بررسی برخی ویژگی‌های کیفی و غلظت عناصر سنگین در لجن فاضلاب خشک شده تصفیه‌خانه شاهین‌شهر اصفهان

مقدمه

امروزه، مدیریت لجن، با توسعه تصفیه خانه­های فاضلاب اعم از احداث واحدهای تصفیه‌خانه جدید و یا بهبود تأسیسات موجود، به یکی از بحرانی‌­ترین موضوعات زیست‌محیطی، تبدیل شده است (1). در ایالات متحده سالانه 7 میلیون تن، در اتحادیه اروپا 8 میلیون تن، در ژاپن 5/3 میلیون تن، در تایوان2/0 میلیون تن، در کره 43/2 میلیون تن جامدات خشک و تنها در یکی از شهرهای ترکیه روزانه 220 تا 330 مترمکعب لجن تولید می‌شود (4-2).

مطالعات انجام یافته توسط فرزادکیا و همکاران (5) بر روی چهار تصفیه‌خانه فاضلاب در شهر تهران که به روش هوادهی گسترده لجن فعال کار می‌کردند، نشان داد که این لجن‌ها در اکثر موارد، خام و تثبیت نشده به محیط دفع می‌شود.  نتایج تحقیقات دیگر در سال 1379 بر روی لجن‌های دفعی از تصفیه خانه‌های فاضلاب اصفهان  نیز نشان داد که هاضم­‌های بی‌هوازی تصفیه‌خانه شاهین‌شهر تنها قادر به تأمین مقررات کاهش سازمان حفاظت محیط زیست پاتوژن در گروه  B هستند، این در حالی است که هاضم‌های بی‌هوازی تصفیه‌خانه جنوب آمریکا­، هیچ یک از معیارهای استفاده مجدد را تامین نمی‌نمایند (6).

دفع لجن فاضلاب یکی از مشکلات زیست‌محیطی است که جوامع امروزی با آن مواجهند .از طرفی این ماده سرشار از مواد مغذی مورد نیاز گیاهان مثل نیتروزن و فسفر بوده، می‌تواند اثرات مثبتی بر عملکرد گیاهان­، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک داشته باشد (9-7). بنابراین پیشنهاد استفاده از لجن فاضلاب در زمین‌های کشاورزی پیشنهاد خوبی به نظر می‌رسد، چرا که از یک طرف مشکل دفع این ماده برطرف شده و از طرف دیگر این ماده به عنوان یک کود آلی ارزشمند مورد استفاده قرار گرفته است (10). اما لجن فاضلاب دارای باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیزم‌های مولد بیماری و یا فلزات سنگین و ترکیبات آلی سمی نیز می‌باشد که استفاده از آن می‌تواند سبب آلودگی محصولات کشاورزی و تهدید سلامت انسان و حیوان شود (11). لذا لازم است کلیه مقادیر عناصر آن در حد مجاز باشد. یکی از مشکلات یاد شده قابلیت دسترسی فلزات سنگین در خاک و آلودگی آب­های زیر­زمینی توسط این فلزات می­باشد که وابسته به غلظت کل آن­ها در محلول خاک است. اما در غلظت‌های مساوی این فلزات در محلول خاک هم ممکن است قابلیت­‌های جذب گیاهی متفاوتی مشاهده شود که این امر به دلیل تفاوت در توزیع گونه­های فلزات در محلول خاک است (13-12).

غالباً فاضلاب­‌های صنعتی و آب‌های باران زهکشی شده از خیابان‌ها و معابر به مجاری جمع‌آوری فاضلاب وارد می‌شود. بنابراین لجن فاضلاب علاوه بر مواد آلی حاوی میزان کمی از آلاینده‌هایی است که در جوامع مدرن استفاده می‌شود (17-14) که این عناصر شیمیایی می­‌تواند هم برای گیاهان و حیوانات هم مفید و هم مضر باشد. بنابر این لازم است که میزان آن­ها کنترل شود (18).  زیرا از عوامل مهم و تعیین کننده کیفیت لجن برای مصارف مختلف هستند (19).

