بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به کمبود آب در منظرجهانی، پساب ها می توانند به عنوان منابع تجدید شونده مورد توجه فراوان باشند ودر این راستا نیاز به رفع اشکال آلودگی آنها می باشیم. در جریان روند بازسازي پساب هاي شهري، خانگی و صنعتی، کاربرد وتیور براي رفع این مشکل به جاي دفع پساب ها، بسیار مهم است. در میان پر اهمیت ترین پیشرفت هاي حفاظت محیط زیست در پانزده سال گذشته، می توان به اطلاعات مربوط به علف وتیور بخاطر میزان بالاي دامنه تحمل این گیاه در برابر شرایط نامساعد خاك و مسمومیت هاي ناشی از غلظت بالاي فلزات سنگین اشاره نمود. این نشانه ها افق هاي روشن تري بیشتري را براي کاربرد علف وتیور پیش رو باز می کند، و این ویژگی ها براي اصلاح و احیا اراضی آلوده وسمی اهمیت فراوانی دارد.
مقدمه
در حین تحقیقات کاربردي که به روي خصوصیات فوق العاده گیاه وتیور در زمینه حفاظت از خاك و آب انجام پذیرفت، مشاهده گردید که صفات بسیار مخصوص مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی منحصربه فرد علف وتیور، از نظر زیست محیطی، به ویژه آن دسته که براي حفاظت از خاك وآب نیاز می باشد، می تواند براي پیشگیري و درمان آلودگی هاي خاك نیزاستفاده شوند.
این خصوصیات عالی و قابل توجه، شامل دامنه تحمل بسیار بالاي گیاه در برابر مقادیر بالا و سمی شوري، قلیائیت، اسیدتیه، سدیمی بودن و دامنه گسترده پذیرش فلزات سنگین و مواد شیمیائی کشاورزي است. همچنین توانائی استثنائی درجذب و تحمل عناصر غذائی براي مصرف زیادي آب در فرآیند تولید انبوه گیاه تحت شرایط مرطوب یا ماندابی می باشد.
کاربرد سیستم وتیور براي اصلاح فاضلاب، یک فن آوري احیاء گیاهی نوین و ابتکاري است که نمایانگر توان فوق العاده این گیاه می باشد. سیستم وتیور یک راه حل سبز، طبیعی، ساده، عملی با هزینه هاي قابل پرداخت می باشد. یکی از مهمترین موارد دیگر این است که برگ هاي گیاه وتیورداراي کاربردهاي جنبی براي استفاده در گستره هاي گوناگون، نظیر صنایع دستی، تعلیف احشام و حیات وحش، گالیپوشی سقف، کاهگل، مالچ، سوخت و از این قبیل می باشد. این خصوصیات موثر، ساده و کم هزینه، باعث تقاضاي هر چه بیشتر از این گیاه در بسیاري کشورهاي گرمسیرونیمه گرمسیر شده، تا از آن براي اصلاح و احیاء فاضلاب صنعتی، شهري، کشاورزي، خانگی و همچنین در احیاء گیاهی معادن استفاده گردد.
سیستم وتیور چگونه کارکردي دارد؟
پیشگیري و اصلاح آلودگی هاي شیمیائی آب و خاك توسط سیستم وتیور، از راه هاي زیر انجام می پذیرد:
حذف و یا کاهش حجم فاضلاب.
بهبود کیفیت فاضلاب و آب هاي آلوده.
پیشگیري و اصلاح آلودگی هاي شیمیائی خاك.
کنترل آلودگی دور از محل.
احیاء اراضی آلوده با پوشش گیاهی.
به تله انداختن مواد فرسایش یافته و آشغال گیري از رواناب سطحی.
جذب فلزات سنگین و دیگر آلاینده ها.
جمع آوري مواد غذائی ودیگرآلودگی ها از فاضلاب وسایر زه آب ها.
ویژگی هاي مناسب براي اهداف حفاظت محیط زیست
بسیاري از خصوصیات ویژه اي که گیاه وتیور دارد، مستقیماً قابل کاربرد دراصلاح فاضلاب می باشد، در میان این خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه وتیور، موارد مهمی وجود دارد که درزیر به آن اشاره می شود.
مشخصات مورفولوژیکی گیاه
علف وتیور سیستم ریشه اي انبوه، توده اي، عمیق و سریع الرشدي دارد که قابلیت رشدي تا عمق 3/6 متر در سال را در یک خاك خوب دارد.
