فراب زیست فراز | انواع سیستمها و تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب صنعتی
کمبود آب در بسیاری از مناطق کشاورزی به دلیل افزایش تقاضا برای آبیاری، به یک نگرانی فزاینده تبدیل شده است. این امر استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب را به عنوان جایگزینی برای روشهای پرمصرف آب، همچنان جذاب‌تر کرده است. به ویژه، آبیاری درختان میوه با آب فاضلاب به دلیل محتوای مواد مغذی آن می‌تواند جذاب باشد، اما کاربرد آن خطرات بهداشتی و ایمنی محصولات کشاورزی و همچنین پایداری محیط زیست را به همراه دارد.
در این مقاله، هم مزایا و معایب استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب برای آبیاری درختان میوه و هم توصیه‌های عملی برای کارکنان کشاورزی علاقه‌مند به چنین رویکردی مورد بحث قرار گرفته است.
آبیاری درختان میوه با آب فاضلاب؛ بله یا خیر؟
آبیاری درختان میوه با آب فاضلاب می‌تواند برای سلامت انسان خطرناک باشد، زیرا ممکن است خاک، برگ‌ها و میوه‌ها را به فلزات سنگین آلوده کند. فلزات سنگین می‌توانند در خاک انباشته شوند و توسط گیاهان، به ویژه سبزیجات برگ‌دار، جذب شوند. آلودگی فلزات سنگین می‌تواند منجر به بروز طیف وسیعی از مشکلات سلامتی مانند اختلالات عصبی، گردش خون، آنزیمی و سیستم ایمنی و حتی سرطان شود.
با این حال، راه‌هایی برای کاهش خطر آلودگی وجود دارد:
- استفاده از آب فاضلاب تصفیه شده: آموزش به کشاورزان درباره استفاده از آب فاضلاب تصفیه شده می‌تواند به کاهش خطر آلودگی کمک کند.
- حذف فلزات سنگین: استفاده از جاذب‌های کم‌هزینه می‌تواند فلزات سنگین را از آب فاضلاب حذف کند. برای اطلاعات بیشتر به حذف فلزات سنگین از آب مراجعه کنید.
- پرهیز از تماس با قسمت‌های خوراکی: استفاده از آب خاکستری برای آبیاری گیاهان غذایی ایمن است، به شرطی که این آب با قسمت‌های خوراکی گیاه تماس پیدا نکند.
چرا استفاده از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری درختان را در نظر بگیریم؟
با افزایش جمعیت جهان، تقاضا برای غذا و به تبع آن فشار بر منابع طبیعی افزایش یافته است. آب یکی از منابعی است که به شدت تحت تأثیر قرار گرفته است. سازمان ملل تخمین می‌زند که حدود ۷۰ درصد از آب شیرین در سطح جهانی به مصرف کشاورزی می‌رسد. استفاده مجدد از پساب تصفیه شده در کشاورزی می‌تواند به کاهش فشار بر منابع آب کمک کند و کشاورزی را به سمت پایداری بیشتر سوق دهد.
دلیل‌های استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب برای آبیاری درختان عبارت‌اند از:
- کاهش مصرف آب شیرین: آب تصفیه‌شده فاضلاب می‌تواند برای آبیاری مورد استفاده قرار گیرد تا وابستگی به منابع آب شیرین کاهش یابد.
- در دسترس بودن مواد مغذی: پسماندهای آلی مغذی مانند نیتروژن و فسفر در آب فاضلاب تصفیه‌شده به بهبود حاصلخیزی خاک کمک می‌کنند و نیاز به کودهای شیمیایی را کاهش یا حذف می‌کنند.
- اقتصادی بودن: آب فاضلاب معمولاً نسبت به آب شیرین ارزان‌تر است و بنابراین هزینه‌های کشاورزان را کاهش می‌دهد.
