بررسی خصوصیات کود کمپوست گرانوله تولیدی از پسماندهای آلی و مقایسه آن با استاندارد ملی کمپوست

محورهای موضوعی : کود کشاورزی، کمپوست

کاظم روغنی ¹ , شهرزاد خرم نژادیان ² , سمیرا قیاسی ³ , علی دهقان بنادکی ⁴

1 - دانشجوی دکتری، گروه محیط‌زیست، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران
2 - دانشیار، گروه محیط‌زیست، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران
3 - دانشیار، گروه محیط‌زیست، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - دانشیار، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران. (مرکز تحقیقات بتن و آسفالت، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران)

تاریخ دریافت : 1403/09/26 تاریخ پذیرش : 1403/10/23 تاریخ انتشار : 1403/11/24

کلید واژه: کمپوست گرانوله, پسماندهای آلی, استاندارد ملی کمپوست,

چکیده مقاله :

تولید کود کمپوست گرانوله از پسماندهای آلی، به‌ویژه در شهرها، می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل پایدار در جهت کاهش حجم زباله‌ها و بهبود کیفیت خاک‌های شهری باشد. هدف از این پژوهش، بررسی فرآیند تولید کود کمپوست گرانوله از پسماندهای آلی و تحلیل نتایج آزمایش‌های کمپوست تولیدی و مقایسه آن با استاندارد ملی کمپوست بود. در این مطالعه‌ی توصیفی، خصوصیات فیزیکی-شیمیایی و میکروبی کود کمپوست گرانوله تولیدی از پسماندهای آلی با استاندارد ملی کمپوست، مقایسه شد. از سه عمق مختلف از توده کمپوست، نمونه‌برداری انجام گرفت و نمونه‌ها به آزمایشگاه انتقال یافتند. بر اساس نتایج میانگین میزان مواد آلی در کمپوست گرانوله سایت منطقه 19 شهرداری تهران 12/76% و مقدار کربن آلی نیز در کمپوست30/44% اندازه‌گیری شد. شاخص جوانه‌زنی 80%، غلظت ازت کل، فسفر و پتاسیم به ترتیب: 34/1، 01/1 و 57/0، هدایت الکتریکی 55/4، میانگین شاخص اسیدیته 54/7، نسبت آمونیم به نیترات 27/1، غلظت سرب94/18
(mg/kg)، روی 12/73 (mg/kg) و نیکل 45/1 به دست آمد. میانگین غلظت کادمیوم و کبالت در نمونه‌ها به ترتیب: 45/0 و 18/1 (mg/kg) میانگین غلظت مس، کروم در نمونه‌ی کمپوست به ترتیب: 45/21 و 71/0 (mg/kg) اندازه‌گیری شد. آنالیز میکروبی نمونه‌های کمپوست گرانوله هیچ‌گونه آلودگی میکروبی ناشی از سالمونلا و کلی فرم مدفوعی در کود کمپوست گرانوله را نشان نداد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کود کمپوست گرانوله قابل‌تولید از پسماندهای آلی شهری بوده و راهکاری برای مدیریت پسماندهای آلی شهری می‌باشد. یافته‌ها بر عملی بودن تولید کمپوست به‌عنوان یک رویکرد پایدار در مدیریت شهری، کاهش ضایعات میادین میوه و افزایش کیفیت خاک دلالت داشت.

چکیده انگلیسی:

The production of granular compost fertilizer from organic waste, especially in cities, can be a sustainable solution to reduce the amount of waste and improve the quality of urban soils. The purpose of this research was to investigate the production process of granulated compost fertilizer from organic waste and analyze the results of production compost tests and compare it with the national compost standard. In this descriptive study, the physical, chemical and microbial properties of granulated compost produced from organic waste were compared with the national compost standard. Sampling was done from three different depths of the compost mass and the samples were transferred to the laboratory. Based on the results, the average amount of organic matter in the granulated compost of site 19 of Tehran municipality was 76.12% and the amount of organic carbon in the compost was 44.30%. Germination index 80%, concentration of total nitrogen, phosphorus and potassium respectively 1.34, 1.01, 0.57, electrical conductivity 4.55, average pH index 7.54, ratio of ammonium to nitrite 1.27, concentration Lead 18.94 (mg/kg), zinc 73.12 (mg/kg) and nickel 1.45. The average concentration of cadmium and cobalt in the samples was 0.45, 1.18 (mg/kg), respectively. The average concentration of copper and chromium in the compost sample was measured as 21.45, 0.71 (mg/kg), respectively. Microbial analysis of granulated compost samples did not show any microbial contamination caused by salmonella and fecal coliform in granulated compost fertilizer. The results of this research showed that granulated compost fertilizer can be produced from urban organic waste and is a solution for urban organic waste management. The findings indicated the practicality of compost production as a sustainable approach in urban management, reducing waste in the fruit and vegetable market and increasing soil quality.

منابع و مأخذ:



1. Singh J, Laurenti R, Sinha R, Frostell B. Progress and challenges to the global waste management system. Waste Management & Research. 2014;32(9):800-812.
2. Schröder C, Häfner F, Larsen OC, Krause A. Urban organic waste for urban farming: Growing lettuce using vermicompost and thermophilic compost. Agronomy. 2021;11(6): 1175.
3. Gonawala SS, Jardosh H. Organic Waste in Composting: A brief review. International Journal of Current Engineering and Technology. 2018; 1:36-8.
4. Negassa W, Sileshi GW. Integrated soil fertility management reduces termite damage to crops on degraded soils in western Ethiopia. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2018; 251: 124-131.
5. Boliko MC. FAO and the situation of food security and nutrition in the world. Journal of Nutritional Science and Vitaminology. 2019;65: S4-8.
6. Mounissamy VC, Parihar RS, Dwivedi AK, Saha JK, Rajendiran S, Lakaria BL, Patra AK. Effects of Co-composting of municipal solid waste and pigeon pea biochar on heavy metal mobility in soil and translocation to leafy vegetable Spinach. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2021;106(3):536-544.
7. Karimian H. Physical evaluation of solid wastes of Hakmiyah collection station in Tehran in 2016, the fourth international conference on environmental engineering with a focus on sustainable development. [In Persian].
8. Negassa W, Sileshi GW. Integrated soil fertility management reduces termite damage to crops on degraded soils in western Ethiopia. Agriculture, ecosystems & environment 2018; 251: 124-131.
9. Agegnehu G, Bass AM, Nelson PN, Bird MI. Benefits of biochar, compost and biochar–compost for soil quality, maize yield and greenhouse gas emissions in a tropical agricultural soil. Science of the Total Environment. 2016; 543:295-306.
10. Cao Y, Gao Y, Qi Y, Li J. Biochar-enhanced composts reduce the potential leaching of nutrients and heavy metals and suppress plant-parasitic nematodes in excessively fertilized cucumber soils. Environmental Science and Pollution Research. 2018; 25:7589-99.
11. Ding S, Zhou D, Wei H, Wu S, Xie B. Alleviating soil degradation caused by watermelon continuous cropping obstacle: Application of urban waste compost. Chemosphere. 2021; 262:128387.
12. Mona S, Malyan SK, Saini N, Deepak B, Pugazhendhi A, Kumar SS. Towards sustainable agriculture with carbon sequestration, and greenhouse gas mitigation using algal biochar. Chemosphere. 2021; 275:129856.
13. Imran A, Sardar F, Khaliq Z, Nawaz MS, Shehzad A, Ahmad M, Yasmin S, Hakim S, Mirza BS, Mubeen F, Mirza MS. Tailored bioactive compost from agri-waste improves the growth and yield of chili pepper and tomato. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2022; 9:787764.
14. Jalali M, Buss W, Parviznia F, Jalali M. The status of phosphorus levels in Iranian agricultural soils—a systematic review and meta-analysis. Environmental Monitoring and Assessment. 2023;195(7):842.
15. Emino ER, Warman PR. Biological assay for compost quality. Compost Science & Utilization. 2004;12(4):342-8.
16. Anastasi A, Varese GC, Filipello Marchisio V. Isolation and identification of fungal communities in compost and vermicompost. Mycologia. 2005;97(1):33-44.
17. Cerda A, Artola A, Font X, Barrena R, Gea T, Sánchez A. Composting of food wastes: Status and challenges. Bioresource Technology. 2018; 248:57-67.
18. Rebollido RO, Martinez JO, Aguilera YU, Melchor KE, Körner I, Stegmann RA. Microbial populations during composting process of organic fraction of municipal solid waste. Applied ecology and environmental research. 2008;6(3):61-7.
19. Fu T, Shangguan H, Wei J, Wu J, Tang J, Zeng RJ, Zhou S. In-situ electrolytic oxygen is a feasible replacement for conventional aeration during aerobic composting. Journal of Hazardous Materials. 2022; 426:127846.
20. Poblete R, Salihoglu G, Salihoglu NK. Incorporation of solar-heated aeration and greenhouse in grass composting. Environmental Science and Pollution Research. 2021; 28:26807-18.
21. Orrico AC, Oliveira JD, Leite BK, Vilela RN, Orrico Junior MA, Aspilcueta Borquis RR, Tomazi M, Macena IA. Effects of aeration and season of the year on fish waste composting and compost quality. Environmental Technology. 2024;45(19):3765-77.
22. Rashidi S, Shahmoradi B, Maleki A, Sharafi K, Darvishi E. Density assessment and mapping of microorganisms around a biocomposting plant in Sanandaj, Iran. Environmental monitoring and assessment. 2017; 189:1-2.
23. López R, Antelo J, Silva AC, Bento F, Fiol S. Factors that affect physicochemical and acid-base properties of compost and vermicompost and its potential use as a soil amendment. Journal of Environmental Management. 2021; 300:113702.
24. Hargreaves JC, Adl MS, Warman PR. A review of the use of composted municipal solid waste in agriculture. Agriculture, ecosystems & environment. 2008;123(1-3):1-4.
25. Zhang J, Chen G, Sun H, Zhou S, Zou G. Straw biochar hastens organic matter degradation and produces nutrient-rich compost. Bioresource Technology. 2016; 200:876-83.
26. Rai R, Singh RK, Suthar S. Production of compost with biopesticide property from toxic weed Lantana: quantification of alkaloids in compost and bacterial pathogen suppression. Journal of Hazardous Materials. 2021; 401:123332.
27. Omrani G, Abdoli MA, Safa M. The Impact of Input Material on Compost Quality Using Aerated Static Piles in Rural Areas (Case Study: Sooleghan Village). Journal of Environmental Science & Technology. 2019;21(7): 222-237[In Persian].
28. Heydari F, Miraki GH. Qualitative Study of Compost Fertilizer Produced in Zahedan Factory, Considering Physical and Chemical Characteristics. Journal of Environmental Science and Technology. 2016; 18(2):335-341. [In Persian]