حمیدرضا جوانی؛ عبدالمجید لیاقت؛ علیرضا حسن اقلی
چکیده
محدودیت منابع آب، افزایش جمعیت، حجم بالای فاضلاب تولیدی و لزوم دفع مناسب آن، ضرورت استفاده مجدد از فاضلاب را افزایش داده است. تغذیه مصنوعی با استفاده از فاضلاب یکی از مهم ترین روش ها در استفاده مجدد از این منبع با ارزش می باشد. تحقیق حاضر در راستای لزوم بهره برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی به انجام رسید. به منظور شبیه سازی فیزیکی ...
بیشتر
محدودیت منابع آب، افزایش جمعیت، حجم بالای فاضلاب تولیدی و لزوم دفع مناسب آن، ضرورت استفاده مجدد از فاضلاب را افزایش داده است. تغذیه مصنوعی با استفاده از فاضلاب یکی از مهم ترین روش ها در استفاده مجدد از این منبع با ارزش می باشد. تحقیق حاضر در راستای لزوم بهره برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی به انجام رسید. به منظور شبیه سازی فیزیکی شرایط حوضچه های تغذیه مصنوعی، از ستون های استوانه ای شکل PVC به قطر 30 سانتی متر و ارتفاع 250 سانتی متر استفاده گردید. ستون ها از خاک لوم شنی پر شد و از فاضلاب تصفیه شده شهری منطقه ماهدشت در استان البرز استفاده گردید. دو راهبرد استفاده از پوشش ژئوتکستایل و پوشش بقایای مصالح ساختمانی درشت دانه بر روی سطح خاک و یک خاک بدون پوشش، با رویکرد بهبود وضعیت نفوذ پساب به خاک در شرایط غرقاب دائم مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیرBOD5 ،COD ، کلیفرم، کلیفرم مدفوعی، نیترات و فسفر پساب ورودی و خروجی از ستون ها اندازه گیری گردید. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی بالای ستون خاک با پوشش ژئوتکستایل، در حذف مقادیر BOD5، COD ، کلیفرم، کلیفرم مدفوعی و فسفر با میانگین 7/84، 77، 5/99، 7/99 و 9/79 درصد و کارایی پایین همه ستون ها در حذف نیترات می باشد. استفاده از پوشش ژئوتکستایل و مصالح ساختمانی علاوه بر کاهش انتقال آلاینده ها، به پایداری سیستم خاک به عنوان فیلتر نیز کمک می کند .همچنین با توجه به ارزان بودن و سهولت در تهیه آن ها، امکان تعویض و یا اصلاح این مواد، جهت بهبود وضعیت نفوذ خاک وجود دارد.
علیرضا حسن اقلی
چکیده
لجن به عنوان بقایای جامد حاصل از تصفیه فاضلاب، حاوی عناصر کودی پرمصرف و کم مصرف مورد نیاز گیاه و مواد آلی می باشد و به همین دلیل از آن، جهت تقویت اراضی کشاورزی استفاده می شود. از طرفی، کاربرد بدون ضابطه لجن ممکن است موجبات آلودگی خاک و منابع آب سطحی و زیرزمینی را فراهم سازد. لذا اثر کاربرد مقادیر مختلف لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در مقایسه ...
بیشتر
لجن به عنوان بقایای جامد حاصل از تصفیه فاضلاب، حاوی عناصر کودی پرمصرف و کم مصرف مورد نیاز گیاه و مواد آلی می باشد و به همین دلیل از آن، جهت تقویت اراضی کشاورزی استفاده می شود. از طرفی، کاربرد بدون ضابطه لجن ممکن است موجبات آلودگی خاک و منابع آب سطحی و زیرزمینی را فراهم سازد. لذا اثر کاربرد مقادیر مختلف لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در مقایسه با کودهای شیمیایی رایج، بر انتقال املاح و آلاینده ها به زیر عمق توسعه ریشه ها، برخی از خصوصیات خاک و عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه سویا مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور تعداد 15 عدد ستون خاک استوانه ای شکل به ارتفاع 100 سانتیمتر و قطر 60 سانتیمتر آماده شد و لوله زهکش از جنس PVC به همراه پوشش مصنوعی (فیلتر ژئوتکستایل) در کف هر یک نصب گردید. لجن مورد نیاز از تصفیه خانه فاضلاب شهرک اکباتان و پس از طی مراحل هضم و آب گیری اولیه تهیه شد و پس از آماده سازی مورد استفاده قرار گرفت. ستون ها با استفاده از خاکی با بافت لوم رسی پرشدند و سویای رقم ویلیامز در آنها کشت گردید. تیمارهای کودی عبارت بود از کود لجن در 3 سطح 10، 25 و 50 تن در هکتار، کود شیمیایی (150 کیلوگرم در هکتار کود فسفات آمونیم، معادل 72 کیلوگرم در هکتار فسفر به صورت P2O5 به همراه 27 کیلوگرم بر هکتار نیتروژن و نیز 50 کیلوگرم در هکتار کود اوره، معادل 23 کیلوگرم در هکتار نیتروژن) و تیمار شاهد (بدون کود) که هر یک به تفکیک در 3 تکرار منظور گردید. آنالیز آماری نتایج انتقال نیترات در خاک با استفاده از آزمون آماری کرت های خرد شده (اسپلیت پلات) در زمان و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده، بیشترین مقدار نیترات خروجی از زهکش ها در ابتدای فصل کشت و در اولین نمونه زه آب ستون های خاک مشاهده گردید و با تداوم عملیات آبیاری، به تدریج از کمیت نیترات موجود در زه آب ها کاسته شد. بیشترین مقدار نیترات در زه آب با میانگین 17/57 میلی گرم بر لیتر و مربوط به تیمار کاربرد 50 تن در هکتار لجن بود. کم ترین مقادیر متوسط نیترات در زه آب حاصل از تیمار شاهد و به میزان 51/3 میلی گرم بر لیتر و در پایان فصل آبیاری مشاهده شد. تیمارهای کاربرد کود شیمیایی و لجن به میزان 10 تن در هکتار، تقریباً با مقادیری نزدیک به هم از نظر میزان نیترات موجود در زه آب خروجی در بین این دو قرار گرفت. بیشترین متوسط عملکرد به میزان 85/277 گرم دانه سویا، در نتیجه کاربرد 50 تن در هکتار لجن به وقوع پیوست. هم چنین متوسط وزن 1000 عدد دانه و متوسط تعداد غلاف نیز به ترتیب با مقادیر 42/127 گرم و 856 عدد در این تیمار حائز رتبه اول بود. پس از آن تیمارهای کاربرد 25 تن در هکتار لجن، کود شیمیایی و 10 تن در هکتار لجن در رتبه های بعدی قرار گرفت. بنابراین کاربرد بالاترین مقدار لجن فاضلاب در کشت سویا (به میزان 50 تن در هکتار)، انتقال بیشترین مقادیر نیترات به زیر عمق توسعه ریشه ها و بالاترین شاخص های عملکردی را موجب شد.
علیرضا حسن اقلی؛ شهره پدرام
چکیده
تهیه پوشش های شن و ماسهای که در پروژه های زهکشی زیرزمینی کشور مورد استفاده قرار میگیرند، با مشکلات اجرایی همچون هزینه سنگین، به دلیل بعد مسافت از منابع قرضه تا بهم خوردگی دانهبندی و نیز عملیات اجرایی دشوار (حفر ترانشه‌های نسبتاً عریض) و مسایل زیست محیطی روبرو میباشد. از همین رو در طرح های زهکشی، جهت گیری به سمت استفاده از گزینه های ...
بیشتر
تهیه پوشش های شن و ماسهای که در پروژه های زهکشی زیرزمینی کشور مورد استفاده قرار میگیرند، با مشکلات اجرایی همچون هزینه سنگین، به دلیل بعد مسافت از منابع قرضه تا بهم خوردگی دانهبندی و نیز عملیات اجرایی دشوار (حفر ترانشه‌های نسبتاً عریض) و مسایل زیست محیطی روبرو میباشد. از همین رو در طرح های زهکشی، جهت گیری به سمت استفاده از گزینه های دیگر نظیر پوششهای مصنوعی زهکشی، در دستور کار قرار گرفته است. از طرفی بررسی عملکرد پوششهای مصنوعی منتخب قبل از اجرا در سطح مزرعه توسط آزمونهای استاندارد ضروری میباشد. لذا در این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از مدل فیزیکی نفوذسنج (طراحی شده براساس استاندارد ASTM D-5101) به-بررسی عملکرد 3 پوشش مصنوعی زهکشی PP450، PP700 و PP900 در شرایط کاربرد زه آب شور ( dS/m2/22 =EC) در مقایسه با آب غیرشور ( dS/m78/0 =EC) و در حضور خاک شور و سدیمی ( dS/m3/169EC= و (meq/lit)0.5 18/45SAR=) تهیه شده از محل پروژه زهکشی واقع در شمال خرمشهر پرداخته شد. استفاده از زه آب و خاک شور یکی از موارد متمایز این پژوهش بود که شرایط آزمون را به حالت واقعی پروژه نزدیک تر میساخت و از این مهم در استانداردهای مربوطه و تأثیر آن بر نتایج آزمون نفوذسنجی صحبتی به میان نیامده است. درطی مراحل آزمون، شاخص هایی همچون تغییرات هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی و نسبت گرادیان در پنج گرادیان هیدرولیکی (1، 5/2، 5، 5/7 و10) به منظور بررسی پتانسیل انسداد فیزیکی پوشش های مصنوعی در شرایط کاربرد آب و خاک شور و سدیمی، درقالب طرح آماری فاکتوریل به صورت کاملاً تصادفی و در 3 تکرار مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. با ملاحظه مقادیر متوسط هدایت هیدرولیکی در شرایط کاربرد زه-آب شور و آب غیرشور و مقایسه آنها با یکدیگر مشخص شد که میزان هدایت هیدرولیکی مجموعه، با افزایش EC آب کاهش یافت، به طوری که هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوششهای مصنوعی PP900، PP700 و PP450 در شرایط کاربرد آب غیرشور به ترتیب 29/1، 36/1 و 26/1 برابر هدایت هیدرولیکی آنها در شرایط کاربرد زه آب شور بود. از طرفی، درصد افت هدایت هیدرولیکی در طول آزمون، در شرایط کاربرد زه آب شور و در تمامی پوششها، بیشتر از درصد افت هدایت هیدرولیکی در شرایط کاربرد آب غیرشور مشاهده شد که حاکی از افزایش پتانسیل انسداد فیزیکی پوششها در شرایط کاربرد زه آب شور میباشد. در هر 3 آزمایش، نسبت گرادیان (که از تقسیم گرادیان هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی بر گرادیان هیدرولیکی خاک به دست می آید و چنانچه مقدار آن از 0/1 تجاوز کند، پوشش مصنوعی مستعد انسداد فیزیکی است) کمتر از یک بود. در نهایت، مجموع نتایج آزمونهای نفوذسنجی و آنالیزهای آماری حاکی از عملکرد مطلوب تر پوشش مصنوعی PP450 نسبت به دو پوشش مصنوعی دیگر به کار رفته در این آزمونها بود، لیکن ضروری است تا به گزینه کیفیت آب در آزمون های نفوذسنجی، به عنوان عاملی تأثیرگذار، توجه لازم مبذول شود.
نفیسه نیک عمل لاریجانی؛ علیرضا حسن اقلی؛ محمود مشعل؛ عبدالمجید لیاقت
چکیده
چکیده
با افزایش جمعیت جهان و نیاز به تأمین غذا، امروزه کشاورزان به استفاده از انواع کودهای شیمیایی، آلی و آفت کش ها روی آورده اند. کاربرد بی-رویه این نهاده ها بدون در نظر گرفتن اثرات جانبی آن، مشکلات فراوانی چه از نظر زیست محیطی و چه از نظر سلامتی انسان ها به همراه می آورد. از این میان، کود آلی حاوی مقادیری از ترکیبات محلول نظیر نیترات ...
بیشتر
چکیده
با افزایش جمعیت جهان و نیاز به تأمین غذا، امروزه کشاورزان به استفاده از انواع کودهای شیمیایی، آلی و آفت کش ها روی آورده اند. کاربرد بی-رویه این نهاده ها بدون در نظر گرفتن اثرات جانبی آن، مشکلات فراوانی چه از نظر زیست محیطی و چه از نظر سلامتی انسان ها به همراه می آورد. از این میان، کود آلی حاوی مقادیری از ترکیبات محلول نظیر نیترات است. این ترکیبات از طریق بارندگی یا آبیاری از محلول خاک وارد منابع آب سطحی و زیرزمینی می شوند. هدف از این تحقیق، تعیین میزان انتقال نیترات در نیمرخ دو نوع خاک با بافت لومی و لوم سیلتی در اثر کاربرد انواع کود آلی بود. آزمایشات در قالب تحقیقات لایسیمتری انجام شد. لایسیمترها از جنس پلاستیک و با سطح مقطع دایره ای شکل به قطر 60 سانتیمتر و ارتفاع 100 سانتیمتر تهیه گردید که تا ارتفاع 60 سانتیمتر از بالای لوله زهکش از خاک دست خورده و بدون اجرای عملیات تراکمی خاصی پر گردیدند. سپس بر روی سطح خاک از کود مرغی، کود گاوی و لجن فاضلاب به میزان 35 تن در هکتار استفاده شد. در مجموع 24 دستگاه لایسیمتر برای انجام این تحقیق فراهم گردید که 9 لایسیمتر برای 3 نوع کود با سه تکرار و 3 لایسیمتر بدون کود به عنوان تیمار شاهد برای خاک لوم و به همین