بهبود کیفیت زه‏آب‏های شور به روش گیاه‌پالایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

2 کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

3 کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

گیاه‏پالایی یکی از روش‏های شوری‏زدایی نوین، اقتصادی و در عین‎حال دوستدار محیط‎زیست است. هدف از پژوهش حاضر بررسی میزان جذب و حذف برخی از عوامل آلاینده و مغذی موجود در آب‏های شور توسط گیاه وتیور گراس (Chrysopogon zizanioides L. Roberty) است. این پژوهش در قالب یک طرح آزمایش کاملاً تصادفی به شکل چند عاملی در سه سطح مختلف شوری زه‌آب (1، 10 و 14 دسی‏زیمنس بر متر) و دو سطح تراکم کشت گیاه (10 و 20 بوته وتیور) با سه تکرار انجام شد. کشت گیاه وتیور در مخازن 220 لیتری با سطح مقطع 23/0 مترمربع واقع در مزرعه آموزشی دانشگاه صنعتی اصفهان صورت‎گرفت. هم‎چنین، تغییرات پارامترهای هدایت الکتریکی، کاتیون‏های کلسیم، منیزیم، سدیم به‎همراه عناصر مغذی نیتروژن، فسفر و پتاسیم با زمان‏ماندهای 3، 7 و 14 روز اندازه‏گیری شدند. نتایج به‎دست آمده حاکی از آن است که گیاه وتیور قادر است در مدت 14 روز هدایت الکتریکی زه‏آب را در محدوده 88/15-14 درصد و کاتیون‏های سدیم، کلسیم، منیزیم، نیترات، فسفات و پتاسیم را به ترتیب در محدوده 36/14-59/5، 67/41-94/32، 14/57-51/29، 03/44-31، 54/15-51/44 و 32/56-37/24 درصد در سطوح شوری مختلف کاهش دهد. تراکم‏های 10 و 20 بوته گیاه وتیور به‎دلیل رشد زیاد گیاه با هم تفاوت معنا‏داری از نظر جذب آلاینده‏ها نشان ندادند.