آب فاضلاب باید تحت فرآیندهای تصفیه‌ای شدید قرار گیرد تا برای آبیاری ایمن شود و عاری از پاتوژن‌ها و آلاینده‌های مضر باشد. سطح تصفیه‌ای که اعمال می‌شود اغلب به مقررات محلی، نوع محصول کشت شده و هدف نهایی بستگی دارد. فرآیند معمول تصفیه آب فاضلاب شامل مراحل زیر است:
- تصفیه اولیه: معمولاً شامل حذف جامدات از طریق ته‌نشینی است.
- تصفیه ثانویه: فرآیندهای زیستی برای تجزیه مواد آلی.
- تصفیه تکمیلی: در این سطح، از روشهای پیشرفته فیلتر و ضدعفونی مانند کلرزنی و تابش UV استفاده می‌شود. در این مرحله، تقریباً تمام آلاینده‌های باقی‌مانده و اکثر پاتوژن‌ها حذف می‌شوند.
بر اساس سازمان بهداشت جهانی، مطالعات نشان داده‌اند که به طور کلی، آب تصفیه شده در سطح تکمیلی خطری برای کاربردهای کشاورزی از جمله آبیاری درختان میوه ایجاد نمی‌کند. با این حال، آزمایشات باید به طور دقیق برای رعایت الزامات ایمنی انجام شود.
مزایای استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب برای درختان میوه
پساب تصفیه شده می‌تواند نقش‌های مختلفی در ترویج کشاورزی پایدار ایفا کند. برخی از مزایا شامل موارد زیر است:
بهبود حاصلخیزی خاک
آب تصفیه شده پساب دارای مقادیر کمی از مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم است که برای رشد گیاه مفید هستند. گزارش شده است که آبیاری با آب غنی از نیتروژن باعث افزایش سطح نیتروژن خاک می‌شود و برای محصولات نیازمند نیتروژن، مانند درختان میوه، مفید است.
مثال: در یک مطالعه اخیر که در سال ۲۰۲۱ در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد، مشخص شد درختان میوه‌ای که با آب تصفیه‌شده فاضلاب آبیاری شده بودند، به دلیل محتوای نیتروژن بیشتر، محصولی به مراتب بیشتر از درختانی که با آب شیرین آبیاری شده بودند تولید کردند.
افزایش مقاومت در برابر خشکسالی
محصولاتی که در مناطق خشک با آب بازیافتی آبیاری می‌شوند، به منبعی پایدار از آب دسترسی دارند. درختان میوه با ریشه‌های عمیق از لایه‌های مرطوب خاک بهره‌مند می‌شوند و نیاز به آبیاری مکرر کاهش می‌یابد.
کاهش هزینه‌ها
آب فاضلاب نیاز به منابع آب شیرین و کودهای شیمیایی را کاهش می‌دهد و در نتیجه هزینه‌های عملیاتی را پایین می‌آورد. این صرفه‌جویی‌ها در باغ‌های بزرگ و به ویژه در مناطقی که هزینه آب بالا است، قابل‌توجه خواهد بود.
ریسک‌ها و معایب آبیاری درختان با آب فاضلاب
با وجود مزایای چشمگیر، در نظر گرفتن چالش‌های مربوط به استفاده پایدار و ایمن از آب فاضلاب برای آبیاری درختان میوه ضروری است.
ریسک آلاینده‌ها
حتی در صورت تصفیه مرحله سوم، آلاینده‌های ناچیزی مانند فلزات سنگین، داروهای شیمیایی، و میکروپلاستیک‌ها می‌توانند در آب فاضلاب باقی بمانند. این مواد اغلب در خاک و احتمالاً در میوه‌ها انباشته می‌شوند که ریسک‌های سلامتی به دنبال دارد.
مطالعه موردی: سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) در گزارش سال 2020 اشاره کرده است که استفاده از آب فاضلاب تصفیه نشده در باغات میوه، موجب انباشت فلزات سنگین در خاک و تأثیرات منفی بر کیفیت خاک و میوه‌ها شده است. یکی از مهم‌ترین و نگران‌کننده‌ترین مسائل در استفاده از فاضلاب در کشاورزی، افزایش خطر انتقال بیماری‌های عفونی است.
