استفاده از آب بازچرخانی در آبیاری کشاورزی

شبکه فناوری آب (شفا)

به دلیل محدودیت‌های مربوط به کمبود منابع آبی، بازچرخانی آب و استفاده از آن در آبیاری کشاورزی به عنوان پرمصرف‌ترین واحد مصرفی آب اهمیت فوق العاده‌ای دارد. در این مقاله از دانشنامه آب شفا به بررسی استفاده از آب بازچرخانی در صنعت کشاورزی می‌پردازیم.

آبیاری کشاورزی با آب بازچرخانی شده

آب بازچرخانی شده فاضلابی است که به گونه‌ای تصفیه شده است که برای مصارف خاص کشاورزی، صنعتی یا خانگی مناسب است.

اهمیت بازچرخانی آب

کمبود منابع آب، پایین آمدن کیفیت آب و محدودیت‌های زیست محیطی باعث افزایش علاقه و توجه به تصفیه فاضلاب و استفاده از آن در بسیاری از مناطق جهان شده است. لزوم رسیدن به آبی با کیفیت مشخص و هزینه‌های مربوط به دستیابی به این کیفیت مساله اساسی در بازچرخانی فاضلاب است.

استفاده از آب بازچرخانی شده در صنعت کشاورزی

معمولا از آب بازچرخانی فاضلاب شهری (به جای فاضلاب صنعتی) برای کشاورزی استفاده می‌شود. بازچرخانی آب برای مصارف کشاورزی بیشتر در مناطق خشک صورت می‌گیرد.

بازچرخانی آب در بخش کشاورزی سودمند است زیرا الزامات برای تصفیه فاضلاب غالباً متوسط است. فاضلاب حاوی مواد مغذی گیاه و اصلاحات خاک است، مناطق کشاورزی ممکن است در مجاورت واحد‌های تصفیه قرار داشته باشد.

میزان استفاده از آب بازچرخانی در صنعت کشاورزی بسته به درجه تصفیه، تقریباً نامحدود است. آب بازچرخانی معمولا برای آبیاری مرتع، زراعت، علوفه یا شستشوی انبارها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دلیل استفاده از آب بازچرخانی در بخش کشاورزی چیست؟

استفاده از آب بازچرخانی در کشاورزی دارای مزیت‌های مختلفی است از جمله:

• حفظ منابع آب آشامیدنی
• کاهش فشار بر منابع آب‌های طبیعی که معمولاً برای آبیاری کشاورزی استخراج می‌شود
• آب بازچرخانی حاوی مواد مغذی ارزشمندی است که باعث کاهش نیاز به کود می‌شود
• میزان ورود پساب به محیط کاهش می‌یابد

آیا استفاده از آب بازچرخانی شده مطمئن است؟

بله، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها بی‌خطر است. برای اطمینان از مناسب بودن آب بازیافتی، آن را در معرض آزمایش‌های با کیفیت قرار می‌دهند.

عمده‌ترین آلودگی‌های موجود، نفوذ نیترات به آب‌های زیرزمینی، حضور فلزات سنگین در خاک و عوامل بیماری‌زا برای کارگران مزرعه است.

برای از بین بردن ترکیبات آلی موجود در پساب، از تصفیه بیولوژیکی و به دنبال آن، برای از بین بردن فلزات سنگین از فیلتر شن و ماسه استفاده می‌شود.

ضدعفونی بیشتر برای از بین بردن عوامل بیماری‌زا مورد نیاز است. ضدعفونی می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام شود.

تصفیه با ازن

از ازن می‌توان برای ضدعفونی کردن آب پساب استفاده کرد. ازن دومین استریل قدرتمند در جهان است که باکتری‌ها، ویروس‌ها و بو را از بین می‌برد. اعمال 10 گرم در ساعت در متر مکعب آب، ازن به مدت1 ساعت برای از بین بردن همه عوامل بیماری‌زا کافی است.

ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش

روش دیگر ضدعفونی کردن آب پساب استفاده از اشعه ماوراء بنفش است. استفاده از اشعه ماوراء بنفش یک فرایند اثبات شده برای ضدعفونی کردن آب، هوا یا سطوح جامدی است که از نظر میکروبیولوژیکی آلوده هستند. برای از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌ها دوز انرژی mJ / cm² 100 توصیه می‌شود. برای ویروس‌ها دوز 250 میلی ژول بر سانتی‌متر مربع توصیه می‌شود.

