
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,619,502 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,210,371 |
کاربرد شن-زئولیت-ژئوتکستایل بهمنظور کاهش نیترات فاضلاب دانشگاه شهرکرد و مقایسه کیفی آن با استانداردها | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 2، تیر 1400، صفحه 23-42 اصل مقاله (975.63 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2021.19350.3482 | ||
نویسندگان | ||
حمید شیروانی ایچی1؛ سید حسن طباطبائی* 2؛ مهدی قبادی نیا3؛ نگار نورمهناد4 | ||
1دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد، ایران | ||
2دانشگاه شهرکرد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی اب | ||
3گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران | ||
4گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: در سیستمهای آبیاری قطرهای، واکنشپذیری سطحی اندک فیلتر شن به منظور تصفیه فیزیکی-شیمیایی باعث شد محیطهای فیلترکننده دیگری به کار روند که به همراه شن توانایی نگهداری آلایندههای فاضلاب را افزایش دهند. هدف از این پژوهش اولاً بررسی مقایسه کاربرد شن و ژئوتکستایل همراه با زئولیت در فیلترها به منظور کاهش آلودگی نیترات در پساب و ثانیاً مقایسه پارامترهای کیفی پساب دانشگاه شهرکرد با استانداردهای جهانی بود. مواد و روشها: این پژوهش در سال 1394-1393 در دانشگاه شهرکرد انجام شد. فاضلاب مورد استفاده از چاهک مشاهدهای واقع در نزدیکی درب شرقی دانشگاه شهرکرد تهیه شد. به منظور بررسی وضعیت نیترات موجود در آن، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل تیمار شاهد Ctrl (شن بدون کاربرد زئولیت)، ژئوتکستایل بدون کاربرد زئولیت J، شن -ژئوتکستایل بدون کاربرد زئولیت SJ، شن به همراه زئولیت SZ، ژئوتکستایل به همراه زئولیت JZ و شن ژئوتکستایل به همراه زئولیت SJZ بود. تیمارها درون ستونهای استوانهای از جنس لولههای پیوی سی ریخته شد. اندازهگیری نیترات فاضلاب ورودی و پساب خروجی با دستگاه اسپکتروفتومتر انجام شد و بارمعلق، EC، pH، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در فاضلاب ورودی تعیین و با استانداردها مقایسه شد. انجام آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SAS صورت گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد فیلترها بر مقدار نیترات پساب خروجی از ستونها در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنیداری داشت. تیمارهای JZ، SJZ و SZ به ترتیب با کاهش 57، 55 و 52 درصدی، بیشترین کاهش نیترات را نشان دادند. تیمار شن طبق انتظار تاثیری روی نیترات نداشت. اندازهگیریها نشان داد میزان نیترات پساب دانشگاه شهرکرد جهت استفاده در آبیاری، از مقدار مجاز بعضی سازمانها، کمتر بود اما مطابق استاندارد فائو برای آبیاری مناسب نبود. همچنین میزان EC (dS/m 02/1) و ذرات معلق ( mg/L 6/109) طبق اکثر استانداردها بیش از حد مجاز برای آبیاری بود. حداقل و حداکثر مقدار pH به ترتیب 2/7 و 03/8 بود که از مقدار مقدار بیشینه، تمام استاندارد ها کمتر بود. SAR اندازه گیری شده پساب ورودی به فیلترها 14/2 بود که بر اساس استانداردها از نظر کاربرد در آبیاری مجاز بود. نتیجهگیری: این پژوهش نشان داد فیلتر شنی به تنهایی تأثیری بر مقدار بار معلق موجود در پساب نداشت اما کاربرد ژئوتکستایل و زئولیت در فیلترهای شنی میتواند سبب کاهش آلودگی نیترات ناشی از پساب شود. مقدار سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم موجود در پساب از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا بیشتر بود. اما مقدار نسبت جذبی سدیم از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق تمام استانداردها کمتر بود. | ||
کلیدواژهها | ||
آبیاری؛ آلودگی؛ بار معلق؛ فیلتر | ||
مراجع | ||
1.Ansari, A. 2003. Removal of heavy elements from aqueous solutions by Iranian natural zeolite minerals. Master Thesis. Department of agriculture, Isfahan University of Technology. 145p. (In )
2.Anshu, S., Jose, R., StepHen, B., and Workman, R. 2008. Runoff and drainage water quality from geotextile and gravel pads used in livestock feeding andloafing areas. Bioresource Technology. 99: 3224-3232.