تعداد لایسیمتر برای خاک لوم سیلتی لحاظ گردید و نتایج با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تحلیل شد. لایسیمترها با آب چاه آبیاری گردیدند. دور آبیاری 7روزه بود و در مجموع در سه مرحله، اقدام به آبیاری به روش غرقابی و انجام نمونه برداری ها از زه آب خروجی از لوله زهکش لایسیمترها شد. به منظور تهیه نمونه های زه آب، ابتدا حجم خلل و فرج کل هر بافت خاک (حجم منفذی) را به دست آورده، آن را به پنج قسمت مساوی تقسیم و در پنج مرحله و در مقاطع زمانی مناسب و هربار به میزان مشخص (حدود 100 میلی لیتر)، از زه آب خروجی از لایسیمترها نمونه برداری انجام شد. نتایج نشان داد میزان نیترات انتقال یافته به عمق، در خاک لومی بیشتر از خاک لوم سیلتی می باشد که می-توان آن را به بافت خاک نسبت داد. همچنین میزان آلودگی نیترات در هر دو خاک در تیمار لجن بیشترین و در تیمار شاهد کمترین مقدار بود و کود گاوی و کود مرغی به ترتیب بین این دو قرار گرفت. با توجه به اینکه دور آبیاری یک هفته بود و 3 آبیاری متوالی انجام شد، میزان آلودگی در هر دو خاک، در هفته اول بیشترین و در هفته سوم کمترین مقدار بود که می توان آن را به آبشویی نیترات با هر بار آبیاری نسبت داد.
واژه های کلیدی: آلودگی آب، آبشویی نیترات، لایسیمتر، کود آلی
علیرضا حسن اقلی؛ عبدالمجید لیاقت
چکیده
چکیده
تغذیه مصنوعی آبخوان ها با استفاده از فاضلاب به عنوان یکی از روش‌های مهم و کاربردی در استفاده مجدد از این منبع آب ارزشمند، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، به شمار می‌آید. با عنایت به لزوم اجرای تحقیقات محلی برای یافتن راهبردهای مدیریتی مناسب جهت بهره برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی و منطبق با شرایط منطقه، تحقیقات مقدماتی ...
بیشتر
چکیده
تغذیه مصنوعی آبخوان ها با استفاده از فاضلاب به عنوان یکی از روش‌های مهم و کاربردی در استفاده مجدد از این منبع آب ارزشمند، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، به شمار می‌آید. با عنایت به لزوم اجرای تحقیقات محلی برای یافتن راهبردهای مدیریتی مناسب جهت بهره برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی و منطبق با شرایط منطقه، تحقیقات مقدماتی به انجام رسید. به همین منظور ستون های استوانه‌ای شکل به ارتفاع 200 و قطر 60 سانتی متر ساخته شد تا شرایط حوضچه‌های تغذیه مصنوعی را به صورت فیزیکی شبیه سازی نمایند. ستون ها از خاکی با بافت ماسه رسی سیلتی پر شد و با بهره‌گیری از پساب تصفیه شده فاضلاب خانگی شهرک اکباتان، جمعاً سه گزینه مدیریتی متفاوت از نظر طول مدت دوره غرقابی- خشکی در خارج از فصل زراعی به ستون ها اعمال گردید. در این شرایط میزان انتقال عوامل آلاینده مهمی همچون BOD5، COD، نیتروژن، فسفر و عوامل بیماریزای بیولوژیک به عمق خاک و تغییرات آن با گذشت زمان اندازه‌گیری شد. گزینه‌های مدیریتی اعمال شده شامل غرقابی بلند مدت (دائم)، غرقابی کوتاه مدت (12 ساعت غرقابی و 12 ساعت خشکی) و غرقابی میان مدت (یک هفته غرقابی و یک هفته خشکی) بود. نتایج به دست آمده حکایت از آن داشت که بهترین عملکرد سیستم تغذیه مصنوعی از نظر تقلیل BOD5، COD و نیتروژن انتقال یافته به عمق خاک، به ترتیب با متوسط حذفی برابر با 5/93، 5/79 و 4/40 درصد در راهبرد غرقابی کوتاه مدت حاصل شد. بیشترین حذف فسفر در گزینه مدیریتی غرقابی بلند مدت و به میزان 75 درصد اتفاق افتاد. مقدار حذف کلیفرم و کلیفرم مدفوعی در تمامی گزینه‌ها بسیار بالا بود و درصد حذفی مابین 99 - 97 درصد مشاهده گردید.
واژه‌های کلیدی: تغذیه مصنوعی، مدل فیزیکی، فاضلاب تصفیه شده، کلیفرم مدفوعی
