بخشی از مقاله
چکیده
از پسابهای تصفیه شده برای آبیاری محصولات کشاورزی و گیاهان فضای سبز استفاده میشود.روش طبیعی پالایش به کمک نیزارهای مصنوعی علاوه بر هزینه کم،راهبری آسان،فناوری پایین مورد نیاز و مصرف کم انرژی در مقایسه با سایر روشهای تصفیه روش مناسبی میباشد.از جمله گیاهان ویژه جهت پالایش این گونه پسابها گیاه وتیور میباشد که دارای ویژگیهای مرفولوژیکی،ژنتیکی و فیزیولوژیکی منحصر به فردی است.هدف از انجام این مطالعه مقایسه تصفیه پذیری فاضلاب بیمارستانی توسط گیاهان وتیور و نی معمولی در مناطق گرمسیری بود.
این مطالعه بصورت تجربی در محل پایلوت صحرایی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی سبزوار در فصل گرم سال - تابستان - 1391 انجام شد.در این پژوهش پایلوت شیشه ای به ابعاد 60*50*100 سانتی مترساخته شد.خاک مورد استفاده مخلوطی از ماسه،شن و رس انتخاب گردید.روش آبیاری در این پژوهش بصورت زیرسطحی و سیستم پیوسته بود.فاضلاب بیمارستانی ابتدا در یک مخزن 220 لیتری با زمان ماند 4 روز جهت ته نشینی اولیه ذخیره و سپس با دبی 0/85 لیتر در ساعت از طریق شیر خروجی مخزن وارد پایلوت گردید.به منظور بررسی کارایی این گیاه در تصفیه فاضلاب بیمارستانی پارامترهای شیمیایی شاملTP,TN,TSS,BOD5وpH بر اساس روشهای استاندارد متد مورد سنجش قرار گرفت.
بر اساس یافته های این تحقیق درصد حذف پارامترهایTP,TN,TSS,BOD5توسط گیاه وتیوار به ترتیب 88/54، 95/71، 93/93، 99/80درصد بدست آمد.
با توجه به ویژگی های منحصر به فرد گیاه وتیور از جمله مقاومت بالای آن در برابر شرایط نامساعد محیطی و راندمان مناسب آن، این گیاه جهت پالایش فاضلاب بیمارستانی توصیه میگردد.
.1 مقدمه
مصرف آب در بخش های مختلف یک اجتماع منجر به تولید فاضلاب می شود که به منظور حفظ بهداشت و سلامت افراد جمع آوری و تصفیه فاضلاب ضروری می باشد.
تصفیه فاضلاب در جهان از اهمیت خاصی برخوردار است و هزینه های زیادی را به شهر ها و کشورها تحمیل می نماید لذا انتخاب فناوری مناسب با توجه به شرایط آب و هوایی، اقتصادی و اجتماعی هر منطقه حایز اهمیت فراوان است.
از دیدگاه کلی فاضلابها به دو دسته شهری و صنعتی تقسیم می گردند و فاضلابهای صنعتی به دلیل پیچیدگی های فراوان در خصوصیات کمی و کیفی از اهمیت خاصی برخوردارند.فاضلابهای بیمارستانی از جمله فاضلابهای صنعتی می باشند. که به علت دارابودن انواع مواد سمی و خطرناک همچون ترکیبات آلی کلردار، فلزات سنگین، ترکیبات سیتوتوکسیک، عناصر رادیواکتیو،انواع شوینده ها و حلال های شیمیایی،مواد دارویی و ... از اهمیت ویژه ای برخورداراست.
امروزه پساب حاصل از تصفیه فاضلاب به عنوان یک منبع ارزشمند آب محسوب می شود که می توان آن را برای مصارف مختلف به کار برد.
در حال حاضر برای تصفیه فاضلاب ها طیف گسترده ای از سیستم های طبیعی و مکانیکی وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارا می باشند.از جمله مشکلات عمده سیستم های مکانیکی می توان به هزینه بالای ساخت،مصرف بالای انرژی، نیاز به بهره وری ، تصفیه و دفع لجن اشاره نمود.[4]لذا دستیابی به روشهای مناسب و کم هزینه مثل روشهای تصفیه طبیعی همواره مورد توجه متخصصین قرار گرفته است.
روش طبیعی پالایش به کمک نیزارهای مصنوعی - وتلند - علاوه بر هزینه کم، راهبری آسان، فناوری پایین مورد نیاز و مصرف کم انرژی در مقایسه با سایر روشهای تصفیه روش مناسبی می باشد که به اصلاح و بهبود محیط زیست نیز کمک شایانی می نماید.
نیزارهای مصنوعی توسط شن و ماسه با ضریب یکنواختی معین پر شده و سپس با انواع گونه های گیاهی پوشانده می شوند.پوشش گیاهی به دلیل اکسیژن رسانی به بستر،تجمع میکروارگانیزمها روی ریشه ها، جذب مواد مغذی فاضلاب و کمک به حذف جامدات معلق می باشد.لذا انتخاب گیاه مناسب در بستر کمک فراوانی به افزایش بازده سیستم دارد. یکی از گیاهانی که در امر تصفیه مورد توجه متخصصین قرار گرفته است گیاه و تیورمی باشد.این گیاه بدلیل خصوصیات خاص مورفولوژیک و اکولوژیک دارای دامنه تحمل بالا نسبت به تغییرات اقلیمی ،خشکسالی های درازمدت ،سیل، تنش های درجه حرارت بین 14- تا 55 درجه سانتیگراد،تحمل pH بین 3/3تا 12/5 ،مقاومت بالا نسبت به فلزات سنگین و سموم دفع آفات و... می باشد
از خصوصیات منحصر به فرد دیگر این گیاه ریشه های بلند ،بسیار منشعب و حجیم آن بوده که تا عمق 2-4 متری خاک نفوذ می کنند و این امر موجب حفظ آب و خاک می گردد و از آنجائیکه در روش وتلند ریشه گیاه نقشه اصلی را در تصفیه فاضلاب ایفا می کند بنابر این با توجه به خصوصیات ریشه و ساقه گیاه وتیور این گیاه می تواند کاربرد زیادی در تصفیه فاضلاب داشته باشد. در مطالعه Kanokporn Bonsong و همکاران در پژوهشی با عنوان تصفیه فاضلاب خانگی با تکنیک کشت وتیور در بسترهای شناور راندمان حذف TN,BOD5 و TP از فاضلاب خانگی با غلظت بالا توسط سیستم کاشت شناور وتیوربه ترتیب 90/5-91/5، 61-62/5 و 17/8 - 35/9 درصد گزارش شد.
در مطالعه هادی پوردار و همکاران پیرامون استفاده از پساب تصفیه شده بیمارستانی در آبیاری فضای سبز با روش لجن فعال از نوع هوادهی ممتد میزان حذف BOD5,COD و مواد معلق و Mpn به ترتیب 83/7، 86/4، 78/6 و 99/15 درصد گزارش گردید.[10]همچنین در مطالعه رضایی و همکاران تحت عنوان تصفیه فاضلاب بیمارستانی توسط بیو راکتورهای هوازی و بیهوازی فیلم ثابت میزان کاهش BODو COD به ترتیب از 270 به 30 و از 450 به 80 میلی گرم در لیتر بیان گردیده است
از این رو با توجه به اینکه در ایران تحقیق چندانی بر روی تصفیه فاضلاب بیمارستانی به ویژه با روش های طبیعی انجام نشده است این مطالعه با هدف مقایسه کارایی گیاه وتیور و گیاه نی در سیستم وتلند جهت تصفیه فاضلاب بیمارستانی صورت پذیرفت.
.2 مواد و روش ها:
این مطالعه بصورت تجربی در محل پایلوت صحرایی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی سبزوار در فصل گرم سال - تابستان - 1391 انجام شد.هدف از انجام این پژوهش بررسی تصفیه فاضلاب بیمارستانی توسط گیاه وتیور در مناطق گرمسیری بود.
پایلوت مورد استفاده:در این پژوهش یک عدد پایلوت شیشه ای به ابعاد 60*50*100 سانتی مترساخته شد - شکل - 1 و به دلیل بالا رفتن دقت نتایج و ایجاد شرایط طبیعی، پایلوت در هوای ازاد قرار گرفت ،دلیل انتخاب پایلوت شیشه ای مشاهده طول ریشه و رشد گیاه در طول بهره برداری بود .خاک مورد استفاده جهت رشد گیاه مخلوطی از ماسه - 60 درصد - ،شن - 20درصد - و رس - 20 درصد - انتخاب گردید .در ارتفاع 5 سانتی متری از کف مخزن شیر خروجی تعبیه شد و به منظور جلوگیری از گرفتگی آن مقداری قلوه سنگ درشت روی آن ریخته شد.
نحوه کاشت گیاه: طبق مطالعات انجام شده دمای مناسب جهت کشت گیاهان 25 درجه سانتی گراد می باشد لذا کاشت با توجه به شرایط دمایی منطقه در فصل بهار صورت پذیرفت[12]به منظوررشد بهتر گیاه در بستر از جوانه های گیاه وتیور گونه Vetiveria Zizanioides - دلیل استفاده از این گونه عدم قدرت باروری آن بود که در نتیجه جزء گیاهان هرز محسوب نمی گردد - استفاده شد.جوانه ها به فاصله 20 سانتی متری از یکدیگر در لایه رویی خاک کشت گردید.جهت خوگیری گیاه با شرایط فاضلابی آبیاری اولیه توسط فاضلاب شهری صورت پذیرفت.
روش آبیاری در این پژوهش بصورت زیرسطحی و سیستم پیوسته بود.فاضلاب تهیه شده از بیمارستان شهیدان مبینی ابتدا قبل از ورود به پایلوت در یک مخزن 220 لیتری با زمان ماند 4 روز جهت ته نشینی اولیه ذخیره و سپس با دبی 0/85 لیتر در ساعت از طریق شیر خروجی مخزن وارد پایلوت می گردید.
به منظور بررسی کارایی این گیاه در تصفیه فاضلاب بیمارستانی پارامترهای شیمیایی شامل TP,TN,TSS,BOD5 وpH بر اساس روش های استاندارد متد مورد سنجش قرار گرفت.نمونه برداری بصورت مرکب در زمانهای 4 ساعته از قسمت ورودی و خروجی پایلوت انجام می گرفت.
شکل - 1 پایلوت های شیشه ای آماده جهت کشت جوانه
