پديد آورندگان :
شاكرمي، مسعود دانشگاه بو علي سينا همدان - گروه مهندسي آب , معروفي، صفر دانشگاه بو علي سينا همدان - گروه مهندسي آب , رحيمي، قاسم دانشگاه بو علي سينا همدان - گروه علوم خاك
كليدواژه :
فلزات سنگين , لايسيمتر , پساب تصفيه شده , فاضلاب خام
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: به كارگيري فاضلاب در بخش كشاورزي هر چند با مزاياي زيادي توأم است، اما به دليل اين كه اين گونه آب ها، حاوي ميكروارگانيزم هاي بيماري زا و در برخي از شرايط فلزات سنگين و يا تركيبات آلي و معدني مضر ديگري مي باشند، مي توانند اثرات زيست محيطي بسيار نامطلوبي مانند آلودگي منابع آب (به ويژه آب هاي زيرزميني)، خاك و گياه را به بار آورند. بنابراين تلاش براي دستيابي به نحوه دفع مناسب فاضلاب در محيط زيست ضروري است. بنابراين هدف از اين پژوهش، تأثير نوع فاضلاب بر انتقال فلزات سنگين و تركيبات شيميايي در يك ستون خاك با پوشش گياه ريحان مي باشد.
مواد و روش ها: پژوهش حاضر در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تيمار آبياري و سه تكرار در شرايط لايسيمتري انجام گرفت. تيمارهاي به كار برده شده شامل فاضلاب خام (W1)، پساب تصفيه شده (W2) و تركيب 50 درصد فاضلاب خام و آب معمولي (W3) بودند. براي اجراي طرح از نه عدد لايسيمتر حجمي (126×30 ×30 سانتي متر) كه داراي سه لايه خاك بودند، استفاده شد. تغييرات بافت خاك از قسمت فوقاني به سمت پايين به ترتيب رسي، لوم رسي و لوم رسي شني بود. پس از طراحي و آماده سازي لايسيمترها، گياه ريحان در آن ها كشت و در پايان هر دوره آبياري ،ميزان فلزات سرب، نيكل، مس، روي و همچنين ميزان تركيبات شيميايي نيتروژن- نيتراتي، فسفر- فسفاتي و پتاسيم در تيمارهاي مختلف محاسبه شد.
يافته ها: نتايج اين پژوهش بيانگر آن است كه ستون هاي خاك (تحت شرايط كشت گياه ريحان) مورد استفاده توانايي خوبي در نگهداري نيكل، سرب، روي، مس، نيتروژن- نيتراتي، فسفر- فسفاتي و پتاسيم موجود در فاضلاب را دارند. به طوري كه ميانگين مقدار تمام پارامترهاي فوق همواره كم تر از ميانگين مقدار آن ها در فاضلاب هاي ورودي به لايسيمتر است. اگر چه با استمرار كاربرد فاضلاب مقادير نيكل، سرب، روي، مس، نيتروژن- نيتراتي، فسفر- فسفاتي و پتاسيم موجود در آب هاي مصرفي رو به فزوني نهاد اما ميزان اين پارامترها بسيار پايين تر از حدود مجاز ارائه شده مي باشد. نتايج به دست آمده نشان داد كه نوع آب آبياري بر ميزان تمام پارامترهاي فوق (به جز نيكل و سرب) اثر معني دار داشت. از لحاظ بزرگي و معني داري ،الگوي روي، پتاسيم، نيتروژن نيتراتي و فسفر- فسفاتي به صورت
3W1> W2= W و الگوي مس به صورتW1> W2> W3 است. در طول 11 دوره آبياري و در بين تمامي تيمارها ،
دامنه تغييرات ميانگين فلزات و تركيبات شيميايي زه آب عبارت بود از: سرب : سرب ( 03 / 0 – 01 / 0 ) ، نيكل ( 03 / 0 – 01 / 0 )، مس (03 / 0 – 0 )، روي (1 – 0 )، نيتروژن - ن يتراتي (54 / 10 – 05 / 3) ، فسفر - فسفاتي ( 08 / 0 – 03 / 0 ) و پتاسيم ( 13 / 11 - 25 / 5 ) ميلي گرم در ليترنتيجه گيري: با توجه به روند صعودي فلزات سنگين و همچنين نيترات موجود در زه آب، بايد دقت ويژه اي در استفاده از فاضلاب به ويژه فاضلاب خام مبذول گردد، زيرا با گذشت زمان و تجزيه مواد آلي، اين عناصر مي توانند وارد آب هاي زيرزميني شده و براي انسان و محيط زيست خطرآفرين باشند.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Although using of wastewater in agriculture have advantages, but these waters may be contain pathogenic microorganisms, heavy metals or other harmful organic and inorganic compounds. Therefore this elements can be undesirable environmental impacts such as pollution water sources (especially groundwater), soil and plants. Therefore efforts for obtain proper disposal of wastewater in the environment is essential. Therefore the purpose of this study is investigate the effect of wastewater on transfer of heavy metals and chemical compounds in soil column under basil cultivation
Materials and methods: This study was conducted based on a completely randomized designed with three treatment watering and triplicates under lysimeter condition. The applied treatments consisted of watering included raw wastewater (W1), treated wastewater (W2) and a composition of 50% raw wastewater and 50% fresh water (W3). For this purpose, 9 cubic (30 cm × 30 cm × 126 cm) metal lysimeters containing a three-layer soil were used. The soil texture from top to bottom of lysimeters were clay, clay loam and 40 cm sandy loam, respectively. After lysimeters preparing, basil was planted in the lysimeter. Pb, Ni, Cu, Zn, Nitrate, phosphate and potassium concentration in leachate were measured after each watering.
Results: The results indicate that soil columns (under basil cultivation) ability to keep Pb, Ni, Cu, Zn, Nitrate, phosphate and potassium concentration in wastewater. So Mean values of each of the above mentioned parameters were lower in the leachate compared to the wastewaters entering the lysimeter. Although during the use of wastewater, amounts of Pb, Ni, Cu, Zn, Nitrate, phosphate and potassium concentration in drainage increased but the value of this parameter is below the limits. The results showed the effect of type watering on mean values of all parameters (exception of Pb and Ni) was significantly. In terms of magnitude and significant, pattern of Zn, potassium, nitrate and phosphate were W3 =W2 Conclusion: According to the upward trend of heavy metals and nitrates in leachate, special care must be taken in using of wastewater (especially in raw wastewater). Because in future, with decomposition of organic matter, these elements can enter in groundwater and environment and be dangerous to humans
