایش یافته اما این میزان تجزیه در تیمارهای T2 و T4 با سرعت بیشتر اتفاق افتاده و البته با گذشت زمان از این سرعت کاسته شده به طوری که اختلاف بین تیمار T4 و T6 معنا دار نمی‌باشد. همچنین اختلاف بین تمامی‌تیمارهای لجن فاضلاب معنادارمی‌باشد، کاربرد لجن فاضلاب در تیمارها به طور کاملاً مشخص باعث کاهش آلودگی نفتی شده است. تمامی‌تیمارهایی که لجن دارند (2 و 5%) نسب به خاک بدون لجن در کاهش آلودگی موفق تر عمل کرده‌اند. میزان تجزیه هیدروکربن های نفتی در ماه دوم بسیار بیشتر است، نسبت به سایر ماه ها و بیشترین مقدار تجزیه در تیمار T6S2 اتفاق افتاده است. کلمات کلیدی: آلودگی نفتی، ذرت، Piriformospora indica ، لجن فاضلاب

ارتقاء امنیت وب با وف بومی