مطالعات آزمایشگاهی بررسی میزان حذف نیترات و فسفات در سیستم های زهکش زیرزمینی با استفاده از فیلتر زیستی (مطالعه موردی ناحیه II عمرانی رامهرمز)
Subject Areas : Irrigation and Drainageمهرداد امیری 1 , مهدی اسدی لور 2
1 -
2 -
Keywords:
Abstract :
فرآیند حذف بیولوژیکی نیترات در منابع آبی از نظر اقتصادی، قابلیت کاربرد و راندمان، مناسب ترین روش میباشد. به علاوه این روش یکی از مناسب‌ترین روش ها جهت حذف آلودگی نیترات در محیطهای اشباع میباشد. در این تحقیق از روش‌های آزمایشگاهی برای بررسی کیفی عملکرد پوششهای مصنوعی و زیستی زهکشهای زیرزمینی استفاده شده است. این بررسی‌ها به منظور کاهش غلظت نیترات و فسفات در پوششهای ژئوتکستایل و بهبود پساب‌های زهکشی انجام شده است. در این مطالعه با ساخت نمونهی فیزیکی شبیهساز زهکش منطقه‌ی مورد آزمایش، بررسی و اندازه‌گیری نیترات و فسفات ورودی به سیستم و مقدار خروجی آن از مدل و توانایی حذف این دو آلاینده در فیلترهای مصنوعی و زیستی مورد مطالعه قرار گرفت. پوشش مصنوعی مورد ارزیابی از نوع 450 PP تولید کارخانجات ایرانی است. مدل فیزیکی با مقیاس 10/1 نسبت به زمین واقعی ساخته شد و قطر لولههای زهکشی مورد استفاده 20 میلیمتر انتخاب شد؛ که در عمق 35 سانتی‌متری از سطح خاک کارگذاری شد. اطراف لولههای زهکش توسط پوششهای مصنوعی پوشانده و در مرحله بعد به دلیل نیاز به منابع کربنی بیشتر جهت فرآیند‌های میکروبی دنیتریفیکاسیون و حذف بیشتر نیترات با فیلتر زیستی (پوشال جو) پوشانده شد. تمام پوششها از نظر استاندارد کومو مورد تایید قرار گرفت. میزان غلظت نیترات و فسفات ورودی و خروجی مدل با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از کاربرد فیلترهای زیستی نشان از حذف نیترات ورودی بعد از گذشت 20 روز از شروع آزمایش و آزاد شدن کربن پوشال جو را داشت. نیترات ورودی به مدل در ابتدای آزمایش 160 میلی‌گرم بر لیتر مشخص شد؛ که این مقدار در خروجی به مقدار تقریبی 20 میلی‌گرم بر لیتر رسید. این مقدار نشان از حذف حدود 87 درصد از نیترات ورودی به مدل فیزیکی بود. میزان فسفات ورودی و خروجی از مدل تقریبا برابر بوده و حذف فسفات توسط فیلترها انجام نشد.
هاشمی، س. ا.، مصطفی زاده فرد، ب. و حیدرپور، م. (1390). بررسی میزان حذف نیترات در دو حالت قرارگیری فیلترهای زیستی در سیستمهای زهکشی زیرزمینی. تولیدات گیاهی (مجله علمی کشاورزی) دانشگاه شهید چمران اهواز، دوره 34، شماره 2، ص81-71.
ارواحی، ع. و ناصری، ع. ع. (1386). ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد فیلترهای مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی و مقایسه آن با فیلترهای متداول شن و ماسه در نخیلات آبادان. علوم کشاورزی ایران، دوره 38 شماره3، ص 373 -383.
بازاری، م.، علیزاده، ا. و نیریزی، س. (1370). مهندسی زهکشی. تهران: انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ هفتم.
بای بوردی، م. (1378). اصول مهندسی زهکشی و بهسازی خاک. تهران: انتشارات دانشگاه تهران، چاپ هفتم.
پرتواعظم، ر. (1380). ارزیابی فیلترهای به کار رفته در زهکشهای زیرزمینی میان آب. پایاننامه کارشناسی ارشد علوم آب، چاپ نشده، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز. 273 صفحه.
پدارم، ش. (1389). ارزیابی عملکرد آزمون نفوذ سنجی در پیشبینی پتانسیل انسداد معدنی پوششهای مصنوعی در شرایط کاربرد آب و خاک شور. پایاننامه دوره کارشناسی ارشد، چاپ نشده، دانشگاه تهران، 210صفحه.
جودکی، ح. (1374). ارزیابی فیلترهای زهکشی به طریقه آزمایشگاهی. پایاننامه دوره کارشناسی ارشد، چاپ نشده، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، 186 صفحه.
حسن اقلی، ع. (1375). بررسی عملکرد فنی لولههای زهکش زمین بافته در مقایسه با لولههای زهکشی رایج. پایان نامه کارشناسی ارشد، چاپ نشده، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، 199 صفحه.
حقایقی مقدم، س. (1375). بررسی کاربرد مواد آلی به عنوان فیلتر و پوشش در زهکشی زیرزمینی، دومین کنگره ملی مسائل آب و خاک کشور، تهران، 324 صفحه.
روحانی، ع. (1377). ارزیابی عملکرد یک نوع پوشش مصنوعی ( ژئوتکستایل ) در زهکشی زیرزمینی. رساله دکترا، چاپ نشده، دانشگاه آزاد اسلامی تهران واحد علوم و تحقیقات، 270 صفحه.
علیزاده، ا. (1390). زهکشی اراضی جدید، مشهد: انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ چهارم.
کریمی، ب. ( 1387). ارزیابی عملکرد سه نوع پوشش مصنوعی زهکشی در مقایسه با پوشش رایج معدنی در شرایط آزمایشگاهی. پایان نامه کارشناسی ارشد، چاپ نشده، دانشگاه تهران، 178 صفحه.
کشکولی، ح. (1379). نشت آبهای زیرزمینی. اهواز، انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز ( ترجمه ).
Ahmet H. Aydilek, Asce, M., Ogoz, S. H. and Tuncer, B. Edil. (2005). Construction size of geotextile filter. journal of Geotechnical and Geoenvironmental. Engineering,131(1), PP:28-38.
Bonnell, R. B. (1984). Hydraulic Gradinets and Soil - Drain Envelopes. A Thesis for M.S. Degree, Departement of Agricultural and Biosystems Engineering, Mcgill University, Canada.
Robertson, W. D., Blowes, D.W., Ptacek, C. J. and cherry. J. A. (2000). Long-term performance of in situ reactive barriers for nitrate remediation. Ground Water,38(5), PP: 689-695
Schipper, L.A. and Vojvodic-vukovic, M. (1998). Nitrate removal from ground Water using a denitrification wall amended with sawdust: field tral. Jornal of Environmental Quality, 27(3), PP: 664-668.
