به نقل از «ایسنا»

فیلتر زهکشی PRB؛ ابزاری کارا برای حذف نیترات از آب

تاریخ انتشار: ۸ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۸۶۶۹۰

وجود نیترات در زه آب‌های کشاورزی، یکی از عوامل خطر مهم در آلوده‌سازی گسترده محیط زیست به حساب می‌آید و به همین دلیل، محققان همواره در تلاش برای یافتن ابزار و موادی جدید به منظور جداسازی آن از آب هستند. در این خصوص تحقیقی جدید در کشور انجام شده که از ترکیب مواد مختلف، فیلتری بسیار کارا را تولید کرده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش ایسنا، کاربرد شدید کودهای نیتروژنی در مزارع کشاورزی، منجر به شستشوی زیاد نیترات به محیط آبی می‌شود. بالا رفتن نیترات محیط هم به عنوان بخشی از اهداف پایداری سازمان ملل و هم به عنوان بخشی از مقررات آب مورد توجه قرار دارد.

رواناب حاصل از زمین‌های کشاورزی معمولا به عنوان منبع اصلی تخلیه نیتروژن به محیط های آبی در نظر گرفته می‌شود. بنا بر آمارها، تنها حدود ۶۰ درصد از نیتروژن فعال مصرفی به عنوان کود، توسط محصولات کشاورزی جذب می‌شود و بقیه به درون محیط زیست نفوذ کرده و از دست می‌رود و باعث بالارفتن آلودگی محیط زیست و محیط های آبی می‌شود.

به گفته متخصصان،  نیتروژن اضافی که توسط گیاه جذب نمی‌شود، در معرض تلفات از طریق نیترات زدایی، رواناب، تصعید و آبشویی قرار دارد که خود باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. نیترات یکی از آلاینده‌های منابع آب زیر زمینی است و اگر غلظت آن در آب آشامیدنی از حد مجاز یعنی ۵۰ میلی گرم در لیتر فراتر رود، باعث یک سری اثرات منفی مانند نقص مادرزادی، سرطان، آسیب به سیستم عصبی و بیماری‌هایی نظیر مت هموگلوبینمیا می‌شود. فرایند حرکت آب و آب شویی نیترات در پروفیل خاک بسیار پیچیده است، ولی امروزه شناخت چگونگی حرکت نیترات در محیط خاک و عوامل مؤثر بر حرکت آن توسط مدل‌های مختلف ممکن شده است.

گروهی پنج نفره از محققان کشور از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز و دانشگاه یاسوج در مطالعه‌ای در همین خصوص، به  بررسی حذف نیترات از زه آب‌های کشاورزی با استفاده از فیلتر زهکشی موسوم به PRB در خاک‌های با بافت متوسط و نسبتا سبک پرداخته‌اند.

آن‌ها برای انجام این تحقیق، مدلی فیزیکی از یک مخزن مکعبی به ابعاد ۱ متر طول، ۱ متر عرض و ۱ متر ارتفاع از جنس آهن ساخته و لوله‌های زهکش مربوطه را با سوراخ استاندارد به قطر ۱۶ میلی‌متر در عمق ۲۰ سانتی‌متری از کف کارگذاری کرده‌اند.

نسبت اختلاط وزنی مواد به کار رفته در فیلتر PRB نیز به صورت ۲۵ درصد ماسه، ۲۵ درصد آنتراسیت، ۲۰ درصد زئولیت، ۲۰ درصد براده آهن و ۱۰ درصد خاک اره چوب سپیدار بوده است.

بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، فیلتر زهکش که شامل PRB و خاک لوم شنی باشد، می‌تواند بعد از ۲۴ روز نیترات موجود در زه آب کشاورزی را به میزان بالای ۹۹ درصد کاهش دهد.

در این باره، علی عصاره، پژوهشگر گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز و همکارانش می‌گویند: «فرایند کار فیلتر خاکی به کاررفته در پژوهش ما با توجه مشاهدات، شامل چهار مرحله زیر است: ۱) فیلتر کردن مواد معلق و میکروارگانیزم‌های چسبیده به آن‌ها و همچنین حذف بخشی از آلودگی محلول از طریق فرایندهای جذب و واکنش‌های شیمیایی؛ ۲) رشد یک توده بیولوژیکی فعال در محیط فیلتر؛ ۳) جذب مواد غذایی محلول به وسیله توده بیولوژیکی و بالاخره ۴) تصفیه بیولوژیکی نیترات محلول».

آن‌ها می‌افزایند: «وجود رطوبت باعث می‌شود توده‌های زیستی تشکیل شده در محیط فیلتر بتوانند در دوره خشک نیز حیات داشته باشند و از مواد تشکیل دهنده فیلتر و آلودگی‌های بجا مانده در محیط به عنوان ماده غذایی استفاده کنند. این توده‌های بیولوژیکی قادرند تا در هنگام کمبود مواد غذایی از خودشان به عنوان ماده غذایی استفاده کنند که این امر و همچنین استفاده آن‌ها از آلودگی ‌های بجا مانده در محیط فیلتر سبب می‌شود تا فیلتر به صورت مستقل، نفوذپذیری خود را دوباره به دست آورد». 

بر این اساس، وجود این توده بیولوژیکی در داخل فیلتر سبب می‌شود تا در دوره بارندگی مجدد، رشد بیولوژیکی سریع‌تر اتفاق افتاده و فرایند تصفیه بیولوژیکی به صورت مناسب‌تری انجام شود. همچنین مسدود شدن منافذ فیلتر بر اثر ورود ذرات معلق به آن پس از گذشت یک دوره خشک، برطرف شده و نفوذپذیری آن به شرایط اولیه خود بر می‌گردد.

این یافته‌های علمی پژوهشی که بر ارائه روشی ارزشمند برای حذف نیترات زه آب‌های حاصل از زمین‌های کشاورزی دلالت دارند، در ماهنامه «مهندسی عمران امیرکبیر» متعلق به دانشگاه صنعتی امیرکبیر منتشر شده‌اند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: نیترات زهکشی دانشگاه یاسوج دانشگاه آزاد اسلامي آب شرکت های دانش بنیان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري پتروشيمي وزارت بهداشت

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۸۶۶۹۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

طالبان حق‌آبه هیرمند را رهاسازی کرد | ۵۰ درصد تالاب هامون آبگیری شد

به گزارش همشهری آنلاین، علی سلاجقه رئیس سازمان حفاظت محیط زیست در حاشیه جلسه هیأت دولت درباره حق‌آبه هیرمند اظهار کرد: با توجه به هماهنگی‌هایی که با هیأت حاکمه افغانستان در خصوص حق‌آبه هیرمند داشته‌ایم، حدود ۶۰ میلیون متر مکعب رهاسازی آب صورت گرفته است.

وی تاکید کرد: سیلاب‌ها هم در منطقه به ما کمک می‌کنند که هامون شرایط بهتری پیدا کند.

سلاجقه گفت: امیدواریم با رایزنی‌هایی که در حال انجام آن هستیم، بتوانیم انحرافی را که روی این رود وجود دارد مسدود کنیم [که با انجام این کار] وضعیت تالاب هامون بهتر خواهد شد.

رئیس سازمان حفاظت محیط زیست خبر داد: حدود ۵۰ درصد تالاب هامون آبگیری شده است.

کد خبر 848680 منبع: ایسنا برچسب‌ها تالاب خبر مهم آب افغانستان طالبان سازمان حفاظت محیط زیست رود هيرمند