بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی
ایسنا/اصفهان نتایج یک پژوهش نشان می دهد باکتری های pasteurii Sporosarcina و fluorescens Pseudomonas و پساب شورابۀ کارخانه پتاس، پتانسیل کاربرد به عنوان مالچ را دارند.
گسترش روزافزون جمعیت، تغییر سبک زندگی و بهره برداری بی رویه از منابع با ایجاد مخاطرات جدی زیست محیطی، زندگی و آیندۀ بشریت را تهدید می کند.
ایران با مساحتی بیش از ۱۶۴ میلیون هکتار در نوار خشک کرۀ زمین قرار دارد. در سال های اخیر، میزان فرسایش بادی در برخی مناطق ایران افزایش چشمگیری داشته و وسعت عرصه های تحت تأثیر فرسایش بالغ بر ۳۰ میلیون هکتار است؛ به طوری که اکنون ۱۴ استان کشور درگیر پدیدۀ فرسایش بادی هستند. علاوه بر این، حرکت ماسه های روان از کشورهای همسایه نیز بر مشکلات افزوده است.
شیما شهبازی، مریم ایرجی، احمدرضا دهقانی تفتی و حمیدرضا عظیم زاده در پژوهشی به بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی پرداختند.
در این پژوهش به منظور بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی، دو آزمایش در دانشگاه یزد طراحی و اجرا شد. آزمایش اول با هدف غربالگری باکتری خاکزی مناطق کویری ایران با بیشترین توانایی هیدرولیز اوره انجام شد. نتایج نشان داد باکتری pasteurii Sporosarcina بیشترین توانایی هیدرولیز اوره را داشت.
آزمایش دوم به منظور بررسی تثبیت بیولوژیک ماسه های روان در شرایط آزمایشگاه به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کام تصادفی با سه تکرار انجام شد و تجزیۀ واریانس داده ها نشان می دهد که نوع و میزان مصرف مالچ و اثر متقابل این دو، تأثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد بر صفات مقاومت فشاری، قطر سله و درصد ذرات بزرگتر از ۸۴ درصد داشت.
بیشترین مقاومت فشاری و درصد ذرات بزرگتر از ۸۴ درصد به ترتیب به میزان ۴٫۴ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و ۹۷٫۵ درصد با کاربرد باکتری pasteurii Sporosarcina به میزان یکسوم درصد اشباع خاک حاصل شد. بیشترین قطر به میزان ۵٫۵ سانتیمتر در کاربرد پساب شورابه کارخانه پتاس به میزان یک سوم اشباع خاک به دست آمد. نتایج آزمایش نشان داد باکتری های pasteurii Sporosarcina و fluorescens Pseudomonas و پساب شورابۀ کارخانه پتاس، پتانسیل کاربرد به عنوان مالچ را دارند.
کنترل فرسایش بادی در ایران از بیش از نیم قرن پیش آغاز و با اجرای ۴۶٫۶ میلیون هکتار عملیات نهال کاری، مالچپاشی، بذرپاشی، احداث بادشکن زنده و غیر زنده، قرق و مدیریت پساب در استان های بیابانی کشور ادامه یافته است.
در پژوهش انجام شده، بررسی نتایج مقاومت فشاری نشان داد باکتری هایی که توانایی بایی در هیدرولیز اوره و رسوب کربنات کلسیم دارند و می توانند نقش مؤثری در افزایش مقاوم سازی خاک ایفا کنند. این یافته ها با نتایج دیگر محققان در زمینۀ اثرگذاری باکتری های هیدرولیزکنندۀ اوره در کنترل فرسایش بادی مطابقت داشت. همچنین مالچ معدنی پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس به دلیل دارا بودن ترکیباتی همچون نیترات کلسیم در فضای بین ذرات نفوذ کرده و با ایجاد پیوند قوی بین ذرات شن نقش مؤثری در چسبندگی ذرات ریز خاک و افزایش مقاومت فشاری ایفا کرده است.
