اثر آبیاری با پساب بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 کارشناسان ارشد مهندسی منابع طبیعی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

به کارگیری فاضلاب شهری در کشاورزی بسته به خصوصیات آن می‌تواند سودمند یا زیان‌بار باشد. کیفیت فاضلاب باید با توجه به اثرات آن بر خاک، گیاه، دام و انسان ارزیابی شود. برای بررسی اثر آبیاری با پساب تصفیه‌خانه شمال اصفهان، بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه، از طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و چهار تیمار آبی در زمین‌های تصفیه‌خانه که به مدت 9 سال با پساب آبیاری شده بود، استفاده گردید. تیمارهای آبی شامل : فاضلاب ورودی به تصفیه‌خانه (تصفیه نشده)، فاضلاب نیمه تصفیه (خروجی استخر ته‌نشینی اولیه)، فاضلاب خروجی (تصفیه شده) و آب چاه تصفیه‌خانه بود. برای بررسی خواص فیزیکی خاک از اعماق صفر تا پنج و پنج تا ده‌سانتی‌متری از هر پلات نمونه‌گیری به عمل آمد. برای مقایسه خواص فیزیکی خاک تصفیه‌خانه و خاک مزرعه مجاور که هیچ گونه تیماری در آن اعمال نشده و آبیاری آن با استفاده از چاه شخصی بوده است، از خاک مزرعه مجاور نیز نمونه‌برداری شد. برای بررسی کیفیت تیمارهای آبی در هر نوبت آبیاری از کلیه تیمارها نمونه‌گیری شد و اندازه‌گیری‌های لازم انجام گرفت. نتایج نشان داد که کلیه تیمارهای پساب از لحاظ اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و مواد معلق (SS) و تیمارهای فاضلاب ورودی و نیمه تصفیه شده از لحاظ کدورت و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD5)، بیشتر از حد استاندارد ایران می‌باشند. از نظر طبقه‌بندی، فاضلاب ورودی دارای درجه متوسط است. تیمارهای پساب از نظر هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سدیم و سرب دارای میزان کمتری نسبت به آب چاه می‌باشند. کلیه تیمارها از لحاظ نفوذپذیری در درجه خوب و از نظر کلراید در درجه متوسط هستند. سرب کلیه تیمارها به مراتب کمتر از حد مجاز است. میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک و درصد رطوبت در گنجایش زراعی (FC) روند خاصی را دنبال نمی‌کند. نتایج این طرح نشان می‌دهد، که زمین آبیاری شده با پساب به مدت 9 سال دارای جرم مخصوص ظاهری کمتر، درصد رطوبت بیشتر (در FC ) و نفوذ نهایی کمتر نسبت به مزرعه مجاور آبیاری شده با آب چاه می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Irrigation with Wastewater on Certain Soil Physical and Chemical properties

نویسندگان [English]

  • Farzad Rohani Shahraki 1
  • Rasul Mahdavi 2
  • Marziyeh Rezaee 2
1 Faculty Member of Natural Resources,Isfahan University of Technology
2 Grad. Students of Natural Resources, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Depending on effluent characteristics, irrigation with wastewater plant effluent can be either beneficial or harmful. To investigate the effects of nine years of irrigation with North Isfahan Wastewater Treatment Plant effluent on physical and chemical properties of soil, a study was carried out using a randomized complete block design with three replications. Treatments included: 1) raw wastewater; 2) effluent from primary settling basin; 3) final plant effluent and 4) well water. To investigate soil physical and chemical properties, samples were taken from depths of 0-5 cm and 5-10 cm from each plot. The results showed that raw wastewater COD and SS were higher than the Iranian Standard limits for use in irrigation. So were BOD5 and turbidity of effluent from primary sedimentation tanks. From the results obtained, the raw wastewater may be considered to be of medium quality. However, regarding other parameters such as EC, SAR, Na and Pb, the quality of the raw wastewater was considerably higher than that of well water. All treatments showed medium infiltrability with respect to chloride concentration. The concentration of lead in well water was higher than in treated wastewater. It should be noted that lead concentration in all samples was less than the standard limits. The average soil bulk density and percentage of moisture in FC did not follow any specific trend. The results indicate that the soil irrigated with effluent over the nine years had a lower bulk density, a higher percentage of moisture, and a lower infiltration compared to adjacent soil not irrigated with wastewater. Analysis of variance for all results did not confirm any significant differences among treatments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plant Effluent
  • Suspended Solids
  • BOD5
  • COD
  • Waste water
1- Metcalf & Eddy. (2003)."Wastewater Engineering, Treatment and Reuse." Forth Edition, McGraw Hill.

2- معاونت تحقیقاتی سازمان حفاظت محیط زیست، (1371)." استاندارد خروجی فاضلاب‌ها." انتشارات دفتر آموزش
زیست محیطی،10ص.

3- Ayers, R.S. and Westcot, D.W. ( 1985). "Water - Quality for Agriculture ." Rev. I, FAO, Rome. 174p.

4- Mahida, N.U. (1981). "Water Pollution and Disposal of Wastewater on Land. " Tata McGraw - Hill Puplishing Company limited, New Delhi, 325.

 

آب و فاضلاب                                                                                                                                                                                                               شماره 53- سال 1384

 

 
5- هیئت تحریریه، (1370). " ضرورت جمع آوری و تصفیه فاضلاب در ایران ".  فصلنامه آب و فاضلاب کشور ، پیش شماره.

6- ROBERT, L., SOEGRIST( 1987). "Soil Clogging During Subsurface Wastewater Infiltration as Affected by Effluent Composition and Loading Rate." J. Environ. Qual., 16(2).

7- Xanthoulis, D. W., and Wallender., ( 1991). "Furrow Infiltration and Design with Cannery Wastewater." Transactions of ASAE, 34(6), 2390-2396.

8- فیضی، م. (1380). " مقایسه تأثیر مصرف پساب فاضلاب و آب چاه بر روی خاک و گیاه در شمال اصفهان. " گزارش نهایی طرح ، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.

9- مهندسین مشاور زایند آب. (1370). "طرح شبکه آبیاری دشت برخوار اصفهان."

10- حسینیان، م.ر. ( 1369). " اصول طراحی تصفیه خانه های فاضلاب شهری و پساب صنعتی. " انتشارات شهر آب،   فصل های اول و دهم.

11- ابراهیمی ، ن. ( 1380) . " بررسی اثر کودهای آلی بر خصوصیات شیمیایی خاک و جذب عناصر به وسیله ذرت و گندم. " پایان نامه کارشناسی ارشد خاک‌شناسی ، دانشکده  کشاورزی ، دانشگاه صنعتی اصفهان .

12- شریعتی، م.ر. (1365). " فاضلاب منبع غذایی و اثرات سوء آن. " مؤسسه تحقیقات خاک و آ‌ب. نشریه 688.

13- Saber, M.S.M. (1986). "Prolonged Effect of Land Disposal of Human Wastes on Soil Conditions." Wat. Sci. Tech., (18), 371-374.