کیفیت مورد نیاز آب بازچرخانی برای آبیاری

آب مورد استفاده برای آبیاری به منظور بازده مناسب محصولات زراعی، حفظ بهره‌وری خاک و حفاظت از محیط زیست باید کیفیت مناسبی داشته باشد.به عنوان مثال، از نظر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک ساختار (پایداری اگریگیت‌ها) و نفوذپذیری خاک، به نوع یون‌های قابل تعویض موجود در آب‌های آبیاری بسیار حساس است. کیفیت آب آبیاری با آنالیزهای شیمیایی آزمایشگاهی تعیین می‌شود. مهمترین عوامل برای تعیین مناسب بودن آب برای استفاده در کشاورزی موارد زیر است:

• میزان شوری
• میزان pH
• میزان سدیم (جیره جذب سدیم یا SAR)
• کربنات و بی‌کربنات‌ها در رابطه با مقدار کلسیم و منیزیم
• سایر عناصر کمیاب
• آنیون‌های سمی
• مواد مغذی
• کلر آزاد

رایج‌ترین کاربردهای آب بازچرخانی شده در بخش کشاورزی چیست؟

آب بازچرخانی به طور گسترده در سراسر کشور استرالیا در سطح بین المللی استفاده می‌شود. در سراسر استرالیا تقریباًGL 425 از آب بازچرخانی‌شده با حدود 66 درصد (280GL) مصرف در بخش کشاورزی و آبیاری مرتع و بخش‌های دامداری استفاده می‌شود.

خطرات احتمالی استفاده از آب بازچرخانی در بخش کشاورزی برای دام چیست؟

با توجه به ماهیت منبع آبی که بازچرخانی شده است، احتمال وجود موجودات بیماری‌زا در آن وجود دارد. اکثر این ارگانیسم‌ها خطر اندکی دارند، با این وجود برخی از انگل‌ها و باکتری‌ها می‌توانند به شدت بر سلامت دام تأثیر بگذارند، این موارد عبارتند از:

Taenia saginata (عامل سرخک گاو)

Taenia solium (خوک‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد که در صورت مصرف گوشت نیم پخت آن منجر به بیماری عصبی شدید در انسان می‌گردد)

پیش بینی‌های مورد نیاز در استفاده از آب بازچرخانی در کشاورزی

پیش بینی‌ها بر حسب درجه تصفیه آب بازچرخانی، ممکن است از یک محل به محل دیگر متفاوت باشد.

• به دلیل شدت solium استفاده از آب بازچرخانی برای علوفه یا آب آشامیدنی خوک‌ها ممنوع است.
• حیوانات چرا از زمان آبیاری تا خشک شدن باید از مرتع دور شوند.
• علوفه‌ها باید خشک شود.
• از آب بازچرخانی نباید به عنوان آب آشامیدنی دام استفاده شود، مگر اینکه آب کیفیت قابل قبولی داشته باشد
• از آب بازیافتی برای شستشوی ماشین‌های شیردوشی استفاده نمی‌شود.
• آبیاری باید با نیازهای محصول مطابقت داشته باشد.
• آب بازچرخانی حاوی مواد مغذی با ارزش است، که این مساله را باید قبل از کوددهی در نظر گرفت.
• دسترسی مردم به مزارع باید در هنگام آبیاری محدود شود.
• هنگام کار با آب بازچرخانی یا در محیط اطراف آن باید دستکش پوشید و بریدگی‌ها و ساییدگی‌ها پوشانده شود و دست‌ها قبل از خوردن و آشامیدن شسته شود.
• آب بازچرخانی شده برای مصرف انسان مناسب نیست.

استفاده از آب بازچرخانی برای آبیاری گندم

استفاده از آب بازچرخانی برای غلات مورد توجه است. مهم این است که قبل از استفاده از آن برای آبیاری محصولات غذایی، اطمینان حاصل شود که به میزان کافی تصفیه شده است و کنترل‌های مناسب در محل انجام شده است.

شبکه عرضه و تقاضای فناوری آب، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با آب بازچرخانی و استفاده در بخش کشاورزی راه را برای حفظ منابع آبی، هموار کند.