تأثير كاربرد لجن فعال در توليد ورمي‌كمپوست از پسماندهاي مزارع ذرت

The Application of Active Sewage Sludge on the Vermicomposting of Agricultural Waste

در این پژوهش اثر تلقیح لجن فعال فاضلاب به پسماندهای آلی تولید شده در مزارع ذرت با هدف بررسی تغییرات مواد مغذی طی ورمی‌كمپوست، موردمطالعه قرار گرفت. از لجن فاضلاب به‌عنوان منبع باكتری‌های تثبیت كننده نیتروژن و محلول كننده فسفر در چهار سطح استفاده شد. تیمارها به‌مدت 30 روز، پیش‌كمپوست شده و سپس توسط لجن فاضلاب تلقیح شدند و به‌مدت 40 روز ورمی‌كمپوست شدند. نتایج بررسی نشان داد كه عمل تلقیح این باكتری‌ها به بستر تولید ورمی‌كمپوست همراه با فعالیت كرم‌های خاكی، موجب تسریع فرایند تجزیه زیستی مواد آلی می‌شود. افزایش غلظت لجن فاضلاب از 0 تا6000 میلی‌گرم در لیتر، موجب كاهش میزان مواد آلی كل (از 76/32 به 91/29 درصد)، مواد جامد فرار (آلی) كل (از 85/49 به 02/48 درصد) و نسبت كربن به نیتروژن (از 59/19 به 06/16) و افزایش میزان نیتروژن كلدالی كل (از 68/1 به 87/1درصد)، نیترات (از 75/1476 به60/1699 میلی‌گرم در كیلوگرم)، میزان فسفر كل (از 66/1 به77/1 گرم در كیلوگرم) و هدایت الكتریكی (از 10/3 به48/3 میلی زیمنس بر سانتی‌متر) شد. نتایج نشان داد غلظت6000 میلی‌گرم در لیتر لجن فاضلاب در میان سایر تیمارها، اثرات مطلوب‌تری بر كیفیت ورمی‌كمپوست نهایی داشت. بنابراین، تكرارپذیری فرایند و كیفیت محصول نهایی، این امكان را فراهم می‌كند كه از روش این آزمایش برای پژوهش‌هایی كه در آن نیاز به كاهش جرم مخلوط زائدات كمپوست است، استفاده شود.

In this experiment, active sewage sludge was inoculated in organic waste. The objective was to study its effect on nutrient dynamics during vermicomposting. Active sewage sludge, as a source of nitrogen fixing and phosphorous solubilizing bacteria, was added in four combinations to the vermicomposting substrate. Prior to inoculation with active sludge, the treatments were precomposted for 30 days and finally vermicomposted for 40 days. Results showed that inoculation of microorganisms in the substrate accompanied by earthworms’ activity enhances the organic waste biodegradation rate. Increasing sludge concentration from 0 to 6000 mg/l led to reduced Total Organic Carbon from 32.76 to 29.91%, Total Volatile Solids from 49.85 to 48/02%, and C/N ratio from 19.59 to 16.06 but increased Total Kjeldahl Nitrogen from 1.68 to 1.87%, nitrate from 1476.75 to 1699.60 mg/kg, Total Phosphorous from 1.66 to 1.77 g/kg, and Electrical Conductivity from 3.10 to 3.48 mS/cm. By increasing the concentration of sewage sludge, heavy metals content also increased significantly due to the enhanced organic matter biodegradation. Finally, the results showed that, among the treatments, the one with an active sewage sludge concentration of 6000 mg/l had more desirable effects on the final vermicompost quality. Based on the reproducibility of the process and the quality of the final products, this experimental procedure may be proposed for studies requiring a mass reduction in the initial composted waste mixtures.