4767010-99088

-123201189640

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال ششم ، شماره 4،تابستان 1396

کاهش 5BOD از آب های آلوده با استفاده از گیاه وتیور در تالاب مصنوعی جریان سطحی

صائب خوش نواز1*

1( استادیار؛ گروه علوم آب؛ واحد شوشتر؛ دانشگاه آزاداسلامی؛ شوشتر؛ ایران
[email protected] :نویسنده مسئول مکاتبات *

15559423420

تاریخ دریاف :،26/05/1395 تاریخ پییرش: 02/10/1395

چکیده
در تالاب های مصنوعی از نوع جریان سطحی، حجم گسترده میکروارگانیزم های اطراف ریشه گیاه، محیط مناسبی برای تصفیه فاضلاب فراهم می نمایند. به منظور بررسی اثر گیاه وتیور و زمان ماند فاضلاب، در کارآیی تصفیه این نوع سامانه ها، نه حوضچه در شرکت کشت و صنعت نیشکر کارون واقع در شهرستان شوشتر ساخته شد. واحدها، به صورت موازی در کنارهم قرارگرفته و طول هر واحد 3 متر، عرض 1 متر و ارتفاع 8/0 متر بود. جریان پیوسته فاضلاب کشاورزی حاصل از شستشوی نی، از اواسط آذرماه 1392 تا خردادماه سال 1393 برقرار شد .سه سامانه، با کشت ریشه گیاه درخاک )S(، سه سامانه با کشت گیاه روی صفحات شناور )F( و سه سامانه بدون گیاه و بستر متخلل به عنوان شاهد) C( در نظر گرفته شدند. متوسط غلظت 5BOD فاضلاب ورودی به هر واحد 69/15±115 میلی گرم بر لیتر و زمان های ماند مورد آزمایش 3، 5 و 7 روز بودند. در طی دوره آزمایش، غلظت 5BOD ورودی و خروجی هر واحد، اندازه گیری و با استفاده از نرم افزار آماری SAS آنالیز شد. نتایج حاصل از آنالیز نشان داد، اختلاف معنی داری بین سامانه های حاوی گیاه و فاقد گیاه )شاهد( در زمان های ماند وجود دارد. سامانه حاوی گیاه و زمان ماند 7 روز در ماه خرداد، دارای بیش ترین مقدار بازده حذف، با میانگین 48/68 درصد بود. به عبارت دیگر، شرایط بهینه برای حصول حداکثر بازده حذف 5BOD از فاضلاب کشت و صنعت نیشکر کارون، در سامانه تالاب مصنوعی شناور با کشت گیاه وتیور و در زمان ماند 7 روز به دست آمد.

کلید واژه ها: تالاب مصنوعی؛ کاهش 5BOD؛ وتیور

مقدمه
فاضلاب ها، خسارت قابل ملاحظه ای به محیط زیست،،کشاورزی، شیلات، گردشتگر ی و منتاب آب شترب وارد می کنند. ممانع، از آلودگی منتاب آب ستيحی بته عنتوانعمده ترین مناب آب آشامیدنی مورد استفاده انستان ، ستم عم ده ای در توس عه بمداش، مل ی و مني ه ای دارد. در نتیجه، تصفیه فاضتلاب هتا امتری انتنتاب ناپتییر قلمتدادمی گردد.
ام روزه، در بس یاری ازکشتورهای پیش رفته، کتاربرد سیست های تالابی و استفاده از ظرفی، گیاهتان در تصتفیهفاضتلاب )گیاه پتالایی 1( رواج یافت ه است ،. در تتالاب ه ای مصنوعی2 هماننتد تتالاب هتای ببیعتی، عمتل تصتفیه بتاقرارگیری فاضلاب در معرض نورخورشید، هوا و گیاهتان آبت ی انج ام متی ش ود. پس اب خرونت ی از ای ن سیس ت

21 PhytoremediationConstructed Wetlands
67939937906512

سال

ششم
/
شماره

4
/
تابستان

سال

ششم

/

شماره

4

/

تابستان

می تواند بدون مشتکل وارد محتیط زیست ، شتده و یت ا در آبیاری و پرورش ماهی مورد استفاده قرارگیرد. تالاب های مصنوعی را بر اساس نحوه نریان فاضتلاب بته دو گتروهاص لی ش امل ت الاب ه ای مص نوعی نری ان س يحی1 و تتالاب ه ای مصتنوعی نری ان زیرستيحی2 ت س ی بن دی می نمایند. در تالاب های با نریان سيحی، ابتدا نریان آب از بالای سيح زمین عبور نموده و در معترض هتوای آزادقرارمی گیرد و تامین اکستینن از تتداوم هتوادهی درستيحاتفت ا مت ی افتت د ) ,2011 Tanner and Headlby,Vymazal,2010(. قسم، های تحتانی سیست ، شامل ریشه گیاهان واق در بستر متخلخل یتا معلتد درون آب، ستيحگسترده ای نم، رشد بیتوفیل 3 و بته دام انتداختن امتلا معل د ف راه م ی س ازند(Tanner and Headlby,2011). اخیراً، یکی از گیاهانی کته نمت، کشت، در ستامانه هتایتالابی مورد تونه واق شتده، گیتاه وتیتور4 است.، وتیتور،گیاهی حاره ای ،علفت ی، چندستاله ، از ختانواده گرامینته بتاسازگاری بوم شناختی بالا و تولید ماده خشک زیتاد است،که قابلی، سازگاری بتا شترایط مختلتح محیيتی را دارد.
گیاه وتیور عموماً دارای منشت هنتدی است، امت ا بت ه بتوروسیعی در سراسر کشور تایلند رشد می کند. گونه غالبی از آن که عموماً نم، کاش، بر سایر گونه ها ارنحی، دارد وتیوری ازی انیودی )Vetiveria zizanioides L. Nash( نامیده می شود که دارای سترع، رشتد ختوبی در مرحلتهپنج ه زن ی ب وده و بوتتته متراکم ی را بت ه ونتتودمی آورد به بوری که قير پایه هر بوته گیاه به حدود 30 ستانتیمتر وارتفاع آن به 50 تا 150سانتی متر می رسد(Truong,2000) این گیاه، از سال 1980، توسط بانک نمانی برای حفاظت،از مح یط زیس، در دنی ا ، تحت، عنتوان 5VGT متورد

21 SurfaceSubsurface-flow constructed wetlands-flow constructed wetlands
43 BiofilmVetiveria Grass
5 Vetiver Grass Technology
ترویج قرارگرف، و در بول پنجتاه ستال گیشتته، باتونتهبه داشتن ریشه عمیتد ، در راستتای اهتداآ آبخیت داری وحفظ آب و خاك در دنیا به آن تونه خاصی شد. از ستو ی دیگر، خصوصیات منحصر به فرد این گیتاه ، در ستازگاریبا شرایط نامستاعد ببیعتی و تحمتل آب و ختاك حتاویغلظ ،بالای فل ات سنگین و مواد سمی بته آن انتازه داد که حج فو العاده ای ازموادغیایی و فل ات ستنگین را ازمناب آب و اراضتی آلتوده پتاك کنتد، و نظیتر یتک فتو انباشتگر عمل نماید)Greenfield,1988(.
از س ال 1994، نمونتته ای از تتالاب هتتای مصتتنوعی نریان سيحی، حاوی گیاه نی، بتا هتدآ کتاهل آلتودگیروانتتتاب فرودگتتتاه هیتتتتروی لنتتتدن متتتورد استتتتفادهقرارگرفت ه اس،. در بررس ی ه ایی ک ه توس ط Revitt و همکاران )2001( روی داده های این آزمایل انجام گرف ،،مشخص شد ،کارآیی این سیست مناسب و بتازده کتاهلآلودگیBOD5 در حدود 43 درصد بتود.Katsenovicha و همکاران (2009(، کارآیی پنج گونه گیتاهی مختلتح رادر سه نتوع تتالاب مصتنوعی از لحتان نحتوه بارگتیارینری ان، در ن واحی گرمس یری کش ور الس الوادر، م وردبررسی قراردادند. هدآ از این تح ید، کاهل چند متورداز آلودگی های رایج فاضلاب های خانگی از نملتهBOD بود. ارزیابی سیست ، با استتفاده از پتایل روزانته غلظت،آلودگی ورودی به سیست و خرونتی از آن، انجتام شتد.
نتایج از این تح ید نشان داد بعضی از گونه های گیاهی در نوع خاصی از سامانه های تالاب مصنوعی از لحتان نحتوهبارگیاری نریان ،کارآیی بتالاتری در کتاهل بتارآلودگیفاضلاب دارند. به بور نمونه ،کارآیی گیاه تیفا6 در ستامانهتالابی با نریان سيحی برای کتاهل آلتودگیBOD5 بتامیانگین 79/80 درصد، از ب یه گونه های گیاهی بیشتر بود .
Kotti و همک اران) 2010( ت ا یر پارامتره ای براح ی و

