تغييرات غلظت فلزات سنگين طي فرايند توليد ورمي‌كمپوست از پسماندهاي آلي

Heavy metals concentration changes during vermicomposting of organic wastes

اين پژوهش در راستاي بررسي تغييرات غلظت فلزات سنگين طي فرايند توليد ورمي‌كمپوست از پسماندهاي كشاورزي و ارزيابي تغييرات اين فلزات در اثر تلقيح اين ضايعات آلي از طريق باكتري‌هاي تثبيت‌كننده نيتروژن و فسفر در قالب لجن فعال فاضلاب انجام شد. اين باكتري‌ها موجب بهبود كيفيت ورمي‌كمپوست مي‌شوند. به اين منظور بسترهايي با تركيبات مدنظر از ضايعات آلي آماده شدند و پس از اتمام مرحله پيش‌كمپوست، اين بسترها تحت تيمار لجن فعال فاضلاب و تلقيح كرم‌هاي خاكي قرار گرفتند. نتايج اين تحقيق نشان دادند، افزايش ضايعات ذرت در بستر به ‌علت محتواي كم فلزات سنگين آن، سبب رقيق‌سازي اين عناصر در توده ورمي‌كمپوست شد. سديم و پتاسيم در اين مورد استثنا بودند و با افزايش ضايعات ذرت، ميزان سديم تغييري نشان نداد، اما ميزان پتاسيم افزايش يافت. همچنين، افزايش غلظت لجن فعال فاضلاب، به‌ علت تسريع تجزيه مواد آلي و كاهش وزن خشك ضايعات بستر، موجب افزايش معني‌داري در غلظت فلزات سنگين شد. بيشترين غلظت نيكل، مس و روي در تيمارهاي اين تحقيق به‌ ترتيب برابر با 3±54، 9±129 و mg/kg 19±594 به دست آمد. همچنين، بيشترين غلظت مشاهده‌شده از كروم و سرب نيز 5±49 و mg/kg 9±129 بود. در نهايت با مقايسه غلظت اين فلزات با استانداردهاي ارايه‌شده نشان داده شد كه ورمي‌كمپوست تهيه‌شده در اين تحقيق، از لحاظ فلزات سنگين در دامنه استاندارد قرار دارد و قابليت استفاده در كاربردهاي كشاورزي را داراست.

This study was conducted to address concentration changes of heavy metal during vermicomposting of agricultural wastes and also access these changes due to inoculation of nitrogen fixing and phosphorus solubilizing bacteria in the form of activated sewage sludge. These bacteria improve final compost quality. The vermicompost experiment was conducted with mixture of organic wastes from pre-composting process under inoculation with activated sewage sludge and earthworms. According to results, the decrease in the heavy metals content in the final vermicompost materials was due to the increase of organic fraction content of the vermicomposted waste blended with corn residue. The decrease in Na content was not significant. The content of heavy metals was also increased significantly with increased concentration of sewage sludge due to considerable improvement in the biodegradation rate of organic matter and reduction of dry weight of substrate. Maximum concentration of Ni, Cu, Zn, Cr and Pb in the final vermicompost materials was about 54±3, 129±9, 594±19, 49±5 and 129±9 mg/kg, respectively. Experimental data support the statement that vermicomposting of corn residue under amendment of activated sewage sludge may bring about considerable improvement in the degradation rate of organic fraction of the waste and heavy metal content of the final vermicompost materials.