این سیستم ریشه اي است که قابلیت بالایی براي ایجاد دامنه وسیع تحمل گیاه،در برابر دوره هاي خشکسالی و باعث جذب رطوبت خاك می شود. همچنین اجازه نفوذ شدید ریشه گیاه را به داخل خاك هاي مرطوب، وخاك هاي بسیار فشرده و حتی سخت کفه ها را می دهد، ودر نتیجه منجربه بالابردن قابلیت زهکشی عمقی در خاك می شود.
بیشترین میزان ریشه ها در سیستم ریشه، توده اي و متراکم گیاه وتیور، ریشه هاي موئینه بسیار ریز و با قطر متوسط بین نیم تا یک میلیمتر می باشند. این خصوصیت ریشه اي در علف وتیور با حجم فراوانی که در خاك دارد، براي رشد و نمو باکتري ها و قارچ هاي همزیست بسیار مناسب بوده، و به این ترتیب شرایطی را ایجاد می کند که با جذب آلودگی ها، تعلیق وتجزیه کنندگی مواد، نظیر فرآیند نیتریفیکاسیون عمل می کند.
ساقه هاي گیاه وتیور بصورت راست و برافراشته بوده، ومی تواند تا 3 متر رشد کند. وقتیکه این گیاه را بصورت نزدیک به هم می کارند، در نهایت همانند یک صافی زنده وبصورت حصاري آبکش مانند عمل می کنند، که از سوئی باعث کاهش سرعت جریان آب شده و از طرف دیگر نظیر یک صافی زنده، باعث به تله انداختن رسوبات ریز ودرشت میگردد، و حتی سنگها را در رواناب نگاه می دارند.
مشخصات فیزیولوژیکی گیاه
دامنه وسیع تحمل گیاه وتیور در برابر اسیدیته زیاد خاك، قلیائیت، شوري، سدیمی شدن، منیزیومی شدن.
دامنه بردباري بالا در برابر منگنز، آلومنیوم و برخی فلزات سنگین نظیر، ارسینک، کادمیوم، کرم، نیکل، سرب، جیوه، روي وسلنیم در خاك و آب.
دامنه وسیع جذب عناصر حل شده در آب هاي آلوده اعم از نیترون و فسفر در آب.
دامنه تحمل بالاي غلظت برخی مواد غذایی در خاك نظیر زیاد بودن نیتروژن و یا فسفر.
بردباري زیاد گیاه در خصوص تحمل علف کش ها و حشره کش ها.
قدرت بالا در تجزیه نمودن موادترکیبات مواد عالی در علف کش ها و حشره کش ها.
قابلیت بالاي احیا و بازپروري گیاه بعد از دوره هاي خشکسالی، سرمازدگی، آتش سوزي، شوري و دیگر شرایط ناسازگارپس از برطرف شدن شرایط نامساعد.
پیشگیري و درمان آلودگی هاي آب
گسترش کاربرد گیاه وتیور بنا به توصیه مراکز توسعه و تحقیقات در استرالیا، چین، تایلند و دیگر کشورها درزمینه اصلاح فاضلاب شهري و صنعتی بسیار موثر بوده است، و با راهبردهایی نظیر آنچه که درزیر اشاره شده با آن برخورد می گردد:
کاهش حجم یا حذف فاضلاب
امروزه مشخص گردیده که کاربرد پوشش گیاهی، تنها روش عملی و قابل اجرا، براي کاهش حجم فاضلاب یا حذف آن در مقیاس بزرگ می باشد. در کشور استرالیا علف وتیور بصورت وسیعی جانشین درختان و گونه هاي مرتعی شده و روش بسیارموثري براي اصلاح و دفع زه آب و شیرابه ها در اراضی محل دفن زباله، اصلاح و جلوگیري از انتشار، زه آب صنعتی و. . . شده است.
براي اندازه گیري آب مورد نیاز گیاه وتیور، تخمین هائی زده شده است که بر پایه آن، براي تولید یک کیلوگرم ماده خشک توده زنده شاخه گیاه، تحت شرایط مطلوب گلخانه اي، گیاه وتیور 6/86 لیتر در روز آب مصرف می کند. از آنجائیکه توده خشک 12 هفته اي و رسیده گیاه وتیور، در اوج دوره رشد در حدود 30/7 تن در هکتار می باشد، لذا یک هکتار گیاه وتیور پتانسیل استفاده 279 کیلولیترآب در روز را دارد.
