پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی
از آنجایی که همه مراحل کاشت، داشت و برداشت محصول، چه برای باغات و چه برای مزارع و درختان، توام با استفاده از دهها ماده آفتکش و تقویت کننده است، وجود سیستمی برای تصفیه و پالایش پساب حاصل از آبیاری نیز ضروری است. ترکیباتی که در فاضلاب کشاورزی به شکل گسترده دیده میشوند عبارتند از ترکیبات نیتروژندار مانند نیترات و نیتریت، ترکیبات خطرناک هالوژنه، سم د.د.ت، ترکیبات حاوی فسفر و فلزات سنگین. از طرف دیگر، استفاده از آبهای آلوده و فاضلابهای تصفیه نشده جهت آبیاری زمینهای کشاور زی، باعث تجمع مواد سمی و فلزات سنگین در گیاهان شده و آنها را غیر قابل استفاده میکند. همچنین با ایجاد آلودگیهای پنهان در محصولات کشاورزی، زمینه بروز انواع سرطان و بیماری را در انسانها فراهم مینماید. همه این موارد سبب شده که تصفیه فاضلاب به عنوان بخش مهمی از صنعت کشاورزیِ نوین، مورد توجه قرار بگیرد. شرکت بهاب با دارا بودن دانش تخصصی در زمینه تصفیه انواع پساب و فاضلابهای کشاورزی، صنعتی و خانگی و سابقه بالا در زمینه تصفیه آب، آماده ارائه مشاوره رایگان در زمینه تصفیه فاضلاب کشاورزی بوده و توانایی طراحی و تولید پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی Agricultural Wastewater Treatment Package با تکنولوژیهای مختلف و ظرفیتهای متفاوت را دارا میباشد.
***
فاضلاب کشاورزی چیست و آیا نیاز به تصفیه دارد؟
گسترش فعالیتهای کشاورزی که در راستای تامین مواد غذایی مورد نیاز بشر انجام شده است، 2 اتفاق ناخوشایند را با خود همراه داشته است:
- استفاده از سموم کشاورزی و آفتکشها برای کنترل آفات نباتی
- استفاده از کودهای شیمیایی و تقویت کنندههای خاک برای افزایش باردهی درختان و گیاهان
در کشاورزی مکانیزه و مدرن که دستیابی به حداکثر بهرهوری مورد نظر است، استفاده از دو روش بالا اجتناب ناپذیر است. به محض آبیاری یا بارش باران، سموم، آفتکشها، کودهای شیمیایی و تقویت کنندهها در آب حل شده و تبدیل به یک معضل بزرگ برای محیط زیست میشوند. خصوصا اینکه هر دو مورد بالا، اغلب به شکل بیرویه و خارج از استاندارد صورت میپذیرند. ورود حجم بالای آلایندههای ذکر شده به منابع آب یا حتی بستر زمین، میتواند برای محیط زیست و زندگی انسانها به شدت خطر آفرین باشد. ترکیبات آلاینده موجود در پساب کشاورزی میتواند سبب بروز مشکلات عصبی در انسان، اختلال در رشد، کند شدن یادگیری کودکان و بروز انواع سرطان شود. از این رو، ضروریست آب حاصل از کشاورزیِ مکانیزه تصفیه شده و آلایندههای آن خارج گردند.
تصفیه فاضلابِ کشاورزی
منظور از تصفیه فاضلابِ کشاورزی، تصفیه نمودن آبی است که در آبیاری زمینهای کشاورزی و باغات میوه مورد استفاده قرار گرفته است. این موضوع با تصفیه فاضلاب شهری و بهداشتی برای کشاورزی که جلوتر توضیح داده میشود، متفاوت است. شرط لازم برای اجرای تصفیه فاضلاب کشاورزی، اجرای سیستم زهکشی است. در غیر اینصورت آب در لایههای زمین نفوذ کرده و قابل استحصال نخواهد بود. زهکشی به مجموعه سیستمهایی گفته میشود که در روی زمین، زیر سطح و لایههای پایینی انجام شده و با کانال کشی و لولهگذاریهایی، آب اضافیِ وارد شده به خاک را در یک گودال جمعآوری میکنند. در کشاورزی مدرن، اجرای سیستم زهکشی جزو اصول اولیه مدیریت منابع آب است. در صورت وجود سیستم زهکشی، میتوان آب جمع آوری شده را از طریق تصفیه فاضلاب کشاورزی تصفیه نمود و مجددا مورد استفاده قرار داد.
