بخشی از مقاله
جذب فلزات سنگین موجود در شیرابه لندفیل توسط گیاه ویتیوار
چکیده:
مقدمه: اکثر سایت های دفن ، منابع مهم آلودگی زیست محیطی می باشند زیرا مقادیر زیادی از مواد زائد جامد بدون هیچ گونه مدیریتی در این محلها دفن می شوند بنابراین افزایش تولید مواد زاید منجر به بروز مشکلات زیست محیطی زیادی می گردد. شیرابه حاصل از لندفیلها دارای مقادیر زیادی از فلزات سنگین بوده که برای سلامت انسان و محیط زیست خطرناک اند. شیرابه حاصل از لند فیلها دارای مقادیر زیادی مواد آلاینده از قبیل فلزات سنگین و سایر مواد مضر
می باشد که قادر به آلوده سازی محیط های اطراف لند فیل و آبهای زیر زمینی است. تکنولوژی استفاده از گیاهان
به منظور احیای خاکهای آلوده ، رسوبات و آب در حال توسعه می باشند. گیاهان مورد استفاده در این روش باید
توانایی تحمل غلظتهای نسبتا بالای مواد آلاینده را دارا باشند.
روش تحقیق:در این مطالعه قابلیت اصلاح خاک مناطق آلوده به شیرابه لندفیل توسط گیاه ویتیوار مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعه حاضر اثر چهار نوع شیرابه با قدرتهای مختلف بر روی گیاه ویتیوار در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. دو نوع از گیاه ویتیوار در 7 کیلو گرم از خاک آلوده لندفیل مورد کاشت قرار گرفت. شیرابه خام با قدرت 0، 50 ، 75 و 100 درصد مورد رقیق سازی قرار گرفت و PH در حد 7 تنظیم شد. 200 میلی لیتر از محلهای شیرابه بصورت روزانه مورد استفاده گیاه قرار گرفت. ارتفاع گیاه پس از 30، 60 و 90 روز مورد اندازه گیری قرار گرفت. پس از برداشت گیاه نیز ریشه و ساقه آن نیز بر حسب وزن خشک مورد اندازه گیری صورت گرفت نتایج و بحث: نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش قدرت شیرابه از میزان رشد گیاه ویتیوار کاسته می
شود. گیاه ویتیوار در تماس با شیرابه 100 درصدی بعد از 80 تا 85 روز از کاشت از بین می رود. گیاه ویتیوار اکثر
فلزات سنگین موجود در شیرابه را جذب می کند و این فلزات در ریشه و ساقه گیاه تجمع می یابند. نتایج فوق
نشان می دهند که استفاده از گیاه ویتیوار بعنوان یک تکنولوزی می تواند راه حل مناسبی در پاکسازی محل لندفیل و اطراف آن از آلاینده ها باشد. در لندفیلهای جوان که دارای شیرابه ای با قدرت کم می باشند ، استفاده از تکنولوزی ویتیوار می تواند مناسب باشد.