نتایج این تحقیق نشان داد دو باکتری Sporosarcina pasteurii و fluorescens Pseudomonas و پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس پتانسیل خوبی برای کاربرد به عنوان مالچ دارند. مالچ بیولوژیک و معدنی استفاده شده در این آزمایش نزدیک به دو برابر، مقاومت فشاری بیشتری نسبت به مالچ رسی آهکی ایجاد کرده است.
محلول پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس حاوی ترکیبات کلسیم و منیزیم کلرید و نیترات کلسیم است. این ترکیبات باعث افزایش چسبندگی بیشتر ذرات خاک در مقایسه با باکتری ها شده است. همچنین به دلیل وجود این املاح، جذب رطوبت باعث تثبیت خاک می شود. این املاح کشش سطحی خاک را افزایش داده و پیوند بین ذرات خاک را مستحکم تر می کند.
پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس نیز به عنوان یک مالچ معدنی توانایی مناسبی در تثبیت ماسه های روان از خود نشان داد. اما باید توجه داشت شوری بسیار بالای این محلول می تواند مشکلات زیادی در اراضی بیابانی ایجاد کند. بنابراین ضروری است پیش از توصیۀ این محلول به عنوان مالچ نسبت به کاهش شوری آن اقدام شود. همچنین افزایش حجم کاربرد مالچ در مترمربع باعث بهبود خصوصیات تثبیت ماسه های روان شد، به طوری که کاربرد یک سوم درصد اشباع خاک در تمامی مالچ ها موجب افزایش تثبیت شد. اما باید توجه داشت به دلیل محدودیت های کاربرد مالچ ها در اراضی بیابانی، از جمله محدودیت آب و حمل و نقل این محلول ها در مناطق کویری، با توجه به نتایج این تحقیق می توان با کاربرد میزان کمتری از مالچ های منتخب، نتایج قابل قبولی در بهبود خصوصیات فرسایش خاک کسب کرد.
نتایج این پژوهش در نشریه مهندسی اکوسیستم بیابان در سال ۱۴۰۰ منتشر شد.
انتهای پیام
گسترش روزافزون جمعیت، تغییر سبک زندگی و بهره برداری بی رویه از منابع با ایجاد مخاطرات جدی زیست محیطی، زندگی و آیندۀ بشریت را تهدید می کند.
ایران با مساحتی بیش از ۱۶۴ میلیون هکتار در نوار خشک کرۀ زمین قرار دارد. در سال های اخیر، میزان فرسایش بادی در برخی مناطق ایران افزایش چشمگیری داشته و وسعت عرصه های تحت تأثیر فرسایش بالغ بر ۳۰ میلیون هکتار است؛ به طوری که اکنون ۱۴ استان کشور درگیر پدیدۀ فرسایش بادی هستند. علاوه بر این، حرکت ماسه های روان از کشورهای همسایه نیز بر مشکلات افزوده است.
شیما شهبازی، مریم ایرجی، احمدرضا دهقانی تفتی و حمیدرضا عظیم زاده در پژوهشی به بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی پرداختند.
در این پژوهش به منظور بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی، دو آزمایش در دانشگاه یزد طراحی و اجرا شد. آزمایش اول با هدف غربالگری باکتری خاکزی مناطق کویری ایران با بیشترین توانایی هیدرولیز اوره انجام شد. نتایج نشان داد باکتری pasteurii Sporosarcina بیشترین توانایی هیدرولیز اوره را داشت.
آزمایش دوم به منظور بررسی تثبیت بیولوژیک ماسه های روان در شرایط آزمایشگاه به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کام تصادفی با سه تکرار انجام شد و تجزیۀ واریانس داده ها نشان می دهد که نوع و میزان مصرف مالچ و اثر متقابل این دو، تأثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد بر صفات مقاومت فشاری، قطر سله و درصد ذرات بزرگتر از ۸۴ درصد داشت.
