Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Effect of EDTA on cadmium uptake in contaminated soil with hemp
Year (A.D.)
2020
Document Type
Thesis
First Advisor
พันธวัศ สัมพันธ์พานิช
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
DOI
10.58837/CHULA.THE.2020.1052
Abstract
การศึกษาผลของสารอีดีทีเอต่อการดูดดึงแคดเมียมในดินปนเปื้อนด้วยเฮมพ์ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการใช้สารอีดีทีเอในการบำบัดดินปนเปื้อนด้วยการปลูกเฮมพ์ เพื่อศึกษาความสามารถของพืชในการดูดดึง และสะสมแคดเมียมไปไว้ส่วนต่าง ๆ และทำการประเมินความเสี่ยงจากการปลูกเฮมพ์ที่ผ่านการปลูกในดินปนเปื้อนแคดเมียม เพื่อใช้เป็นแนวทางในการนำไปใช้ประโยชน์ โดยแบ่งชุดการทดลองออกเป็น 4 ชุด ได้แก่ 1) ชุดควบคุมที่ 1 ดินไม่ปนเปื้อนแคดเมียม (C1) 2) ชุดควบคุมที่ 2 ดินปนเปื้อนแคดเมียม (C2) 3) ชุดดินปนเปื้อนแคดเมียมที่เติมสารอีดีทีเอ ในอัตราส่วน 1:1 โมล (T1) และ 4) ชุดดินปนเปื้อนแคดเมียมที่เติมสารอีดีทีเอ ในอัตราส่วน 1:2 โมล (T2) และทำการทดลองเป็นระยะเวลา 120 วัน โดยนับวันที่เพาะปลูกเมล็ดเฮมพ์ลงในกระถางเป็นวันแรกของการทดลอง และได้ทำการเก็บตัวอย่างดินและพืชที่ระยะเวลา 30, 60, 90 และ 120 วัน เพื่อวิเคราะห์ปริมาณการดูดดึงและสะสมแคดเมียมในส่วนใต้ดิน (ราก) และส่วนเหนือดิน (ลำต้นและใบ) ของเฮมพ์ ผลการศึกษาพบว่า เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ชุดการทดลอง T1 เป็นชุดที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดดินปนเปื้อนแคดเมียมสูงที่สุด อีกทั้งยังเป็นชุดการทดลองที่เฮมพ์มีการดูดดึงและสะสมแคดเมียมไปไว้ในส่วนต่าง ๆ สูงสุดเช่นกัน รองลงมาคือ ชุดการทดลอง C2>T2>C1 ตามลำดับ นอกจากนั้นยังพบว่าที่ระยะเวลา 120 วัน ชุดการทดลอง T1 มีปริมาณแคดเมียมสะสมในดินน้อยที่สุด เท่ากับ 30.03 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และพบว่า เฮมพ์มีความสามารถในการสะสมแคดเมียมในส่วนรากสูงที่สุดในทุกชุดการทดลอง รองลงมาคือ เปลือก>แกน>ใบ สาเหตุที่เฮมพ์ที่ปลูกในชุดการทดลอง T2 ซึ่งมีการเติมสารอีดีทีเอในปริมาณความเข้มข้นสูงนั้น มีการสะสมแคดเมียม (112.70 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) น้อยกว่าชุดการทดลอง T1 และ C2 ที่มีค่าการสะสมแคดเมียมในรากเท่ากับ 122.07 และ 116.55 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ตามลำดับ นั้นอาจเกิดมาจากการเติมสารอีดีทีเอในปริมาณความเข้มข้นที่สูงเกินไป จึงส่งผลกระทบทำให้เกิดความเป็นพิษต่อพืช เมื่อทำการประเมินความเสี่ยงจากความเป็นพิษของแคดเมียมผ่านการกิน บริเวณส่วนเปลือก (เส้นใย) และแกนของเฮมพ์ พบว่า บริเวณส่วนเปลือก (เส้นใย) และแกนของเฮม์ที่ปลูกในทุกชุดการทดลอง ไม่แสดงความเป็นพิษที่จะก่อให้เกิดโรคทั้งโรคมะเร็ง และโรคอื่น ๆ ที่ไม่ใช่โรคมะเร็ง ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสรุปได้ว่า สารอีดีทีเอนั้นมีประสิทธิภาพในการช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดดึงและสะสมแคดเมียมในเฮมพ์ จึงสามารถนำผลการศึกษาในครั้งนี้ ไปประยุกต์ใช้ในพื้นที่ปนเปื้อนจริงได้ อีกทั้งยังสามารถนำผลการศึกษาไป เป็นแนวทางเลือกในการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากเฮมพ์ที่ผ่านการปลูกในดินปนเปื้อนมาเป็นผลิตภัณฑ์ชุมชน เพื่อสร้างเสริมรายได้อันจะนำไปสู่การพัฒนาคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นของชุมชนได้อย่างยั่งยืน
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The effect of EDTA on cadmium removal from the contaminated soil by hemp was studied. This study aims to study the efficiency of EDTA addition on the accumulation, movement and distribution of cadmium in hemp as well as to assess the risk of hemp which was cultivated in the contaminated soil for the further appropriate utilization. The experiments were divided into 4 sets including uncontaminated soil (Control Set 1 : C1), cadmium-contaminated soil (Control Set 2 : C2), cadmium-contaminated soil with EDTA addition at the mole ratio of 1:1 (T1) and cadmium-contaminated soil with EDTA addition at the mole ratio of 1:2 (T2). The experiments over a period of 120 days were conducted by counting the day of planting hemp seeds as the first day of the experiment. Plant and soil samples were collected at 30, 60, 90 and 120 days. The cadmium accumulations in the underground (roots) and aboveground (stems and leaves) parts of hemp were determined. The results showed that T1 showed the highest cadmium removal efficiency and highest cadmium accumulation in hemp following by C2>T2>C1, respectively. At the end of the experiment (120 days), it was found that T1 has the lowest cadmium concentration in soil of 30.03 mg/kg. In addition, all treatments had the highest cadmium accumulation in roots following by fibers, stems and leaves, respectively. A reason of lower cadmium accumulation in the roots of plant grown in T2 (112.70 mg/kg) than those of T1 (122.07 mg/kg) and C2 (116.55 mg/kg) may be due to the excessive EDTA addition causing phytotoxicity to plant. The results of human risk assessment through ingestion of hemp fibers and stems showed negligible potential health impacts of both carcinogenic and non-carcinogenic diseases. Based on the results obtained, it can be concluded that EDTA can effectively enhance the uptake and accumulation cadmium by hemp. Therefore, it can be used as an alternative remediation technique to restore the cadmium-contaminated soil. In addition, some local products produced from the fibers of the hemp grown in the contaminated areas can also improve the economic status of the community. As a consequence, the improvement of social well-being as well as the sustainable development of the community can be reached.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
คเณศรักษพงษ์, อชิรญาณ์, "ผลของสารอีดีทีเอต่อการดูดดึงแคดเมียมในดินปนเปื้อนด้วยเฮมพ์" (2020). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 3710.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/3710