وبلاگ

خصوصیات فیزیکی شامل درجه حرارت، رنگ، بو، مواد شناور و مواد آلی می باشد و از نظر کشاورزی به لحاظ تأثیرگذاری بر خواص فیزیکی خاک مانند تهویه، نفوذپذیری و غیره مهم است. اهمیت درجه حرارت از آن جهت است که با افزایش دمای پساب از میزان اکسیژن محلول آن کاسته می شود. درجه حرارت فاضلاب معمولا از درجه حرارت آب در همان محیط بیشتر است و غالبا در سردترین روزهای سال از ۱۰ درجه سانتیگراد کمتر میگردد. مواد معلق موجود در فاضلاب قسمتی از کل مواد جامد موجود در آن را تشکیل می دهد و برای پیش بینی مقدار لجن تولید شده اهمیت زیادی دارد (هیأت تحریریه، ۱۳۷۰).

خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی

از جمله عوامل و فاکتورهایی که باید در تعیین خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی پساب ها و فاضلاب ها در نظر داشت درجه اسیدی(pH)، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی^[۱۵](BOD)، اکسیژن خواهی شیمیایی^[۱۶](COD)، و میزان عناصر مختلف از جمله نیتروژن، فسفر، سدیم و دیگر عناصر و نیز عناصر سنگین و سمی است. pH پساب های خانگی تازه، معمولا حالت خنثی یا متمایل به قلیایی دارند، ولی پسابهای صنعتی دارای درجه اسیدی بالاتر نسبت به پسابهای شهری هستند (هیأت تحریریه، ۱۳۷۰).
اکسیژن خواهی بیوشیمیایی(BOD) یک فاضلاب، پساب یا آب آلوده عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها برای اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. بدیهی است بالابودن BOD پساب نشانگر آلودگی بیشتر آن خواهد بود. اکسیژن خواهی شیمیایی(COD) یک فاضلاب، پساب یا آب آلوده عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن (دانشور، ۱۳۷۱). نیترات، نیتریت، آمونیاک،فسفر و عناصر دیگر و املاح از جمله عوامل دیگری است که باید در یک پساب قبل از استفاده در کشاورزی مورد بررسی و اندازه گیری قرار گیرند.
تفاوت فاضلاب و پساب به عنوان یک منبع آب آبیاری، با منابع طبیعی دیگر مانند آب چاه، قنات و رودخانه بیشتر مربوط به فلزات سنگین و نادر میباشد که این عناصر از منابع مختلف بویژه صنایع تولید میگردد. این بدان معنی است که در فاضلابهای صنعتی به غیر از مواد آلی فاسد شدنی، موادمعدنی نیز وجود دارد که به محض ورود با اکسیژن ترکیب شده و سبب کاهش اکسیژن محلول می گردد. اولین قدم در تشخیص آلودگی پساب و فاضلاب، شناخت و بررسی BOD میباشد. با این عمل میزان مواد آلی موجود در فاضلاب و پساب مشخص می گردد. از نسبت   جهت شناسایی فاضلاب برای تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود. چنانچه این نسبت ۵/۱ تا ۲ باشد تمام موادآلی، قابل تجزیه بوده و هرچه این نسبت افزایش یابد قدرت تجزیه بیولوژیکی فاضلاب کاهش خواهد یافت (شریعتی،۱۳۷۳).

