دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقيقات تهران - دانشكده محيطزيست و منابع طبيعي - گروه مهندسي محيط زيست

Investigation of Changes in Physico-Chemical Parameters of Composting Plant Leachate in Isfahan

زمينه و هدف: شيرابه توليد شده از مواد زايد جامد در محل­هاي دفن كنترل نشده مي­تواند اثرات زيادي روي محيط­زيست و سلامت انسان­ها داشته باشد. هدف از اين پژوهش بررسي تغييرات زماني پارامترهاي فيزيكي و شيميايي شيرابه خروجي از سالن دريافت كارخانه كمپوست شهر اصفهان است. مواد‌و‌روش‌ها: در پژوهش حاضر نمونه­ها از شيرابه محل كارخانه كمپوست در شهر اصفهان به مدت 12 ماه در سال 1395 به­روش استاندارد نمونه­برداري شد. پارامترهاي فيزيكي و شيميايي مختلف، شامل اكسيژن‌خواهي بيوشيميايي، اكسيژن‌خواهي شيميايي، كل جامدات محلول، كل جامدات معلق، نيترات، ازت كل، فسفر، pH، EC، سديم، كلسيم، پتاسيم به همراه غلظت 9 فلز آهن، سرب، نيكل، كروم، كادميوم، منيزيم، روي، مس و منگنز در شيرابه اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: غلظت پتاسيم، كلسيم، سديم، سولفات، نيترات، فسفر، ازت كل، TSS، TDS، COD و BOD5 نمونه­هاي شيرابه مورد نظر به­ترتيب در محدوده‌هاي 04/5216-2150، 70000-698، 4600-1530، 4547-1302، 30/3944-192، 4149-0، 7900-7، 87000- 9614، 77850- 8368، 116800- 71200 و 75000- 47800 ميلي­گرم در ليتر متغير بود. pH و EC شيرابه­هاي مورد نظر تغييراتي را به­ترتيب در دامنه­هاي 30/5- 23/4 و dS/M 7/49- 30/21 نشان دادند. علاوه­بر اين غلظت فلزات سنگين نظير آهن، سرب، نيكل، كروم، كادميوم، منيزيم، روي، مس و منگنز به­ترتيب در محدوده‌هاي 220-49، 23- 57/0، 5/7- 5/0، 94/0-1/0، 50/2- 03/0، 1090- 566، 39- 50/12، 9- 28/0 و 33- 50/3 ميلي­گرم در ليتر بدست آمد. نتيجه‌گيري: مقدار BOD5 و COD به­ترتيب در ماه­هاي فروردين و اسفند كه ميزان بارندگي بيشتر بوده است، نسبت به ساير ماه­ها بيشتر بود. همچنين، مقدار TDS در خرداد ماه كه ميزان بارش صفر بوده است، نسبت به ساير ماه­ها بيشتر بود. مقايسه ميانگين غلظت عناصر (به جز كروم)، پارامترهاي فيزيكي و شيميايي شيرابه با استانداردهاي خروجي فاضلاب سازمان حفاظت محيط­زيست ايران نشان مي­دهد كه غلظت آن­ها چند برابر حد مجاز است. نتايج حاصل از آناليز شيرابه نشان داد كه شيرابه­هاي ناشي از پسماندهاي شهري خروجي از خط كارخانه كمپوست شهر اصفهان داراي پتانسيل بالايي براي آلوده­ سازي محيط ­زيست هستند كه بايستي مهار شود و به ­صورت مداوم پايش صورت گيرد.

Background & Objectives: Leachate from solid waste in uncontrolled landfills can have many effects on the environment and human health. The purpose of this study was to investigate the variation of physical and chemical properties of leachate from Isfahan Compost Plant Reception Hall during time. Methods: In the present study, samples were collected from leachate of a compost plant in Isfahan for 12 months during the years in 2016 and 2017. Different physico-chemical properties including biochemical oxidation, chemical oxygenation, total soluble solids, total suspended solids, nitrate, total nitrogen, phosphorous, pH, EC, sodium, calcium and potassium, as well as concentration of 9 metallic elements of iron, lead, nickel, chromium, cadmium, magnesium, zinc, copper and manganese in the leachate were measured during the time. Results: Concentration of potassium, calcium, sodium, sulfate, nitrate, phosphorus, total nitrogen, TSS, TDS, COD, BOD in leachate samples was in the range of 2150-5216.04, 698-70000, 1530-4600, 1302-4547, 192-3944.30, 0-4149, 7-7900, 9614-87000, 8368-77850, 71200-116800, 47800-75000 mg/l, respectively. The pH and EC of the leachate varied in the range of 4.23-5.30 and 21.30-49.7 dS/M, respectively. In addition, the concentration of heavy metals of iron, lead, nickel, chromium, cadmium, magnesium, zinc, copper and manganese, ranged from 49-220, 0.57- 23, 0.5-0.25, 0.5-7.5, 0.1-0.94, 0.03-2.50, 566-1090, 12.50-39, 0.28-9 and 3.50-33 mg/l, respectively. Conclusion: The amount of BOD5 and COD was higher in April and March, in which the average rainfall was higher than other months. Also, TDS in June, with zero rainfall, was higher compared to other months. Comparing the mean concentration of elements (except chromium), the physical and chemical parameters of the leachate with the effluent discharge standards of the Iranian Environmental Protection Agency indicated that the concentrations was several times higher than the standard limit. The results of leachate analysis showed that leachate from municipal waste from the compost station line of Isfahan had a high potential of environmental contamination, which should be controlled and monitored continuously.