بخشی از مقاله
مقايسه روند تغييرات خصوصيات فيزيکوشيميايي کمپوست پسماند جامد شهري در شهرهاي تهران و کرمانشاه
چکيده
بيش از ٧٠ درصد از ترکيب پسماندهاي جامد شهري کشورمان را پسماندهاي آلي تشکيل مي دهند. بنابراين تهيه کمپوست يکي از روش هاي مناسب و با صرفه در بازيابي مواد زائد جامد به شمار مي آيد. هدف از اين مطالعه بررسي و مقايسه روند تغييرات خصوصيات فيزيکوشيميايي کمپوست توليدي در کارخانه هاي کمپوست آرادکوه تهران و شرکت بازيافت و توليد کود آلي کرمانشاه مي باشد.
فاکتورهاي مورد ارزيابي در کمپوست تهران و کرمانشاه در پايان دوره به ترتيب عبارت بودند از: pH (٨.٥، ٨.١٨)، dS.m( EC ٥.٣٦، ٥.٥)، درصد ماده آلي (٣٨.٧٥%، ٣٨.٣٣%)، درصد کربن آلي (٢١.٥٣%، ٢١.٢٩%)، درصد ازت (٢.١١%، ٢.١%)، درصد فسفر (٠.٤٩%، ٠.٤٦%)، درصد پتاسيم (١.٤%، ١.٢٦%)، نسبت کربن به ازت (١٠.٢، ١٠.١٤)، درصد جوانه زني (١٠٠%، ١٠٠%) و دما (C° ٢٩، C°٣٥).
نتايج اين مطالعه نشان داد در طي دوره نود روزه کمپوست سازي، روند تغييرات و ميزان اغلب خصوصيات کمپوست دو شهر، بسيار مشابه يکديگر بودند و تفاوت در روند تغييرات دما و درصد پتاسيم مشاهده گرديد. از ديگر نتايج قابل توجه مي توان به تأخير در افت نهايي دما و بالا بودن آن در پايان دوره در کمپوست کرمانشاه اشاره کرد که بر اساس آن مي توان مدت زمان لازم جهت کمپوست سازي را در شهر کرمانشاه طولاني تر از تهران تخمين زد.
واژه هاي کليدي کمپوست ، خصوصيات فيزيکوشيميايي، تهران ، کرمانشاه
١- مقدمه
رشد روز افزون جمعيت و به تبع آن افزايش توليد مواد زائد، وجود نگراني هاي خاص در خصوص کاهش منابع خدادادي و آلوده شدن منابع طبيعي موجود، کارشناسان را بر آن داشته که در چند دهه اخير موضوع مديريت پسماندهاي شهري را در صدر برنامه هاي خود قرار دهند[١]. در ميان استراتژي هاي متفاوتي که امروزه در زمينه مديريت مواد زائد جامد در دنيا بکار برده مي شود [٢]. کمپوست سازي روشي بسيار مناسب براي تبديل پسماندهاي آلي به محصولي با ارزش براي استفاده در کشاورزي مي باشد [٨،٩،١٠،]. کمپوست منبع مناسب و مهمي براي حفاظت و ارتقاء حاصلخيزي خاک بشمار مي آيد و در کشورهايي که ميزان ماده آلي در خاک آنها پايين است کاربرد آن بسيار ارزشمند مي باشد[١١،١٢]. در کشور ما نيز که حدود ٧٠ درصد پسماندهاي شهري را مواد آلي تشکيل داده است ، توليد کمپوست از مطلوبترين روشهاي دفع محسوب مي شود[٣]. در دهه هاي اخير تعداد کارخانه هاي کمپوست در کشور ما روند رو به رشدي داشته و استفاده از کمپوست در کشاورزي امري رايج گرديده است [٤]. اثرات کمپوست بر عملکرد و ميزان عناصر غذايي گياه مي تواند تابعي از کيفيت کمپوست باشد. وجود مسائلي از قبيل عدم درجه رسيدگي کمپوست و وجود پاتوژن هاي مختلف را مي توان با بازنگري بر فرآيند توليد کمپوست تا حدودي اصلاح کرد[٤]. با اين وجود متأسفانه ارزيابي کيفيت کمپوست توليدي و بررسي تغييرات شاخص هاي کيفي کمپوست طي فرآيند توليد بندرت مورد ارزيابي و پايش قرار گرفته است [٣]. هدف اين مطالعه بررسي روند تغييرات برخي شاخص هاي کيفي در طي فرايند توليد کمپوست در دو شهر تهران و کرمانشاه و مقايسه کيفيت کمپوست توليدي نهايي با استانداردهاي ايران و استاندارد WHO مي باشد.
٢- مواد و روشها
اين مطالعه با ايجاد يک پشته پژوهشي در کارخانه کمپوست آرادکوه تهران و شرکت بازيافت و توليد کود آلي کرمانشاه صورت پذيرفت و به مدت ٩٠ روز به طول انجاميد. در روزهاي ١، ٧، ١٤، ٢١، ٢٨، ٤٢، ٥٦، ٧٠ و ٩٠ نمونه برداري به روش مرکب انجام گرفت و نمونه ها به آزمايشگاه منتقل شدند و در مقاطع زماني مذکور پارامترهاي pH،EC ، ميزان ماده آلي، کربن آلي، ازت ، فسفر، پتاسيم ، دما، درصد جوانه زني و همچنين نسبت کربن به ازت (C.N) مورد اندازه گيري قرار گرفتند. نمونه ها در آزمايشگاه به مدت ٤٨ ساعت در دماي ٦٠ درجه سانتيگراد خشک گرديدند و سپس آسياب شدند و پس از الک شدن با الک داراي روزنه هاي يک ميليمتري در بطري هاي PVC جمع آوري شدند[١٣]. درصد ماده آلي به روش سوزاندن مواد آسياب شده در دماي ٥٥٠ درجه سانتيگراد و محاسبه کاهش وزن ايجاد شده اندازه گيري شد[١٤] و با تقسيم درصد ماده آلي بر عدد ١.٨ ميزان درصد کربن آلي محاسبه گرديد[٥]. نيتروژن نيز بعد از هضم توسط اسيد سولفوريک ، سولفات پتاسيم و کاتاليزور سلنيوم و مس به روش کجلدال اندازه گيري گرديد [١٥]. pH و EC به روش حجمي ( نسبت ١ به ١٠ کمپوست و آب مقطر) اندازه گيري شد[١٦،١٧]. پتاسيم و فسفر با استفاده از عصاره تهيه شده به روش Dry Ash [٣] و توسط دستگاههاي فليم فتومتر و اسپکتروفتومتر (طول موج ٤٧٠ نانومتر) قرائت شدند[٣]. درصد جوانه زني بذرها با اضافه کردن ٢ ميلي ليتر عصاره کمپوست بر روي بذرهاي ترپچه که روي کاغذ صافي در پتري ديش قرار داشتند محاسبه شد[٦].
٣- نتايج
شاخص هاي رسيدگي کمپوست که روند تغييرات آنها در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفتند عبارتند از pH،EC ، درصد ماده آلي، درصد کربن آلي، درصد ازت ، درصد فسفر، درصد پتاسيم ، نسبت کربن به ازت و درصد جوانه زني و دما.
تغييرات هر يک از شاخص هاي کيفي اندازه گيري شده در کمپوست تهران در ابتدا و انتهاي دوره عبارت بودند از: pH (٥.٩٢ به
٨.٥)، ds.m( EC ٨.٤به ٥.٣٦)، درصد ماده آلي (٧١.٦% به ٣٨.٧٥%)، درصد کربن آلي (٣٩.٧٨% به ٢١.٥٣%)، درصد ازت (١.٥% به
٢.١١%)، درصد فسفر (٠.٣٤% به ٠.٤٩%)، درصد پتاسيم (٠.٦١% به ١.٤%)، نسبت کربن به ازت (٢٦.٥٢ به ١٠.٢)، درصد جوانه زني (٧٠% به ١٠٠%) و دما (C° ٣٤.٥ به C° ٢٩).
در کمپوست کرمانشاه نيز تغييرات هر يک از شاخص هاي کيفي مورد مطالعه در ابتدا و انتهاي دوره عبارت بودند از: pH (٥.٩٧ به ٨.١٨)، ds.m( EC ١٠.١٧ به ٥.٥)، درصد ماده آلي (٧٢.١% به ٣٨.٣٣%)، درصد کربن آلي (٤٠.٠٥% به ٢١.٢٩%)، درصد ازت (١.٤٣% به ٢.١%)، درصد فسفر (٠.٣٨% به ٠.٤٦%)، درصد پتاسيم (٠.٦% به ١.٢٦%)، نسبت کربن به ازت (٢٨.٠١ به ١٠.١٤) و درصد جوانه زني (٨٠% به ١٠٠%) و دما (C° ٣٤.٥ به C° ٢٩).
در شکل ١ روند تغييرات شاخص هاي کيفي طي فرآيند توليد در يک دوره ٩٠ روزه در دو شهر نمايش داده شده است . در جدول ١
نيز ميزان شاخص هاي مذکور در انتهاي فرآيند کمپوست سازي براي دو شهر بمنظور مقايسه با استانداردهاي ايران و WHO درج شده اند.
شکل ١- تغييرات شاخص هاي کيفي مورد مطالعه طي فرآيند توليد در يک دوره ٩٠ روزه در دو شهر تهران (∆) و کرمانشاه (o)
