ارزیابی کیفیت زه‌آب اراضی شالیزاری برای استفاده مجدد در آبیاری و تخلیه به محیط‌زیست (مطالعه موردی: واحد عمرانی F4 شبکه آبیاری و زهکشی سفید‌رود)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 گروه مهندسی آب- دانشکده علوم کشاورزی- دانشگاه گیلان- رشت- ایران

چکیده

کم شدن منابع آب شیرین و همچنین کاهش کیفیت آب موجود در بخش کشاورزی، نیاز به یافتن منابع جدید جهت استفاده در آبیاری را امری ضروری نموده است. در این خصوص بهره‌گیری از آب‌های نامتعارف یکی از گزینه‌های پیش رو می‌باشد. استفاده مجدد از زه‌آب اراضی کشاورزی به عنوان یک منبع آب نامتعارف قابل دسترس، یکی از راه‌کارهای رفع، کمبود منابع آبی به‌شمار می‌رود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کیفیت زه‌آب اراضی شالیزاری شهرستان صومعه‌صرا واقع در واحد عمرانی F4 شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود برای استفاده مجدد در آبیاری و تخلیه به محیط‌زیست انجام شد. به‌منظور بررسی زه‌آب منطقه برای تخلیه به آب‌های سطحی و استفاده مجدد در آبیاری غلظت پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم، نیاز بیولوژیکی اکسیژن، اکسیژن محلول، کل جامدات محلول و اسیدیته در نه مقطع در ماه‌های اردیبهشت تا تیر سال زراعی 1396 اندازه‌گیری و با استانداردهای آژانس حفاظت از محیط‌زیست، سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مقایسه شد. بیش‌ترین غلظت نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم و نیاز بیولوژیکی اکسیژن به‌ترتیب 25/1، 184/0، 91/2 و 89 میلی‌گرم بر لیتر در ماه اردیبهشت و کم‌ترین غلظت اکسیژن محلول و بیش‌ترین غلظت کل جامدات محلول به‌ترتیب 6/3 و 289 میلی‌گرم بر لیتر در ماه تیر مشاهده شد. همچنین بیش‌ترین مقدار اسیدیته 23/8 در ماه اردیبهشت و کم‌ترین مقدار آن 26/7 در ماه خرداد بود. زه‌آب زهکش مورد نظر از نظر پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، اسیدیته و کل جامدات محلول بر اساس تمام استانداردها در محدوده مجاز و قابل استفاده برای آبیاری و تخلیه به آب‌های سطحی بود. ولی از نظر پارامترهای اکسیژن محلول، نیاز بیولوژیکی اکسیژن و آمونیوم در برخی از استانداردها فراتر از حد مجاز و غیرقابل استفاده در آبیاری و تخلیه به آب‌های سطحی بود. با توجه به برآورد بار آلودگی زه‌آب ورودی زهکش مورد مطالعه به تالاب انزلی مشخص شد که بیش‌ترین بار آلودگی در طول دوره نمونه‌برداری در ماه اردیبهشت بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of agricultural drainage water for safe reuse in irrigation purposes and discharge to environment (Case study: unit F4 of Sefiedrod irrigation and drainage network)

نویسندگان [English]

  • Mahsa Hasanpour Nodehi 1
  • Maryam Navabian 2
  • Mehdi Esmaeili Varaki 1
1 Water Eng. Department, Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

Reducing fresh water resources and the quality of water in the agricultural has led to importance of the finding new sources of water for irrigation. In this regard, the use of non-conventional waters is one of the options. Using of drainage water as a non-conventional water source is one of the solutions to solve the water deficiency problem in agriculture. The present study was carried out to evaluate and simulate the quality of the drainage water of the rice fields in the city of Soumatserra, located in the F4 unit of Sefidrud Irrigation and Drainage Network for reuse in irrigation and evacuated to the environment. In order to investigate the quality of drainage water for discharge to surface water resources and reuse in irrigation, the concentration of the nitrate, orthophosphate, ammonium, biological oxygen demand, dissolved oxygen, total dissolved solids and acidity was measured in nine points in May-July 2017 and was compared with the standards of the Environmental Protection Agency, the Environmental Protection Agency of Iran, Institute of Standards and Industrial Research of Iran. The highest concentration of nitrate, orthophosphate, ammonium, and biological oxygen demand were 1.25, 0.184, 2.91 and 89 mg/ l in May and the lowest concentration of dissolved oxygen and the highest concentration of total dissolved solids were 3.6 and 289 mg/l in July. Also, the highest and lowest value of pH was 8.23 in May and 7.26 in June. Drainage water in terms of nitrate, orthophosphate, total dissolved solids and acidity, according to the mentioned standards was allowed in reuse in irrigation and discharge to surface water resources. But in terms of dissolved oxygen, biological oxygen demand and ammonium was diagnosed over the limit for reuse in irrigation and discharge to surface water resources. According to estimation of the pollution load of the drain to the Anzali wetland, it was found that the highest amount of pollution during the sampling period was occurred in May.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ammonium
  • Acidity
  • DO
  • Nitrate
  • Orthophosphate

