بررسی کارایی تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نی در حذف برخی پیراسنجه-های شیمیایی فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

2 دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران

3 استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

10.22034/jest.2019.8530

چکیده

زمینه و هدف: ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ﻓﻨﺎﻭﺭﻱ ﻣﻨﺎﺳﺐ برای تصفیه فاضلاب ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺁﺏ ﻭ ﻫﻮﺍﻳﻲ، ﺍﻗﺘﺼﺎﺩﻱ ﻭ ﺍﺟﺘﻤﺎﻋﻲ ﻫﺮ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺣﺎﻳﺰ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﺍﺳﺖ. ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺷـﻬﺮﻱ در تالاب مصنوعی حاوی نی، ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﺭﺍﻫﺒﺮﻱ ﺳﺎﺩﻩ، نیاز به ﻓﻨﺎﻭﺭﻱ ساده ﻭ ﻣﺼﺮﻑ ﺍﻧﺮﮊﻱ ﻛﻢ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺭﻭﺵﻫﺎﻱ ﻣﻌﻤﻮﻝ ﭘﺎﻻﻳﺶ، ﺭﻭﺷﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮﺍﻱ ﺣﺬﻑ ﺁﻻﻳﻨﺪﻩﻫﺎ ﺍﺯ ﺁﺏ ﺑﻮﺩﻩ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﺻﻼﺡ ﻭ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﻣﺤﻴﻂ­ﺯﻳﺴﺖ ﻧﻴﺰ ﻣﻮﺛﺮ ﺍﺳﺖ. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی کارایی حذف و یا کاهش برخی پیراسنجه­های شیمیایی فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی همدان به­وسیله گیاه نی در تالاب مصنوعی سطحی انجام یافته است.
روش بررسی: سه راکتور به صورت پایلوت به روش تالاب مصنوعی سطحی با زمان ماند دو روز ساخته شد. نمونه­ها با استفاده از ظروف مخصوص نمونه­برداری از ورودی و خروجی رآکتور برداشت و مطابق با روش­های استاندارد آنالیز شد و در نهایت داده­ها با استفاده از     نرم­افزار آماری SPSS مورد پردازش قرار گرفتند.
یافته­ها: نتایج بیانگر آن بود که کارایی حذف اکسیژن­خواهی شیمیایی و کل جامدات معلق به ترتیب برابر با %75 و %80 بود.
بحث و نتیجه­گیری: اگرچه کارایی حذف پیراسنجه­های مورد ارزیابی در تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نیطی زمان ماند دو روز قابل­توجه می­باشد، اما با توجه به بالابودن غلظت پیراسنجه­ها در خروجی تالاب، فاضلاب تصفیه شده شهرک صنعتی بوعلی از شرایط استاندارد برای استفاده در سایر کاربری­ها به­ویژه کشاورزی برخوردار نیست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره پنج، مردادماه 98

                                                                

 

بررسی کارایی تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نی در حذف برخی پیراسنجه­های شیمیایی فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی

 

 

فرشته پی­نبر[1]

سهیل سبحان اردکانی[2] *

s_sobhan@iauh.ac.ir

مهدی ریاحی خرم3

 

تاریخ دریافت:13/11/92

تاریخ پذیرش:30/10/93

 

چکیده

زمینه و هدف: ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ﻓﻨﺎﻭﺭﻱ ﻣﻨﺎﺳﺐ برای تصفیه فاضلاب ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺁﺏ ﻭ ﻫﻮﺍﻳﻲ، ﺍﻗﺘﺼﺎﺩﻱ ﻭ ﺍﺟﺘﻤﺎﻋﻲ ﻫﺮ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺣﺎﻳﺰ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﺍﺳﺖ. ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺷـﻬﺮﻱ در تالاب مصنوعی حاوی نی، ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﺭﺍﻫﺒﺮﻱ ﺳﺎﺩﻩ، نیاز به ﻓﻨﺎﻭﺭﻱ ساده ﻭ ﻣﺼﺮﻑ ﺍﻧﺮﮊﻱ ﻛﻢ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺭﻭﺵﻫﺎﻱ ﻣﻌﻤﻮﻝ ﭘﺎﻻﻳﺶ، ﺭﻭﺷﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮﺍﻱ ﺣﺬﻑ ﺁﻻﻳﻨﺪﻩﻫﺎ ﺍﺯ ﺁﺏ ﺑﻮﺩﻩ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﺻﻼﺡ ﻭ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﻣﺤﻴﻂ­ﺯﻳﺴﺖ ﻧﻴﺰ ﻣﻮﺛﺮ ﺍﺳﺖ. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی کارایی حذف و یا کاهش برخی پیراسنجه­های شیمیایی فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی همدان به­وسیله گیاه نی در تالاب مصنوعی سطحی انجام یافته است.

