بررسی آزمایشگاهی اثر پرلیت، زئولیت و رزین بر کاهش نیترات و فسفات پساب برای استفاده در کشاورزی؛ مطالعه موردی پساب شهر محلات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آبیاری و زهکشی دانشگاه اراک_ اراک

2 دکتری سازه های آبی، هیات علمی، گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه اراک، اراک

چکیده

با توجه به محدودبودن منابع آب و خشکسالی‌های اخیر و برداشتهای بی‌رویه و غیر اصولی از منابع آب‌های زیرزمینی، اهمیت استفاده از پساب به عنوان منبعی دائمی، قابل اطمینان  و به صرفه جهت تامین آب و حفظ محیط زیست و منابع آبی موجود، بیش از پیش آشکار می گردد. در این راستا استفاده از فیلترها و جاذب‌های طبیعی نظیر زئولیت‌ها، پرلیت و رزین‌های آنیونی برای بهبود ویژگی‌های پساب مورد بررسی قرار ‌گرفت. این پژوهش در 18 ستون PVC به منظور بررسی اثر فیلترهای ترکیبی، شامل زئولیت اصلاح شده، پرلیت و رزین‌های آنیونی در کاهش آلودگی پساب خروجی انجام شد. آزمایش‌ها شامل دو فاکتور روش کاربرد فیلتر ترکیبی (لایه‌ای و مخلوط) و درصد وزنی ذرات به کار رفته در فیلتر و در مجموع 9 تیمار با دو تکرار انجام گردید. تزریق پساب به داخل خاک به طریق غرقابی و 10 مرتبه با تناوب هفتگی تکرارگردید. اندازه‌گیری‌های نیترات و فسفات زه‌آب خروجی از ستون‌های آزمایش در آزمایشگاه صورت گرفت. نتایج نشان داد کاربرد فیلتر ترکیبی لایه‌ای بیشترین تاثیر را در کاهش نیترات و به طور میانگین تا 48 درصد دارد و بعد از آن فیلتر مخلوط تا 41 درصد سبب کاهش نیترات می‌شود. همچنین فیلتر ترکیبی لایه‌ای و مخلوط به طور میانگین تا 46 درصد سبب کاهش فسفات می‌گردند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory investigation on Perlite, Zeolite and resin effects on reducing wastewater nitrate and phosphate for agricultural use ;Case study wastewater in Mahallat city

نویسندگان [English]

  • Ehsan safare 1
  • Javad Mozaffari 2
2 Assistant professor, Water structures PhD, Sciences and Water engineering department, Arak University,
چکیده [English]

Due to limited water resources and recent droughts and irregular and non-normative using of the groundwater, the importance of wastewater using as reliable and economical water supply and protection of the environment and existing water resources, over is evident. In this context, the use of filters and natural absorbent such as zeolite, perlite and anionic resin to improve wastewater characteristics will be examined. This study examined in 18 PVC columns to investigate effects of modified zeolite, perlite and anionic resin on reducing of wastewater pollution. Experiments include two factors. The first factor was application method of combination filters (layer and mixed filter) and the second factor is weight percent of applied materials in filters and a total of 9 treatments with 2 repeats. Wastewater injects on soil at 10 times with weekly repeat, periodically. Nitrate and phosphate drainage was measured from test columns in laboratory. The result shows using a combination layer filter has greatest impact on reducing nitrate on average 48% and then mixed filter will reduce nitrate on average 41%. Also, combination layer filter and mixed filter will reduce phosphate on average 46%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Wastewater
  • Filter
  • Experimental columns
  • Irrigation cycle

 

منابع

حسینی ابری ع.، م. ا.کاوه و م.ر. صالح پرهیزگار .1386. بررسی ساختار شیمیایی زئولیت های طبیعی و مزایای استفاده از آن به عنوان اصلاح کننده خاک های کشاورزی.مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، شماره 17، ص 11-18.

طباطبائی س. ح.، ن. نورمهناد و پ. نجفی. 1390 . مبانی مهندسی زهکشی چاپ اول دانشگاه خوراسگان.

صادقی لاری ع. ه. معاضد، ع.ر. هوشمند و م. چرم. 1389. تاثیر کاربرد زئولیت سدیمی بر نگهداشت نیترات و آمونیوم در یک خاک اشباع لوم سیلتی. مجله علوم و مهندسی آبیار دانشگاه شهید چمران اهواز، شماره 2، صفحه 37-52.

صمدی م. ت.، م. سلیمی و م. ح. ساقی. 1388.مقایسه کارائی حذف جیوه از آب آشامیدنی به وسیله ی ستون‌های آکنده کربن فعال با زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت و آتنراسیت مجله آب و فاضلاب. دوره 2، شماره 4، ص 54-59.

طاهری سود جانی، ه. 1391. بررسی تاثیر استفاده از پساب شهرکرد وذرات میکروزئولیت بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیائی خاک. پایان نامه  کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهر کرد.

قبادی نیا. م.، س. م.، طباطبائی، ع، حسین پور ، س.، هوشمند گوچی، و م. هاشم خانی. 1393، تاثیر روش کاربرد زئولیت اصلاح شده بر کیفیت پساب شهری خروجی و نفو ذپذیری خاک. نشریه آب و خاک، شماره 3، ص 587-596.

مهدوی مزده ع.، ع. م. لیاقت و ی. شیخ محمدی. 1390. حذف نیترات از زه آب کشاورزی با استفاده از زئولیت اصلاح شده. مجله پژوهش آب ایران. دوره 5، شماره 8، ص 117-124.

ناظم، ز. 1386.بررسی امکان تصفیه زمینی شیرابه کمپوست کارخانه کود آلی اصفهان. پایان نامه کارشناسی ارشد خاک شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان.

Ibrahim H. S., T. S.، Jamil and E. ،Z.hegazy. 2010 .Application of zeolite prepared from Egyptian kaolin for the removal of heavy metals. Journal of Desalination .Volume 258, Issues 1–3, P 34–40.

Eriksson E., K., Auffarth، M. ،Henze and A. ledin 2002 .characteristics of grey wastewater.   Urban Water. Volume 4, Issue 1, P 85–104.

USBR.1987. design standards no.13 embankment dams. Chapter 8.