بررسی کارایی حذف فسفات از زهاب صنایع کشت و صنعت نیشکر با استفاده از سیستم تالاب بافل دار ساختگی با جریان زیر سطحی

فسفر در محیط های آبی به عنوان یک ماده مغذی ضروری شناخته می شود اما افزایش غلظت آن در منابع آبی باعث بروز پدیده یوتریفیکاسیون در آب و در نتیجه مرگ آبزیان می شود. بنابراین حذف فسفات از آب بسیار مهم است. در این پژوهش به منظور حذف فسفات از منابع آب از سیستم تالاب بافل دار ساختگی با جریان زیر سطحی استفاده شد. در همین راستا برای افزایش کارایی سیستم تالاب ساخته شده در حذف بهینه فسفات، آزمایش هایی در 3 فاز مختلف طراحی شد. در فاز اول در قالب آزمایش های ناپیوسته، عملکرد کامپوزیت مواد ارزان قیمتی همچون زئولیت، بنتونیت و سنگدانه پامیس به صورت تثبیت نانوذرات زئولیت/ بنتونیت بر روی سطح سنگدانه های پامیس به منظور جذب فسفات و انتخاب کاندید برتر به منظور قرارگیری در بستر تالاب مورد بررسی قرار گرفت. در فاز دوم در قالب آزمایش های گلدانی، عملکرد گیاهان بومی استان خوزستان همچون سالیکورنیا، لویی و سازو به منظور جذب فسفات و انتخاب کاندید برتر جهت کشت در بستر تالاب مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت در فاز سوم با قرارگیری بستر و گیاه منتخب در سیستم تالاب ساخته شده، آزمایش هایی به منظور بررسی اثر پارامترهایی همچون درصد ترکیب بهینه بستر منتخب با شن، زمان ماند هیدرولیکی و تغییرات دمایی بر راندمان حذف فسفات انجام و تحلیل شد. از بین مواد جاذب و گیاهان کاندید شده برای قرارگیری و کشت در بستر تالاب، بیشترین ظرفیت جذب و انباشت فسفات در سنگدانه های پامیس پوشش داده شده نانوذرات زئولیت 02/1 میلی گرم بر گرم و گیاه سالیکورنیا (68/9 میلی گرم در گرم وزن خشک گیاه) مشاهده شد. در این آزمایش استفاده از ترکیب 10 درصد بستر منتخب با 90 درصد شن به عنوان بهترین و اقتصادی ترین گزینه در حذف فسفات به دست آمد. همچنین راندمان حذف فسفات در زمان ماند هیدرولیکی 1 روزه در بیشترین شدت، 60/99 درصد به دست آمد و به عنوان زمان ماند بهینه مناسب برای حذف فسفات انتخاب شد. در نهایت بررسی نتایج اثر تغییرات دمایی در کارایی سیستم تالاب نشان داد که راندمان حذف از اسفندماه 1396 (دمای 20 درجه سلسیوس) تا تیرماه 1397 (دمای 40 درجه سلسیوس) به میزان 1 درصد افزایش یافت که نشان دهنده تاثیر تغییرات دمایی بر کارایی سیستم تالاب است. با توجه به نتایج به دست آمده در صورت در دسترس بودن زمین کافی، استفاده از سیستم های تالاب مصنوعی با جریان زیر سطحی برای تصفیه پساب واحدهای کشاورزی و صنعتی بسیار مناسب و مقرون به صرفه است.