مثال: در سال 2019، در جنوب کالیفرنیا به دلیل استفاده از آب فاضلاب برای آبیاری بدون تصفیه مناسب، شیوع باکتری E. coli رخ داد که علاوه بر خطرات سلامتی، زیان‌های مالی برای کشاورزان به همراه داشت.
شوری و عدم تعادل pH خاک
آب فاضلاب حتی پس از تصفیه ممکن است حاوی نمک باشد و استفاده مکرر از آن باعث شور شدن تدریجی خاک و تغییر pH آن می‌شود. سطوح بالای نمک، میزان جذب آب در گیاه را کاهش داده و باعث عدم تعادل مواد مغذی می‌شود.
توصیه های کاربردی برای آبیاری درختان میوه با آب فاضلاب تصفیه شده
برای کاهش ریسک‌ها و افزایش مزایا، رعایت اصول زیر در آبیاری با آب فاضلاب به کشاورزان توصیه می‌شود:
5.1 آزمایش منظم کیفیت آب
آزمایش منظم آب تصفیه شده برای اطمینان از مطابقت آن با استانداردهای ایمنی و کیفیت برای استفاده در کشاورزی ضروری است. آزمایش‌ها باید شامل موارد زیر باشد:
- تحت نظر داشتن عوامل بیماری‌زا: E. coli، سالمونلا
- محتوای فلزات سنگین
- محتوای مواد مغذی: نیتروژن، فسفر و غیره
- شوری و pH
اقدام پیشنهادی: برنامه‌ریزی برای آزمایش دوره‌ای، به صورت دو بار در سال یا هر فصل، بسته به منبع آب تصفیه شده و دستورالعمل‌های منطقه‌ای.
پایش و مدیریت خاک
از طریق پایش مداوم، انباشت شوری، فلزات و دیگر آلاینده‌ها در خاک به مرور شناسایی می‌شود. در صورت نیاز به اصلاح خاک، اقداماتی مانند افزودن مواد آلی انجام می‌شود تا شرایط خاک در وضعیت سالم باقی بماند.
نکته کاربردی: در صورت افزایش شوری خاک، استفاده از گچ یا مواد آلی برای افزایش نفوذپذیری خاک و دسترسی به مواد مغذی توصیه می‌شود.
استفاده از آبیاری قطره‌ای برای دقت بیشتر
استفاده از آبیاری قطره‌ای به جای آبیاری غرقابی، میزان آبی که مستقیماً به خاک می‌رسد را کاهش داده و در نتیجه احتمال انباشت آلاینده‌ها را کم می‌کند. این روش همچنین به توزیع دقیق‌تر آب به ناحیه ریشه کمک می‌کند و بهره‌وری آب را بهبود می‌بخشد.
تناوب بین آبیاری با آب تازه و پساب تصفیه شده
تناوب در استفاده از آب تازه و پساب تصفیه شده می‌تواند اثرات آلودگی و شوری خاک را کاهش داده و تعادل مواد مغذی را در خاک برای رشد سالم درختان حفظ کند.
مثال: در اسرائیل به دلیل استفاده گسترده از آب فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی، بسیاری از کشاورزان منابع آبیاری را تناوب می‌بخشند و به خاک فرصت می‌دهند تا از تجمع نمک بازیابی شود، که این امر استفاده طولانی‌تر از آب تصفیه‌شده برای محصولات را امکان‌پذیر می‌سازد.
پیشنهاد میکنیم مقاله مرتبط دیگر در همین زمینه یعنی تصفیه آب فاضلاب برای کشاورزی را نیز بررسی نمایید.
مطالعات موردی در جهان درباره آبیاری درختان با پساب تصفیه شده
اسرائیل: پیشگام در آبیاری با فاضلاب تصفیه شده
اسرائیل در خط مقدم استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه‌شده برای کشاورزی قرار دارد. به عنوان یکی از پیشگامان این حوزه، اسرائیل حدود 85 درصد از فاضلاب تصفیه‌شده خود را برای آبیاری استفاده می‌کند. با به‌کارگیری مکانیزم‌های دقیق تصفیه و نظارت، اسرائیل توانسته این منبع را به‌طور ایمن برای پشتیبانی از کشت‌های متنوع، از جمله درختان میوه حتی در مناطق خشک به کار گیرد.