روش بررسی: سه راکتور به صورت پایلوت به روش تالاب مصنوعی سطحی با زمان ماند دو روز ساخته شد. نمونه­ها با استفاده از ظروف مخصوص نمونه­برداری از ورودی و خروجی رآکتور برداشت و مطابق با روش­های استاندارد آنالیز شد و در نهایت داده­ها با استفاده از     نرم­افزار آماری SPSS مورد پردازش قرار گرفتند.

یافته­ها: نتایج بیانگر آن بود که کارایی حذف اکسیژن­خواهی شیمیایی و کل جامدات معلق به ترتیب برابر با %75 و %80 بود.

بحث و نتیجه­گیری: اگرچه کارایی حذف پیراسنجه­های مورد ارزیابی در تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نیطی زمان ماند دو روز قابل­توجه می­باشد، اما با توجه به بالابودن غلظت پیراسنجه­ها در خروجی تالاب، فاضلاب تصفیه شده شهرک صنعتی بوعلی از شرایط استاندارد برای استفاده در سایر کاربری­ها به­ویژه کشاورزی برخوردار نیست.

واژه های کلیدی : تالاب مصنوعی سطحی، گیاه نی، COD، TSS، شهرک صنعتی بوعلی همدان.

 
 

 

J. Env. Sci. Tech., Vol 21, No.5,July, 2019

 

 

 

 

 


Evaluation of removal efficiency of some chemical parameters of Bu-Ali Industrial Estate wastewater using Phragmites australis in surface flow constructed wetland

 

Fereshteh Peynabar  [3]

Soheil Sobhanardakani [4]*

s_sobhan@iauh.ac.ir

Mahdi Reyahi-Khoram 3

 

Admission Date:January 20, 2015

Date Received: November 4, 2013

 

 

Abstract

Background and Objective: Selection of appropriate technologies for wastewater treatment according to climate, economic and social conditions is very important. The use of non-advanced technology with low energy consumption wastewater treatment systems such as a constructed wetland is cost effective and contributes to environmental reclamation. The aim of this study was to determine the efficiency of surface flow constructed wetland in the removal of COD and TSS parameters from Bu-Ali industrial town wastewater.

Method: For the removal of COD and TSS parameters from Bu-Ali industrial town wastewater, three shallow artificial wetlands with retention time of 2 days were made as pilot. The samples were collected using specific containers from the input and output of the reactor and analyzed according to the standard methods. The obtained data were analyzed using the SPSS 18.0 statistical package.

Findings: The results showed that the removal efficiencies of COD and TSS were 75% and 80% respectively.

Discussion and Conclusion: Although the removal efficiencies of COD and TSS in the surface flow constructed wetland containing Phragmites australis are acceptable, the treated wastewater is not suitable for irrigation because of the high concentration of organic matter at the wetland output.

                         

Keywords: Surface flow artificial wetland, Phragmites australis, COD, TSS, Bu-Ali industrial town           

 

 

 

مقدمه


امروزه رشد روز­افزون جمعیت جهان، مشکلات زیادی را برای بشر ایجاد کرده است. یکی از آن­ها آلوده شدن محیط­زیست و به­خصوص منابع آبی توسط فاضلاب­های خانگی است که علاوه بر مخاطرات ­محیط‌زیستی گوناگون، سلامت بشر را نیز تهدید می­کند (3-1).

از جمله انواع سیستم­های طبیعی تصفیه فاضلاب می­توان به سیستم طبیعی خاک (سیستم نفوذ موضعی، سیستم با سرعت کند، سیستم با سرعت تند و سیستم با جریان سطحی)، سیستم­های آب­زی (برکه‌های اختیاری، برکه­های هوادهی ناقص و سیستم­های گیاهی آب­زی شناور) و سیستم تالاب­ها اشاره کرد.

تالاب­ها مناطقی هستند که حداقل در بعضی از فصول سال با گیاهان آب­زی، با خاک اشباع از آب و کاملاً مرطوب که منجر به شرایط بی­هوازی و محدود شدن گیاهان می­شوند و با بستر غیرخاکی نظیر شن و یا سنگ که در بعضی از فصول سال اشباع از آب هستند، پوشیده شده­اند (4).

امروزه طیف گسترده­ای از سیستم­های تصفیه فاضلاب وجود دارد، اما اغلب آن­ها دارای مشکلات عمده­ای از جمله بالا بودن هزینه­ ساخت و مصرف انرژی، بهره­برداری پیچیده، نیاز به تصفیه لجن دفعی، استفاده از فناوری بالا برای تصفیه فاضلاب، لزوم رعایت مقررات و استانداردهای حفاظت محیط­زیست، اخذ مجوز برای تخلیه فاضلاب، عمق ناکافی و عدم انعطاف­پذیری و کنترل سطح آب هستند. در صورتی که استفاده از سیستم­های تصفیه طبیعی با فناوری پایین، مانند تالاب­های مصنوعی، علاوه بر کاهش هزینه­های اقتصادی، عدم مصرف یا مصرف ناچیز انرژی، به اصلاح محیط­زیست نیز کمک می­کند (8-5). بنابراین، امروزه در کشورهای توسعه یافته برای تصفیه فاضلاب خانگی و روان­آب کشاورزی، فاضلاب صنایع، شیرابه محل دفن زباله، سیلاب و روان آب شهری، زلال­سازی و تصفیه پیشرفته پساب، احیای دریاچه­های غنی از مواد غذایی، تصفیه آب­های آلوده به مواد مغذی نظیر نیترات و فسفات و انجام دنیتریفیکاسیون پساب­ها پس از عمل نیتریفیکاسیون، از   تالاب­های مصنوعی استفاده می­شود (11-9).

طراحی تالاب مصنوعی شامل انتخاب نوع و محل تالاب، تعیین استانداردهای تخلیه، ملاحظات قانونی و پیش‌تصفیه است. همچنین سازو کار حذف آلاینده­ها در تالاب­های مصنوعی شامل مجموعه­ای از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی از جمله جذب­ سطحی، جذب، ترسیب شیمیایی، ته‌نشینی، فیلتراسیون و ... است (13-12).

از جمله گیاهانی که در تالاب­های مصنوعی به منظور تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می­گیرد، می­توان به                گونه­های Carex aquatilis، Verbascum thapsus، Arabidopsis thaliana، Acrus calamus، Typha latifolia واز جمله Phragmites australis با سازگاری بالا نسبت به تغییر شرایط محیطی و بوم­شناختی، ویژگی­های     ریخت­شناختی و رشدی پایدار اشاره کرد که وسیع­ترین پراکنش در بین گونه­های نی را دارا می­باشد (14).

ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ بیان‌گر آن است ﻛﻪ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺁب­زﻱ           به­خصوص ﻧـﻴﺰﺍﺭﻫﺎ، ﻓﺮﺁﻳـﻨﺪﻱ ﻣﻄﻤﺌـﻦ، ﻛـﺎﺭﺁﻣﺪ، ﺍﻗﺘﺼﺎﺩﻱ ﻭ ساده برای ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺷﻬﺮﻱ ﻭ ﺭﻭﺳﺘﺎﻳﻲ، ﭘﺴﺎب­های ﺻﻨﻌﺘﻲ، ﻛﺸﺎﻭﺭﺯﻱ ﻭ ﺩﺍﻣﻲ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﻫﺰﻳـﻨﻪ اندک، ﻣﺼـﺮﻑ ﺍﻧـﺮﮊﻱ ﺑﺴـﻴﺎﺭ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻭ ﺭﺍﻫﺒﺮﻱ ﺳﺎﺩﻩ، ﺑﺎﻋﺚ ﺭﻓﻊ ﺁﻟﻮﺩﮔﻲ ﻣﺤﻴﻂﺯﻳﺴـﺖ ﻭ ﺑﻬـﺒﻮﺩ ﺁﻥ می­شود (15).

سبحان اردکانی و همکاران (1391) در پژوهشی که با هدف بررسی کارایی گیاه لویی در تالاب مصنوعی زیرسطحی در تصفیه فاضلاب شهری یزد انجام یافت، نتیجه گرفتند که کارایی حذف پیراسنجه های COD و TSS ﺑـﻪ­ترتیب برابر با %72 و %85 بوده است (16).

قادری (1383) در مطالعه­ای نسبت به ارزیابی ﻛﺎﺭﺁﻳﻲ ﻭ ﻧﻘﺶ ﻧـﻴﺰﺍﺭ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ زیرسطحی حاوی گونه نی ﺩﺭ ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺷﻬﺮﻱ اقدام کرده و ﻧـﺘﻳجه گرفت ﻛﻪ ﻧﻴﺰﺍﺭ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ    می­تواند ﻏﻠﻈﺖ پیراسنجه­های COD و TSS ﺭﺍ ﺑـﻪ­ترتیب به 36 و 40 میلی­گرم در لیتر و ﭘﺎﻳﻴﻦﺗﺮ ﺍﺯ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩ ﺳﺎﺯﻣﺎﻥ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﺤﻴﻂ­ﺯﻳﺴﺖ تقلیل دهد (17).

برقعی و نوربخش (1381) در مطالعه­ای که با هدف ارزیابی تصفیه­پذیری فاضلاب پالایشگاه اصفهان به شیوه تالاب انجام یافت، نتیجه گرفتند که تالاب مصنوعی حاوی گیاه نی از کارایی بسیار بالا در کاهش بار آلودگی فاضلاب آلوده به مواد نفتی برخوردار بوده است (18).

Cheng و همکاران (2011) در مطالعه­ای که با هدف ارزیابی کارایی تالاب­های مصنوعی با جریان زیرسطحی حاوی گونه Acrus calamus برای تصفیه پساب ثانویه تصفیه­خانه انجام یافت، نتیجه گرفتند که میانگین کارایی حذف اکسیژن­خواهی شیمیایی برابر با %51 بوده است (19).