در ایران نیز تا پایان سال 81 تعداد 50 تصفیه خانه شهری در سطح کشور در حال بهر‌­ه برداری بوده که در پایان سال 82 تعداد آن‌ها به 75 تصفیه‌خانه افزایش پیدا کرده است که به معنی افزایش روز افزون میزان لجن تولیدی است و باید راهکارهایی برای دفع مناسب آن یافت (20). گزینه‌های مختلفی برای دفع نهایی لجن وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها، سوزاندن­، دفع در محل‌های دفن بهداشتی و استفاده در کشاورزی است .علاوه بر رو­ش‌های یاد شده، روش‌های جدیدی نیز در سال‌های اخیر گسترش پیدا کرده است که می‌توان استفاده از لجن به عنوان ماده خام برای تولید آفت‌کش­ها اشاره نمود (21). با وجود این، استفاده در زمین، همچنان یکی از متداول‌ترین روش‌های موجود دفع لجن در بسیاری از کشورها محسوب می‌شود.  برای به کارگیری لجن تصفیه‌خانه­های شهری در کشاورزی مسایل مختلفی مانند نحوه تصفیه لجن، فاصله تصفیه‌خانه از اراضی مورد نظر، عوامل اجتماعی موثر و سایر عوامل باید مورد مطالعه دقیق قرار بگیرد، تا حتی‌الامکان از بروز مسایل بهداشتی و زیست‌محیطی جلوگیری شود (22، 23). بنابراین با توجه به افزایش روز­افزون واحدهای تصفیه‌خانه، ارزش مواد مغذی لجن به عنوان کود در کشاورزی و لزوم  سنجش ویژگی­های فیزیکوشیمیایی و میکروبی لجن پیش از استفاده، این مطالعه با هدف بررسی کیفیت لجن خشک شده تصفیه‌خانه فاضلاب شاهین‌شهر از نظر غلظت عناصر سنگین انجام گرفت.

روش بررسی

این تحقیق در سال 1392-1391 در تصفیه‌خانه فاضلاب شاهین‌شهر با ظرفیت 24820 هزار متر مکعب انجام یافت. نمونه‌برداری از لجن تولیدی خشک شده به صورت فصلی از پاییز 1391 تا تابستان 1392 صورت گرفت. نمونه‌ها در ظروف استریل400 میلی لیتری برداشت و برای جلوگیری از تغییر وضعیت نمونه‌ها و حفظ شرایط واقعی تا انتقال به آزمایشگاه در شرایط مناسب از نظر درجه حرارت (بین صفر تا 4 درجه سانتی­گراد) نگه­داری شد (25-24).

برای نمونه‌های جمع‌آوری شده در این تحقیق پارامترهای کلیفرم مدفوعی، کلیفرم کل(26)،  pH به روش معمول(27)، درصد جامدات کل، مواد آلی(28)، رطوبت و غلظت عناصر سنگین سرب، کادمیم، نیکل، مس، آهن، منگنز، روی، کبالت، کروم و آرسنیک مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت قابل جذب عناصر سنگین به روش  DTPA (29) و غلظت کل عناصر سنگین پس از عصاره کشی اسید کلریدریک و اسید نیتریک با دستگاه جذب اتمیک به روش کوره گرافیت اندازه­گیری شد ( 30). برای بالابردن دقت اندازه‌گیری، کلیه آزمایش‌های این تحقیق تکرار و برای هر فصل، 3 نمونه مورد آزمایش قرار گرفت. در خاتمه داده‌های مورد نظر با استانداردEPA  ، با استفاده از نرم افزار آماریSPSS 17  و آزمون  t در سطح 5% مقایسه شد. همچنین مقایسه فصلی عناصر سنگین کل و قابل جذب با استفاده از آنالیز واریانس یک­ طرفه (One Way Anova) و آزمون دانکن برای مقایسه میانگین‌ها انجام گرفت.

یافته­ها

دامنه مقادیر و میانگین pH،  درصد جامدات کل، مواد آلی و رطوبت نمونه‌ها در جدول 1 ارایه شده است. مطابق جدول، دامنه تغییرات pH برابر 7-3/6، درصد جامدات کل برابر 4/63 – 8/61، درصد ماده آلی 8/45 – 7/22 و درصد رطوبت برابر 2/38 – 6/36 بود. مقایسه مقادیر با مقادیر استاندارد خصوصیات ذکر شده نشان داد، پارامتر‌های ذکر شده اختلاف معنی‌داری را در سطح %5 نشان نداده و در دامنه مقادیر معمول قرار داشتند. بنابراین کاربرد لجن از این نظر برای مصارف مختلف  از جمله مصرف به عنوان کود در کشاورزی محدودیتی ندارد )05/0< .(P

جدول 1- میانگین مقادیر پارامترهای فیزیکی لجن در تصفیه­خانه فاضلاب شاهین­شهر

            n.s  نشان دهنده عدم اختلاف معنی­دار میانگین مقادیر با محدوده مجاز می­باشد )05/0< .(P

میانگین و دامنه مقادیر  غلظت قابل جذب عناصر سنگین مختلف در جدول 2 ارایه شده است. 2 در لجن مورد بررسی، حداقل میانگین غلظت قابل جذب عناصر سنگین برای سرب، کبالت، کروم، آهن، منگنز، و روی در فصل تابستان، برای نیکل در فصل پاییز و برای مس و کادمیم در فصل زمستان اتفاق افتاده است. در مقابل بیش­ترین میانگین غلظت قابل جذب عناصر سنگین برای سرب، کبالت، نیکل و آهن در زمستان و برای  منگنز، روی، مس، کادمیم و کروم در پاییز اندازه‌گیری شده است.

مقایسه مقادیر غلظت فلزات قابل جذب در فصول مختلف اختلاف معنی‌داری به جز در مقدار آهن مشاهده نشد، به طوری که غلظت قابل جذب آن در در زمستان به طور معنی­داری بیشتر از دیگر فصول بود )05/0>.(P

میزان بار سالیانه غلظت عناصر سنگین قابل جذب با توجه به کاربرد 15 تن در هکتار لجن در اراضی کشاورزی در سال با توجه به جدول 2 برابر 107/0، 01/0، 014/0، 007/0، 100/0، 45/4، 602/0، 765/0، 372/0 کیلوگرم در هکتار به ترتیب برای سرب، کادمیم، کبالت، کروم، نیکل، آهن، منگنز، روی و مس بوده است. بیش­ترین بارسالیانه مربوط به  عنصر آهن و کم­ترین آن مربوط به عنصرکروم بود.

جدول 2- میانگین و دامنه غلظت قابل جذب عناصر سنگین لجن(mg/kg)

در تصفیه­خانه فاضلاب شاهین­شهر در فصول مختلف

حروف متفاوت نشان دهنده اختلاف معنی­دار میانگین مقادیر در فصول مختلف می­باشد )05/0>.(P

جدول 3 دامنه مقادیر و میانگین غلظت کل عناصر سنگین مختلف را در فصول مختلف ارایه می‌کند. طبق این جدول بیشترین میانگین غلظت کل عناصر سنگین برای کبالت، سرب،  نیکل در فصل بهار، برای آهن، منگنز، کادمیم، کروم و نیکل در فصل تابستان و برای آرسنیک در فصل پاییز و برای روی و مس در فصل زمستان  در نمونه های لجن اندازه‌گیری شده است. در مقابل کم­ترین میانگین غلظت برای کبالت، کادمیم، کروم، نیکل، آهن، منگنز و آرسنیک در فصل زمستان، سرب و مس در  فصل تابستان و روی در فصل بهار به دست آمده است. با توجه به نتایج بیش­ترین عناصر به استثنای روی ، سرب و مس کم­ترین میانگین غلظت خود را در لجن در فصل زمستان و بیش­ترین عناصر، بیشترین میانگین غلظت خود را به استثنای آرسنیک، روی و مس در بهار و تابستان نشان داده‌ است. این تغییرات برای مقادیر غلظت کل فلزات Cd، Co، Cr، Ni و عنصر آرسنیک به صورت معنی‌دار مشاهده شد )05/0>.(P  این عنصر به جز در فصل زمستان در سایر فصول غلظت آن از حد مجاز 41 میلی‌گرم در کیلوگرم بالاتر بوده و آلاینده محسوب می‌شود.

جدول 3- میانگین و دامنه مقادیر غلظت کل (mg/kg)

عناصر سنگین لجن تصفیه­خانه فاضلاب شاهین­شهر در فصول مختلف

حروف متفاوت نشان دهنده اختلاف معنی­دار میانگین مقادیر در فصول مختلف می­باشد)05/0>.(P * از داده­های لگاریتم غلظت استفاده شده است.

