تعیین پتانسیل پساب خروجی تصفیه‌خانه شهر یزد جهت استفاده در بخش کشاورزی بر اساس معیارهای جهانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولیدات گیاهی ، دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

2 زراعت، دانشگاه فردوسی مشهد. ایران

3 گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

چکیده
به منظور ارزیابی و طبقه‌بندی پساب خروجی از تصفیه‌خانه شهر یزد و تعیین مصارف آن در بخش کشاورزی، بر اساس یک روش علمی، نمونه‌برداری از پساب به صورت هفتگی و به مدت یکسال انجام شده و تعداد کلیفورم مدفوعی(FC) و تخم نماتد (NE)، مقدارPO4، NO2، NO3، NH3، SO4، pH، EC، SAR، Na، Ca، Mg، K، HCO3، CO3، B، Fe، Zn، Cu وMn در شرایط استاندارد، اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایشات نشان داد که با توجه به معیارهای ارائه شده توسط سازمان بهداشت جهانی، پساب مذکور در کلاس B قرار گرفته و برای آبیاری غلات، گیاهان صنعتی، علوفه‌ای، مراتع، چمنزارها و درختان غیرمثمر، قابل استفاده است. مهمترین عامل محدودکننده این پساب برای استفاده در بخش کشاورزی، غلظت بالای بی‌کربنات است که از طریق ترسیب یون هایی مانند کلسیم و منیزیم محلول باعث افزایش SAR خاک و کاهش نفوذ‌پذیری آن در درازمدت خواهد شد. براساس برآوردهای انجام‌شده، مقدار گچ مورد نیاز به منظور کاهش اثرات سوء سدیم اضافی پساب 62/8 تن در هکتار می‌باشد. پساب موجود از نظر عناصر غذایی وضع مطلوبی دارد و استفاده از آن در تولید گیاهان صنعتی و علوفه‌ای از جمله پنبه، جو و هالوفیت‌ها بلامانع است. از نظر عنصر سمی بر (B) هیچگونه محدودیتی ندارد. آستانه تحمل غالب گیاهان زراعی بیش از غلظت عناصر کلر و سدیم در پساب است. غلظت فلزات آهن، مس، روی و منگنز نیز در طول دوره اندازه‌گیری کمتر ازحدود بحرانی سمیت ارائه شده بوده و عناصر فوق‌الذکر هیچگونه سمیت یونی برای گیاهان توصیه‌شده ایجاد نخواهند کرد. در مجموع، پنبه، آفتابگردان، ذرت، سورگوم، گلرنگ و کنجد جزء گیاهانی هستند که کشت و آبیاری آنها با پساب خروجی از تصفیه خانه فاضلاب شهر یزد بر اساس استانداردهای جهانی بلامانع است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of the potential of wastewater treatment plant effluent of Yazd for use in agricultural sector based on global criteria

نویسندگان [English]

  • Mehdi Naghizadeh 1
  • Mahmood Gholami 2
  • , Rooholla Moradi 3
1 Assistant Professor, Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran
2 PhD student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

 
Abstracat:
In order to evaluate and classify the quality of wastewater treatment plant effluent of Yazd, and assessing its potential for agricultural sector usage, wastewater samples were weekly collected, and microbial tests, the traits of fecal coli forms (FC), nematode egg (NE) number per each sample, the concentrations of PO4, NO2, NO3, NH3, SO4, Na, Ca, Mg, K, HCO3, CO3, B, Fe, Zn, Cu and Mn ions, and the amounts of pH, EC, SAR, were measured using standard methods. The results showed that wastewater is classified as class B, using WHO guidelines. So, it is suitable for irrigation of cereals, industrial and fodder crops, pastures and ornamental plants. The most limiting factor for applying this wastewater in agriculture is high concentration of HCO3 which will increases SAR through sequestration of calcium and magnesium ions and consequently decreasing the infiltration rate of soil in long period of time. According to the estimates, the Gypsum Requirement (GR) for alleviating harmful effects of high SARadj level in wastewater is equal to 8.62 ton ha-1. High concentration of macronutrients in the wastewater made it feasible for cultivating industrial and fodder crops such as cotton, barley and halophytes. Boron toxicity in the wastewater is not a limiting factor. The concentration of Na and Cl in wastewater was less than the toxicity threshold of these ions for cotton, sunflower, corn, sorghum, safflower, sesame, etc. The concentration of Fe, Cu, Zn and Mn in the wastewater is under toxicity levels that are recommended by FAO, so these elements do not cause any ionic toxicity for plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Coli forms
  • Gypsum
  • Health
  • Microelement
  • Nematode
  • Quality
  • Toxicity

 

منابع

سازمان تحقیقات علمی و صنعتی ایران. 1381. بررسی محیطی سیستم های تیمار پساب در اراک. چاپ اول اراک

نژادنادری، م.، م. ج. خانجانی و ر. منتظمی وظیفه دوست. 1392. بررسی نحوه تخلیه پساب سایت آب شیرین کن بندر خمیر به کمک روابط تجربی. سال سوم، شماره 12. ص: 30-23.

