بررسی عملکرد باگاس نیشکر در کاهش نیترات خروجی از زهاب زهکش‌های زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه آبیاری و زهکشی،دانشکده مهندسی علوم آب،دانشگاه شهیدچمران اهواز

3 استادیارگروه آبیاری و زهکشی،دانشکده علوم آب،دانشگاه شهیدچمران اهواز

4 استادیار گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

چکیده

به منظور بررسی عملکرد باگاس نیشکر در حذف نیترات از زه‌آب زهکش های زیرزمینی، تحقیقی در آزمایشگاه مدل‌های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز از تابستان 1392 تا تابستان 1393 انجام شد. برای انجام این آزمایش از یک مدل فیزیکی به ابعاد40×120×150 سانتی متر که ترانشه زهکشی را شبیه سازی می‌کرد استفاده شد سی درصد حجمی باگاس با هفتاد درصدحجمی خاک ترکیب شد و به عنوان فیلتر در کنار لوله زهکش کارگذاری شد.  در این مطالعه از محلول نیترات با غلظتی در حدود 160 میلی‌گرم در لیتر به عنوان زهاب ورودی استفاده شد. جریان ورودی از ابتدای مطالعه تا انتها به صورت پیوسته از سیستم عبور می‌کرد. در ابتدا هر دو روز یک بار و در ادامه هر چهار روز یکبار از خروجی لوله زهکش نمونه برداری شد.نمونه‌برداری از محلول ورودی و خروجی مدل زهکشی از طریق بطری‌های پلاستیکی انجام گرفت. سپس نیترات، آمونیوم، میزان اسیدیته، میزان هدایت الکتریکی نمونه های تهیه شده، تعیین گردید.نتایج نشان دادوجود باگاس نیشکر به عنوان ماده کربنی در خاک میزان نیترات را از 160 میلی گرم درلیتر به 60 میلی گرم در لیتر یعنی در حدود بیش از 60 درصد کاهش داد. دراین تحقیق میزان آمونیوم به میزان خیلی ناچیز افزایش یافت. استفاده از باگاس نیشکر به عنوان فیلتر زهکشی، باعث کاهش میزان اسیدیته در زهاب خروجی شد و تأثیری بر میزان هدایت الکتریکی نداشت. نتایج مدل فیزیکی نشان داد که گرفتگی این فیلتر در این مدت نسبتاً کم بوده و فیلتر کربنی عملکرد مناسبی داشته است. در ابتدای آزمایش میزان سرعت آب خروجی بالا بودولی با گذشت زمان سرعت خروجی آب کاهش یافت. طبق تحلیل های صورت گرفته،  اختلاف بین پارامتر ورودی و خروجی در سطح پنج درصد برای میزان اسیدیته و هدایت الکتریکی معنادار بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Bagasse on Nitrate Reduction From Effluent Subsurface Drainage Water

نویسندگان [English]

  • Niloofar Moghimi 1
  • Abed Ali Naseri 2
  • Amir Soltani Mohammadi 3
  • Seyed Ebrahim Garm Dareh 4
چکیده [English]

In order to investigate the performance of sugarcane bagasse in the removal of nitrate from effluent subsurface drainage water, a study was conducted at the physical models laboratory of Water Sciences Engineering Faculty of Shahid Chamran University of Ahvaz, in the summer of 2013 till the summer of 2014. A physical model with the dimensions of                         , which simulated the drainage trench, was utilized in this experiment. Bagasse combined with soil by 3:7 volume ratio, the combination installed as a filter besides the drainage pipe. In this study, the influent nitrate concentration was 160 mg.L-1. Influent nitrate flow was continues. At first, every two days, and then every four days the drainage pipe was sampled. Input and output drainage model solution sampled with plastic bottles. Then some parameters like Nitrate, NH4, PH and EC measured. The presence of bagasse as a carbon material in the soil caused the amount of nitrate to reduce from 160 milligrams per liter to 60 milligrams per liter; a reduction of nearly more than 60 percent. The amount of ammonium increased very little in this study. The use of sugar cane bagasse as a filter drainage, reduces the acidity of the drainage outlet. It had no effect on the electrical conductivity. Physical model results show that the clogging of the filter in this period was relatively low and carbon filter had good performance. At first, the water output velocity was high but it decreased by time. According to analytics, the difference between input and output parameters in level of five percent were significant for acidity and electrical conductivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sugar cane
  • Bagasse
  • Denitrification
  • Subsurface drainage
  • nitrate