6 Typha
عملیاتی را بر بازده تصفیه تالاب های نریان سيحی متوردبررسی قراردادند. نتتایج ایتن تح یتد نشتان داد، بته بتو ر قابل ملاحظه ای، کارائی حیآ BOD این سامانه ها بته دمتاوابس ته اس .،Weragoda و همک اران) 2012(، ک ارآیی سامانه تالاب مصنوعی در م یاس آزمایشتگاهی در منتابدگرمس یری س ریلانکا را م ورد بررس ی قراردادن د. نت ایج حاص ل از ای ن تح ی د نش ان داد، ب ازده حتیآ BOD5 فاض لاب ورودی ب ه ت الاب،80 درص د ب ودKlomjek . وNitisoravut )2005( در کشتتتتور تایلنتتتتد، ستتتتامان تالاب مصنوعی حاوی هش ،گونته گیتاهی از نملته گیتاهوتیور را برای حیآ آلودگی های مونود در یک فاضلاب ش مری بررس ی نمودن د. در ای ن تح ی د ،ش وری ه ای متفاوت)14 تتا 16میلتی زیمتن بتر ستانتیمتر ( بتا افت ودنکلریدسدی به فاضتلاب ، اعمتال شتد . نتتایج ایتن تح یتدنشان داد، بازدة حیآ BOD5 در سامانه های حاوی گیاهان با شوری های ذکرشده، 4/72 درصد بود .اگرچه، مح ت ین زیادی، کارآیی انواع تالاب های حاوی گیاهتان مختلتح راارزیابی کرده اند) Tanner and Headlby,2011; Allen et
02,0al.(. اما آگاهی از تا یر گونته هتا ی مختلتح گ یتاهی روی کارآیی تصفیه در تالاب هایی از نوع نریان سيحی و ا ر ونود یا عدم ونود گیاه و بستر در آنما محدود است ،
Kansiime and Bruggen, 2001; Prabu and (
.)Udayasoorian , 2007
Prabu و Udayasoorian )2007( بازده حتیآBOD نریان ورودی از فاضلاب کارخانه تولیتد شتکر و کاغتی،توسط سامانه های حاوی سه گونه گیاهی فراگمی،، تیفا و سی پانگوری1 را به ترتیب 77، 74 و 64 درصد بیان داشتند در حتت الی کتت ه غلظتت ،BOD ورودی 68 تتت ا 138 میلی گرم در لیتر بود. با بررسی تح ی تات گیشتته در زمینتهاس تفاده از ف ن آوری ت الاب ه ا ب رای تص فیه فاض لاب ،
آب های جریان سطحی
دراستان خوزستان، مشخص شد، اکثر ميالعات انجام شده ،بر روی تصفیه فل ات سنگین و نتوع تتالاب بته کارگرفتتهشده از نوع نریان زیرسيحی بود و گیاهانی که در تالاب کش، شدند، گونه هتای بتومی استتان بودنتد. در تح یتدحاضر، پتانسیل نتیب آلتودگی فاضتلاب صتنای نتانبینیشکر ،در سامانه های تالاب مصنوعی نریان سيحی با گیتاهوتیور در مني ه گرم و خشتک خوزستتان متورد ارزیتابیقرارگرف.،
مواد و روشها
محل انجام ميالعه، محوبه کارخانه تولید شکر شرک، کش، و صنع، نیشکر کارون بود. این کارخانه در حدود 20 کیلومتری غرب شمرستان شوشتر و در شمال استان خوزستان قراردارد. برداش، داده از هیجده آذرماه 1392 آغاز و در چمارم خرداد خردادماه 1393 به پایان رسید. برمبنای حیآ بعضی از آلودگی ها، مح ین روابط مختلفی را برای تعیین مساح، مورد نیاز تالاب مصنوعی ارائه نمودند .Crites و Tchobanoglous )1998( بر مبنای حیآ 5BOD در تالاب های نریان سيحی رابيه 1 را پیشنماد نمودند که مبنای محاسبه مساح، هر حوضچه در این تح ید می باشد.
As Q

dwavet )1(
که t زمان ماند برای حیآ 5BOD بر حسب روز ،Qave دبی متوسط نریان بر حسب متر مکعب ،dw عمد نریان برحسب متر و  ضریب اب، بین 65/0 تا 75/0 اس،. زمان ماند نی خود تابعی از 5BOD فاضلاب ورودی و 5BOD پساب خرونی و نرخ اب، حیآ
4290067930134

سال

ششم
/
شماره

4
/
تابستان

سال

ششم

/



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید