گیاه پالایی پساب های صنعتی

در بسیاری کشورهای پیشرفته از پساب ها برای آبیاری محصولات کشاورزی و یا در برخی دیگر از صنایع استفاده می کنند. اما آیا استفاده از پساب های صنعتی با میزان بالای آلایندگی در بخش کشاورزی کار درستی است؟ پساب های صنعتی در بسیاری از موارد به حدی آلوده هستند که حتی رها کردن آن ها در محیط زیست هم می تواند خطرات زیادی را به دنبال داشته باشد به همین علت است که طبق اعلام سازمان های بهداشت در صورت نیاز به استفاده مجدد از پساب های صنعتی در بخش های مختلف نیاز به تصفیه نسبی آن می باشد. این روشی است که  در بسیاری از کشورها برای استفاده دوباره از پساب های صنعتی در مکان هایی که با کمبود آب مواجه هستند کاربرد دارد. اما لازم به ذکر است که برای انجام این کار نیاز به رعایت بسیاری از ضوابط تعیین شده، می باشد تا آب مورد استفاده در بخش کشاورزی دارای استانداردهای لازم باشد .

اما متاسفانه در بسیاری کشورها حتی از فاضلاب های خام و تصفیه نشده هم برای آبیاری در بخش کشاورزی استفاده می کنند که این موضوع باعث رواج بسیاری از بیماری های می شود که در ادامه مشکلات زیادی را در بخش های مختلف ایجاد می کنند. به این دلیل که این کشورها فاقد سیاست های لازم از نظر زیست محیطی هستند و همین موضوع آسیب های زیادی را به بخش کشاورزی وارد کرده است. این خسارات وارد شده باعث شد تا در بسیاری از کشورها استفاده از پساب های صنعتی در کشاورزی ممنوع شود. 

ایران از کشورهای است که در سال های اخیر با مشکلات جدی در زمینه کمبود آب مواجه بوده اما در کنار مشکلات کمبود منابع آب گاهی پساب های صنعتی به طور مستقیم منابع آبی را آلوده می کنند که در ادامه برای آبیاری گیاهان از آن ها استفاده می شود. برای حل مشکلات ناشی از این موارد بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند تا از این منابع آلوده برای کشت محصولات غیر خوراکی استفاده شود. با این حال حتی در این مورد هم مصرف فاضلاب های صنعتی مورد تایید نیست و در کنار تمام موارد گفته شده باعث آلودگی خاک در بخش های مختلف می شود. تمام مواردی که گفته شد نشان دهنده این موضوع هستند، که در صورت تمایل برای استفاده دوباره پساب های صنعتی نیاز به تصفیه و از بین بردن حدودی آلاینده ها در آن است.

گیاه پالایی (Phytoremediation) برای تصفیه بیولوژیکی آب چیست؟

بر اساس دلایلی که گفته شد در ادامه به بررسی یکی از روش های که برای تصفیه پساب های صنعتی از آن استفاده می شود می پردازیم. گیاه پالایی از نوین ترین روش ها برای تصفیه فاضلاب می باشد که در بسیاری از موارد می تواند کمک قابل توجهی را برای از بین بردن آلاینده های آب داشته باشد. هدف از انجام این روش که به آن تصفیه بیولوژیکی آب هم گفته می شود، تجزیه حجم زیادی از آلاینده های آلی و معدنی در آب از پساب های صنعتی و در مواردی کشاورزی، با میکروارگانیسم ها می باشد. این موضوع می تواند سطح کیفی فاضلاب های صنعتی را تا حد زیادی افزایش بدهد. برای انجام بسیاری از روش های تصفیه فاضلاب لازم است که مواردی مثل آلاینده های آلی و فلزات سنگین در آب از بین بروند تا در ادامه بتوان پساب های صنعتی را در طبیعت رها کرد و یا در مواردی از این پساب های تصفیه شده در بخش های مثل کشاورزی استفاده کرد. 

برای تصفیه فاضلاب های صنعتی می توان از سه روش فیزیکی، بیولوژیکی و یا شیمیایی استفاده کرد که هر کدام دقت های کاملا متفاوتی برای از بین بردن آلاینده ها در آب دارند. برای از بین بردن ذرات فیزیکی در آب از اولین روش یعنی تصفیه فیزیکی استفاده می شود که قادر به از بین بردن مواد معلق در آب است. روش های شیمیایی تصفیه آب هم که در آن از موادی مثل منعقد کننده ها استفاده می شود، در تصفیه آلاینده های پساب کاربرد دارند. اما این روش مضرات بسیاری را به دنبال دارد و در برخی از موارد استفاده از آن توصیه نمی شود. علاوه بر این روش ها می توان از روش بیولوژیکی هم برای از بین بردن آلاینده های پساب استفاده کرد. شاید برای شما جالب باشد که در روش های بیولوژکی برای تصفیه آب از میکروارگانیسم ها برای از بین بردن و تجزیه آلاینده های مثل مواد آلی و معدنی استفاده کرد. 

یکی از روش های که در تصفیه بیولوژیکی آب استفاده می شود گیاه پالایی می باشد. به این شکل که در این روش از گیاهان و قابلیت های که دارند برای تصفیه بیولووژکی آب استفاده می شود. در گیاه پالایی از گیاهانی که توانایی از بین بردن آلاینده ها را دارند استفاده می شود اما نکته این جاست که گاهی توانایی گیاهان مختلف برای از بین بردن آلاینده ها در آب کاملا متفاوت و هر گیاهی قادر به حذف برخی آلاینده های آب است. در ادامه به بررسی برخی روش های گیاه پالایی برای تصفیه بیولوژکی آب می پردازیم.

فرایندهای مختلف گیاه پالایی در تصفیه فاضلاب

همان طور که گفته شد در بسیاری کشورها از گیاه پالایی برای از بین بردن آلاینده های آب استفاده می شود و مواد آلی را در آب با گیاهان از بین می برند. گیاه پالایی را برای از بین بردن آلاینده ها در فاضلاب می توان با فرایندهای مختلفی انجام داد که هر کدام از این فرایندها عملکرد متفاوتی را برای تصفیه فاضلاب دارند. اما اساس کار تمام این روش و فرایندها در حذف مواد آلی با استفاده از میکروارگانیسم هاست. برخی از روش های گیاه پالایی برای تصفیه فاضلاب شامل موارد زیر است: 

•    تخریب آلاینده ها با استفاده از آنزیم های گیاهان از روش های است که در گیاه پالایی از آن استفاده می شود. 
•    جذب آلاینده ها توسط ریشه گیاهان و ورود به قسمت های بالایی گیاه که در نهایت با چیدن این قسمت ها آلاینده ها از گیاه حذف می شوند. 
•    تصفیه آلاینده ها در پساب با استفاده از ریزوسفر که باعث جذب آلاینده های فاضلاب به ریشه و یا رسوب آلاینده در سطح ریشه می شود.

روش های مختلف گیاه پالایی برای تصفیه فاضلاب

به طور کلی روش های مختلف گیاه پالایی شامل گیاه پالایی طبیعی و یا مصنوعی می شود. گیاه پالایی برای از بین بردن آلاینده ها در پساب های صنعتی هزینه های اقتصادی کمی را به دنبال دارد و در کنار این هزینه راه اندازی کمی را هم نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب به همراه دارد. 

تصفیه فاضلاب در تالاب های طبیعی 

روش طبیعی گیاه پالایی برای از بین بردن آلاینده های آب در تالاب ها انجام می شود در تالاب ها علاوه بر فراهم کردن شرایط لازم برای ذخیره آب و کمک کردن به پرورش گیاهان می توان به تصفیه فاضلاب و پساب های که به تالاب وارد شده پرداخت. در این روش از گیاهی مثل نی برای از بین بردن آلاینده های که به ریشه گیاه متصل می شود استفاده شده است. جالب این که گیاه نی توانایی بسیار بالایی را در از بین بردن آلاینده های آب دارد و می تواند سطح کیفی آب را تا حد زیادی افزایش بدهد. این روش برای گیاه پالایی پساب نیاز به هزینه های زیادی برای راه اندازی ندارد و جالب این که قدرت مناسبی را در از بین بردن آلاینده های پساب دارد. اما آیا به این موضوع فکر کرده اید که چطور می توان تصفیه آب را با استفاده از گیاه پالایی کنترل کرد؟ درست است که گیاه پالایی روش کاملا مناسبی برای از بین بردن آلاینده ها در آب است اما توجه کنید که تصفیه بیولوژیکی آب را در تالاب های طبیعی به هیچ عنوان نمی توان کنترل کرد.

تصفیه فاضلاب در تالاب های مصنوعی

روش دیگر برای گیاه پالایی در تصفیه فاضلاب راه اندازی تالاب به صورت مصنوعی می باشد. برای راه اندازی کردن تالاب ها می توان از خاک های اشباع شده به همراه گیاهان استفاده کرد. اما در این روش نیاز به انجام روش های برای پیش تصفیه آب و از بین بردن ذرات فیزیکی در آب است که با استفاده از آن تمام ذرات درشت در آب از بین می روند. در ادامه پساب به تالاب های مصنوعی وارد شده و گیاهان عملیات تصفیه آب را برای افزایش سطح کیفی در آن انجام می دهند. در تالاب های مصنوعی ریشه گیاهان به اعماق زمین نفوذ کرده و حفره های زیادی را به وجود می آورد. این حفره ها در ادامه به مکانی برای رشد باکتری ها می شود. در ادامه آلاینده های فاضلاب به ریشه گیاهان متصل شده و توسط باکتری ها تجزیه و از بین می روند. 

اما در کنار تمام مزیت های که استفاده از گیاه پالایی برای تصفیه پساب دارد، دارای معایبی هم می باشد که باعث شده تا استفاده از آن رواج زیادی در صنایع مختلف نداشته باشد. از معایب استفاده از این روش زمان بر بودن و ایجاد بوی تعفن در محیط اطراف تالاب می باشد، در کنار این گاهی ورود پساب های صنعتی به تالاب باعث از بین رفتن کامل پوشش گیاهی می شود.