تصفیه فاضلاب شهری و بهداشتی برای کشاورزی
حداقل به دو دلیل راهی جز استفاده از فاضلاب (پس از تصفیه) برای کشاورزی وجود ندارد:
- منابع آب خام و شیرین بسیار محدود شده و با توجه به رشد جمعیت، نیاز به آب شیرین برای مصارف عمومی انسانها بسیار بیشتر شده است. از طرف دیگر، رشد کشاورزی، درخواست برای آب را چند برابر کرده است.
- روزانه بیش از 2 میلیارد مترمکعب پساب و فاضلاب در دنیا تولید میشود که باید فکری به حال آن نمود.
تصفیه فاضلابِ بهداشتی و شهری برای استفاده در کشاورزی، پاسخ مناسبی است که میتواند بخش زیادی از مشکلات را حل نماید. جالب اینجاست که اگر آلودگیهای میکروبی و شیمیایی فاضلابها را در نظر نگیریم، فاضلاب حاوی مقادیر بسیار زیادی مواد آلی و معدنی است که میتوانند به عنوان کود برای گیاهان عمل کنند. این موضوع سبب شده است که در اکثر کشورهای جهان، درخواست زیادی برای استفاده از فاضلاب و آمادهسازی آن برای آبیاری صورت ایجاد شود. این موضوع هزینههای هنگفت کوددهی را به شکل چشمگیری کاهش داده است. از طرف دیگر، تحقیقات ثابت کردهاند که گیاهان آبیاری شده با فاضلابِ تصفیه شده، محصولات بیشتر و بهتری حتی نسبت به آبیاری با کودهای باغبانی دادهاند.
ضرورت استفاده از تصفیه فاضلاب کشاورزی
منابع آب مورد استفاده در کشاورزی را میتوان در چند دسته کلی تقسیم نمود:
- فاضلابهای بهداشتی: استفاده مستقیم از فاضلابهای شهری، بهداشتی، انسانی و صنعتی، بدون آنکه مورد تصفیه و پالایش قرار بگیرند، برای کشاورزی ممنوع است. سطح آلودگی بسیار بالا، ترکیبات سمی، فلزات سنگین، آلایندههای شیمیایی، آلودگیهای میکروبی و انگلی، همگی جزو مواردی هستند که باعث صدمه زدن به درختان شده و یا محصولات آنها را غیر قابل استفاده میکنند. از این رو هر نوع فاضلاب و پساب قبل از استفاده در کشاورزی باید تصفیه گردد.
- فاضلاب جمع آوری شده از زهکشی کشاورزی: شاید این سوال مطرح شود که چرا آب باقی مانده از آبیاری را نمیتوان مورد استفاده مجدد قرار داد. دلیل آن، وجود مواد تقویتی، کودهای شیمیایی، آفتکشها و سمومی است که هنگام آبیاری شسته شده و وارد آن شدهاند. همچنین مواد معدنی شسته شده نیز به املاح آب اضافه خواهند شد. استفاده مجدد از این آب باعث به هم خوردن تعادل گیاه و یا مسمویت آن میشود. از این رو پساب حاصل از کشاورزی باید حتما قبل از استفاده مجدد تصفیه گردد.
- آب خام موجود در طبیعت: روان آبها، آبهای برکه، دریاچه، رودخانه و دیگر منابع، شاید در نگاه اول مناسب به نظر برسند. اما از آنجا که در کشاورزیِ مدرن، کیفیت آب در باروری و سلامت گیاهان بسیار مهم است، دیگر نمیتوان هر نوع آبی را مورد استفاده قرار داد. آب باید از لحاظ شاخصهایی مانند ph، نوع و میزان املاح موجود در آب، میزان شوری، سختی، آلودگی میکروبی و بسیاری عوامل دیگر، استانداردهای لازم برای استفاده در کشاورزی را داشته باشد. البته برای این نوع از آبهای خام، از پکیجهای تصفیه آب صنعتی استفاده میشود.
استاندارد آب تصفیه شده فاضلاب در کشاورزی
- فاضلاب تصفیه شده کشاورزی از لحاظ آلودگی میکروبی bod باید حداکثر دارای شاخص 100 mg/l باشد.