جدول 4 حدود مجاز غلظت عناصر سنگین در لجن فاضلاب طبق استاندارد EPA 503  را ارایه می‌کند. در این جدول ستون دوم حد مجاز عنصر در لجن، ستون سوم حد میزان بار سالیانه عنصر در لجن و ستون چهارم حدکثر غلظت آلاینده در اثر استفاده از لجن را نشان می‌دهد.

مقایسه غلظت میانگین داده‌ها با حد مجاز EPA  نشان داد کلیه عناصر سنگین مورد بررسی در لجن به استثنای آرسنیک به طور معنی‌داری دارای غلظت زیر حد مجاز بوده و محدودیتی نداشتند )01/0>.(P هرچند این مقایسه در سطح 5% برای عنصر آرسنیک نیز به طور غیر­معنی‌دار مشاهده شد.

جدول 4- مقایسه غلظت فلزات سنگین در لجن تصفیه­خانه فاضلاب شاهین­شهر با حدود مجاز طبق استاندارد EPA 503

n.s  نشان دهنده عدم اختلاف معنی­دار میانگین مقادیر با محدوده مجاز و ** نشان دهنده اختلاف معنی­دار می­باشد)01/0>.(P

میانگین جمعیت کلیفرم کل و مدفوعی نمونه‌های لجن در فصول مختلف در جدول 5 ارایه شده است. با توجه به داده‌ها، در فصل تابستان کم­ترین مقدار و در فصل زمستان بیش­ترین کلیفرم کل و مدفوعی دیده شد. استاندارد EPA  تعیین می‌کند که برای کاربرد لجن در اراضی کشاورزی اگر تعداد کلیفرم آن زیر 1000 باشد، استفاده از لجن بدون محدودیت (گروه A) است، اما اگر تعداد کلیفرم لجن بین 1000 تا 2000000(گروه B) باشد، کاربرد آن با محدودیت­هایی همراه است. در صورتی­که تعداد کلیفرم لجن از تعداد 2000000 فراتر رود لجن تولیدی با این تعداد کلیفرم نمی‌تواند در اراضی کشاورزی به کار رود.

جدول 5 - میانگین جمعیت کلیفرم لجن تصفیه‌خانه فاضلاب شاهین‌شهر در فصول بهار، تابستان و زمستان

در مقایسه نتایج با حدود EPA مشخص شد به جز فصل بهار که تعداد کلیفرم­های آن بیش از 1000 و کم­تر از 2000000 است و در گروه B قرار گرفته، لجن با اعمال محدودیت‌هایی در اراضی کشاورزی قابل استفاده است، اما در سایر فصول تعداد کلیفرم آن از مرز 2000000 گذشته و قابلیت استفاده در کشاورزی را ندارد.

بحث و نتیجه­گیری

مقایسه داده‌ها در جدول 1 با مقادیر معمول خصوصیات ذکر شده نشان می‌دهد، پارامترهای ذکر شده در دامنه مقادیر معمول قرار داشته و بنابراین کاربرد لجن از این نظر برای مصارف مختلف  از جمله مصرف به عنوان کود در کشاورزی محدودیتی ندارد. این نتایج با داده‌های بینا و همکاران (31) که کیفیت لجن خشک شده تصفیه‌خانه­‌های مختلف اصفهان را مورد بررسی قرار داده‌اند، مطابقت دارد.

میانگین درصد مواد آلی لجن در تصفیه‌خانه شاهین‌شهر در این تحقیق در فصول مختلف از نتایج بینا و همکاران (31)کم­تر است، اما حداکثر مواد آلی 8/45% در لجن اندازه‌گیری شده که نشانگر بالا بودن مواد آلی لجن و  ضعیف بودن هضم بی‌هوازی و تثبیت آن است. از طرف دیگر pH زیر 7 در تحقیق حاضر نیز بیان کننده عدم تثبیت لجن می‌باشد (33 و 32).

