توانایی گیاهان در تصفیه پسابهای صنعتی

۹۱/۱۲/۱

جارپرس:در قرن اخیر، رشد جمعیت، بزرگ شدن شهرها، افزایش تولیدات صنعتی، کشاورزی و مصرف مواد شیمیایی گوناگون باعث شده است آب و خاک بیش از هر زمان دیگری در معرض آلودگی قرار گیرد. ورود مواد آلاینده به آبها و رسوخ آن به بدن آبزیان به واسطه خطراتی که برای انسان و دیگر موجودات ایجاد می کند، بخش مهمی از آلودگی محیط زیست را شامل می شود.
آلودگی ناشی از یون های فلزات سنگین که روز به روز با پیشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آنها افزوده می شود، از مهمترین و خطرناکترین آلوده سازهای زیست محیطی محسوب می شود.
در ادامه تدابیری که برای کاهش آلودگی آبها بکار گرفته می شود، استفاده از گیاهان برای تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان یکی از روش های مؤثر شناخته شده و گزارش حاضر نیز بر این رویکرد نظر دارد.

خطر اصلی یون های فلزات به علت خاصیت تجمع پذیری آنها در بدن موجودات زنده است که از طریق زنجیره غذایی در کل اکوسیستم به گردش در آمده و در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به مواد سمی و سرطان زا تبدیل می شود. با توجه به خطرات زیست محیطی و بهداشتی ناشی از فاضلاب ها و هم چنین مشکلات و محدودیت های موجود در زمینه تامین آب آشامیدنی، بهسازی سیستم های تصفیه فاضلاب بسیار ضروری است و دانشمندان تاکنون توانسته اند، با استفاده از روشهای مختلف بار آلودگی پساب وارد شده به محیط را کاهش دهند. یکی از مؤثرترین روش های که در چند سال اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است استفاده از گیاهان در تصفیه پسابهای صنعتی می باشد. یکی از ابعاد تصفیه بیولوژیکی (استفاده از گیاهان) در تصفیه فاضلاب های صنعتی حاوی فلزات سنگین از جمله جیوه، کرم، سیانید بسیار حائز اهمیت بوده که با کاشت گیاهان در استخرهای تصفیه و با به کارگیری تکنیک های جدید این شیوه، درصد قابل ملاحظه ای از فلزات سنگین جذب گیاهان شده و از محیط حذف می شود.
با توجه به اینکه در روش یاد شده گیاهان در سطح وسیعی، در محیط آبی کشت می شوند، می توان به میزان درصد آب بازیافت شده بیشتری دست یافت. از سویی کاشتن گیاهان علاوه بر هزینه مناسب، فضای سبز قابل توجهی نیز ایجاد می کند.
در این روش با استفاده از مهندسی ژنتیک، توانایی گیاهان برای استخراج مواد شیمیایی از آب، خاک و هوا به کار گرفته می شود. هزینه این روش۱۰ برابر کمتر از تکنولوژی های موجود است. به نظر کارشناسان گیاهان عادی هم از قابلیت تصفیه پساب ها برخوردارند اما سرعت آنها برای انجام این کار بسیار کمتر از گیاهانی است که برای این منظور توسط مهندسی ژنتیک پیشنهاد می شوند.

در حال حاضر کشورهای متعددی از جمله آلمان، کانادا، چین، کشورهای آسیای شرقی از فناوری یاد شده برای کنترل مواد سمی تولیدات صنعتی خود بهره می برند. این روش تاکنون در کشور ما در آزمایشگاه به صورت آزمایشی انجام گرفته است. گیاهانی از خانواده نی، پرطوطی، صنوبر دارای آنزیمهایی هستند که توانای سم زدایی علف کش ها و سایر مواد آلاینده را دارند. این گیاهان مواد سمی را در بافتهای خود ذخیره کرده و پس از کامل شدن ظرفیتشان به رنگ زرد در می آیند. یکی از گیاهان شناخته شده که در تصفیه پسابهای نساجی بسیار کاربرد دارد گیاه آزولا است.
این گیاه، بومی خارج از کشور بوده که با اکوسیستم ایران سازگاری خوبی نشان داده و مورد تحقیق قرار گرفته است. مواد رنگزا می تواند طی فرایند های شیمیایی به ترکیبات ثانویه بسیار سمی و خطرناک سرطان زا تجزیه شود. بررسی اثرات زیست محیطی و اکولوژیکی این مواد در پساب ها نشان می دهد این مواد از نفوذ نور جلوگیری کرده و در نتیجه بر فعالیت فتو سنتز گیاهان آبزی اثر منفی می گذارد. بر همین اساس کار شناسان پژوهشکده صنایع رنگ در این طرح از گیاه آزولا، تیره (Azolla Filiculoiedes) که در نواحی شمالی کشور و به خصوص استان گیلان به عنوان آفت کاشت برنج شناخته شده برای حذف مواد رنگزای اسیدی آلی استفاده کردند.
گیاه آزولا از تالاب انزلی به تهران منتقل شد و در محیط آزمایشگاهی و با شرایط مشابه محیط زیست خود، به خصوص از نظر دمایی، مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی از مواد رنگزای اسیدی آبی برای شبیه سازی پساب استفاده شد که میزان حذف رنگ توسط گیاه آزولا حدود۹۰ درصد محقق گردید.
عملکرد آزولا برای حذف مواد رنگزا در غلظت های مختلف از ppm 51 الی ppm 57 تحت شرایط وجود نور، تاریکی، افزودن پاره ای از نمک های مغذی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان دهنده توانایی بیشتر گیاه در شرایط وجود نور نسبت به تاریکی و وجود نمک های مغذی به منظور حذف بیشتر و سریعتر آلاینده ها بوده است.

دیدگاه کارشناسان
دکتر خشایار بدیعی عضو هیات علمی گروه محیط زیست و رنگ پژوهشکده صنایع رنگ می گوید: طی سالیان اخیر آزمایش های موفقیت آمیزی در زمینه تصفیه بیولوژیکی پساب های حاوی هیدروکربن های نفتی، آروماتیک های چند حلقه ای و پساب های آمونیاک زا انجام پذیرفته است که در تصفیه بیولوژیکی مورد آزمون و استفاده قرار گرفته اند شامل گونه های متفاوت گیاهی، گونه های مختلف بید، انواع علف ها، گیاهانی مانند شبدر، یونجه، لوبیای چشم بلبلی، گیاهان آبی مانند خزه و جلبک استخری و گیاهانی که ظرفیت بالایی برای ذخیره فلزات دارند مانند آفتابگردان و خردل هندی هستند.
گاهی اوقات ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی نیز می تواند در تصفیه پسابها مفید واقع شود. دانشمندان در مطالعات انجام شده نیز به این نتیجه رسیده اند که پوست پرتقال که از ضایعات محسوب می شود، دارای ویژگی مناسبی برای جذب رنگ از پساب های صنعتی است.

منبع : مرکز مقالات کشاورزیAKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )