بررسي ميزان كارايي تالاب مصنوعي زير سطحي در كاهش ازت آمونياكي و فسفر از فاضلاب مصنوعي مشابه خانگي در مقياس آزمايشگاهي

Efficiency of the Subsurface Flow Constructed Wetland in Ammonia Nitrogen and Phosphorus (TP) Removal from Synthetic Based on Domestic Wastewater in Lab Scale

مقدمه: تالاب‌هاي مصنوعي شبيه‌سازي فرايندهاي پالايش در تالاب‌هاي طبيعي مي‌باشند كه به طور موثري آلودگي‌هاي مختلف را از فاضلاب‌ها حذف مي‌كنند. هدف از تحقيق حاضر، امكان‌سنجي استفاده از تالاب مصنوعي زير سطحي با جريان افقي در حذف ازت آمونياكي و فسفر از فاضلاب مصنوعي مشابه خانگي در مقياس آزمايشگاهي بود. روش‌ها: در اين مطالعه، يك تالاب مصنوعي زير سطحي با جريان افقي در مقياس آزمايشگاهي ساخته شد. زمان ماند برابر 6 روز و جريان فاضلاب به صورت ثقلي و پيوسته بود. فاضلاب مصنوعي مشابه فاضلاب خانگي به عنوان پساب ورودي استفاده گرديد. نسبت COD/N/P به صورت 2/32/100 در نظرگرفته شد. مواد مورد استفاده در لايه‌بندي بستر شامل ذغال چوب، پوكه معدني، شن درشت و خاك مناسب رشد گياه بود كه با توجه به مشخصات بستر شيب 2 درصد و تخلخل 40-30 درصد بود. عمق سيستم با توجه به عمق طراحي براي ني معمولي 7/0 متر انتخاب شد و ميزان جريان مورد تصفيه با استفاده از فرمول Darcy براي لايه‌هاي متخلخل 50 ليتر در روز به دست آمد. دو گونه گياهي علف دم گربه‌اي و ني معمولي (فراگماتيس استراليس) در تالاب كاشته شدند. از روش‌هاي مناسب آماري و نرم‌افزار 12SPSS براي تجزيه و تحليل نتايج استفاده شد. يافته‌ها: كارايي رآكتور تالاب مصنوعي زير سطحي با استفاده از آزمون Paired t با اطمينان 95 درصد در حذف ازت آمونياكي و فسفر به ترتيب 06/35 و 31 درصد بود (05/0P < ). حداكثر و حداقل تغييرات كل جامدات معلق نيز به ترتيب 37 و 20 ميلي‌گرم در ليتر به دست آمد. نتيجه‌گيري: كارايي رآكتور تالاب مصنوعي زير سطحي با بستر ذغال و پوكه معدني با استفاده از گياهان علف دم‌ گربه‌اي و ني معمولي در حذف ازت آمونياكي و فسفر مناسب بوده و مي‌تواند با فراهم كردن شرايط مناسب راهبري و نگهداري به عنوان يك جايگزين دوست‌دار محيط زيست به جاي ساير سيستم‌هاي مكانيكي تصفيه فاضلاب باشد.

Background: Constructed wetlands (CWS) are Mimic Filtration Process in Natural Wetlands that effectively remove variety pollutants from wastewater. The main objective is feasibility evaluation for using of subsurface flow constructed wetland in nitrogen and phosphorus removal from synthetic based on domestic wastewater in lab scale. Methods: In this study, a horizontal subsurface flow constructed wetland made in lab scale. Hydraulic retention time was 6 days and wastewater flow regime was gravity and continuous. Synthetic based feed as seem as domestic wastewater was use for influent. COD/N/P ratio considered 100/32/2. Material of media stratification made by peat, course gravel, and soils supporting growth plant and regard to this media,media slope and porosity range was 2% and 30-40% respectively. System depth selected 0.7 m regard to design depth for Phragmites. Influent flow to treatment with Darcy’s equation for porosity layer estimated 50l/day. Cattail and Common reed (Phragmites) planted in the constructed wetland. Results analyzed by software Spss.12. Findings: The results of this study indicated that the efficiency of subsurface CWs reactor with paired two tests and significance percent 95% for Ammonia and total phosphorus removal were 35.06 and 31 percents respectively (P ? 0.05). Maximum and minimum total suspended solids in effluent varied between 37 and 20 mg/l respectively. Conclusion: It can be concluded that the efficiency of subsurface flow CWs reactor with gravel and peat media and using cattail and common reed (Phragmites) plants for Ammonia nitrogen and Phosphorous removals were appropriate and it can be an eco-friendly alternative with provides suitable operation and maintenance condition, instead of other mechanical systems for wastewater treatment.