تاثیر پساب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک

الموضوعات :

وحید یزدانی ¹ ( دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی، (مسئول مکاتبات )
بیژن قهرمان ² ( استاد گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد )
کامران داوری ³ ( دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد )
ابراهیم فاضلی ⁴ ( دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب دانشگاه آزاد فردوس )

تاريخ الإرسال : 25 الجمعة , محرم, 1432 تاريخ التأكيد : 06 الأربعاء , رجب, 1432 تاريخ الإصدار : 30 الإثنين , صفر, 1436

الکلمات المفتاحية: آبیاری, خصوصیات خاک, آب چاه, پساب فاضلاب, استوانه‌های هم مرکز,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: با توجه به حجم گسترده کاربرد فاضلاب های شهری و خانگی در اراضی زراعی و کشاورزی حواشی شهرهای بزرگ کشور، امروزه تحقیقات منطقه ای در این زمینه و مشاهده اثرات مختلف آبیاری با فاضلاب از اهمیت به سزایی برخوردار است. روش بررسی: در این تحقیق از پساب خروجی تصفیه خانه فاضلاب پرکند آباد مشهد (6/14=SAR، 138=TSS و 5/169=BOD) و آب چاه (740=EC میکرو موس بر سانتی متر) به عنوان شاهد استفاده شد. آبیاری و انجام آزمایشات در کرت های به مساحت 4 متر مربع صورت پذیرفت، که اطراف آن ها توسط خاک مزرعه احاطه شده بود. توسط تیمارهای آب چاه و پساب فاضلاب، کرت ها به ترتیب یک الی پنج بار و به مقدار 150 میلی متر مورد آبیاری قرار گرفت. سپس توسط استوانه های هم مرکز مقدار نفوذ و بر اساس آن هدایت هیدرولیکی اشباع بالای سطح ایستابی برآورد شد. سایر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک کرت ها بر اساس رهنمودهای ارایه شده در کتاب روش استاندارد اندازه گیری شدند. یافته ها: آبیاری با فاضلاب بر چگالی ظاهری خاک تاثیر گذاشته و مقدار آن را کاهش داد، به طوری که با افزایش 1، 2، 3، 4 و 5 بار فاضلاب به ترتیب کاهشی برابر 2، 6/6، 4، 7/15 و 6/17 درصد به دست آمد. هم چنین با افزایش تعداد آبیاری با پساب فاضلاب، مقدار یون های سدیم، فسفر، نیترات و نیکل افزایش یافت به طوری که بیشترین افزایش در یون نیترات (38 درصد) و سدیم (84 درصد) مشاهده گردید. مقدار شدت نفوذ در کرت های آبیاری با آب (به هم خوردگی ساختمان خاک) و فاضلاب کمتر از حالت بدون آبیاری بود، ضمن این که در کرت های آبیاری شده توسط فاضلاب کاهش چشمگیرتری مشاهده شد. هم چنین از آبیاری دوم به دلیل تشکیل یک لایه سله، نفوذپذیری به (034/ میلی متر در دقیقه در آبیاری دوم) میزان نهایی خود رسید، به طوری که نفوذپذیری تحت این لایه سله کنترل می شد. یکی از دلایل اصلی ایجاد لایه سله وجود یون سدیم در فاضلاب و اضافه شدن آن به خاک می باشد. به نظر می رسد که یون سدیم باعث پراکنده کردن ذرات خاک شده، که در این صورت ذرات ریز منافذ را پر نموده و از نفوذ آب جلوگیری می کند.

المصادر:

1. علیزاده، امین .1376. استفاده از فاضلاب تصفیه شده در آبیاری چغندرقند. وزارت نیرو، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور. گزارش نهایی طرح پژوهشی.


2. علیزاده، امین. 1374. استفاده از پساب تصفیه شده خانگی در آبیاری سبزیجاتی که بصورت خام مصرف می­شوند. وزارت نیرو، معاونت امور آب و فاضلاب شهری، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، گزارش نهایی طرح پژوهشی.


3. Abbott, C.L. and Quosy, D.E. 1996. A Procedure to assess the impacts of drainage water reuse, HR Wallingford in Collaboration with the water management Research Institute, Cairo, Report OD. 134.


4. Pescod, M.B. 1992. Wastewater treatment and use in agriculture, FAO, Irrigation and Drainage Paper, vol 47: 113 P.


5. Hayes, A.R., Mancino, C.F., Forden, W.Y., Kopec, D.M., and Pepper, I.L. 1990. Irrigation of turfgrass with secondary sewage effluent: II.Turf Quality.J of Agron. Vol 82. pp. 943-946.


6. Chang, A.C. Wameke, J.E. Page, A.L. and Lund, L.J .1984. Accumulation of metal in sewage sludge treated. J. Environ. Qual.vol 13. pp. 87-90.


7. Ayres, R.S. and Wescot, D.W. 1985. Water-Quality for Agriculture. Rev.I, FAO. Rome. 174p.


8. Mahida, N.U. 1981. Water pollution and disposal of wastewater on land. Tata McGraw-Hill Puplishing Company limited. New Dlhi, 325p.


9. Soegrist R.L., 1987. Soil clogging during subsurfase wastewater infiltration as affected by effluent composition and loading rate, J of environ. Qual. Vol 16. No 2. pp. 256-265.


10. Xanthoulis, D. and Wallender, W. 1991. Furrow infiltration and design with cannery wastewater. Transaction of ASAE. Vol 34. No 6. pp. 2390-2396.


11. Saber, M.S.M. 1986. Prolonged effect of land disposal of human wasyes on soil conditions. Wat. SCi. Tech. vol 18. pp. 371-374.


12. Vinten, A.J.A., Mingelgrin, U., Yaron, B., 1983. The effect of suspended solids in wastewater on soil hydraulic conductivity: II. Vertical distribution of suspended solids. Soil Sci. Soc. Am. J. vol 47. pp. 408–412.


13. فیضی، محمد. 1380. مقایسه تاثیر مصرف پساب و آب چاه بر روی خاک و گیاه در شمال اصفهان، گزارش نهایی طرح، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.


14. روحانی شهرکی، فرزاد. مهدوی، رسول. و رضایی، مرضیه. 1384. اثر آبیاری با پساب بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک. مجله آب و فاضلاب، جلد 16، شماره 53: 23-29.


15. سازمان حفاظ محیط­زیست ایران. 1386 ضوابط و استانداردهای زیست محیطی. انتشارات سازمان حفاظت محیط­زیست ایران، صفحات 5-6.


16. Alberta Agriculture, Food and Rural Development .2000. Guidelines for Municipal Wastewater Irrigation, 30p.


17. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Th Ed 14. 1995.


18. کمیته ملی آبیاری و زهکشی. 1385. مرروری بر استانداردها و تجارب استفاده از پساب­ها برای آبیاری، انتشارات کمیته ملی ابیاری و زهکشی. شماره 104. 250 صفحه.


19. Levy, G.J., Rosenthal, A., Tarchitzky, J., Shainberg, I., Chen, Y., 1999. Soil hydraulic conductivity changes caused by irrigation with reclaimed waste water. J. Environ. Qual. vol 28. pp. 1658–1664.


20. سروش، فاطمه. موسوی، سید فرهاد. رزمجو، خورشید. و مصطفی زاده فرد، بهروز. 1386. تاثیر آبیاری با مقادیر متفاوت پساب تصفیه­خانه فاضلاب شهری بر جذب عناصر توسط ارقام چمن ژاپنی، مجله پژوهش کشاورزی، جلد7، شماره12: 73- 84.