خصوصیات لجن بسته به خصوصیات پساب فاضلاب و فرآیندهای تصفیه و آماده‌سازی لجن متغیر است. لجن تولیدی می‌تواند سوسپانسیونی از لجن مایع با مواد جامد کل 4% تا یک ترکیب جامد با درصد مواد جامدات کل 90% متغیر باشد. همچنین درصد رطوبت آن در شرایط لجن جامد بین 20 تا 50 باشد. در این بررسی  میانگین درصد جامدات کل لجن حدود 62 و میانگین رطوبت لجن حدود 37% بوده است که نشانگر یک لجن جامد با درصد غالب مواد جامد بالای 60% است و رطوبت آن در حد مقدار معمول لجن است.

pH لجن با اثر بر pH خاک، در جذب عناصر در خاک و گیاه موثر بوده و جمعیت میکروبی خاک را تحت تاثیر قرار می‌دهد. pH کمتر از 5/6 در آب­شویی فلزات سنگین و قابلیت جذب آن‌ها توسط گیاه موثر است (34). لذا با توجه به نتایج حاصل pH لجن مورد بررسی در محدوده معمول بوده و اثر قابل توجهی در خاک نخواهد داشت.

مقایسه عناصر غلظت قابل جذب نشان داد، به جز در عنصر آهن تفاوت معنی‌داری در فصول مختلف مشاهده نشد. غلظت قابل جذب عنصر در لجن بخشی از غلظت کل لجن است که برای گیاه در دسترس بوده و می‌تواند توسط گیاه جذب شود. بنابراین لجن مورد بررسی برای عناصر غذایی مس، روی، منگنز در فصل پاییز و برای عنصر آهن در فصل زمستان دارای بیش­ترین غلظت قابل جذب بوده و برای کاربرد در کشاورزی وضعیت خوبی را داراست. اما چون در این دو فصل غلظت قابل جذب سرب، کبالت، نیکل، کروم و کادمیم هم بالاست، لذا توصیه‌ای برای کاربرد این لجن در این دو فصل از نظر عناصر سنگین نمی‌توان داشت. اما در مجموع بهترین وضعیت یا کیفیت لجن از نظر کم بودن غلظت قابل جذب عناصر سنگین، لجن مربوط به فصل زمستان است که برای عناصر غذایی روی، آهن و منگنز نیز اختلاف قابل توجهی با سایر فصول وجود ندارد.

مقایسه میزان بار سالیانه عناصر سنگین با کاربرد 15 تن لجن در هکتار در سال با حد مجاز EPA (جداول 3و 4) مشخص کرد.  به استثنای عناصر کبالت، آهن و منگنز که حد مجاز در این مورد برای آن­ها ذکر نشده است، سایر عناصر سنگین مورد بررسی دارای میزان غلظت بار سالیانه کم­تر از حد مجاز بوده و محدودیتی از این نظر ندارند. در اینجا غلظت آرسنیک از نظر بار سالیانه حدود 6/1 کیلوگرم در هکتار در سال بوده که اگر چه از حد مجاز میزان بار سالیانه کم­تر است اما نزدیک  به آن بوده و مقدار بالایی است و لازم است به آن توجه شود. در مجموع از نظر میزان بار سالیانه با کاربرد 15 تن در هکتار لجن(kg/ha/year) بیش­ترین میزان مربوط به عنصر آهن و کم­ترین میزان مربوط به کادمیم است.

با توجه به این که اضافه کردن عناصر غذایی از طریق لجن به خاک یکی از مزایای استفاده از آن است، بنابراین در مجموع عناصر آهن، مس، روی و منگنز سالانه به ترتیب برابر 7/86، 3، 11/9 و  55/4 کیلوگرم در هکتار در سال با کاربرد 15 تن لجن در هکتار به خاک اضافه شده که مقادیر بالایی بوده و به تامین این عناصر غذایی در خاک کمک می‌کند. این ارقام در مقایسه با عناصر سنگین خطرناک مورد بررسی بسیار بالاتر بوده و این مقادیر برای عناصر خطرناک مذکور به استثنای آرسنیک زیر یک کیلوگرم در هکتار در سال است و همان‌طور که گفته شد از حد مجاز کم­تر می­باشد.

بررسی محتوای میکروبی لجن مورد بررسی نشان داد در مجموع از نظر بهداشتی لجن مورد بررسی فقط در فصل تابستان با اعمال محدودیت‌های گروه B لجن قابلیت کاربرد در اراضی کشاورزی را داشته و در سایر فصول محدودیت استفاده دارد. این محدودیت‌ها شامل:

1. محصولات غذایی که محصول آن­ها با خاک برخورد می­کند، نباید قبل از 14ماه از تاریخ کاربرد لجن در زمین، درو شوند.
2. محصولات غذایی که محصول آن­ها زیر خاک است، نباید قبل از 20 ماه از تاریخ کاربرد لجن در زمین، درو شوند (در حالتی که لجن بیش از چهار ماه در روی سطح خاک باشد).
3. محصولات غذایی که محصول آن­ها زیر خاک است، نباید قبل از 38 ماه از تاریخ کاربرد لجن در زمین، درو شوند (در حالتی که لجن کم­تر از چهار ماه در روی سطح خاک باشد)
4. در سایر حالات (محصولات غذایی که محصول آنها با خاک تماس ندارد) محصولات باید حداقل 30 روز بعد از کاربرد لجن در زمین، درو شوند.
5. به حیوانات نباید اجازه داده شود قبل از 30 روز در این زمین­ها چرا کنند.

لازم به ذکر است برای کاهش آلودگی این لجن طی فرایند تولید آن توسط تصفیه خانه بایستی تدابیری برای کاهش پاتوژن اتخاذ گردد. با توجه به این­که به صورت کلی جمعیت میکروبی لجن یاد شده در گروه B قرار نگرفته و یا به عبارت دیگر میانگین جمعیت کلیفرم طی فصول مورد بررسی از حد 2000000 فراتر است، نمی­توان در مجموع این لجن‌ها را در هیچ گروهی از استاندارد EPA قرار داد. لذا بهتر است، کلاً دفع یا استفاده مجدد از این لجن‌ها به هر شکلی در محیط که مغایر با اصول حفاظت محیط‌زیست باشد، صورت نگرفته و با این شرایط از این لجن نباید برای کشاورزی استفاده کرد. نتایج به دست آمده با یافته‌های اسدی اردلی و همکاران (35)، فرزادکیا و همکاران (5)، مصداقی‌نیا و همکاران (36) مطابقت دارد و لجن‌های مورد بررسی همانند این مطالعه در هیچ گروهی قرار نگرفتند. اما تکدستان و همکاران (6) با بررسی شاخص­های بهداشتی لجن هضم شده تصفیه‌خانه‌های اصفهان را در گروه B د قراردادند. همچنین در بررسی انجام یافته توسط بینا و همکاران (31)، لجن تصفیه‌خانه‌های جنوب و شاهین‌شهر در گروه B قرار داده شد، اما لجن تصفیه‌خانه جنوب اصفهان در هیچ گروهی قرار نگرفت.

با توجه به این که لجن مورد مطالعه در هیچ گروه استاندارد EPA  قرار ندارد، لذا پیشنهاد می‌شود که بازنگری اساسی در فرآیند‌های تصفیه و دفع لجن برای بهتر شدن کیفیت لجن این تصفیه‌خانه‌ها انجام شود که به عنوان نمونه می‌توان به افزایش زمان ماند لجن در بسترهای خشک‌کن یا محل‌های انبار آن و رعایت نمودن محدودیت‌های استفاده از کود در محصولاتی که مستقیماً در تماس با کود هستند، از خطرات احتمالی تا حد مناسبی جلوگیری کرد. کارکنان تصفیه‌خانه­ها، کارگران مزارع و افراد مرتبط نیز باید در مورد نکات بهداشتی، نحوه استفاده از لجن و محدودیت‌های مصرف آن آموزش ببینند. همچنین پیشنهاد می‌شود برای ادامه تحقیقات، موارد اندازه‌گیری شده بالا علاوه بر نمونه‌های کود خارج شده از تصفیه‌خانه­ها، در خا­ک‌های مزارعی که این لجن‌ها به عنوان کود در آن‌ها به کار می‌روند و محصولات آن‌ها، اندازه‌گیری شوند تا بتوان اثرات واقعی کاربرد این لجن‌ها را تعیین کرد.

در مجموع ارزش عناصر عذایی لجن از نظر غلظت کل و قابل جذب عناصری نظیر مس، روی، منگنز و آهن نسبتاً بالا بوده و حاوی مقادیر قابل توجهی مواد مغذی ضروری برای رشد گیاه است. بنابراین کاربرد آن در کشاورزی به عنوان کود دارای پتانسیل بالایی می‌باشد. همچنین مقایسه غلطت عناصر غذایی یاد شده با عناصر خطرآفرینی مانند سرب، کادمیوم، کبالت و کروم بخوبی مؤید بالاتر بودن مزایای نسبی لجن در مقابل محدودیت‌های بالقوه آن می‌باشد. با وجود این بهبود شرایط کیفی لجن از نظر محتوی بار میکروبی و غلظت عنصر آرسنیک از طریق اصلاح فرآیند تصفیه، بایستی مورد توجه مدیران جهت استفاده از این لجن در بخش کشاورزی قرار بگیرد.