Calheiros António و همکاران (2009) در مطالعه­ای که با هدف بررسی کارایی تصفیه فاضلاب صنعتی با استفاده از تالاب مصنوعی حاوی گونه­هایTypha latifolia و Phragmites australis در زمان­های ماند 2، 5 و 7 روز انجام یافت، نتیجه گرفتند که کارایی حذف COD فاضلاب توسط تالاب مصنوعی برابر با %92 بوده است (14).  

Gersberg و همکاران (1986) در مطالعه­ای که با هدف بررسی کارایی پالایش تصفیه فاضلاب توسط سیستم­های تالابی انجام یافت، نتیجه گرفتند که زمان ماند هیدرولیکی و درجه حرارت بر کارایی سیستم­ها به طور قابل توجهی تاثیرگذار بوده و کارایی حذف پیراسنجه­ TSS برابر با %86 بوده است (20).

با توجه به اهمیت موضوع، این پژوهش با هدف بررسی کارایی حذف و یا کاهش پیراسنجه­های COD و TSS فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی همدان توسط تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نی انجام یافت.

 

مواد و روش­ها

برای بررسی کارایی تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نی در حذف پیراسنجه­های COD و TSS شهرک صنعتی بوعلی، سه راکتور هر یک با ابعاد سه متر در یک متر احداث شد (14 و 20). دانه­بندی درون راکتور به‌وسیله شن­هایی با قطر درشت (25-10 میلی‌متر)، متوسط (14-8 میلی‌متر) و کوچک (4-1 میلی‌متر) انجام و همچنین مقداری خاک رس نیز به منظور بهبود محیط برای رشد ریشه گیاه به راکتور اضافه شد (14 و 16).

پس از ورود فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی به­طور مستقیم به تالاب­ها، تعداد 20 نمونه از ورودی و 20 نمونه از خروجی هر راکتور به‌صورت مرکب توسط ظروف پلی­اتیلنی استریل برداشت شد. برای جلوگیری از بروز واکنش­های ناخواسته، نمونه­ها در کنار یخ نگه­داری و به سرعت به آزمایشگاه منتقل شدند (21 و 22).

در آزمایشگاه پیراسنجه­های COD و TSS نمونه‌ها بر اساس روش ارایه شده در ویرایش 21 کتاب روش‌های استاندارد آزمایش آب و فاضلاب (استاندارد متدز) مورد پردازش قرار گرفتند. بدین صورت که برای سنجش غلظت COD و TSS، به‌ترتیب از دستگاه­های COD Digester ساخت کارخانه Jenway و TSS Meter مدل TSS740 ساخت کارخانه Partech استفاده شد (22).

برای پردازش آماری داده­ها از ویرایش 19 نرم‌افزار SPSS استفاده شد. بدین صورت که برای مقایسه میانگین غلظت پیراسنجه­ها در خروجی تالاب مورد مطالعه با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست ایران برای آب­های سطحی از آزمون تی تک­­نمونه­ای و برای مقایسه میانگین غلظت پیراسنجه­ها بین ورودی و خروجی تالاب از آزمون­ تی زوجی استفاده شد.

 

نتایج

نتایج غلظت قرائت شده پیراسنجه های COD و TSS فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی به تفکیک ورودی و خروجی تالاب مصنوعی، نتایج آزمون تی زوجی به منظور مقایسه پیراسنجه­ها بین ورودی و خروجی تالاب و همچنین نتایج آزمون تی تک­نمونه­ای به­ منظور مقایسه میانگین غلظت پیراسنجه­ها در خروجی تالاب با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست ایران (200 میلی­گرم در لیتر برای COD و 100 میلی­گرم در لیتر برای TSS) (3) به­ترتیب در جداول 1 تا 3 ارایه شده است.

 

جدول 1- میانگین غلظت پیراسنجه­های COD و TSSبه‌تفکیک ورودی و خروجی تالاب

 

COD

TSS

تالاب­مصنوعی حاوی گیاه نی

میانگین ورودی

میانگین خروجی

1/185±3/1174

9/55±4/287

6/148±6/952

3/42±4/187

       

 

جدول 2- مقایسه پیراسنجه­های COD و TSS بین ورودی و خروجی تالاب مصنوعی

 

 تفاضل میانگین­ها

تفاضل انحراف معیار

خطای استاندارد تفاضل میانگین­ها

فاصله اطمینان برای تفاضل میانگین­ها

آماره t

درجه آزادی

سطح

معنی‌داری

کران بالا

کران پایین

ورودی قبل از لاگون - خروجی بعد از لاگون مربوط به پیراسنجه COD 

9/895

3/242

1/54

3/1009

4/782

5/16

19

000/0

ورودی قبل از لاگون - خروجی بعد از لاگون مربوط به پیراسنجه   TSS

15/765

4/117

2/26

1/820

17/710

1/29


 

 

نتایج آزمون تی زوجی (جدول 2) بیان‌گر آن بود که میانگین غلظت پیراسنجه­های COD و TSS در ورودی و خروجی تالاب با یکدیگر اختلاف معنی­دار آماری داشته (05/0 >p ) و در خروجی تالاب میانگین غلظت هر دو پیراسنجه­ به نحو محسوسی کاهش یافته است.

