فرایند کمپوست سازی همزمان پسماند شهری و خاک اره: بهینه سازی نسبت کربن به نیتروژن
چکیده
هدف اصلی تحقیق حاضر بالا بردن نسبت پایین و نامطلوب کربن به نیتروژن (c/n) در پسماند شهری و بهبود فرایند کمپوست سازی و نیز بهبود کیفیت کمپوست تولید شده بوده است. خاک اره به دلیل نسبت بسیار بالای کربن به نیتروژن، محتوای کم فلزات سنگین و همچنین اثرات مثبت دیگر مانند افزایش تخلخل و بهبود هوادهی توده برای دست یابی به این هدف مورد استفاده قرار گرفت. 4 توده زباله خام تهیه و تیمار های بدون خاک اره (msw0)، 16 درصد خاک اره (msw16)، 32 درصد خاک اره (msw32) و 70 درصد خاک اره (msw70) روی آن ها اعمال شد. خاک اره سبب کاهش مدت زمان کمپوست سازی شد. طول دوره کمپوست سازی در تیمار msw0 به مدت 42 روز، در تیمار msw70 به مدت 37 روز و در تیمار های msw16 و msw32 به مدت 28 روز بود. خاک اره مانع افت شدید درجه حرارت ترموفیلیک طی فرایند شد و از نوسانات درجه حرارت توده کمپوست جلوگیری نمود. میزان ph و ec در تیمار msw0 بیشترین مقدار و در تیمار msw70 کمترین مقدار بود. ph تیمار msw0 و msw70 به ترتیب 1/8 و 73/7 بود، ec در msw0 و msw70 به ترتیب به میزان 884/4 و 322/4 ms cm-1 بود. میزان فلزات سنگین و عناصر غذایی در تیمار های با میزان بیشتر خاک اره کمتر بود، خاک اره به دلیل محتوای کم فلزات سنگین و عناصر غذایی سبب رقیق سازی این عناصر در توده کمپوست شدند. سدیم در این مورد استثنا بود و با افزایش میزان خاک اره میزان سدیم نیز افزایش یافت. میزان سدیم در msw0 735/0 و در msw70 06/1 درصد بود. همان طور که انتظار می رفت خاک اره سبب افزایش c/n شد. c/n در msw0 به میزان 7/18، در msw16 به میزان 59/26، در msw32 به میزان 04/54 و در msw70 به میزان 99 بود. نسبت بهینه کربن به نیتروژن در تیمار msw16 مشاهده شد. c/n کلیه توده ها طی فرایند کاهش یافت، در ابتدای فرایند این کاهش سریع و در انتها کاهش به صورت تدریجی بود. نتایج نشان می دهد میزان 16 درصد خاک اره از میان سایر تیمار ها دارای اثر مطلوب تری بر فرایند کمپوست سازی و نیز بر کیفیت کمپوست نهایی می باشد.