بیشترین مقاومت فشاری و درصد ذرات بزرگتر از ۸۴ درصد به ترتیب به میزان ۴٫۴ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و ۹۷٫۵ درصد با کاربرد باکتری pasteurii Sporosarcina به میزان یکسوم درصد اشباع خاک حاصل شد. بیشترین قطر به میزان ۵٫۵ سانتیمتر در کاربرد پساب شورابه کارخانه پتاس به میزان یک سوم اشباع خاک به دست آمد. نتایج آزمایش نشان داد باکتری های pasteurii Sporosarcina و fluorescens Pseudomonas و پساب شورابۀ کارخانه پتاس، پتانسیل کاربرد به عنوان مالچ را دارند.
کنترل فرسایش بادی در ایران از بیش از نیم قرن پیش آغاز و با اجرای ۴۶٫۶ میلیون هکتار عملیات نهال کاری، مالچپاشی، بذرپاشی، احداث بادشکن زنده و غیر زنده، قرق و مدیریت پساب در استان های بیابانی کشور ادامه یافته است.
در پژوهش انجام شده، بررسی نتایج مقاومت فشاری نشان داد باکتری هایی که توانایی بایی در هیدرولیز اوره و رسوب کربنات کلسیم دارند و می توانند نقش مؤثری در افزایش مقاوم سازی خاک ایفا کنند. این یافته ها با نتایج دیگر محققان در زمینۀ اثرگذاری باکتری های هیدرولیزکنندۀ اوره در کنترل فرسایش بادی مطابقت داشت. همچنین مالچ معدنی پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس به دلیل دارا بودن ترکیباتی همچون نیترات کلسیم در فضای بین ذرات نفوذ کرده و با ایجاد پیوند قوی بین ذرات شن نقش مؤثری در چسبندگی ذرات ریز خاک و افزایش مقاومت فشاری ایفا کرده است.
نتایج این تحقیق نشان داد دو باکتری Sporosarcina pasteurii و fluorescens Pseudomonas و پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس پتانسیل خوبی برای کاربرد به عنوان مالچ دارند. مالچ بیولوژیک و معدنی استفاده شده در این آزمایش نزدیک به دو برابر، مقاومت فشاری بیشتری نسبت به مالچ رسی آهکی ایجاد کرده است.
محلول پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس حاوی ترکیبات کلسیم و منیزیم کلرید و نیترات کلسیم است. این ترکیبات باعث افزایش چسبندگی بیشتر ذرات خاک در مقایسه با باکتری ها شده است. همچنین به دلیل وجود این املاح، جذب رطوبت باعث تثبیت خاک می شود. این املاح کشش سطحی خاک را افزایش داده و پیوند بین ذرات خاک را مستحکم تر می کند.
پساب شورابۀ کارخانۀ پتاس نیز به عنوان یک مالچ معدنی توانایی مناسبی در تثبیت ماسه های روان از خود نشان داد. اما باید توجه داشت شوری بسیار بالای این محلول می تواند مشکلات زیادی در اراضی بیابانی ایجاد کند. بنابراین ضروری است پیش از توصیۀ این محلول به عنوان مالچ نسبت به کاهش شوری آن اقدام شود. همچنین افزایش حجم کاربرد مالچ در مترمربع باعث بهبود خصوصیات تثبیت ماسه های روان شد، به طوری که کاربرد یک سوم درصد اشباع خاک در تمامی مالچ ها موجب افزایش تثبیت شد. اما باید توجه داشت به دلیل محدودیت های کاربرد مالچ ها در اراضی بیابانی، از جمله محدودیت آب و حمل و نقل این محلول ها در مناطق کویری، با توجه به نتایج این تحقیق می توان با کاربرد میزان کمتری از مالچ های منتخب، نتایج قابل قبولی در بهبود خصوصیات فرسایش خاک کسب کرد.
نتایج این پژوهش در نشریه مهندسی اکوسیستم بیابان در سال ۱۴۰۰ منتشر شد.
انتهای پیام
گفتگو با هوش مصنوعی
💬 سلام! می‌خوای درباره‌ی «بررسی امکان تثبیت ماسه های روان با استفاده از پساب صنعتی و میکروارگانیسم های خاکزی» بیشتر بدونی؟ من اینجام که راهنماییت کنم.