امکانسنجی کاهش بو در فرآیند کمپوست پسماند آلی شهری با افزودن ترکیبات کاهنده بو
فصلنامه علمی پژوهشی بهداشت در عرصه,
دوره 12 شماره 3 (1403),
1 مارس 2025
,
صفحه 22-31
https://doi.org/10.22037/jhf.v12i3.44797
چکیده
زمینه و اهداف: انتشار بو در تأسیسات تولید کمپوست چالش مهمی در زمینه زیست محیطی و بهداشتی است. این مطالعه به بررسی میزان کاهش بو با سه افزودنی سولفات مس، کلرور فریک و لجن تصفیه خانه آب حاوی کلرور فریک پرداخته است.
مواد و روشها: در این مطالعه، اثر مواد افزودنی در راکتورهای کمپوست هوادهی شده شامل یک تیمار شاهد و غلظتهای مختلف افزودنیها بررسی شدند. فرآیند کمپوست برای هر یک از تیمارها در شرایط یکسان و بهینه از نظر فرآیندهای بیولوژیکی انجام شد. نمونهبرداری از گازها در روزهای 5، 10، 15، 20، 25 و 30 فرآیند کمپوست با استفاده از دستگاه پرتابل فوچک و ایمپینجر انجام شد. رعایت ملاحظات اخلاقی در تمام مراحل اجرای مطالعه درنظر گرفته شد.
یافتهها: با افزودن کلرور فریک به مقدار 7/5 گرم به ازای هر کیلوگرم پسماند، میزان عدد بو از 22/28 در تیمار شاهد به OU/m3 11/07 (67%) کاهش یافت. کاهش بوی ناشی از H2S در تیمار با غلظت 7/5 گرم کلرور فریک و ۲۵ گرم لجن تصفیهخانه به ازای هر کیلوگرم پسماند، به ترتیب ۴۱ و ۴۵ درصد بیشتر از سایر تیمارها بود. افزودنیها همچنین شدت بوی با درجه متمایز در تیمار شاهد را به دسته ضعیف و خیلی ضعیف در تیمارهای آزمون تغییر دادند.
نتیجهگیری: افزودن مقادیر بهینه از افزودنیها به گونهای که تأثیری بر مکانیسم فرآیند کمپوست نگذارد، به طور مؤثری در کاهش انتشار بو نقش داشته است. نتایج نشان داد که اگرچه افزودن سولفات مس در کاهش انتشار بو مؤثر بود، اما تأثیر آن در مقایسه با کلرور فریک و لجن تصفیهخانه کمتر مشاهده شد.
- کمپوست، پسماند آالی، کاهش بو، مواد افزودنی
ارجاع به مقاله
مراجع
-Tan C, Zhang X, Liao C, Huang Y, Zheng J, Chen H, et al. Optimization of fishbone biochar preparation process based on adsorption performance. Sustainable Chemistry and Pharmacy 2023; 32:101015.
-Shan G, Li W, Gao Y, Tan W, Xi B. Additives for reducing nitrogen loss during composting: A review. Journal of Cleaner Production 2021; 307:127308.
-Blazy V, de Guardia A, Benoist JC, Daumoin M, Lemasle M, Wolbert D, et al. Odorous gaseous emissions as influence by process condition for the forced aeration composting of pig slaughterhouse sludge. Waste Management 2014; 34:1125–38.
-Yuan J, Yang Q, Zhang Z, Li G, Luo W, Zhang D. Use of additive and pretreatment to control odors in municipal kitchen waste during aerobic composting. J Environ Sci (China) 2015; 37:83-90.
-Deng Y, Chen X, Adam NGTS, Xu J. A multi-objective optimization approach for clean treatment of food waste from an economic-environmental-social perspective: A case study from China. Journal of Cleaner Production 2022; 357:131559.
-Hussain A, Huang W-Y, Lin C-Y, Ahsan WA, Lin C. Mitigation of ammonia emissions during food waste composting through acetic acid addition: A promising strategy for sustainable waste management. Sustainable Chemistry and Pharmacy 2023; 36:101324.
-Adhikari BK, Trémier A, Barrington S, Martinez J, Daumoin M. Gas emissions as influenced by home composting system configuration. Journal of environmental management 2013; 116:163-71.
-Liebig MA, Bergh EL, Archer DW. Variation in methodology obscures clarity of cropland global warming potential estimates. Journal of environmental quality 2023; 52(3):549-57.
-Zhang X, Ma D, Lv J, Feng Q, Liang Z, Chen H, et al. Food waste composting based on patented compost bins: Carbon dioxide and nitrous oxide emissions and the denitrifying community analysis. Bioresource Technology 2022; 346:126643.
-Caceres R, Malinska K, Marfa O. Nitrification within composting: A review. Waste Manag 2018; 72:119-37.
-Li M, Li S, Chen S, Meng Q, Wang Y, Yang W, et al. Measures for controlling gaseous emissions during composting: a review. International journal of environmental research and public health 2023; 20(4):3587.
-Zhang Z, Liu D, Qiao Y, Li S, Chen Y, Hu C. Mitigation of carbon and nitrogen losses during pig manure composting: A meta-analysis. Science of The Total Environment 2021; 783:147103.