 

 

جدول 3- نتایج مقایسه آماری میانگین غلظت پیراسنجه­های COD و TSSبا حد استاندارد

به تفکیک ورودی و خروجی  تالاب مصنوعی

پیراسنجه

ارزش آزمون = 200

آماره t

درجه آزادی

 

سطح

معنی‌داری

 

تفاوت میانگین

فاصله اطمینان 95%

کران بالا

کران پایین

CODورودی

5/16

19

000/0

3/974

3/1097

2/851

CODخروجی

331/4

4/78

29/116

51/40

ارزش آزمون = 100

TSS ورودی

3/31

19

000/0

6/852

4/909

7/795

TSS خروجی

131/4

45/87

76/131

14/43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


نتایج آزمون تی تک­نمونه­ای (جدول 3) بیان‌گر آن بود که میانگین غلظت پیراسنجه‌های COD و TSS هم در ورودی و هم در خروجی تالاب مصنوعی با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست ایران برای آب­های سطحی اختلاف معنی­دار آماری داشته (05/0 > p) و در هر دو مورد بیش­تر از حد استاندارد بوده است.

 

بحث و نتیجه گیری

بررسی میانگین غلظت پیراسنجه­های COD و TSS به تفکیک ورودی و خروجی تالاببه­ترتیب بیان‌گر کارایی حذف %76 و %80 این پیراسنجه­ها طی 2 روز زمان ماند بود (جدول 1). بنابراین هرچند کارایی حذف COD و TSS در سیستم مورد ارزیابی بسیار قابل ملاحظه بود، اما می­توان نتیجه گرفت که با توجه به بالا بودن بار فاضلاب ورودی، زمان ماند دو روز برای دستیابی به استانداردهای سازمان حفاظت محیط­زیست کافی نبوده است.

با توجه به نتایج حاصل، می­توان اذعان کرد که ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺗﻮﺳـﻂ ﻧـﻴﺰﺍﺭﻫﺎ، ﺭﻭشی ﻣﻨﺎسب ﺑﺮﺍﻱ ﺣﺬﻑ و یا کاهش ﺁﻻﻳﻨﺪﻩﻫﺎ ﻣﺤﺴﻮﺏ می­شود و تنها عامل ﻣﺤﺪﻭﺩﻛﻨﻨﺪﻩ در کاربرد ﺍﻳﻦ قبیل ﺭﻭﺵﻫﺎ، ﺯﻣﻴﻦ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻴﺎﺯ ﺑﺮﺍﻱ طراحی و اجرای سیستم ﺍﺳـﺖ ﻛﻪ ﺁﻥ ﻫﻢ ﺑﻪ­ﺩﻟﻴﻞ ﻣﺠﺎﻭﺭﺕ ﺍﻛﺜﺮ کلان‌ﺷﻬﺮﻫﺎﻱ ﻛﺸﻮﺭ ﺑﺎ اراضی بایر و بیابانی، ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻣﺸﻜﻠﻲ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻧﻤﻲﻛﻨﺪ، ﺑﻠﻜﻪ ﺑﻪ ﺑﻴﺎﺑﺎﻥﺯﺩﺍﻳﻲ ﻧﻴﺰ ﻣﻨﺠﺮ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺷﺪ. بنابراین، این امر ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﻫﺰﻳـﻨﻪ ﻛـﻢ، ﻓـﻨﺎﻭﺭﻱ ﺳﺎﺩﻩ ﻭ ﻣﺼﺮﻑ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺍﻧﺮﮊﻱ (15)، ﺩﺭ ﺍﺻﻼﺡ ﻭ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﻣﺤﻴﻂ­‌ﺯﻳﺴﺖ نیز ﻧﻘﺶ ﻣﺆﺛـﺮﻱ ﺩﺍشته ﻭ ﻣـﻲﺗﻮﺍﻧـﺪ ﺑـﻪ­ﻋـﻨﻮﺍﻥ یک ﺭﻭﺵ ﭘﺎﻻﻳﺶ زیستی (ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ)، ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺭﻭﺵﻫـﺎﻱ رایج شوند (17).

نتایج پردازش آماری داده­ها بیان‌گر آن بود که میانگین غلظت اولیه اکسیژن­خواهی شیمیایی و کل جامدات معلق فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی پس از عبور از تالاب مصنوعی به­ترتیب بین 4/782 تا 3/1009 و 17/710 تا 1/820 میلی­گرم در لیتر کاهش یافته است (جدول 2). بنابراین، می­توان نتیجه گرفت که میانگین غلظت پیراسنجه­های COD و TSS فاضلاب بعد از ورود به تالاب مصنوعی کاهش یافته ­است.

