کاربرد شن-زئولیت-ژئوتکستایل به‌منظور کاهش نیترات فاضلاب دانشگاه شهرکرد و مقایسه کیفی آن با استانداردها

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد، ایران

2 دانشگاه شهرکرد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی اب

3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران

4 گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران

doi
10.22069/jwsc.2021.19350.3482
چکیده

سابقه و هدف: در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، واکنش‌پذیری سطحی اندک فیلتر شن به منظور تصفیه فیزیکی-شیمیایی باعث شد محیط‌های فیلترکننده دیگری به کار روند که به همراه شن توانایی نگهداری آلاینده‌های فاضلاب‌ را افزایش دهند. هدف از این پژوهش اولاً بررسی مقایسه کاربرد شن و ژئوتکستایل همراه با زئولیت در فیلترها به منظور کاهش آلودگی نیترات در پساب و ثانیاً مقایسه پارامترهای کیفی پساب دانشگاه شهرکرد با استانداردهای جهانی بود. مواد و روش‌ها: این پژوهش در سال 1394-1393 در دانشگاه شهرکرد انجام شد. فاضلاب مورد استفاده از چاهک مشاهده‌ای واقع در نزدیکی درب شرقی دانشگاه شهرکرد تهیه شد. به منظور بررسی وضعیت نیترات موجود در آن، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل تیمار شاهد Ctrl (شن بدون کاربرد زئولیت)، ژئوتکستایل بدون کاربرد زئولیت J، شن -ژئوتکستایل بدون کاربرد زئولیت SJ، شن به همراه زئولیت SZ، ژئوتکستایل به همراه زئولیت JZ و شن ژئوتکستایل به همراه زئولیت SJZ بود. تیمارها درون ستون‌های استوانه‌ای از جنس لوله‌های پی‌وی سی ریخته شد. اندازه‌گیری نیترات فاضلاب ورودی و پساب خروجی با دستگاه اسپکتروفتومتر انجام شد و بارمعلق، EC، pH، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در فاضلاب ورودی تعیین و با استانداردها مقایسه شد. انجام آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SAS صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد فیلترها بر مقدار نیترات پساب خروجی از ستون‌ها در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی‌داری داشت. تیمارهای JZ، SJZ و SZ به ترتیب با کاهش 57، 55 و 52 درصدی، بیشترین کاهش نیترات را نشان دادند. تیمار شن طبق انتظار تاثیری روی نیترات نداشت. اندازه‌گیری‌ها نشان داد میزان نیترات پساب دانشگاه شهرکرد جهت استفاده در آبیاری، از مقدار مجاز بعضی سازمان‌ها، کمتر بود اما مطابق استاندارد فائو برای آبیاری مناسب نبود. همچنین میزان EC (dS/m 02/1) و ذرات معلق ( mg/L 6/109) طبق اکثر استانداردها بیش از حد مجاز برای آبیاری بود. حداقل و حداکثر مقدار pH به ترتیب 2/7 و 03/8 بود که از مقدار مقدار بیشینه، تمام استاندارد ها کمتر بود. SAR اندازه گیری شده پساب ورودی به فیلترها 14/2 بود که بر اساس استانداردها از نظر کاربرد در آبیاری مجاز بود.نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد فیلتر شنی به تنهایی تأثیری بر مقدار بار معلق موجود در پساب نداشت اما کاربرد ژئوتکستایل و زئولیت در فیلترهای شنی می‌تواند سبب کاهش آلودگی نیترات ناشی از پساب شود. مقدار سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم موجود در پساب از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا بیشتر بود. اما مقدار نسبت جذبی سدیم از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق تمام استانداردها کمتر بود.