کلمات کلیدی :خودپالایی گیاهان- گیاه ویتیوار- لندفیل - شیرابه - فلزات سنگین
مقدمه :
در کشور تایلند به دلیل افزایش تولید مواد زاید، مشکلات حاصل از آلودگی زیست محیطی در حال افزایش می باشد بویژه در شهر بانکوک پایتخت این کشور متوسط روزانه تولید زباله در شهر بانکوک طی سالهای 1985، 1995 و2001 میلادی از 3260 به 6632 و سپس به 9173 تن رسید. پروژه کاهش مواد زاید با هدف کم کردن و جداسازی مواد زاید قبل از دفع آن شروع به فعالیت کرد تا بتوان مواد قابل بازیافت را از زباله جداسازی نمود. هرچند هیچ مدرک مستندی وجود ندارد که نشان دهد مقدار تولید مواد زاید در هر سال افزایش یافته است افزایش فوق به عواملی از قبیل افزایش
جمعیت، الگوی مصرف و تغییر شیوه زندگی بستگی دارد. در شهر بانکوک زباله های خانگی جمعآوری و سـپس در لندفیل تخلیه میشود. اکثر محلهای لندفیل از نوع تلنبار کردن روباز بوده و فاقد سیستم صحیح جمع آوری شیرابه و گاز و فرایند تصفیه آنها می باشد. شیرابه حاصل از لند فیلها دارای مقادیر زیادی مواد آلاینده از قبیل فلزات سنگین و
سایر مواد مضر می باشد کهقادر به آلوده سازی محیط های اطراف لند فیل و آبهـای زیـر زمینـی اسـت . تکنولـوژی
استفاده از گیاهان به منظور احیای خاکهای آلوده ، رسوبات و آب در حال توسعه و پذیرش می باشند. گیاهان مـورد استفاده در این روش باید توانایی تحمل غلظتهای نسبتا بالای مواد آلاینـده را دارا باشـند از. گیـاه ویتیـو ار (ویتیـو ار زیزانیویدس) بطور موفقتی آمیزی در کنترل فرسایش و رسوبات و حفاظت خاک و آب اسـتفاده شـده اسـت .بـدلیل خصوصیات ساختاری، شکل شناسی و اکولوژیکی گیاه ویتیوار در بیش از 40 کشور دنیا به منظور حفاظت از محـیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد. اکثر مشاهدات و آزمایشات صورت گرفته بیان می کند که گیاه ویتیوار می تواند در خاک آلوده به فلزات سنگین به رشد خود ادامه دهد. فلزات سنگین در ریشه و ساقه گیاه جذب می شوندکه این امر بیانگر تحمل بالای گیاه ویتیوار نسبت به فلزات سنگین می باشد. در تحقیق حاضر ازگیاه ویتیوار به منظـور جـذب فلزات سنگین از شیرابه استفاده شده است با استفاده از آن خروجی پساب لندفیل کاهش می یابد. استفاده از تکنولوژی سبز به منظور احیای محل های لندفیل در تایلند در حال افزایش می باشد.
مواد و روشها:
در مطالعه حاضر اثر چهار نوع شیرابه با قدرتهای مختلف برروی گیاه ویتیـوار درچهـار تکـرارمـورد بررسـی قـرار گرفت. دو نوع از گیاه ویتیوار در 7 کیلو گرم از خاک آلوده لندفیل مورد کاشت قرار گرفتشیرابه. خام بـا قـدرت 0، 50 ، 75 و 100 درصد مورد رقیق سازی قرار گرفـت و PHدر حـد 7تنظـیم شـد . 200میلـی لیتـر از محلهـای شیرابه بصورت روزانه مورد استفاده گیاه قرار گرفت.ارتفاع گیاه پـس از 30، 60 و 90 روز مـوردانـدازه گیـری قـرار
گرفت. پس از برداشت گیاه نیز ریشه و ساقه آن نیز بر حسب وزن خشک مورد اندازه گیری صورت گرفت.نمونه های خاک نیز در مجاورت هوا خشک شدند. فلزات سنگین اب استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر فلورسنس با تفـرق پرتـو
X مورد آنالیز قرار گرفتند. 5 ردیف از گیاه ویتیواردر کناره شیب دیواره لندفیل کاشته شدردیفهـای. فـوق 20متـر طول داشته و فاصله هر گیاه نسبت به گیاه دیگر 10* 5 سانتی متر بودمنطقه. مـورد بررسـی بصـورت هفتگـی در طول ماه رشد آبیاری می شد.پس از آنکه گیاهان با شرایط محیط جدید وفق پیدا کردند بدون آبیاری رشد گیاهـان مشاهده شد. سایت لندفیل ایالت ناخون پاتوم در سال 1990 شروع به کار کردو مسـاحت تقریبـی آن 128 هکتـار بود. حدود 500 تن زباله شهری از بانکوک بصورت روزانه در این سایت قرار می گرفت و بصورت لایه لایه در لندفیل وارد می شد. لایه های جدید مواد زاید بر روی لایه های قدیمی قرار می گرفتندبطوریکه قسـمتهای پـایین لنـدفیل بیش از لایه های بالایی به حالت تثبیت می رسیدند. هر لایه مواد زاید حدود 2 تا 2/5متر ضخامت داشـت و 30 تـا 50 سانتی متر خاک رس روی آن پوشانده می شدـیرابه. حاصـل از قسـمتهای بـالای لنـدفیل جمـع آوری و وارد
زمینهای اطراف می شد و سپس از آنها نمونه برداری می گردید.شیرابه حاصله بلافاصله رقیق سازی می شـد
و مقدار BOD،COD و ازت کل آن مورد بررسی قرار گرفته و سپس مقدار فلزات سنگین آن نیز اندازه گیری مـی شد.