مراجع

احمدوند، م و معاضد، ه. 1387. ارزیابی کیفی زه آب کشت و صنعت دعبل خزاعی برای استفاده مجدد در کشاورزی. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب. مهرماه، انجمن علوم و مهندسی منابع آب ایران، دانشگاه تبریز.
حسن اقلی، ع.‌ر. 1385. مدیریت زه‌آبهای حاصل از سامانه‌های زهکشی و کاربرد مجدد آن در کشاورزی. چهارمین کارگاه فنی زهکشی. آبان ماه. کمیته ملی آبیاری و زهکشی، تهران.
حق دوست، ر و سلیمانی، م. 1393. ارزیابی پساب خروجی زهکش‌ها و تاثیر آن بر کیفیت آب تالاب شادگان با تاکید بر میزان قلیائیت، کدورت و کل جامدات محلول (مطالعه موردی شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 2. 2: 150-143.
حق دوست، ر و سلیمانی، م. 1394. ارزیابی پساب خروجی زهکش‌ها و تاثیر آن بر کیفیت آب تالاب شادگان با تاکید بر میزان اکسیژن محلول و هدایت الکتریکی (مطالعه موردی شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 4. 1: 7-1.
حق دوست، ر و سلیمانی، م. 1394. ارزیابی پساب خروجی زهکش‌ها و تاثیر آن بر کیفیت آب تالاب شادگان با تاکید بر میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی پنج روزه (مطالعه موردی شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 4. 2: 8-1.
حق دوست، ر و سلیمانی، م. 1394. ارزیابی پساب خروجی زهکش‌ها و تاثیر آن بر کیفیت آب تالاب شادگان با تاکید بر میزان نیترات، آمونیوم و کل باکتری‌های کلیفرم (مطالعه موردی شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 3. 2: 138-131.
کلباسی، م و موسوی، ف. 1379. تغییرات کیفیت زه آب زهکش های مهم تخلیه شونده به زاینده رود و اثر آنها بر این رودخانه در یک دوره یکساله. نشریه علوم آب و خاک. 4. 3: 27-13.
محمدپور، ز. 1391. مدل‌سازی انتقال نیترات و فسفر حاصل از زه‌آب‌های کشاورزی در رودخانه پسیخان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی. دانشکده علوم کشاورزی. دانشگاه گیلان.
موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1364. استاندارد شماره 2439. ویژگی‌های پساب‌های صنعتی.
دفتر آموزش سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران. 1377. نشریه استاندارد خروجی فاضلاب‌ها.
Allam, A.E and Negm, A.M. 2013. Agricultural drainage water quality analysis and its suitability for direct reuse in irrigation case study: Kafr El-Sheikh governorate, Egypt. Seventeenth International Water Technology Conference. Istanbul. 5-7.
Allam, A., Fleifle, A., Tawfik, A., Yoshimura, C and El-Saadi, A. 2015. A simulation-based suitability index of the quality and quantity of agricultural drainage water for reuse in irrigation. Journal of Science of the Total Environment. 536: 79-90.
El-Ganzori, A., Gawad, T.A., El-Sayed, A and Hashim, A. 2000. Assessment of the drainage water reuse in the irrigation improvement areas, Kafr El-Sheikh governorate of Egypt. Journal of ICEHM2000: 333-344.
Us Environment Protection Agency (EPA). 1977. Process design manual for land treatment of manicipal wastewater. Report 625/1-77-008. Circinnatei. Ohio.
Fleifle, A.E., Saavedra, V.O.C., Nagy, H.M., Elfetiany, F.A., Tawfik, A and Elzeir, M. 2013. Simulation-optimization model for intermediate reuse of agriculture drainage water in Egypt. Journal of Environmental Engineering. 139.3: 391-401.
Nagy, H.M and Salem, A.S. 2003. Evaluation of drainage water quality for reuse. A case study of Umoum drain in Egypt. Journal of Lowland Technology International. 5.2: 27-38.
Rice, E.W., Baird R.B and Eaton A.D. 2017. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association. American Water Works Association. Water Environment Federation.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 76
مهر و آبان 1398
صفحه 909-918

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار