زيست پالايي خاك هاي آلوده به گازوئيل در بيوراكتور حاوي لجن فعال خام و ورمي كمپوست

Bioremediation of Soils Contaminated with Gasoline in Bioreactors Containing Earthworms Eisenia Fetida and Mixture of Vermicompost and Raw Activated Sludge

سابقه و هدف: امروزه آلودگي خاك به مواد نفتي (Total petroleum hydrocarbons) (TPH) از مشكلات عمده­اي است كه محيط زيست­انسان و ساير موجودات زنده را با خطر جدي مواجه نموده است. يكي از بهترين و قابل اعتماد ترين روش­هاي زيست­پالايي، استفاده از كرم­هاي خاكي است كه به روش كرم­پالايي مشهور است. هدف از اين مطالعه تعيين قابليت زيست­پالايي خاك آلوده به گازوئيل در بيورأكتورهاي حاوي كرم خاكي ايزنيا فتيدا با مخلوط كمپوست و لجن فعال خام مي­باشد. مواد و روش­ها: در اين مطالعه تجربي به منظور تعيين كارايي زيست­پالايي در حذف گازوييل، از خاك آلوده، كمپوست گاوي و لجن فاضلاب شهري با نسبت ­هاي وزني 1: 35/0: 25/0 استفاده شد. فرآيند زيست­پالايي در 6 راكتور با غلظت­هاي مختلف گازوئيل (10 و 30 گرم بر كيلوگرم خاك)، تعداد كرم­هاي خاكي ايزنيافتيدا (10 و 20 عدد) در دماي محيط به مدت 90 روز انجام شد. علاوه بر اين، از دو راكتور بدون اضافه كردن كرم­خاكي به منظور مقايسه عملكرد زيست­پالايي گازوئيل با استفاده از كرم خاكي ايزنيافتيدا استفاده گرديد. ميزان تجزيه­پذيري هيدروكربن­هاي نفتي TPH با استفاده از دستگاه گاز كروماتوگرافي مجهز به اشكار ساز شعله­اي ((GC-FID مورد سنجش قرار گرفت. نتايج حاصل ازمطالعه حاضر با استفاده از نرم­افزار Minitab نسخه 17 مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته­ها: نتايج حاصل از مطالعه حاضر نشان مي­دهد كه بيشترين راندمان حذف هيدروكربن­هاي سبك حدود 100 درصد در بازه زماني 90 روز در راكتور شماره 3 با اختلاف معناداري (P<0.05) نسبت به ديگر رأكتورها اتفاق افتاده است. اين درحاليست كه راندمان حذف هيدروكربن­هاي متوسط در بيشتر راكتورها حدود 70 درصد مشاهده گرديد. بيشترين راندمان حذف هيدروكربن­هاي سنگين (68 درصد) در رأكتور شماره 4 با مشخصات نمونه خاك آلوده شده با گازوئيل 10 گرم بر كيلوگرم خاك و 20 عدد كرم خاكي ايزنيافتيدا، با اختلاف معناداري (P<0.05) نسبت به ديگر رأكتورها مشاهده گرديد. استنتاج: براساس نتايج مطالعه حاضر، تجزيه­پذيري هيدروكربن­هاي نفتي به طور قابل ملاحظه­اي با اضافه كردن مواد اصلاح­كننده آلي و افزايش تعداد كرم­هاي خاكي افزايش يافته است

Background and Aims: Nowadays, soil pollution with total petroleum hydrocarbons (TPH) is one of the major environmental issues caused serious problems to human and other living organisms. One of the best and most reliable methods of bioremediation is the use of earthworms known as vermin-remediation. In this study, bioremediation of gasoline-contaminated soil using Eisenia Fetida, the mixture of activated sludge and compost was evaluated. Materials and Methods: In order to determine the efficiency of bioremediation to removal gasoline from contaminated soil, cow compost and urban sewage sludge with a weight ratio of 1: 0.35:0.25, was used. Experiments were carried out in 6 reactors with different concentrations of diesel (10 and 30 g / kg soil), a different number of Eisenia Fetida earthworm (10 and 20) at ambient temperature during 90 days. To compare the performance of biodegradation of gasoline using Eisenia Fetida earthworm, two control reactors that contained only contaminated soil with two ratios of gasoline, vermicompost and activated sludge, were used. The (TPH) decomposition rate was measured by GC-FID. Results of this study were analyzed by Minitab version 17 software. Results: Results indicated reactor No.3 has the best removal efficiency of light hydrocarbons during 90 days. the removal efficiency of average hydrocarbons was 70% and heavy hydrocarbons with the highest removal efficiency of 68% in reactor No. 4 with characteristics Soil polluted with 10 g / kg of soil + 20 number of Eisenia Fetida, With a significant difference of other reactors. Conclusion: Based on the results of this study, the degradability of hydrocarbons has increased significantly with the addition of organic modifying materials and the increase in the number of earthworms.