۱-۵-۳- ترکیب فاضلاب

فاضلاب تقریباً ۹/۹۹ درصد آب و حدود یک دهم در صد مواد جامد در بر دارد که بخشی از آن مواد آلی و بخش دیگر مواد معدنی جامد به حالت محلول یا معلق در آب می‌باشند. بوی بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلی موجود در آن می‌باشد. این مواد بیشتر قابل تجزیه میکروبی هستند و بعضا تجزیه میکروبی منجر به تولید بوی نامطبوع می‌شود. علاوه بر مشکل تولید بو فاضلاب‌های دریافت کننده مدفوع انسانی و حیوانات زنده در بر دارنده زیستوارک‌های بیماری‌زا هستند که از نظر آلودگی محیط بویژه منابع آب و خاک فوق‌العاده اهمیت دارند. طبق پژوهش‌های انجام شده هر گرم مدفوع حدود یک بیلیون عدد اشریشیا کولی، حدود^۷ ۱۰×۲/۲عدد استرپتوکوک مدفوعی و مقادیر قابل توجهی اسپور کلوستریدیوم پِرفرنژنس و انواع موجودات زنده بیماری‌زای دیگر نیز در بر دارد. اگرچه مقدار مدفوع انسان در جوامع و نژادهای مختلف، متفاوت است ولی میانگین یکصد گرم برای هر فرد بالغ مقداری است که اغلب محققین بر آن اتفاق نظر دارند.

۱-۵-۴- انواع فاضلاب

فاضلاب از نظر منشاء آن ممکن است خانگی، صنعتی، کشاورزی یا به صورت ترکیبی باشد. از نظر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی و قدرت آلایندگی دارای چهار حالت ضعیف، متوسط، قوی و خیلی قوی می‌باشد. اهمیت بهداشتی فاضلاب به عواملی نظیر وجود عوامل شیمیایی و عوامل بیماری‌زای زنده ومواد آلی متعفن که علاوه بر ایجاد بیماری‌های مختلف موجب تعفن و بدمنظر شدن محیط نیز می‌گردد، بستگی دارد.
عوامل باکتریایی نظیر ویبریو کلرا، سالمونلا تیفی، سالمونلا پاراتیفی، شیگلا، باسیل سیاه زخم، لپتوسپیرا، عوامل ویروسی نظیر انواعی از هپاتیت‌ها، عوامل تک یاخته ای نظیر آمیب ژیاردیا و تخم انگل‌های پریاختهای نظیر کرم شلاقی، آسکاریس و۰۰۰ از طریق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ایجاد بیماری می‌شود (Chandra and Ateequr, 2010).
از نظر اقتصادی علاوه بر اینکه آب تبدیل شده به فاضلاب به خودی خود غیرقابل استفاده شده است، خود نیز باعث آلودگی منبع آب سطحی و زیرزمینی می‌شود و بنابراین آب به عنوان منبع حیاتی محدود با کمبود شدیدی که در جهان دارد در معرض تهدید قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتی و ملاحظات اقتصادی توجه به تولید، جمع آوری و بهسازی فاضلاب امری ضروری و اجتناب ناپذیر است(Kaushik,2007).

۱-۵-۵- کاربرد پساب در آبیاری و رعایت استانداردهای بین المللی

برای استفاده مجدد پساب ها در کشاورزی استانداردهای مختلفی وجود دارد. هدف اصلی و اولیه از استاندارد کردن پسابهای شهری جلوگیری از شیوع بیماریهای آبزیست و در پسابهای صنعتی نیز هدف از استاندارد کردن پساب پایین آوردن مقدار عناصر سمی است زیرا در این گونه پسابها امکان کمتری برای وجود موجودات زنده در آن وجود دارد البته این نکته را باید در نظر داشت که میزان خسارت وارد شده از طریق پساب به عواملی چون نوع گیاه، بافت خاک و اقلیم منطقه بستگی دارد (Ayers, 1985).

۱-۵-۶- آبیاری گیاهان با پساب فاضلاب خانگی

از آنجا که پساب فاضلاب حاوی مواد مغذی گیاه و مواد آلی میباشد میتواند به عنوان تأمین کننده یا جایگزین کودهای تجاری در تولید محصول گردد. اثرات مفید استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی توسط محققان متعدد به اثبات رسیده است. همچنین بهبود ویژگیهای بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی خاک در اثر کاربرد پساب فاضلاب نشان داده شده است (Londera, 2000). مواد مغذی موجود در پساب فاضلاب میزان زیست توده و عملکرد گیاه را افزایش می دهند. موعزم و همکاران ۲۰۱۰ گزارش کردند که کاربرد پساب و کود نیتروژن به عنوان منبع نیتروژن بر میزان عملکرد دانه و علوفه ذرت تأثیری نداشته است این نشان میدهد ارزش کودی یا حاصلخیزی پساب فاضلاب با کودهای تجاری قابل مقایسه است. رشد و توسعه گیاهان خشکیزی توسط کمبود آب محدود میشود. استفاده مجدد از آب فاضلاب در کشاورزی در برخی کشورها انجام شده است. آب فاضلاب برای آبیاری محصول به عنوان یک منبع آبی ارزشمند، یک منبع کمکی برای تأمین مواد غذایی مورد نیاز گیاه و بهبود ساختار خاک شناخته شده است. در بسیاری از کشورها استفاده از آب فاضلاب در تولید محصول تنها از جنبه بازیافت آن بررسی شده است.
در برخی آزمایشات تجمع فلزات سنگین در خاک در اثر آبیاری با فاضلاب نشان داده شده است که ممکن است سبب برخی از مشکلات زیست محیطی گردد و نیز اترات مخربی بر سلامتی انسان و جانوران به دلیل اثر بر محصول گیاهی داشته باشد. برای مثال مقادیر بالای مس، روی و نیکل باعث آسیب محصول میگردد قبل از آنکه غلظت در محصولات به حد کافی بالا رود تا برای مصرف کننده آنها مسمومیت ایجاد کند. در مقابل، کادمیوم به اندازهای در محصول انباشته میشود که برای آن مضر نمیباشد ولی ممکن است برای مصرف کننده محصول خطرناک باشد. سرب و کرم برای محصول قابل دسترس نیستند بنابراین ورود آن به زنجبره غذایی از طریق جذب محصول بسیار کم است. اگر آنها وارد زنجیره غذایی شوند، سبب دیرهضمی به دلیل مواد گیاهی آلوده می شوند (Nadia, 2005). بنابراین، استفاده از پساب فاضلاب به عنوان مکمل منابع آب آبیاری محصولات کشاورزی در مناطق خشک ومناطق نیمه خشک گسترش یافته است.
یکی دیگر از مشکلات آبیاری گیاهان با پساب فاضلاب، جذب باکتری های بیماریزا توسط گیاه از پساب میباشد که منجر به ایجاد بیماری برای مصرف کننده آن گیاه میگردد. از شایع ترین باکتریها در پساب فاضلاب که باعث ایجاد مسمومیت های گوارشی برای مصرفکننده میگردند کلی فرمها می باشند.
در آزمایشی به منظور تعیین کیفیت باکتریولوژی سبزیجات برگدار که در نزدیکی سطح زمین رشد میکنند برای مثال کاهو و اسفناج که هر دو علفی میباشند و به طور خام مصرف میشوند با فاضلاب خانگی آبیاری شدند. پس از بررسی این دو گیاه ذکر شده از لحاظ میزان جذب کلی فرم، مشاهده شد مقداری باکتری در برگ گیاهان آبیاری شده با فاضلاب خام وجود دارد( ۳۷۰۰۰ توتال کلی فرم و ۳۶۰۰ فیکال کلی فرم در کاهو و ۸۷۰۰ توتال کلی فرم و ۲۴۰۰ فیکال کلی فرم در اسفناج). تعداد باکتری بین گیاهان آبیاری شده با فاضلاب و گیاهانی که با فاضلاب آبیاری نشده بودند تفاوت زیادی داشت و حجم بالای کلی فرم مدفوعی در گیاهان آبیاری شده با پساب فاضلاب نشان دهنده خطر برای مصرف کننده آن گیاهان میباشد (Ercolani, 1976) ( جدول ۱-۵).
جدول ۱-۵ فراوانی جنس های باکتریایی شناسایی شده میان توتال و فکال کلی فرم از کاهو و اسفناج(Ercolani, 1976)