عامل موفقیت: چارچوب سیاستی مناسب همراه با نظارت مستمر و آموزش کشاورزان، از عوامل مؤثر در تجربه موفق اسرائیل در آبیاری با فاضلاب تصفیه‌شده بوده است.
اسپانیا: آبیاری باغ‌های زیتون و مرکبات
در جنوب اسپانیا، از فاضلاب تصفیه‌شده برای آبیاری زیتون و مرکبات استفاده شده است. دولت با ایجاد مشوق‌هایی برای آبیاری با فاضلاب و در دسترس قرار دادن منابع آب تصفیه‌شده، که تست و تایید شده‌اند، به کشاورزان کمک کرده است.
نکته کلیدی: یارانه‌ها و دیگر مشوق‌های اقتصادی توسط دولت می‌تواند کشاورزان را به سمت استفاده پایدار از آبیاری با فاضلاب هدایت کند.
نکات کاربردی برای حرفه‌ای‌ها و کشاورزان باغات میوه
- آزمایش دقیق کیفیت آب: فاضلاب تصفیه شده و خاک باید در فواصل منظم تست شوند تا اطمینان حاصل شود که روشهای آبیاری ایمن هستند.
- تعادل در منابع آبیاری: در صورت امکان، استفاده از پساب تصفیه شده با منابع آب تازه به صورت متناوب انجام شود تا خطر تجمع نمک یا فلزات سنگین کاهش یابد.
- استفاده از سیستم‌های آبیاری دقیق: آبیاری قطره‌ای، خطرات مربوط به استفاده از فاضلاب را کاهش داده، کارایی آب را افزایش می‌دهد و از خاک محافظت می‌کند.
- آگاهی از مقررات محلی: قوانین مربوط به استفاده از فاضلاب تصفی ه‌شده بسته به موقعیت جغرافیایی متفاوت است، بنابراین از آخرین دستورالعمل‌ها مطلع باشید و طبق آن عمل کنید.
- رعایت اقدامات پیشگیرانه برای کنترل پاتوژن‌ها: استفاده از آب تصفیه شده همراه با ضدعفونی مناسب، برای جلوگیری از حتی کوچک‌ترین خطر انتقال پاتوژن به انسان یا گیاهان ضروری است.
نتیجه‌گیری
استفاده از فاضلاب تصفیه شده در آبیاری درختان میوه، روز به روز به جایگزینی مناسب برای منابع آب سنتی تبدیل می‌شود، به‌ویژه در مناطقی که کمبود آب به یک مشکل اساسی تبدیل شده است. با این حال، این روش معایب خاص خود را نیز دارد که شامل احتمال آلودگی، تهدید فرسایش خاک، و قوانین نظارتی بر استفاده از آن است.
آزمایش منظم کیفیت آب، استفاده از آبیاری دقیق و ایجاد تعادل در منابع، از جمله بهترین روش‌هایی است که متخصصان کشاورزی می‌توانند برای تصمیم‌گیری‌های مسئولانه به‌کار گیرند و در عین حال کشاورزی پایدار و سلامت انسان و محیط‌زیست را محافظت کنند. فاضلاب تصفیه‌شده، اگر به‌طور دقیق مدیریت شود، می‌تواند به منبعی ارزشمند برای کشاورزی تبدیل شده و زمینه‌ای برای روشهای کشاورزی پایدار و کارآمد از نظر منابع فراهم آورد.
شرکت مهندسی فراب زیست فراز با سالها تجربه در این حوزه و تسلط بر انواع روشهای نوین تصفیه فاضلاب و متخصص در ساخت انواع پکیج تصفیه فاضلاب آماده است تا با ارائه راهکارهای خود شما را در امر استفاده از پساب تصفیه شده جهت استفاده برای آبیاری باغات درختان شما را یاری کند. برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.