-Scaglia B, Orzi V, Artola A, Font X, Davoli E, Sanchez A, et al. Odours and volatile organic compounds emitted from municipal solid waste at different stage of decomposition and relationship with biological stability. Bioresour Technol 2011; 102(7):4638-45.
-Gao X, Yang F, Cheng J, Xu Z, Zang B, Li G, et al. Emission of volatile sulphur compounds during swine manure composting: Source identification, odour mitigation and assessment. Waste Manag 2022; 153:129-37.
-Nie E, Zheng G, Shao Z, Yang J, Chen T. Emission characteristics and health risk assessment of volatile organic compounds produced during municipal solid waste composting. Waste Manag 2018; 79:188-95.
-Zhang H, Schuchardt F, Li G, Yang J, Yang Q. Emission of volatile sulfur compounds during composting of municipal solid waste (MSW). Waste Management 2013; 33(4):957-63.
-Andraskar J, Yadav S, Kapley A. Challenges and Control Strategies of Odor Emission from Composting Operation. Appl Biochem Biotechnol 2021; 193(7):2331-56.
- Jalali S, Bakhtiarvand SNA, Khaloo SS, Abtahi M. Odor emission in the composting process and its reduction strategies: A review. Journal of Health in the Field 2024; 11(4) (In Persian).
-Zhang H, Li G, Yuan J, Zang B, Yang Q. Nitrogen fixation additive reducing emission of NH3 and H2S during composting of kitchen waste and cornstalk. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 2013; 29(23):173-78.
-Adlan MN, Palaniandy P, Aziz HA. Optimization of coagulation and dissolved air flotation (DAF) treatment of semi-aerobic landfill leachate using response surface methodology (RSM). Desalination 2011; 277(1-3):74-82.
-Park CM, Novak JT. The effect of direct addition of iron (III) on anaerobic digestion efficiency and odor causing compounds. Water science and technology 2013; 68(11):2391-96.
-Termaat H, Hogendoorn J, Versteeg G. The removal of hydrogen sulfide from gas streams using an aqueous metal sulfate absorbentPart I. The absorption of hydrogen sulfide in metal sulfate solutions. Separation and Purification Technology 2005; 43(3):183-97.
-Alavi N, Majlessi M, Amanidaz N, Zamanzadeh M, Rafiee M, Gholizadeh A, et al. Enhanced biological hydrogen production through the separation of volatile fatty acids and ammonia based on microbial bipolar electrodialysis during thermal dark fermentation. Journal of Cleaner Production 2022; 330:129887.
-Villasenor J, Rodriguez L, Fernandez FJ. Composting domestic sewage sludge with natural zeolites in a rotary drum reactor. Bioresour Technol 2011; 102(2):1447-54.
-Association AIH. Odor thresholds for chemicals with established health standards. Virginia: American Indystrial Hygiene Association 2013.
-Liu Y, Yang H, Lu W. VOCs released from municipal solid waste at the initial decomposition stage: Emission characteristics and an odor impact assessment. Journal of Environmental Sciences 2020; 98:143-50.
-Kim K-H. Experimental demonstration of masking phenomena between competing odorants via an air dilution sensory test. Sensors 2010; 10(8):7287-302.
-Yu Y, Chen J, Wang J, Chen Y. Performances of CuSO4/TiO2 catalysts in selective catalytic reduction of NOx by NH3. Chinese Journal of Catalysis 2016; 37(2):281-87.
-Adlan MN, Palaniandy P, Aziz HA. Optimization of coagulation and dissolved air flotation (DAF) treatment of semi-aerobic landfill leachate using response surface methodology (RSM). Desalination 2011; 277(1-3):74-82.
-Yan G, Weng H, Yang J, Bao W, Gao Y, Yin Y. Hydrogen sulfide removal by copper sulfate circulation method. Korean Journal of Chemical Engineering 2016; 33(8):2359-65.
-Dhar BR, Youssef E, Nakhla G, Ray MB. Pretreatment of municipal waste activated sludge for volatile sulfur compounds control in anaerobic digestion. Bioresource Technology 2011; 102(4):3776-82.
-Rincón CA, De Guardia A, Couvert A, Soutrel I, Guezel S, Le Serrec C. Odor generation patterns during different operational composting stages of anaerobically digested sewage sludge. Waste Management 2019; 95:661-73.
-González D, Guerra N, Colón J, Gabriel D, Ponsá S, Sánchez A. Characterization of the gaseous and odour emissions from the composting of conventional sewage sludge. Atmosphere 2020; 11(2):211.
-Zhu Y-l, Zheng G-d, Gao D, Chen T-b, Wu F-k, Niu M-j, et al. Odor composition analysis and odor indicator selection during sewage sludge composting. Journal of the Air & Waste Management Association 2016; 66(9):930-40.
-Gao X, Yang F, Cheng J, Xu Z, Zang B, Li G, et al. Emission of volatile sulphur compounds during swine manure composting: Source identification, odour mitigation and assessment. Waste Management 2022; 153:129-37.
-Han Z, Qi F, Wang H, Li R, Sun D. Odor assessment of NH3 and volatile sulfide compounds in a full-scale municipal sludge aerobic composting plant. Bioresource Technology 2019; 282:447-55
- چکیده مشاهده شده: 196 بار