کلیدواژه‌ها


 
عابدی کوپایی، ج.، جمالیان، م.ع.، و درافشان، م.م.، (1399)، "بهبود کیفیت شیرابه محل دفن پسماند شهر اصفهان به‎روش گیاه‌پالایی با استفاده از گیاهان وتیور و نی به‌منظور استفاده در آبیاری فضای سبز"، مجله آب و فاضلاب، 31(3)، 101-111.
عابدی کوپایی، ج.، حکیمیان، م.ح.، معتمدی، ا.، و قدس مطهری ا.، (1400)، "عملکرد سیستم وتیور در تصفیه تکمیلی پساب شهری"، نشریه مدیریت آب و آبیاری، 11(2)، 275-290.
عابدی، ج.، نی‌ریزی، س.، ابراهیمی، ن.، ماهرانی، م.، مهردادی، ن.، خالدی، ه.، و چراغی، ع.، (1381)، "استفاده از آب‌شور در کشاورزی پایدار"، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، 224.
نی‌ریزی، س.، (1377)، "نگرشی بر استفاده از آب‎های شور و لب شور در کشت آبی"، مجموعه مقالات نهمین همایش کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
APHA, (1998), Standard methods for the examination of water and wastewater, American Public Health Association. Washington DC.
Banerjee, R., Goswami, P., Pathak, K., and Mukherjee, A., (2016), "Vetiver grass: An environment clean-up tool for heavy metal contaminated iron ore mine-soil", Ecological Engineering, 90(1), 25-34.
Chua, L.H.C., Tan, S.B.K., Sim, C.H., and Goyal, M.K., (2012), "Treatment of baseflow from an urban catchment by a floating wetland system", Ecological Engineering, 49(1), 170-180.
Davamani, V., Indhu Parameshwari, C., Arulmani, S., Ezra John, J., and Poornima, R., (2021), "Hydroponic phytoremediation of paperboard mill wastewater by using vetiver (Chrysopogon zizanioides)", Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(4), 1-8.
Ghars, M.A., Debez, A., and Abdelly, C., (2009), "Interaction between salinity and original habitat during germination of the annual seashore Halophyte Cakile Maritima", Communications in Soil Science and Plant Analysis, 40 (19-20), 3170-3180.
Gholipour, M., Mehrabanjoubani, P., Abdolzadeh, A., Raghimi, M., Seyedkhademi, S., Karimi, E., and Sadeghipour, H.R., (2020), "Facilitated decrease of anions and cations in influent and effluent of sewage treatment plant by vetiver grass (Chrysopogon zizanioides): The uptake of nitrate, nitrite, ammonium, and phosphate", Environmental Science and Pollution Research, 27(17), 21506-21516.
Goldberg, K., Peigney, A., Rahal, S., and Boinet, A., (2021), Water against epidemics, 7th Edition, Water, Hygiene and Sanitation Barometer, Solidarités International.
Jayashree, S., Rathinamala, J., and Lakshmanaperumalsamy, P., (2011), "Determination of heavy metal removal efficiency of Chrysopogon zizanioides (Vetiver) using textile wastewater contaminated soil", Journal of Environmental Science and Technology, 4(5), 543-551.
Keshtkar, A.R., Ahmadi, M.R., Naseri, H.R., Atashi, H., Hamidifar, H., Razavi, S.M., Yazdanpanah, A., Karimpour Reihan, M., and Moazami, N., (2016), "Application of a vetiver system for unconventional water treatment", Desalination and Water Treatment, 57(53), 25474-25483.
Li, J., Fang, X., Yang, M., Tan, W., Zhang, H., Zhang, Y., Li, G., and Wang, H., (2021), "The adsorption properties of functionalization vetiver grass-based activated carbon: The simultaneous adsorption of phosphate and nitrate", Environmental Science and Pollution Research, 28(30), 40544-40554.
Madani, K., (2014), "Water management in Iran: What is causing the looming crisis?", Journal of Environmental Studies and Sciences, 4(4), 315-328.
Panja, S., Sarkar, D., and Datta, R., (2020), "Removal of tetracycline and ciprofloxacin from wastewater by vetiver grass (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) as a function of nutrient concentrations", Environmental Science and Pollution Research, 27(28), 34951-34965.
Parnian, A., and Furze, J.N., (2021), "Vertical phytoremediation of wastewater using Vetiveria zizanioides L.", Environmental Science and Pollution Research, 28(45), 64150-64155.
Qu, X., Alvarez, P.J.J., and Li, Q., (2013), "Applications of nanotechnology in water and wastewater treatment", Water Research, 47(12), 3931-3946.
Raman, J.K., and Gnansounou, E. (2018), "A review on bioremediation potential of vetiver grass", In: Varjani, S., Gnansounou, E., Gurunathan, B., Pant, D., Zakaria, Z. (eds), Waste Bioremediation, Energy, Environment, and Sustainability, Springer, Singapore, 127-140.
Salt, D.E., Smith, R.D., and Raskin, I., (1998), "Phytoremediation", Annual review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49(1), 643-668.
Seroja, R., Effendi, H., and Hariyadi, S., (2018), "Tofu wastewater treatment using vetiver grass (Vetiveria zizanioides) and zeliac", Applied Water Science, 8(1), 1-6.
Suelee, A.L., Hasan, S.N.M.S., Kusin, F.M., Yusuff, F.M., and Ibrahim, Z.Z., (2017), "Phytoremediation ptential of Vetiver grass (Vetiveria zizanioides) for treatment of metal-contaminated water", Water, Air, and Soil Pollution, 228 (4), 1-15.
Truong, P., and Hart, B.H.M.E.C., (2001), "Vetiver system for wastewater treatment", Office of the Royal Development Projects Board, Bangkok.
UN Water, (2019), WHO and UNICEF launch updated estimates for water, sanitation and hygiene, United Nations Water.
Valderrama, A., Tapia, J., Peñailillo, P., and Carvajal, D.E., (2013), "Water phytoremediation of cadmium and copper using Azolla filiculoides Lam. in a hydroponic system", Water and Environment Journal, 27(3), 293-300.