- از لحاظ ph مقداری بین 6 تا 8 برای کشاورزی مناسب است.
کاربردهای تصفیه فاضلاب کشاورزی و تصفیه فاضلاب شهری برای کشاورزی
اگرچه با وجود تکنولوژیهای متعدد و تجهیزات به روز، حتی میتوان فاضلاب را تا اندازهای تصفیه نمود که برای شرب هم مناسب باشد، اما برای کاهش هزینههای بهرهبرداری، فاضلاب را تنها تا اندازهای تصفیه میکنیم که فقط برای استفاده مجدد در کشاورزی یا موارد مشابه مناسب باشد. از این رو نباید آب تصفیه شده فاضلاب کشاورزی را برای مصارف شرب ـ چه برای انسانها و چه برای حیوانات ـ بکار برد.
همچنین توصیه میشود که فاضلاب تصفیه شده را تنها برای محصولات کشاورزی که پخته میشوند، استفاده نمود. بنابراین آبیاری محصولات کشاورزی مانند سبزی که به صورت خام استفاده میشوند، با فاضلاب تصفیه شده کشاورزی صحیح نیست. مگر آنکه حداقل 7 روز انتهای برداشت محصول، با آب خام سالم آبیاری شوند.
محصولاتی مانند گندم که به صورت پخته شده و طی فرآیندهای دیگری آماده استفاده میشوند، بیشترین بهرهگیری را از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری دارند.
همچنین آبیاری درختان غیر مثمر مانند درختان سرو و مانند آن، با فاضلاب تصفیه شده بسیار رایج است. در بسیاری از کشورها از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری چمنها و گلهای شهری که مصرف آب بالایی دارند، استفاده میشود.
آبیاری محصولات غیر خوراکی مانند مزارع علوفه، نهالستانها، مزارع پرورش گل و مانند آن نیز با فاضلاب تصفیه شده رایج است.
همچنین پساب حاصل از کشاورزی را پس از تصفیه میتوان در مواردی مانند شستشوی خیابانها و خدمات آتش نشانی مورد استفاده قرار داد.
پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی
به مجموعهای از تجهیزات و فیلترها گفته میشود که در کنار هم وظیفه بهسازی فاضلاب، حذف آلایندههای شیمیایی، سموم و آفت کشها، فلزات سنگین، آلودگیهای میکروبی و... را به عهده دارند. تصفیه فاضلاب با حذف املاح و آلایندههای زیانبار فاضلاب، آن را برای استفاده کشاورزی آماده میکند. برخی از پرکاربردترین روشهای بکار رفته در تصفیه فاضلاب کشاورزی عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS
- تصفیه فاضلاب به روش راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR
- تصفیه فاضلاب به روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR
- تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی EC
- تصفیه فاضلاب به روش بیو راکتور غشایی MBR
- تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با بستر ثابت IFAS
برای یک پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی، با توجه به نوع و کیفیت آب ورودی و نوع تکنولوژی استفاده شده، بخشهای مختلفی طراحی میشود.
مراحل اصلی تصفیه فاضلاب کشاورزی عبارت است از:
- سیستمهای تصفیه فیزیکی: به دلیل آنکه فاضلاب کشاورزی شامل مقادیر زیادی خاک، شن و ماسه، لجن، جلبک و خزه، پسماند کودها، زبالههای گیاهان و موارد مشابه است، در مرحله اول باید با روشهای مکانیکی و فیلتراسیونِ مناسب، نسبت به حذف آنها اقدام نمود. این مرحله خود میتواند شامل زبالهگیرهای بزرگ، تصفیههای شنی و فیلتراسیون میکرونی باشد.
- سیستمهای تصفیه بیولوژیکی: به دلیل حجم بالای فاضلاب، استفاده از روشهای مختلف تصفیه لجن فعال برای آن مقرون به صرفه است. در این مرحله با کمک باکتریهای تجزیه کننده، مواد آلی و پسماندهای موجود در فاضلاب را شکسته و موجب تصفیه و زلال شدن آن میشوند. در این بخش لجن اضافی تولید خواهد شد که به دلیل وجود عناصر بسیار مفید، خود میتواند به عنوان کودهای گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.
