بررسی اثر کاه جو به عنوان فیلتر آلی در کاهش نیترات آب زهکشی

امروزه کود های نیتروژنه به طور گسترده برای افزایش محصولات کشاورزی به کار می روند. اما متأسفانه اغلب به دلیل کاربرد زیاد وآبیاری بی رویه در اثر آبشویی به سرعت از دست رفته و باعث آلودگی منابع آب و خاک می شوند. در این رابطه مهم ترین نگرانی مربوط به نیترات بوده و تحقیقات فراوان از سراسر دنیا در دهه های اخیر حکایت از آلودگی نیتراتی گسترده منابع آب دارند. از سوی دیگر، استفاده مجدد از آب زهکشی و پساب فاضلاب های شهری به علت کمبود منابع آب، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، ضروری است. با نظر به کاربرد مواد آلی و بقایای گیاهی به عنوان فیلتر آلی در زهکشی زیر زمینی و با توجه به نیاز این بیوفیلتر ها به منابع کربن خارجی برای تشدید دنیتریفیکاسیون و حذف نیترات، در این مطالعه آزمایشگاهی، به بررسی حذف نیترات از آب زهکشی در یک خاک رس شنی که با مقادیر مختلف کاه جو (10،20 و30 درصد) مخلوط شده بود پرداخته شده است. کاه جو در تیمارهای آزمایشی به صورت مخلوط و لایه بندی شده در خاک مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد این ماده آلی برای حذف نیترات آب زهکشی مفید می باشد. غلظت نیترات آب زهکشی خروجی از تیمار های مورد آزمایش با گذر زمان در طول دوره آزمایش کم شده و در این راستا اثر درصد و نحوه ترکیب کاه جو با خاک در سطح یک درصد معنی دار بود. میزان اختلاط بهینه کاه جو با خاک برای تیمار های لایه بندی و مخلوط کامل به ترتیب برابر 20و30 درصد بود. ضمن این که کارایی حذف نیترات این دو تیمار در انتهای دوره آزمایش به ترتیب بالغ بر81 و 77 درصد مشاهده گردید. مقایسه آماری بین میانگین های غلظت آمونیوم در آب زهکشی خروجی از تیمار ها نشان داد هر چند روند غلظت آمونیوم آب زهکشی خروجی در طول زمان نزولی و مقادیر این غلظت (کمتر از5/2میلی گرم در لیتر) و مهم تر از همه تغییرات آن بسیار اندک بوده اما تفاوت تیمار ها بر اساس غلظت آمونیوم در سطح 1% معنی دار بود.. میزان اسیدیته آب زهکشی خروجی تیمار ها بین 95/7-18/7 و میزان هدایت الکتریکی نیز بین 581/0-532/0 دسی زیمنس بر متر متغیر بود. روند تغییر هر دو پارامتر به صورت مشخص نبوده و بیشتر تابع میزان آنها در ورودی تیمار ها بوده است. تفاوت تیمار ها بر اساس میزان اسیدیته (در سطح 1%) معنی دار بود و هیچ اختلاف معنی داری از لحاظ میزان هدایت الکتریکی آب زهکشی خروجی بین تیمار های آزمایشی در سطح 5% وجود نداشت. با توجه به سهولت دسترسی، کاربرد و قیمت ارزان استفاده از کاه جو به عنوان بیورآکتور جهت حذف نیترات آب زهکشی زیر زمینی توصیه می گردد.