3.Ayers, R.S., and Westcot, D.W. 1994. Water Quality for Agriculture, Irrigation and Drainage paper, 29 Rev 1. FAO. Rome, 174p.
4.Bucks D.A., and Nakayama F.S. 1980. Injection of fertilizer and other chemicals for drip irrigation. Technical conference Proceedings-Irrigation Association. Houston, Texas. USA. Silver Spring, Maryland.pp.
5.Cakmakci, T., and Sahin, U. 2021. Productivity and heavy metal pollution management in a silage maize field with reduced recycled wastewater applications with different irrigation method. J. of Environmental Management. 291: 112602.
6.Ehsangar, M., Charm, M., and Farokhiyan Firozabadi, A. 2013. Investigation of the possibility of adsorption of nitrate in Ahvaz municipal wastewater by columns of zeolite, activated carbon and sand. Iranian National Conference on Environmental Research. 31 October. Shahid Mofateh College of Hamadan. (In Persian)
7.Gedik, K., and Imamoglu, I. 2008. Removal of cadmium from aqueous solutions using clinoptilolite, Influence of pretreatment and regeneration. J. of Hazardous Materials. 155: 385-392.
8.Ghasemi, A.A., and Danesh, S.H. 2012. Application of Wastewater Treatment Plants’ Effluent in Agriculture and Evaluation of Potential Impacts onSoil and Crops. JWSS. 16: 61. 109-124. (In Persian)
9.Honarjoo, N., and Mardiha, A. 2019. Possibility of Applying Municipal Wastewater of Baharestan City to Remediate Saline and Sodic Soils of Margh Plain of Isfahan. J. of Geography and Environmental Planning. 30: 2. 1-15. (In Persian)
10.Jahan, I., Wood, M., Lake, C.B., and Gagnon, G.A. 2018. Using a geotextile with flocculated filter backwash water and its impact on aluminum concentrations. Geotextiles and Geomembranes. 46: 6. 759-769. 11.Kaboosi, K. 2015. The Assessment of Medium- term Application of Treated Wastewater on Soil Physical and Chemical Properties (Case Study: Bandargaz Wastewater Treatment Plant). J. of Land Management. 2: 2. 95-110. (In Persian)
12.Mahdavi, A., Liaghat, A.M., and Sheikh Mohammadi, Y. 2011. Nitrate removal from agricultural wastewater using modified zeolite. Iranian J. of Water Research. 8: 117-124. (In Persian)
13.Malekian, R., Heidarpour, M., Mostafazadeh-Fard, B., and Abedi Koupai, J. 2008. Effect of surface and subsurface irrigation with treated wastewater on bermudagrass properties. J. of Agricultural Sciences and Natural Resources. 15: 4. 248-257. (In Persian)
14.Malekian, R., Abedi-Kuopai, J., and Eslamian, S.S. 2011. Influences of clinoptilolite and surfactant-modified Clinoptilolite zeolite on nitrate leaching and plant growth. J. of Hazardous Materials. 185: 970-976.
15.Mateju, V., Cizinska, S., Krejei, J., and Janoch, T. 1992. Biological water denitrification, a review. Enzyme Microbial Technology. 14: 170-18.
16.Ministry of Energy. 2010. Environmental criteria for the reuse of returnedwater and wastewater. pp. 135-535.(In Persian)
17.Misaelides, P. 2011. Application of natural zeolites in environmental remediation, a short review. Microporous and Mesoporous Materials. pp. 144-15l.