- سیستمهای تصفیه شیمیایی: برای حذف آفتکشها و سموم موجود در آب، الزاما باید مراحلی از تصفیه شیمیایی را با کمک فیلترهای کربنی و تزریق سایر مواد انجام داد.
- سیستمهای ضدعفونی کننده: پساب نهایی زلال شده را برای استفاده مجدد حتما باید گندزدایی نموده و میکروبها، انگلها، کرمها و سایر میکروارگانیسمهای آن را از بین برد.
- سیستمهای تصفیه نهایی: با توجه به مصرف نهایی، ممکن است نیاز باشد کیفیت پساب را با استفاده از روشهای متعدد تصفیه آب بهبود بخشید.
طراحی و ساخت پکیج فاضلاب کشاورزی
ابتدا باید دقت نمود که چه نوع سیستم تصفیهای مورد نیاز است! آیا فاضلاب شهری و بهداشتی را باید برای مصرف کشاورزی تصفیه نمود، یا قرار است پساب حاصل از آبیاری را برای مصرف مجدد تصفیه نماییم. نکته مهم دیگر این است که پساب تصفیه شده را برای چه مصرفی مورد نیاز داریم. آیا قرار است با پساب نهایی آبیاری درختان صورت پذیرد و یا آن را برای مصارف دیگری مانند شستشوی سطوح مصرف میکنیم. با توجه به کیفیت متفاوت فاضلاب ورودی و تکنولوژی مورد استفاده، تجهیزات و ابعاد پکیج تصفیه فاضلاب برای کشاورزی هم بسیار متفاوت خواهند بود.
مهمترین عواملی که در طراحی و قیمت نهایی پکیج تصفیه فاضلاب موثرند عبارتند از:
- حجم فاضلاب ورودی
- نوع فاضلاب ورودی
- کیفیت فاضلاب ورودی از لحاظ شاخصهای فنی و کیفی آب
- نوع مصرف پساب نهایی
مراحل طراحی و ساخت پکیح تصفیه فاضلاب کشاورزی
پس از برقراری ارتباط با مجموعه بهاب و اعلام نیاز، اقدامات فنی زیر در شرکت بهاب صورت میپذیرد:
- نیاز سنجی فنی: در این بخش اطلاعات لازم از بهرهبردار دریافت شده و اقدام به شناسایی اولیه نیاز مینماییم. مواردی مانند حجم فاضلاب ورودی، نوع مصرف، منبع فاضلاب و ... در این بخش اخذ خواهد شد. سپس آنالیزهای شیمیایی آب انجام شده و کیفیت آن به دقت مورد بررسی قرار میگیرد.
- طراحی: با توجه به نوع مصرف، طراحی اولیه پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی توسط تیم متخصصین بهاب انجام و الگوی اولیه کار که بر اساس نیاز مشتری سفارشیسازی شده، تدوین میشود. تکنولوژیهای مورد استفاده در تصفیه، در این بخش تعیین میشوند.
- ساخت تصفیه فاضلاب: پس از اخذ تاییدات لازم، مراحل ساخت پکیج تصفیه فاضلاب آغاز و همزمان آمادهسازی محیط نصب نیز صورت میپذیرد. با دریافت تایید از گروه کنترل کیفی، پکیج آماده نصب و بهرهبرداری میگردد.
- نصب و راه اندازی: پکیج تصفیه فاضلاب به مکان مورد نظر حمل و نصب و راه اندازی آن انجام خواهد شد. پس از طی دوره استارت آپ و رسیدن وضعیت پساب به حالت تعادل، آزمایشهای لازم از پساب نهایی اخذ و بر اساس گزارش آزمایشگاه معتمد محیط زیست به بهرهبردار ارائه خواهد شد.
- آموزش و راهبری: به کلیه پرسنل دخیل در موضوع، آموزش علمی و عملی لازم برای استفاده و راهبری سیستم داده میشود.
- سرویس و نگهداری: برنامه زمانبندی شدهای برای سرویسهای دورهای و نگهداری پکیج تصفیه فاضلاب کشاورزی به بهره بردار ارائه میگردد.
- خدمات پس از فروش: شرکت بهاب با ارائه خدمات پشتیبانی 10 ساله، همواره در کنار بهرهبرداران محترم باقی میماند.