در مقایسه نتایج تحقیق حاضر با یافته­های سایر پژوهش­ها   می­توان به تشابه موجود با دستاورد مطالعات سبحان اردکانی و همکاران (1391) که نسبت به بررسی کارایی تالاب مصنوعی زیرسطحی حاوی گیاه لویی در تصفیه فاضلاب شهری یزد اقدام کرده و نتیجه گرفتند که کارایی حذف پیراسنجه­های COD و TSS به­ترتیب برابر با %72 و %85 بوده است، (16)، قادری (1383) که نسبت به بررسی ﻛﺎﺭﺁﻳﻲ ﻧـﻴﺰﺍﺭ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﺯﻳﺮﺳﻄﺤﻲ واجد ﮔﻴﺎﻩ ﻧﻲ در ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺁﺏﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺷﻬﺮﻱ ﺗﻬﺮﺍﻥ اقدام کرد و ﻧـتیجه گرفت ﻛﻪ ﻧﻴﺰﺍﺭ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﻗﺎﺩﺭ ﺍﺳﺖ ﻏﻠﻈﺖ پیراسنجهﻫﺎﻱ COD و TSS نمونه­ها را به­ترتیب تا %70 و %80 کاهش دهد (17)، احرامپوش و همکاران (1386) که طی مطالعه خود نتیجه گرفتند نرخ حذف شوینده­های خطی و مواد آلی از فاضلاب شهر یزد توسط تالاب مصنوعی زیرسطحی %60 بوده است (23)، Liao و همکاران (2003) که نسبت به بررسی کارایی گونه­های گیاهی نخل مرداب و وتیور در کاهش غلظت پیراسنجه COD طی زمان ماند دو روز اقدام کرده و نتیجه گرفتند که کارایی حذف این پیراسنجه برابر با %74 بوده است (7)، Cheng و همکاران (2009) که نسبت به بررسی کارایی تالاب مصنوعی با جریان عمودی در تصفیه فاضلاب خانگی اقدام کرده و نتیجه گرفتند که کارایی حذفCOD  توسط ترکیبات گیاهی از %59 تا %62 متغیر بوده است (8) و Calheiros António و همکاران (2009) که کارایی حذف COD فاضلاب صنعتی در تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی حاوی دو گونه گیاهی Typha latifolia وPhragmites australis را برابر با %88 گزارش کردند (14)، اشاره کرد.

نتایج مطالعه حاضر بیان‌گر کارایی بالای تالاب مصنوعی سطحی حاوی گیاه نی در حذف پیراسنجه­های COD و TSS فاضلاب شهرک صنعتی بوعلی همدان علی­رغم وجود مشکلاتی از قبیل بار آلودگی بالای ورودی به تالاب، دمای بالا و تبخیر زیاد و مدت زمان کوتاه نمونه­برداری بود. بنابراین، می­توان به توانایی بالای گونه گیاهی Phragmites australis در تصفیه فاضلاب­های شهری و صنعتی اذعان کرد.

 

تشکر و قدردانی

از شرکت شهرک­های صنعتی استان همدان که پژوهشگران را در اجرای این مطالعه یاری کردند، تشکر و قدردانی می­شود.

 