Adriano, D. C. 2001. Trace elements in the terrestrial environments: biogeochemistry, bioavailability and risks of metal, 2nd Ed., Springer-verlog, New York.

Arbabi, M. & M. Zahedi. 2000. Evaluation of function of stabilization pounds in urban wastewater treatment (in cold weather), Proceedings of 3rd national environmental sanitary seminar,     ,Kerman, No.2,575-599.

Ayers, R.S., & D.W. Westcot. 1985. Water Quality for Agriculture, FAO Irrigation and Drainage Paper 47 (Rev. 1), FAO, Rome.

Bain R. C. and H. Esmaili. 1976. Santa Rosa effluent irrigation study, Final Report by Brown and Caldwell Engineers.

Blumenthal, D., U. peasey, A. Ruiz-Palacios, G. and D.D. Mara. 2000. Guidlines for wastewater reuse in agriculture and aquaculture: Recommended revisions based on new research evidence, Task no. 68, part1, Loughborough University, UK.

Chen Z-F., Y. Zhao, Y. Zhu, X. Yang, J. Qiao, Q. Tianc, and Q. Zhang. 2009. Health risks of heavy metals in sewage-irrigated soils and edible seeds in Langfang of Hebei province, China. Journal of Science Food Agriculture, 90:314-320.

Hasheminejhad, Y., R. Matlabi Fard, and M. J. Malakouti. 2001. Iron induced chlorosis, technical paper no.186, 1th ed. Soil and Water research Institute, Tehran.

Jimenez, B. 2005. “Treatment Technology and Standards for Agricultural Wastewater Reuse: A Case Study in Mexico.” J. Irrigation and Drainage. 54 (1), 22–33.

Khalil, M. 1931. “The Pail Closet as an Efficient Means of Controlling Human Helminth Infection as Observed in Tura Prison, Egypt, with a Discussion on the Source of Ascaris Infection.” J. Annals of Tropical Medicine and Parasitology, 25, 35–62.

Maas, E. V. & G. J. Hoffman. 1977. “Crop salt tolerance – current assessment.” J. Irrigation and Drainage, 103(IR2), 115-134.

Malakouti, M. J., M. Aliahyaii, and Z. Khoshkhabar. 1999. Irrigation water's Bicarbonate, a limiting factor to increase yield in the country, technical paper no.67, 1th ed., Soil and Water research Institute, Tehran.

Mohammad nejhad, S. 1996. Technical and economical evaluation of using effluents from wastewater treatments of Tehran companies to irrigate ornamentals. M.Sc. Thesis, Sharif University of Technology, Iran.

 Molden, D. 2007. Water for Food, Water for Life, 1nd Ed, Earthscan, London.

Pescod, M. B. 1992. Wastewater Treatment and Use in Agriculture, FAO Irrigation and Drainage Paper 47, Rome.

Richards, G.P. 1978. Comparative study of methods for the enumeration of total and faecal coliforms in the estern Oysite;Grostrea Virginica. Appl. Environ. Microbiol., 36(6): 975-978.

Sabet raftar, A. 2001. Evaluation of experiments in Middle East and North Africa Countries in the field of wastewater reuse, Proceedings of Seminar on the Environmental effects of agricultural wastewaters on surface and ground water resources, National irrigation and drainage committee of Iran, Mazandaran, No.53, 25-44.

Shainberg, I. & J. D. Oster. 1974. Quality of irrigation water. IIIC, Calif. USA.

Shuval, H.I., P. Yekutiel, & B. Fattal. 1984. “Epidemiological Evidence for Helminth and Cholera Transmission by Vegetables Irrigated with Wastewater: Jerusalem-A Case Study.” J. Water Science and Technology, 17, 433–442.

SWRCB (State Water Resource Control Board). 1981. Evaluation of Agricultural irrigation projects using reclaimed water, prepared by Boyle Engineering Corporation, Sacramento, California.

Westerman R.L. 1990. Soil Testing and Plant Analysis. SSSA, Madison, Wisconsin, USA.

WHO. 2014. Health Guidelines for the Use of Wastewater in Agriculture and Aquaculture, Technical Report No.778. WHO, Geneva.