Bioremediation of soil contaminated with 2,4-D herbicide using bioslurry reactor

Other Title(s)

المعالجة البيولوجية للتربة الملوثة بمبيد الأعشاب 2,4-D باستخدام المفاعل البيولوجي

Joint Authors

Nasir, Zaynab Abd al-Razzaq
Abd al-Hamid, Haydar Muhammad
Mustafa, Yasamin Abd al-Aziz

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 20, Issue 8 (31 Aug. 2014), pp.109-128, 20 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2014-08-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

20

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

تمت دراسة المعالجة البيولوجية للتربة الملوثة بمبيد الأعشاب م 2, 4-D في مفاعل بيولوجي يعمل تحت الظروف الهواء.

أجريت دراسة أداء المفاعل البيولوجي لثلاثة أنواع من التربة (رملية و زراعية و طينية) ملوثة بتراكيز مختلفة من ال 2, 4-D 200 و 300 و 500 ملغم / كغم من التربة.

استخدمت حماة الصرف الصحي كمصدر رخيص الثمن لتجهيز المفاعل بالكائنات الحية الدقيقة و الذي تتوفر بكميات كبيرة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

بينت النتائج العملية أن جميع التجارب للمفاعل البيولوجية أدت إلى انخفاض ملحوظ في تراكيز ال 2, 4-D في التربة.

إن كفاءة التحلل البايولوجي في المفاعل البيولوجي تناقصت مع ازدياد التركيز الابتدائي ال 2, 4-D في التربة و أعطت إزالة % 100 / عند تركيز 200 ملغم / كغم من التربة الرملية بعد 12 يوما و % 92 إزالة عند تركيز 500 ملغم / كغم من التربة الرملية بعد14 يوما.

أظهرت التربة الطينية اقل كفاءة إزالة بين أنواع الترب الثلاث حيث إن سبة الإزالة بلغت % 82 عند تركيز 200 ملغم / كغم من التربة الرملية بعد 12 يوما و % 72 عند تركيز 500 ملغم / كغم من التربة الطينية بعد 14 يوم.

استخدم المفاعل عند الظروف اللاحيوية (أي بدون إضافة الأحياء المهجرية) و ذلك للتحقق من كفاءة انتقال الملوثات من التربة بأنواعها الثلاث إلى السائل الموجود في المفاعل.

حيث بينت النتائج أن معدل انتقال المبيد من التربة الرملية و الزراعية إلى السائل كانت متقاربة و بلغ معدل الانتقال بين (0.102-0.135day-1) لتراكيز مختلفة من ال 2, 4-D في التربة.بينما بالنسبة للتربة الطينية كالمعدل انتقال المبيد من التربة إلى السائل بين (0.42-0.031day-1) لتراكيز مختلفة من ال 2, 4-D في التربة الطينية.

إن انخفاض معدل انتقال المبيد من التربة الطينية إلى السائل في المفاعل البيولوجي سببه طبيعة التربة الطينية و التي تمثل نعومة حجم الدقائق و المحتوى العالي من المواد العضوية و زيادة السعة التبادلية الكاتيونية مقارنة مع الترب الأخرى.

Abstract EN

Ex-situ bioremediation of 2,4-D herbicide-contaminated soil was studied using a slurry bioreactor operate at aerobic conditions.

The performance of the slurry bioreactor was tested for three types of soil (sand, sandy loam and clay) contaminated with different concentration of 2,4-D, 200,300and500mg / kg soil.

Sewage sludge was used as an inexpensive source of microorganisms which is available in large quantities in wastewater treatment plants.

The results show that all biodegradation experiments demonstrated a significant decreases in 2,4-D concentration in the tested soils.

The degradation efficiency in the slurry bioreactor decreases as the initial concentration of 2,4-D in the soils increases.

A 100 % removal was achieved at initial concentration of 200mg 2,4-D / kg of sandy soil after 12 days and 92 % at 500mg 2,4-D / kg sandy soil after 14 days.

Clay soil represented minimum removal efficiency among the three soils, 82 % at initial concentration of 200mg 2,4-D / kg clay soil after 12 days and 72 % for 500mg 2,4-D / kg clay soil after 14 days.

Abiotic conditions were performed to investigate the desorption efficiency of the contaminant from soil to liquid phase through the three soils.

In abiotic reactor the results showed that the rate of desorption for sand and sandy loam soils were nearly the same, it varied between0.102-0.135 day-1 at different initial concentration of 2,4-D.

While for clay soil the desorption rate varied between 0.042- 0.031 day-1 at different initial concentration of 2,4-D.

The decrease in desorption rate in clay soil refers to the characteristic of clay soil, (fine texture, high organic matter and high cation exchange capacity compared with the other soils) that may retain the 2,4-D in the organic matter and the clay minerals.

American Psychological Association (APA)

Mustafa, Yasamin Abd al-Aziz& Abd al-Hamid, Haydar Muhammad& Nasir, Zaynab Abd al-Razzaq. 2014. Bioremediation of soil contaminated with 2,4-D herbicide using bioslurry reactor. Journal of Engineering،Vol. 20, no. 8, pp.109-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-388682

Modern Language Association (MLA)

Mustafa, Yasamin Abd al-Aziz…[et al.]. Bioremediation of soil contaminated with 2,4-D herbicide using bioslurry reactor. Journal of Engineering Vol. 20, no. 8 (Aug. 2014), pp.109-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-388682

American Medical Association (AMA)

Mustafa, Yasamin Abd al-Aziz& Abd al-Hamid, Haydar Muhammad& Nasir, Zaynab Abd al-Razzaq. Bioremediation of soil contaminated with 2,4-D herbicide using bioslurry reactor. Journal of Engineering. 2014. Vol. 20, no. 8, pp.109-128.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-388682

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 119-128

Record ID

BIM-388682