Reference

  1. Hammer, D.A. 2002. Handbook of Surfactant Analysis. 2nd ed. John Wiley and Sons, Inc, New York, pp. 18-25.
  2. Sobhanardakani, S., Habibi, M., Behbahaninia, A. 2015. Investigation of accumulation of Pb and Cd in tissue of leek (Allium ampeloprasum persicum) and peppermint (Mentha piperita) treated with sewage sludge of Qods Town treatment plant, Tehran. Journal of Food Hygiene, 5(3): 21-30. (In Persian)
  3. Sobhanardakani, S.,Jafari, S.M., Ehteshami, M. 2016.Evaluation of efficiency of electrochemical process for COD and TSS removal from raisin finishing wastewater. Journal of Environmental Science and Technology, 18(SI 2): 493-506. (In Persian)
  4. Martin, E.J., Martin, E.T. 1991. Technologies for Small Water and Wastewater System. 1th ed., John Wiley and Sons, Inc, New York.
  5. Marcos, V.S. 1996. Comparison among the most frequently used systems for wastewater treatment countries, Water Science and Technology, 33(3): 59-72.
  6. Brix, H 1993. Macrophyte-mediate oxygen transfers in wetland: Transport mechanisms and rate. In: Moshiri, G.A. (Ed.), Constructed wetlands for water quality improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Ann Arbor, London, Tokyo, p. 391-398.
  7. Liao, X., Lou, S., Wu, Y., Wang, Z. 2003. Studies on the abilities of Vetiveria zizanioides and Cyperus alternifolius for ping farm wastewater treatment, Proceedings of the Third International Vetiver Conference, Guangzhou, China.
  8. Cheng, X.Y., Liang, M.Q., Chen, W.Y., Liu, X.C., Chen, Z.H. 2009. Growth and contaminant removal effect of several plant in constructed wetlands, Journal of Integrative Plant Biology, 51(3): 325-335.
  9. Higgins, M.J., Rock, C.A., Bouchard, R. 1993. Controlling Agricultural Run-off by the Use of Constructed Wetlands. In Constructed Wetland for Water Quality Improvement; Moshiri, G.A., Ed; lewis Publisher: Boca Raton, FL, USA, pp. 359-367.
  10. Moore, M.T., Rodgers, J.H., Cooper, C.M., Smith, S.Jr. 2000. Constructed wetland for mitigation of Atrazine- associated agricultural runoff. Environmental Pollution, 110(3): 393-399.
  11. Vymazal, J., Kröpfelová, L. 2008. Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow, Springer, 566 p.   
  12. Kadlec, R.H., Knight, R.L. 1996. Treatment Wetlands, CRC Press/Lewis Publisher: Boca Raton, FL, USA.
  13. Watson, J.T., Reed, S.C., Kadlec, R.H., Knight, R.L., Whitehouse, A.E. 1991. Performance Expectations and Loading Rates for Constructed Wetlands. In Constructed Wetlands for Wastewater Treatment; Municipal, Industrial, and Agricultural. ed. Hammer, D.A. Lewis Publishing, Inc, pp. 319-353.
  14. Calheiros António, O.S.S., Rangel, B., Paula, M.L., Castro, H.L., Cristina, S.C. 2009. Treatment of industrial wastewater with two-stage constructed wetlands planted with Typha latifolia and Phragmites australis, Bioresource Technology, 100: 3205-3213.
  15. Van Oostrom, A.J., Russell, J.M. 1992. Denitrification in constructed wastewater wetlands receiving high concentrations of nitrate, Water Science and Technology, 29(4): 7-14.
  16. Sobhanardakani, S., Ayatollahi, S., Ehteshami, M., Hossein-Shahi, D., Ghelmani, S.V., Salehi-Vaziri, A., Talebi, P. 2013. The efficiency of Typha Latifolica in subsurface flow constructed wetland for wastewater treatment. Journal of Health & Development, 1(4): 265-274. (In Persian)
  17. Ghaderi, A. 2004. Investigation of Wetland Plants Role as a Natural Treatment for the Urban Polluted Water in Tehran, With Artificial Canebrake. Geography and Development, 2(3): 107-120. (In Persian)
  18. Borghei, M., Nourbakhsh, S.M.R. 2002. Survey of industrial wastewater treatment of Isfahan Refinery using artificial wetland. Journal of Environmental Science and Technology, 4(4): 15-24. (In Persian)
  19. Cheng, B., Hu, C.W., Zhao, Y.J. 2011. Effects of plants development and pollutant loading on performance of vertical subsurface flow constructed wetland, International Journal of Environmental Sciencd and Technology, 8(1): 177-186.
  20. Gersberg, R.M., Elkins, B.V., Lyon, S.R., Goldman, C.R. 1986. Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands, Water Research, 20(3): 363-368.
  21. Sobhanardakani, S.,Mehrabi, Z., Ehteshami, M. 2014.Effect of aquaculture farms wastewater on physicochemical parameters of Kabkian River, 2011-12. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 24(113): 140-149. (In Persian)
  22. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), Water Environment Federation (WEF). 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th Edition, Washington, D.C., USA, p. 541.
  23. Ehrampoosh, M.H., Karimi, B., Rahimi, S., Talebi, P., Ghalmani, S.V. 2007. Survey of removal efficiency of linear alkylbenzene sulfonates (LAS) and organic matters from city of Yazd municipal wastewater in the first six months of the year 2008 using subsurface flow constructed wetland. Toloo-e- Behdasht, 6(3-4): 74-84. (In Persian)

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- دانش­آموخته کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

2- دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران *(مسوول مکاتبات).

3- استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

 

 

1- MSc Graduated in Environmental Science, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran.

2- Associate Professor, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran. *(Corresponding Authour)

3- Assisstant Professor, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran.

