کاستن نیتروژن و فسفر زهاب های کشاورزی با استفاده از سامانه نیزار طبیعی و زهکش های روباز
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری
علی افروس
1
(استادیار گروه مهندسی آب؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول؛ دزفول؛ ایران)
عبدالمجید لیاقت
2
(استاد آبیاری؛ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی؛ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی؛ دانشگاه تهران؛ کرج؛ ایران)
کلید واژه: دزفول, زهکش های روباز, فسفر, گیاهان آبزی, نیتروژن,
چکیده مقاله :
حفاظت از کیفیت منابع آبی موجود در مناطق خشک و نیمه خشک اهمیتی فراوان دارد. به همین دلیل استفاده از سامانه نیزارهای مصنوعی برای پالایش فاضلاب های شهری، صنعتی و کشاورزی توجه زیادی را در تمام نقاط جهان به خود جلب کرده است. این امر از غنیشدن منابع آبی به مواد غذایی بر اثر تخلیه مستقیم فاضلاب ها به این منابع جلوگیری می کند. با توجه به رشد گیاهان آبزی به صورت طبیعی در زهکش های روباز کشاورزی، هدف از انجام این پژوهش بررسی نقش این زهکش ها به عنوان سامانه های نیزار طبیعی در کاهش نیترون و فسفر از زهاب ها بود. در این تحقیق، ابتدا در پژوهشی در مقیاس آزمایشگاهی راندمان حذف نیتروژن و فسفر (در سه تکرار و در سطح غلظت 30 و 10 میلیگرم در لیتر) و در چهار زمان ماند 75/0، 5/1، 5/3 و 7 روزه در سامانه های حاوی دو گونه گیاهی نی فراگمتیس (australis Phragmites) و لوئی (latifolia Typha) در مقایسه با سامانه شاهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بخش نشان داد که سامانه حاوی گیاه نی با میانگین 9/46، 3/48، 9/27 و 6/22 درصد در مورد NO3-N، TKN، PO4-P و TP بیشترین راندمان حذف را نشان داد. در مرحله دوم تحقیق که در یک بررسی میدانی در بازه ای به طول 1000 متر از مسیر زهکش روباز (به فواصل 200 متری) انجام شد، غلظت نیتروژن و فسفر در مسیر زهکش اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که غلظت این آلاینده ها در مسیر زهکش بطور چشمگیری کاهش می یابد. بطوری که غلظت کل نیتروژن از ابتدای مسیر تا انتها، از 6/17 به 8/8 و کل فسفر از 73/1 به 85/0 میلی گرم در لیتر رسید.
Conservation of quality of the available water resources is very important in arid and semi-arid regions. Using constructed wetlands system for treatment of municipal, industrial and agricultural wastewater has attracted many attentions worldwide. Thus the direct discharge of wastewater contamination into water resources via chemical nutrients is prevented. Given the aquatic plants grown naturally in agricultural open drains, the aim of this study was to investigate the role of the open drains as the natural wetland systems for reducing nitrogen and phosphorus from the agricultural return flows. In this study, first in a laboratory scale, removal efficiency of nitrogen and phosphorus (in three replicates with concentration levels of 30 and 10 mg/l for both N and P) and four retention times (0.75, 1.5, 3.5 and 7 days) in constructed wetland systems containing two aquatic plant species (Phragmites australis and latifolia Typha) were studied and compared to a control system. The results showed that the system containing Phragmites australis has highest N and P removal efficiency. In the second stage in a field surveying in the range of 1000 m length of open drainage path and 200 m intervals, both drainage N and P concentrations were measured. The results indicated that concentrations of these two pollutants were reduced along with the open drain.