کاربرد بایوچار حاصل از لجن فاضلاب بر جزء بندی مس و روی در حضور کرم خاکی در خاک آلوده آهکی

فعالیت های انسانی از جمله استفاده از لجن فاضلاب بعنوان کود باعث تجمع بیش از حد فلزات سنگین در خاک می شود. تبدیل لجن فاضلاب به بایوچار یک روش بالقوه برای دفع آن و یک تکنولوژی مقرون به صرفه برای اصلاح خاک های آلوده بدلیل کاهش دسترسی زیستی فلزات سنگین شناخته شده است. همچنین بهره گیری از روش های زیستی مانند استفاده از موجودات خاک زی از جمله کرم های خاکی، روشی نو و امید بخش برای به سازی خاک های آلوده می باشد. مطالعات مختلفی در مورد اثر بایوچار و کرم خاکی بر جزءبندی فلزات سنگین انجام شده است ولی تاکنون در مورد کاربرد توام بایوچار و کرم خاکی بر جزءبندی مس و روی گزارشی ارایه نشده است. بنابراین پژوهش حاضر با بررسی تاثیر تغییر دمای گرماکافت و میزان کاربرد بایوچار بر جزءبندی فلز مس و روی و جذب این فلزات توسط کرم خاکی دریک خاک آهکی آلوده طبیعی از زمین های اطراف معدن سرب و روی آهنگران انجام شد.

آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط آزمایشگاه گروه علوم خاک دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. تیمار کرم خاکی گونه ی ایزینیا فتیدا (Eisenia fetida) در دو سطح (با و بدون کرم خاکی) و بایوچار تولید شده از لجن فاضلاب در دو دمای 300 و 600 درجه سلسیوس در سطح (0 و دو، چهار و هشت درصد وزنی) به خاک آهکی آلوده اضافه گردید. در ظرف های مربوط به تیمار کرم خاکی 12 عدد کرم خاکی به هر ظرف وارد شد و ظرف ها در یک محفظه اقلیمی با 16 ساعت نور و هشت ساعت تاریکی در دمای 25 درجه سلسیوس به مدت 42 روز نگه داری شدند. اندازه گیری اجزاء فلزات مس و روی خاک از روش عصاره گیری پی در پی استفاده شد. تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزارهای SPSS وMSTATC و مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.

مطابق با نتایج تجزیه واریانس، فعالیت کرم خاکی در خاک تیمار شده با بایوچار تولید شده در دمای 300 درجه سلسیوس تاثیر معنی داری بر میزان فلز مس و روی در بخش تبادلی نداشت. درحالیکه در خاک تیمار شده با بایوچار تولید شده در دمای 600 درجه سلسیوس موجب کاهش میزان مس و روی بخش تبادلی و افزایش میزان مس و روی در بخش باقیمانده گردید. افزایش میزان کاربرد بایوچار موجب کاهش معنی دار میزان مس و روی در بخش تبادلی گردید؛ بطوریکه این کاهش در بایوچار تولید شده در دمای 600 درجه سلسیوس بیشتر مشهود بود. بنابراین فعالیت کرم خاکی در سطح هشت درصد بایوچار تولید شده در دمای 600 درجه سلسیوس موجب کاهش میزان مس بخش تبادلی از 331/0 به 256/0 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به تیمار عدم حضور کرم خاکی گردید. میزان روی تبادلی از 24/1 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار شاهد به 579/0 و 283/0 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در تیمار هشت درصد بایوچار تولید شده در دماهای 300 و 600 درجه سلسیوس کاهش یافت. بدلیل تحرک کم فلزات در خاک های تیمار شده با بایوچار، غلظت فلزات مس و روی در بدن کرم خاکی کاهش یافته و این روند در بایوچار تولید شده در دمای 600 درجه سلسیوس نسبت به بایوچار تولید شده در دمای 300 درجه سلسیوس در بخش تبادلی بیشتر بود. بنابراین فعالیت کرم های خاکی در خاک های تیمار شده با بایوچار می تواند موجب تغییر جزءبندی فلزات سنگین و درنتیجه تغییرشکل آنها از بخش هایی با تحرک بیشتر به بخش هایی با کم تحرک تر گردد.