نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

کاهش شوری و فلزات سنگین آب لب شور با استفاده از گیاهان هالوفیت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
سبحان پیشانی دار 1
رضا جهانشاهی 2
محمدرضا میربلوچ‌زهی 3
1 دانشجوی کارشناسی ارشد آب زمین شناسی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 دانشیار هیدروژئولوژی، دانشکده زمین شناسی، دانشکدگان علوم، دانشگاه تهران، تهران
3 دکتری شیمی، شرکت آب و فاضلاب استان سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
10.22125/iwe.2024.452750.1802
چکیده
کمبود آب شیرین درکشور و وجود حجم بالای آب های شور سطحی و زیرزمینی، انجام پژوهش در ارتباط با راهکارهای طبیعی و بدون آلودگی زیست محیطی، در کاهش شوری منابع آب امری ضروری است. بنابراین در این تحقیق کاهش شوری یک نمونه آب لب شور از آب زیرزمینی دشت زاهدان با استفاده از گیاهان هالوفیت مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا از مدل فیزیکی آبیاری هیدروپونیک جهت تصفیه آب توسط گیاهان شورزی (آلوئه‌ورا و پامپاس) استفاده شده است. نتایج نشان داد که گیاه‌پالایی توسط گیاهان آلوئه‌ورا و پامپاس سبب کاهش شوری و برخی از عناصر موجود در آب شده‌است. مقایسه میزان کاهش غلظت متوسط عناصر توسط یک بوته از هر دو گیاه آلوئه‌ورا و پاپمپاس، نشان‌ داد که در حجم حدود 15 لیتر آب لب شور (با هدایت الکتریکی 5000 میکروموهس بر سانتی متر) عناصر گوگرد، سدیم و پتاسیم به ترتیب به میزان 26، 14 و 5/8 میلی گرم در لیتر، بیشترین "مقدار حذف شدگی" از بین عناصر را داشته اند. در حالی‌که بیشترین "پتانسیل حذف شدگی" عناصر توسط گیاه آلوئه‌ورا و پامپاس مربوط به عنصر سزیم به ترتیب به میزان 54 و 85 درصد می باشد.
کلیدواژه‌ها
آبیاری هیدروپونیک
آلوئه‌ورا
پامپاس
گیاه پالایی
موضوعات

عنوان مقاله English

Reducing salinity and heavy metals in brackish water using halophyte plants

نویسندگان English

Sobhan Pishanidar 1
Reza Jahanshahi 2
Mohammad Reza Mirbalouchzehi 3
1 M.Sc. Student of Hydrogeology, Geology Department, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Iran
2 Associate Professor of Hydrogeology, School of Geology, College of Science, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Ph.D of Chemistry, Sistan and Baluchestan Water and Wastwater Co., Iran
چکیده English

Due to the lack of fresh water in Iran and the existence of a large amount of saline water in the surface and groundwater, it is necessary to conduct research with natural methods without environmental pollution to reduce the salinity of water sources. Therefore, in this research, the reduction of salinity of a sample of brackish water from the groundwater water of Zahedan plain was evaluated using halophyte plants. In this regard, the physical model of hydroponic irrigation was used for water purification by halophyte plants (Aloe-vera and Pampas). The results showed that phytoremediation by Aloe-vera and Pampas plants reduced the salinity and some elements in the water. The comparison of the reduction of the average concentration of elements by one plant of both Aloe vera and Pampas plants showed that in a volume of 15 liters of brackish water (with an electrical conductivity of 5000 µS/cm), sulfur, sodium, and potassium elements were 26, 14 and 8.5 mg/liter respectively, had the highest amount of removal among the elements. While the highest "removal potential" of elements by these plant was related to cesium element by 54% and 85%, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Aloe-vera
Hydroponic irrigation
Pampas
Phytoremediation
خداویسی، ج.، انگبین، س. 1397. طراحی و ساخت تصفیه خانه ای نوین جهت ارتقای کیفیت پساب شهر بوشهر با استفاده ازکشت گیاهان هالوفیت به صورت هیدروپونیک، همایش ملی راهبردهای مدیریت منابع آب و چالش های زیست محیطی، مقاله شماره 10، ص 10-1.
خورسندی، ف.، وزیری، ژ.، عزیزی زهان، ع. ا. 1389. شورورزی: استفاده پایدار از منابع آب و خاک شور در کشاورزی. انتشارات. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. ص 336.
کرمی، ح.، صانعی دهکردی، خ. 1389. بررسی امکان استفاده بهینه از پساب کشاورزی با پیشنهاد گیاهان مقاوم به شوری اداپته شده با اقلیم خوزستان، مطالعه موردی دشت حمودی، دومین سمینار ملی جایگاه آبهای بازیافتی و پساب در مدیریت منابع آب، مقاله شماره 5، ص 12-1.
وصال، س. ا. 1394. هیدروپونیک: راهنمای کامل و عملی کشت بدون خاک. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد مشهد.
Barrett-Lennard, E.G., Bathgate, A.D. and Malcolm, C.V. 2003. Saltland pastures in Australia, a practical guide. Department of Agriculture and Food, Western Australia. Perth Bulletin, 4312.
Breckle, S.W. 2009. Is sustainable agriculture with seawater irrigation realistic?. In Salinity and water stress, Springer, Dordrecht , pp. 187-196.
Farzi, A., Borghei, S.M. and Vossoughi, M. 2017. The use of halophytic plants for salt phytoremediation in constructed wetlands. International journal of phytoremediation, 19(7), pp.643-650.
Flowers, T. J. and Colmer, T. D. 2008. Salinity tolerance in halophytes. New Phytologist, 945-963.
Glenn, E.P., O'Leary, J.W., Watson, M.C., Thompson, T.L. and Kuehl, R.O. 1991, Salicornia bigelovii Torr.: an oilseed halophyte for seawater irrigation. Science, 251(4997), pp.1065-1067.
Kalantari, E., Hassanli, A., Ghanbarian, G. A., Ghaemi, A. A. and Mousavi, S. R. 2018. Local desalination treatment plant wastewater reuse and evaluation potential absorption of salts by the halophyte plants. Eurasian Journal of Soil Science, 7(1): 43-50 .
Li, P., Wang, C., Liu, G., Luo, X., Rauan, A., Zhang, C., Li, T., Yu, H., Dong, S. and Gao, Q. 2022. A hydroponic plants and biofilm combined treatment system efficiently purified wastewater from cold flowing water aquaculture. Science of The Total Environment, 821, p.153534.
Mirck, J. and Zalesny, R.S. 2015. Mini-review of knowledge gaps in salt tolerance of plants applied to willows and poplars. International journal of phytoremediation, 17(7), pp.640-650.
Miyamoto, S., Glenn, E.P. and Olsen, M.W. 1996. Growth, water use and salt uptake of four halophytes irrigated with highly saline water. Journal of Arid Environments, 32(2), pp.141-159.
Thomas, B., 2016. Encyclopedia of applied plant sciences. Academic Press.
Yan, K., Xu, H., Zhao, S., Shan, J., and Chen, X. 2016. Saline soil desalination by honeysuckle (Lonicera japonica Thunb.) depends on salt resistance mechanism. Ecological Engineering, 88, 226-231.