تشکر و قدردانی

بدین وسیله از آقایان دکتر مصلح­‌الدین رضایی و خانم‌ها پریسا مشایخی و نرگس مشگل‌گشا به جهت همکاری‌های آزمایشگاهی در بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان که همکاری­‌های لازم را در اجرای این تحقیق داشتند، تشکر و قدردانی به عمل می‌آید.

منابع

1. Ludovico, S., 2007. Sludge management: Current questions and future prospects. Proceedings of IWA special conference on facing sludge diversities, challenges, risks and opportunities. (IWA Antalya 2007), 28-31 March, Belek, Antalya, Turkey.
2. Lee, D. J., 2001. Current status of sludge management and related frontier studies. Department of chemical engineering national Taiwan University. Presented in the University of Tokyo.
3. Cakmakci, M., Ozdemir, O., Kayaalp, N., Ozkan, O., and Kinaci, C., 2007. Evaluation of sludge disposal alternatives: Kayseri case study. Proceedings of IWA special conference on facing sludge diversities, challenges, risks and opportunities. (IWA Antalya 2007), 28-31 March, Belek, Antalya, Turkey.
4. Hwang, E., Zhang, J. X., Lee, Y. O., and Lee H. J., 2007. Improving agricultural value of sludge by batch aerobic digestion. Proceedings of IWA special conference on facing sludge diversities, challenges, risks and opportunities. (IWA Antalya 2007), 28-31 March, Belek, Antalya, Turkey.
5. فرزادکیا. م، «بررسی وضعیت تثبیت و قابلیت استفاده مجدد لجن در چهار تصفیه خانه کوچک فاضلاب شهر تهران»، مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم  پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی همدان،  تابستان 1381، شماره 24، صفحات 9 تا 20.
6. تکدستان، ا و همکاران، «بررسی شاخص های بهداشتی لجن هضم شده تصفیه خانه های فاضلاب اصفهان و مقایسه آنها با استانداردهای زیست - محیطی برای استفاده مجدد»، مجله آب و  فاضلاب، زمستان 1379، شماره 36، صفحات 25 تا 36.
   1. 7.    Evanylo, G.K. 1999. Agricultural land application of bio-solids in Virginia: risks and concerns, department of crop and soil environmental sciences (Virginia Tech, Virginia Cooperative Extension Publication).
   2. McBride, M.B., 1998. Growing food crops on sludge-amended soils problems with the U.S. Environmental Protection Agency method of estimating toxic metal transfer. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 17, pp. 2274–2281.
   3. Kilbride, C. 2006. Application of sewage sludge and composts, Note 6 BPG (Best Practice Guidance for land regeneration), forest research (the research agency of forestry commission), (The Land Regeneration and Urban Greening Research Group, United Kingdom).
   4. Stehouwer, R. C., 2003. Land application of sewage sludge in Pennsylvania: Effects of bio-solids on soil and crop quality, (Environmental Soil Issues, Pen State College of Agricultural Science, University Park).
   5. Bolan, N. S., Duraisamy, V. P., 2003. Role of inorganic and organic soil amendments on immobilization and phyto-availability of heavy metals: a review involving specific case studies. Australian Journal of Soil Research, Vol. 41, pp. 533-555.
   6. Holam, P. E., Christensen, T. H., Tjell, J. C., McGrath, S. P., 1995. Speciation of cadmium and zinc with application to soil solution. Journal of Environmental Quality, Vol. 24, pp. 183-190.
   7. Hirsch, D. Banin, A., 1990. Cadmium speciation in soil solution. Journal of Environmental Quality, Vol. 19, pp. 366-372.
   8. اسدی، س .ر. «بررسی شاخص های مهندسی بهداشتی کاربرد پساب و لجن حاصل از تصفیه فاضلاب خانگی در مصارف کشاورزی»، پایان­نامه کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، 1374؛ صفحات 1 تا 90.
      1. Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater engineering; treatment, disposal, reuse (McGraw-Hill book Co).
      2. Hong, R.T. 1993. The practical hand book of compost engineering, (Lews).
      3. Carbitts. R. 1989. Standard hand book of environmental engineering, (McGraw-Hill, Publishing Co).
      4. Pescod, M.B. 1992. Wastewater treatment and use in Agriculture, (F.A.O, Rome).
      5. Lenores, C. 1977. Standard method for the examination of water and wastewater, (AWWA, A.A.P.HA, AWWA).
      6. Shayegan, J., Afshari, A., 2005. Investigation on municipal and Industrial Wastewater in Iran, Water & Wastewater Journal, Vol. 49, pp. 58-70.
      7. Yan, S., Bala Subramanian, S., Mohammedi, S., Tyagi, R. D., Surampalli, R. Y., and Lohani, B. N., 2007. Wastewater Sludge as a raw material for Biopesticides Production- Impact of seasonal variations. Proceedings of IWA special conference on facing sludge diversities, challenges, risks an opportunities, (IWA Antalya 2007), 28-31 March, Belek, Antalya, Turkey.
      8. U.S.EPA., 1977.  Process design manual for land treatment of municipal wastewater. Adopted from www.epa.gov
      9. U.S.EPA., 1979. Process design manual for sludge treatment and disposal, EPA- 625/ 1- 79- Oll. Adopted from www.epa.gov.
      10. U.S.EPA., 1983. Process design manual for land application of municipal sludge. EPA-625/1- 83 0/6. Adopted from www.epa.gov.
      11. Standard methods for the examination of water and wastewater. 1992. (American Public Health Association/ American Water Works Association/ Water Environment Federation, Washington DC, USA. 920 p.
      12. U.S.Environmental Protection Agency. 1999. Cotrol of pathogens and vector attraction in sewage sludge. EPA 625/R-92-013.
      13. Nelson, R.E. 1982. Carbonate and gypsum. In Methods of Soil Analysis, eds. A.L. Page, R. H. Miller and D. R. Keeney, Pp: 181-198. American Society of Agronomy: Madison, Wisconsin.
      14. Walkley, A. and Black, L.A. 1934. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. J. Soil Science, 37: 29-38.
      15. Lindsay, W.L., and Norvell, W.A. 1978. Development of a DTPA test for Zinc, Iron, manganese and copper. J. Soil Science Society of American, 42:421-428.
      16. Baker, D.E. and Amacher, M.C. 1982. Nickel, copper, zinc and cadmium. In: Page, AL, Miller R.H. and Keeney, D.R. (eds). Methods of soil analysis, Part 2: chemical and microbiological properties, 2nd edn. ASA, SSSA, Madison, WI, Pp: 323-334.
      17. بینا.ب، موحدیان عطار، ح امینی، ا.ع. 1383. بررسی کیفیت لجن خشک شده تصفیه خانه های فاضلاب اصفهان و کاربرد آن برای مصارف کشاورزی، مجله آب و فاضلاب، شماره 49. صفحات 34 تا 43.
          1. Bruce, A. M. 1984. Sewage sludge stabilization and disinfection. (Hichester: Water Research Center/Ellis Horwood Limite, Great Britain).
          2. Metcalf and Eddy. 2003. Wastewater engineering; treatment, disposal, reuse. (McGraw-Hill book Co)
          3.  EPA., 1995. Process design manual land application of sewage sludge and domestic Septage, EPA/625/R-95/001. (U.S. Environmental Protection Agency Office of Research and Development National Risk management Research Laboratory Center for Environmental Research Information Cincinnati, Ohio).
          4. اسدی اردلی. ح،م و همکاران «امکان سنجی استفاده از لجن خشک شده توسط تصفیه خانه­های فاضلاب شهری با فرایند لجن فعال»، مجله تحقیقات نظام سلامت، پاییز 1389، سال 6، شماره 3، صفحات 407 تا 416.
             1. Mesdaghinia, A. R., Panahi Akhavan, M., Naddafi, K., and Moosavi, G.H. 2004. Waste Sludge Characteristics of a wastewater treatment plant compared with environmental standards. Iranian Journal of Public Health Vol. 33, pp. 5-9.