محل نمونه برداری از سایت دفن مواد زائد
نتایج :
الف) ترکیب شیرابه لندفیل:
PH شیرابه حاصل از لندفیل برابر 9/2 و دارای مقاردیزیادی از آلاینده هـای آلـی بـا CODبرابـر بـا 13160 و
BOD برابر با 6067 و ازت کل 3566 میلی گرم در بودلیترکه مقـادیر فـوق بـالاتر از اسـتاندارد خروجـی پسـاب صنایع می باشد(120-400COD،20-60 BOD و ازت کل 100-200 میلی گرم در لیتر)مقادیر. فلـزات سـنگین سرب ،روی، مس، کروم و نیکل موجود در شیرابه و خاک در جدول زیر نشان داده شده است.
ب) رشد گیاه ویتیوار:
متوسط ارتفاع گیه ویتیوار در قدرتهای مختلف شیرابه پس از 30،60 و 90 روز رشد گیاه در شکلزیـربیـان شـده است. در فاصله زمانی میانی رشد 30) تا60 روز) گیاه ویتیوار در قدرتهای شیرابه 0،50 و 75درصـدافـزایش ارتفـاع دارد اما در در قدرت 100 درصد شیرابه، ارتفاع گیاه کاهش می یابد.در مرحله بلوغ گیاه ارتفاع آن با افزایش قـدرت شیرابه کاهش می یابد. یک گیاه در مواجهه با قدرت 100 درصد شیرابه در مدت زمان80 تا 85 روز از بینمـی رود . اثر قدرت شیرابه بر ارتفاع رشد گیاه در مدت زمان 90 روز از رشد آن تفاوت معنی داری دارد.
ارتفاع گیاه
به سانتیمتر
درصد قدرت شیرابه
متوسط وزن خشک ساقه و ریشه گیاه در مواجهه با شیرابه ای با قدرت 0، 50 و70 درصد تفاوت معنی داری نـدارد هرچند با توجه به شکل زیر شیرابه 100 درصدی نسبت به سایر موارد تفاوت معنی داری دارد. مرگ گیاه ویتیوار در مواجهه با شیرابه 100 درصداحتمالا بدلیل مقادیر زیاد آلاینده های آلی موجـود در آن مـی باشـد کـه ایـن امـر بـا مقادیر بالای 13160) COD میلیگرم بر لیتر) و 6067) BOD میلی گرم بر لیتر ) مرتبط است.
همچنین شیرابه حاصل از لندفیل دارای مقادیر زیادی از مواد سمی و مضـر گیـاه مـی باشـد تجربیـات. حاصـل از محیط کشت هیدروپونیک (در سال 2000 آقای Xia و همکاران)نشان می دهدگیاه ویتیوار قادر به ادامه حیـات در تماس با شیرابه با COD برابربا 1120/1 وBOD برابر با 120/8 میلی گرم در لیتر می باشد، هرچند در مطالعـ ات فوق گیاه در تماس با شیرابه 70 درصد یعنی دارایCOD و BOD برابر با 9200 و 4600 قادر به ادامه حیات بـود
. که این مقادیر در مقایسه با مقادیر مطالعه قبل قابل ملاحظه می باشد بنابراین. با توجه به موارد فوق گیـاه نسـبت به آلودگی خاک مقاوم می باشد.
