کاهش میزان نیتروژن آب خروجی از مزارع به کمک بیوراکتور

کاهش میزان نیتروژن آب خروجی از مزارع به کمک بیوراکتور

2 سال پیش بازدید387

اخیرا استفاده از نوعی راکتورهای زیستی برای خارج کردن نیتروژن اضافی از آب مزارع مورد توجه قرار گرفته است. این راکتورها در واقع جایگاه هایی در زیر زمین هستند که با تراشه های  چوبی مخصوصی پر شده اند. روش کار بدین صورت است که آب تخلیه شده از مزارع به درون راکتورها هدایت می شود و میکروب های طبیعی موجود در بریده های چوبی ، ترکیبات نیتروژن موجود در آب را از بین می برند.از آنجا که این باکتری ها هستند که این فرایند پاکسازی آب را انجام می دهند ، فرآیند بیولوژیکی نامیده می شود  و راکتور به کاررفته بیوراکتور نامیده می شود. آب خارج شده از راکتورهای زیستی نیتروژن بسیار کمتری دارد و برای محیط زیست سالم تر است.

نیتروژن موجود در آب نقش دوگانه ای دارد. از طرفی گیاهان  برای رشد و تولید مواد غذایی به نیتروژن نیاز دارند و از طرف دیگرنیتروژن اضافی می تواند آبهای زیرزمینی و مجاری آب را آلوده کند. نیتروژن زیاد می تواند رشد جلبک ها را افزایش دهد و این جلبک ها به سرعت حجم زیادی از اکسیژن موجود در آب را مصرف می کنند. در نتیجه ممکن است مناطقی پدید آیند که  به شدت با کمبود اکسیژن مواجه اند .

راکتورهای زیستی تراشه های چوبی یکی از راه های کاهش میزان نیتروژن ورودی به آبراه ها است و مزایای گوناگونی نسبت به دیگر روش های دارد.چنین راکتورهای زیستی می توانند به طور مداوم 30-50٪  وحتی بیشتر از ترکیبات نیتروژن را از آب کاهش دهند. این راکتورهای به زمین بسیار کمی نیاز دارند و هزینه نگهداری آن ها نیز بسیار پایین است.

یک چالش با این راکتورها ، جایگزینی تراشه های چوبی است.محققان دریافتند كه تراشه های چوبی نزدیك به محل ورود بیوراكتورها سریعتر از تراشه های چوبی داخلی قابلیت خود را از دست می دهند. علاوه بر این ، محققان تشخیص دادند که سه چهارم اولیه این راکتورها جایی است که بیشتر ترکیبات نیتروژن را از آب خارج می کند  و این بدان معنی است که با جایگزینی تراشه های چوبی در نزدیکی نقطه ورود آب آلوده، می تواند طول عمر یک راکتوررا افزایش داد.

راکتورهای زیستی  بر سیستم های تخلیه مزرعه تأثیر نمی گذارند و در شرایط خاص می توان آب مزارع را برای جلوگیری از جاری شدن سیل تخلیه کرد.

این تحقیق در Agrosystems، Geosciences & Environment ، نشریه انجمن زراعت و علوم زراعی آمریکا  منتشر شده است.

منبع:

https://www.agronomy.org/news/science-news/bioreactors-chip-away-nitrogen-pollution

تجربه شما

لطفا دیدگاه خود را به اشتراک بگذارید