  1. Hammer, D.A. 2002. Handbook of Surfactant Analysis. 2nd ed. John Wiley and Sons, Inc, New York, pp. 18-25.
  2. Sobhanardakani, S., Habibi, M., Behbahaninia, A. 2015. Investigation of accumulation of Pb and Cd in tissue of leek (Allium ampeloprasum persicum) and peppermint (Mentha piperita) treated with sewage sludge of Qods Town treatment plant, Tehran. Journal of Food Hygiene, 5(3): 21-30. (In Persian)
  3. Sobhanardakani, S.,Jafari, S.M., Ehteshami, M. 2016.Evaluation of efficiency of electrochemical process for COD and TSS removal from raisin finishing wastewater. Journal of Environmental Science and Technology, 18(SI 2): 493-506. (In Persian)
  4. Martin, E.J., Martin, E.T. 1991. Technologies for Small Water and Wastewater System. 1th ed., John Wiley and Sons, Inc, New York.
  5. Marcos, V.S. 1996. Comparison among the most frequently used systems for wastewater treatment countries, Water Science and Technology, 33(3): 59-72.
  6. Brix, H 1993. Macrophyte-mediate oxygen transfers in wetland: Transport mechanisms and rate. In: Moshiri, G.A. (Ed.), Constructed wetlands for water quality improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Ann Arbor, London, Tokyo, p. 391-398.
  7. Liao, X., Lou, S., Wu, Y., Wang, Z. 2003. Studies on the abilities of Vetiveria zizanioides and Cyperus alternifolius for ping farm wastewater treatment, Proceedings of the Third International Vetiver Conference, Guangzhou, China.
  8. Cheng, X.Y., Liang, M.Q., Chen, W.Y., Liu, X.C., Chen, Z.H. 2009. Growth and contaminant removal effect of several plant in constructed wetlands, Journal of Integrative Plant Biology, 51(3): 325-335.
  9. Higgins, M.J., Rock, C.A., Bouchard, R. 1993. Controlling Agricultural Run-off by the Use of Constructed Wetlands. In Constructed Wetland for Water Quality Improvement; Moshiri, G.A., Ed; lewis Publisher: Boca Raton, FL, USA, pp. 359-367.
  10. Moore, M.T., Rodgers, J.H., Cooper, C.M., Smith, S.Jr. 2000. Constructed wetland for mitigation of Atrazine- associated agricultural runoff. Environmental Pollution, 110(3): 393-399.
  11. Vymazal, J., Kröpfelová, L. 2008. Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow, Springer, 566 p.   
  12. Kadlec, R.H., Knight, R.L. 1996. Treatment Wetlands, CRC Press/Lewis Publisher: Boca Raton, FL, USA.
  13. Watson, J.T., Reed, S.C., Kadlec, R.H., Knight, R.L., Whitehouse, A.E. 1991. Performance Expectations and Loading Rates for Constructed Wetlands. In Constructed Wetlands for Wastewater Treatment; Municipal, Industrial, and Agricultural. ed. Hammer, D.A. Lewis Publishing, Inc, pp. 319-353.
  14. Calheiros António, O.S.S., Rangel, B., Paula, M.L., Castro, H.L., Cristina, S.C. 2009. Treatment of industrial wastewater with two-stage constructed wetlands planted with Typha latifolia and Phragmites australis, Bioresource Technology, 100: 3205-3213.
  15. Van Oostrom, A.J., Russell, J.M. 1992. Denitrification in constructed wastewater wetlands receiving high concentrations of nitrate, Water Science and Technology, 29(4): 7-14.
  16. Sobhanardakani, S., Ayatollahi, S., Ehteshami, M., Hossein-Shahi, D., Ghelmani, S.V., Salehi-Vaziri, A., Talebi, P. 2013. The efficiency of Typha Latifolica in subsurface flow constructed wetland for wastewater treatment. Journal of Health & Development, 1(4): 265-274. (In Persian)
  17. Ghaderi, A. 2004. Investigation of Wetland Plants Role as a Natural Treatment for the Urban Polluted Water in Tehran, With Artificial Canebrake. Geography and Development, 2(3): 107-120. (In Persian)
  18. Borghei, M., Nourbakhsh, S.M.R. 2002. Survey of industrial wastewater treatment of Isfahan Refinery using artificial wetland. Journal of Environmental Science and Technology, 4(4): 15-24. (In Persian)
  19. Cheng, B., Hu, C.W., Zhao, Y.J. 2011. Effects of plants development and pollutant loading on performance of vertical subsurface flow constructed wetland, International Journal of Environmental Sciencd and Technology, 8(1): 177-186.
  20. Gersberg, R.M., Elkins, B.V., Lyon, S.R., Goldman, C.R. 1986. Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands, Water Research, 20(3): 363-368.
  21. Sobhanardakani, S.,Mehrabi, Z., Ehteshami, M. 2014.Effect of aquaculture farms wastewater on physicochemical parameters of Kabkian River, 2011-12. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 24(113): 140-149. (In Persian)
  22. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), Water Environment Federation (WEF). 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th Edition, Washington, D.C., USA, p. 541.
  23. Ehrampoosh, M.H., Karimi, B., Rahimi, S., Talebi, P., Ghalmani, S.V. 2007. Survey of removal efficiency of linear alkylbenzene sulfonates (LAS) and organic matters from city of Yazd municipal wastewater in the first six months of the year 2008 using subsurface flow constructed wetland. Toloo-e- Behdasht, 6(3-4): 74-84. (In Persian)