18.Mohammadi, P., Siyahi, M.K., Naseri, M., Liaghat, A.M., Adl, M., Ehteshami, M., Ashrafi, A., Ghodosi, F., and Zarankabi, M.R. 2010. A review of standards and experiences of using wastewater for irrigation. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage publication. 45p. (In )
19.Naeej, O.B., Mohseni Bandpi, A., Jonidi Jafari, A., Esrafili, A., and Rezaei Kalantary, R. 2012. Removal ofNitrate from Water using Supported Zero-Valent Nano Iron on Zeolite. Iranian J. of Health and Environment.5: 3. 343-354. (In Persian)
20.Najafi, P., Mousavi, S.F., and Feizi, M. 2006. Effect of using subsurface drip in irrigation of tomato and eggplant with treated municipal wastewater. J. ofSoil and Water Sciences. 20: 1. 155-163. (In Persian)
21.National Committee for Irrigation and Drainage of Iran. 2002. Use of saline water in sustainable agriculture. Publications of the National Committee for Irrigation and Drainage of Iran, Publication Number, 69: 224. (In Persian)
22.Nazem, Z., Tabatabaei, S.H., Hosseinpur, A., Najafi, P., and Ghobadinia, M. 2021. Effect of dripand surface irrigation systems on contaminant transport in a soil affected by cracking pathway. Water andSoil Conservation. 28: 1. 219-236. (In ) 23.Oron, G. 1999. Wastewater treatment, renovation and reuse for agricultural irrigation in small communities. Agricultural Water Management.38: 223-234.
24.Pescod, M.B. 1992. Wastewater treatment and use in agriculture. FAO, Irrigation and Drainage Paper 47, 113p.
25.President deputy strategic planning and control. 2010. Environmental criteria for the reuse of wastewater and sewage. No 535. 155p. (In ) 26.Rahimi, H., Ghobadinia, M., and Ahmadi, H. 2004. Application of geosynthetic materials as drainage under canal cover. Workshop of Drainage system under canal cover. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID) publication. No.93: 113-134. (In )
27.Safare, S., and Mozaffari, J. 2017. Laboratory investigation on Perlite, Zeolite and resin effects on reducing wastewater nitrate and phosphate for agricultural use; Case study wastewater in Mahallat city. J. of irrigationand water engineering. 7: 2. 112-126.(In Persian)
28.Sirouspour, S., Parvizi, M., Parvin Nia, M., and Shokrollahi, A. 2017. The elimination of nitrate from urban storm runoffs by multi-filters process. Water and Soil Conservation. 24: 1. 85-101.(In Persian)
29.Soleimani, M., Ansari, A., Haj Abassi, M., and Abedi, J. 2008. Investigation of Nitrate and Ammonium Removalfrom Groundwater by Mineral Filters. 19: 3. 18-26. (In Persian)
30.Tabatabaei, S.H., and Najafi, P. 2009. Effects of irrigation with treated municipal wastewater on soil properties in arid and semi - arid regions. Irrigation and Drainage. 58: 551-560.
31.Tabatabaei, S.H., Nourmahnad, N., Kermani, S.G., Tabatabaei, S.A., Najafi, P., and Heidarpour, M. 2020. Urban wastewater reuse in agriculture for irrigation in arid and semi-arid regions-A review. International J. of Recycling of Organic Waste in Agriculture.9: 2. 193-220. (https://dx.doi.org/ 10. 30486/ijrowa.2020.671672)
32.Tabatabaei, S.H., Mousavi, S.M., Mirlatifi, S.M., Sharifnia, R.S., and Pessarakli, M. 2017. Effects of municipal wastewater on soil chemical properties in cultivating turfgrass using subsurface drip irrigation. Journal of Plant Nutrition. 40: 8. 1133-1142. (https://doi.org/10.1080/01904167.2016.1264422)
33.Wen, J., Dong, H., and Zeng, G. 2018. Application of zeolite in removing salinity/sodicity from wastewater: a review of mechanisms, challengesand opportunities. Journal of Cleaner Production. 197: 1435-1446. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 378 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 325 |