بررسی اثر عوامل محیطی و هیدرولیکی بر میزان حذف فسفر زهاب کشاورزی توسط سنگ آهک

Abstract

با وجود افزایش جمعیت و حادتر شدن بحران کمبود آب در سال‌های اخیر، استفاده‌ مجدد از پساب‌ کشاورزی به عنوان یک راهکار مد نظر قرار‌ گرفته است. به دلیل وجود آلاینده‌های مختلف در پساب کشاورزی، توجه به مسائل زیست محیطی و اثر آن بر کیفیت محصولات اهمیت بسزایی دارد. فسفر یکی از آلاینده‌های پساب کشاورزی است که حد غیر مجاز آن باعث تخریب اکوسیستم آبزیان، کاهش کیفیت و خوراک‌وری منابع آبی می‌شود. در پژوهش حاضر، روند حذف فسفر توسط سنگ آهک و اثر برخی از عوامل مانند اندازه ذرات آهک، دما، pH بر میزان حذف فسفر و همچنین اثر هیدرولیک جریان بر ایزوترم جذب مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا آزمایش‌های سینیتیک جذب سنگ آهک، استخراج ایزوترم جذب تحت معادله لانگمیر و فرندلیچ در مقیاس آزمایشگاهی و ساخت مدل فیزیکی کانال زهکش به منظور بررسی اثر هیدرولیک جریان بر ایزوترم جذب انجام شد. آزمایش سینتیک نشان داد که میزان حذف فسفر توسط سنگ آهک بعد از 30 ساعت ثابت شد. در دو اندازه سنگ آهک تفاوت معنی‌داری از نظر درصد حذف فسفر دیده نشد. تغییر pH از 2 به 6 منجر به کاهش درصد حذف فسفر گردید و افزایش آن از 6 تا 11 روند افزایشی درصد حذف را نشان داد. حد مطلوب pHبرای حذف فسفر برای سنگ آهک در حالت قلیایی به دست آمد. افزایش دما از 22 به 30 درجه سانتی‌گراد روند نزولی درصد حذف فسفر را در پی داشت به طوری‌که با هر یک درجه افزایش دما، حذف فسفر حدود 3 درصد کاهش یافت. بررسی ایزوترم، تطابق خوب معادله فرندلیچ را توسط سنگ آهک نشان داد. مقایسه آماری ایزوترم جذب و مدل فیزیکی، تفاوت معنی‌دار و بسنده نکردن به نتایج آزمایشگاهی را نشان داد.