بررسي تاثير فضولات گاوي به عنوان عامل حجيم كننده بر غلظت فلزات سنگين در طي فرآيند ورمي‌ كمپوست لجن فاضلاب شهري

Evaluation of Cow Manure Effect as Bulking Agent on Concentration of Heavy Metals in Municipal Sewage Sludge Vermicomposting

سابقه و هدف: لجن فاضلاب‌هاي شهري ممكن است حاوي فلزات سنگين باشند. لذا هدف از اين تحقيق بررسي اثر فضولات گاوي بر غلظت فلزات سنگين (كادميوم، كروم، مس و سرب) ورمي‌كمپوست توليدي از لجن تصفيه‌خانه فاضلاب شهري و مقايسه آن ها با استانداردها مي‌باشد. مواد و روش‌ها: اين مطالعه از نوع تجربي بوده كه ورمي‌ كمپوست با استفاده از مخلوط لجن فاضلاب شهري با فضولات گاوي توسط كرم ايزنيا فوئتيدا توليد شد. در اين تحقيق 27 پايلوت به مدت 3 ماه فرآيند كودسازي انجام شد. غلظت فلزات سنگين بعد از هضم و آماده‌سازي نمونه‌ها با دستگاه جذب اتمي تعيين مقدار شدند. داده‌ها با استفاده از آمار توصيفي و آزمون‌هاي آناليز واريانس (Repeated Measured ANOVA) مورد تفسير و تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه غلظت فلزات سنگين مورد مطالعه با گذشت زمان ورمي ‌كمپوست در كليه بسترها كاهش يافته‌است. اين كاهش فلزات سنگين در حالت مخلوط لجن فاضلاب شهري با فضولات گاوي با نسبت 50 درصد بيش‌تر بود. نتايج آزمون آماري نشان داد كه ميزان غلظت فلزات سنگين در بسترها از نظر نوع ماده كمپوست شونده به طور معني‌داري كاهش يافته‌است (0/05>p). هم‌چنين ميزان اين فلزات در بسترها از نظر تعداد كرم نيز كاهش يافته‌، ولي معني‌دار نبوده‌ است (P>0.05) بنابراين مي توان با اختلاط لجن فاضلاب با فضولات گاوي با نسبت وزني 50 درصد و با تعداد 40 عدد كرم ايزينيا فئوتيدا در 1/2 كيلوگرم سريع تر و بهتر به كود كمپوست با كيفيت بهتري از نظر فلزات سنگين دست يافت. استنتاج: ميزان غلظت فلزات سنگين كمپوست توليدي كم تر از استانداردهاي كمپوست درجه يك و دو كشور ايران، استانداردهاي سازمان جهاني بهداشت و سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا بوده است بنابراين، مي توان از فضولات گاوي به عنوان عامل حجيم كننده ارزان و فراوان براي توليد ورم ي كمپوست در مخلوط با لجن فاضلاب شهري به كار گرفت.

Background and purpose: Sewage sludge can contain heavy metals. This study aimed at investigating the effect of cow manure as bulking agent on concentration of heavy metals (cadmium, chromium, copper and lead) during municipal sewage sludge vermicomposting and compares that with standard levels. Materials and methods: In an experimental research, vermicompost was produced by mixing sewage sludge and cow manure using earthworms (Eisenia Foetida species). Composting process was conducted in 27 pilots for three months. The heavy metals concentrations were measured by atomic absorption spectroscopy in the vermicomposting process. Then, data was analyzed by descriptive statistics and statistical test of Repeated Measured ANOVA. Results: In all pilots the heavy metals concentration decreased with increasing vermicomposting time. Reduction in Cd, Cr, Cu and Pb concentration values in the vermicompost produced from mixture of sewage sludge and cow manure was found 50% higher than other pilots. The concentration of heavy metals of in terms of kind of composted material decreased significantly in all pilots (P<0.05). Concentration of heavy metals for the number of worms also decreased in all pilots but this decrease was not found to be significant (P>0.05). Therefore, a compost produced by a mixture with 50% of sewage sludge and 50% of cow manure; and 40 Eisenia Foetida in 1.2 Kg could have a higher quality in terms of heavy metals. Conclusion: The concentration of heavy metals was lower than the standard levels set by Iranian national (class I and II), WHO and US Environmental Protection Agency. The use of cow dung as a cheap and available bulking agent is recommended in vermicomposting of sewage sludge.