تصفیه فسفات زهاب‌های کشاورزی با استفاده از راکتور زیستی کاه و کلش گندم

Abstract

تغذیه مناسب گیاه یکی از عوامل مهم در بهبود کمی و کیفی فرآورده‌های کشاورزی به‌شمار می‌رود. فسفر یکی از عناصر غذایی پر مصرف مهم است که کمبود آن رشد گیاه را به‌شدت محدود می‌کند. افزایش جمعیت و نیاز به مواد غذایی بیشتر باعث شده کشاورزان برای افزایش تولید از کودهای دارای فسفر استفاده کنند، که در نتیجه مقدار اضافی عنصر وارد زهاب­های کشاورزی شده و منابع آب زیرزمینی را آلوده می­کند. به‌همین منظور استفاده از راکتورهای زیستی برای تصفیه زهاب­های کشاورزی و حذف عناصری مانند فسفر موردتوجه قرارگرفته است. در این مطالعه با توجه به هزینه‌ها و دردسترس بودن گندم در تمامی نقاط ایران، کاه و‌ کلش گندم به‌عنوان بستر و محیط راکتور زیستی انتخاب شد. سه جعبه از جنس آهن گالوانیزه با طول، عـرض و ارتفـاع یـک متر برای شبیه­سازی شرایط مزرعه­ای مـورد اسـتفاده قرارگرفـت. جعبه‌ها دارای یک خروجی و یک ورودی برای تزریق پساب و سه نقطه برای برداشت پساب بودند؛ که عمق نقاط برداشت به‌ترتیب از کف جعبه 1، 6 ، 16 سانتی‌متر درنظر گرفته شد. داخل جعبه‌ها با کلش ‌گندم به‌صورت فشرده تا ارتفاع 20 سانتی‌متری از کف با وزن 39 کیلوگرم پر شد. پژوهش موردنظر در مدت 51 روز با چهار تکرار آزمایش با پسابی در حدود 14 میلی‌گرم فسفات انجام شد. تمام اندازه‌گیری‌ها در محل آزمایش با دستگاه فتومتر 7100 انجام شد. نتایج این پژوهش نشان‌داد که میزان کاهش غلظت فسفات با گذشت زمان افزایش می‌یابد. میزان درصد کاهش حداقلی فسفات 48 درصد بود. هم‌چنین میزان درصد کاهش حداکثری فسفات برابر 97 درصد به‌دست آمد که این نتایج بیانگر عملکرد قابل‌قبول این بیوراکتور بود. نتایج حاصل از آزمون‌های آماری مانند آزمون t و آزمون واریانس بیانگر آن است که با گذشت 51 روز از عمر کاه ‌و کلش ‌گندم هیچ تفاوتی در میزان کاهش غلظت عنصر (عملکرد راکتور زیستی) ایجاد نشده است. احتمال تاثیر دما و غلظت اولیه بر روی نتایج وجود داشت. به‌همین دلیل، در اولین گام غلظت اولیه را در این پژوهش بی ‌اثر کرده و آزمون کوواریانس برای بررسی تاثیر دما بر طول عمر کاه و کلش انجام شد که بیانگر عدم تاثیر دما بود.