شبیه‌سازی آزمایشگاهی اثر تغذیه پساب در انتقال آلودگی فسفات به آبخوان (مطالعه موردی: دشت اراک)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه اراک

2 گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه اراک

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

در این پژوهش، برای بررسی اثر تغذیه پساب بر روی آلودگی آبخوان، منطقه گاوخانه واقع در شمال شهر اراک انتخاب گردید. به همین منظور لایه‌های غیر اشباع خاک منطقه با استفاده از ستون‌های استوانه‌ای شکل از جنس PVC و با قطر 25 سانتی‌متر شبیه‌سازی گردید. سه ستون خاک به ترتیب به ارتفاع 2، 2 و 1 متر در نظر گرفته شد. همچنین جهت بررسی تاثیر فیلتر زئولیت ستون اول خاک در دو تیمار با‌زئولیت و بی‌زئولیت در نظر گرفته شد. برای اجرای تغذیه مصنوعی با پساب از دو راهبرد مدیریتی غرقاب دائم به مدت 20 روز و راهبرد غرقابی- خشکی به مدت 40 روز (یک شبانه روز غرقاب و یک شبانه روز خشکی) استفاده گردید. مقادیر فسفات در پساب ورودی و در نمونه‌های جمع‌آوری شده اندازه‌گیری گردید. نتایج به‌دست آمده نشان دهنده درصد بالای حذف فسفات در لایه‌های خاک تا 75 درصد می‌باشد. همچنین حذف فسفات در لایه دوم با بافت سنگین‌تر نسبت به دو لایه دیگر کمی بیشتر بوده است. کاربرد زئولیت نیز تاثیری را در کاهش میزان فسفات نشان نداده است. نهایتا بررسی ها نشان داد که راهبرد غرقابی – خشکی نسبت به غرقابی دائم در حذف فسفات موثرتر می‌باشد بطوریکه در لایه اول تا 15 درصد و در لایه سوم تا 16 درصد افزایش نسبت به راهبرد غرقابی دائم و در در مرحله جذب نهایی بوجود آمده است. اما در لایه دوم با بافت سنگین‌تر تغییری در جذب نهایی حاصل نشده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory simulation of the effect of wastewater recharge on the transfer of phosphate contamination to aquifer (Case study: Arak Plain)

نویسندگان [English]

  • FIROOZEH MAZAHERI 1
  • Javad Mozaffari 2
  • mohamad javad nahvinia 3
1 MSc student, Water & Science engineering department, Arak University
2 Water & Science engineering department, Arak University
3 water sciences and engineering department, agriculture and natural resources Fctuly, Arak university
چکیده [English]

In this research, Gavkhaneh area located in the north of Arak was selected to investigate the effect of wastewater recharge on aquifer contamination. For this purpose, layers in the unsaturated zone of the region were simulated to the surface of the ground using cylindrical columns made of PVC with a diameter of 25 cm. Three columns of soil were considered at 2, 2 and 1 meters respectively.Also, to study the effect of zeolite filter, the first column of soil was considered in two treatments of without Zeolite and with Zeolite. For implementation of artificial recharge with wastewater, two strategies of permanent submerging for 20 days and submerging-dryness for 40 days (one day of submerging and one day of drying) were used. The amount of phosphate for the input and output of wastewater was measured. The results show a high percentage of removal of phosphate in soil layers up to 75%. Also, better removal of phosphate in the second layer with heavier soil was done than the other two layers. The application of zeolite also has no effect on the reduction of phosphate levels. Finally, studies have shown that the submerging-dryness strategy is more effective than permanent submerging to remove phosphate. So that final absorption increased in the first layer up to 15% and in the third layer up to 16% than to permanent submerging. But in the second layer with a heavier texture, no change in final absorption was achieved.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wastewater
  • Artificial recharge
  • phosphate
  • aquifer