تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی
دسترسی به آب پاک برای کشاورزان، همواره یکی از چالشهای اساسی در حوزه کشاورزی بوده و با افزایش جمعیت و نیاز رو به افزایش به تولید غذا، تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی به عنوان یک راهکار حیاتی برای تامین منابع آب، بیش از پیش به اهمیت بالایی رسیده است.
مقاله حاضر با هدف بررسی روشهای مختلف تصفیه آب کشاورزی، به شما امکان میدهد تا با راهکارهای پیشرفته و کارآمد در این زمینه آشنا شوید و درک عمیقتری از اهمیت حفظ و استفاده پایدار از آب در فعالیتهای کشاورزی پیدا خواهید کرد.
با توجه به تغییرات آب و هوایی و کاهش منابع آب، آشنایی با این سیستم به عنوان یکی از راهکارهای اساسی و کارآمد در مقابله با این چالشها، از اهمیت بیشتری برخوردار میشود. بنابراین، اگر به دنبال بهبود عملکرد و بهرهبرداری بهینه از منابع آب در حوزه کشاورزی هستید، به شما توصیه میشود تا این مقاله را به دقت مطالعه کنید.
با تحلیل جامع و کاربردی موضوعات مربوطه، میتوانید بهترین راهکارها را در تصفیه آب کشاورزی شناسایی و بهرهبرداری موثری از آب را در فعالیتهای کشاورزی خود داشته باشید.
تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی
تصفیه آب کشاورزی جهت مقابله با شوری آب آبیاری و جهت جلوگیری از افت تولید محصولات کشاورزی و بایر شدن زمین و خاک به کار برده میشود. مهمترین دستاوردهای این سیستم؛ کاهش شوری، جلوگیری از سدیمی شدن خاک، حذف عناصر سمی گیاهان و کاهش ترکیبات آنیونی آب میباشد.
تصفیه آب کشاورزی به روشهایی مانند اسمز معکوس سبب میگردد تا شوری آب کاهش یافته و به دلیل حذف سدیم، درصد جذب سدیم کمتر شده، که در دراز مدت مانع از بایر شدن خاک و اراضی و افزایش میزان سدیم خاک میشود.
به علاوه آبیاری با آب شور سبب کاهش در میزان تولید محصولات میگردد که میتوان با تصفیه آب به روش صنعتی، این مشکلات را حل کرد.
مفاهیم اولیه تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی
در تصفیه آب کشاورزی، شوری یا همان هدایت الکتریکی به وسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی در دو سر الکترودهایی که به طور موازی در یک محلول فرو برده میشوند، تعیین میگردد و با افزایش شوری یا همان غلظت نمکهای آب، هدایت الکتریکی به صورت خطی افزایش مییابد.
درصد سدیم قابل تبادل یا ESP معیار مهمی در این سیستم جهت توصیف وضع فیزیکی و ساختاری خاک است. از روی مقادیر درصد سدیم قابل تبادل (ESP) و نسبت جذبی سدیم (SAR) میتوان درجه مقاومت گیاهان به سدیم و یا تخریب ساختار خاک کشاورزی را تخمین زد. به عنوان نمونه در ESP بیش از ۱۵ خاک؛ ساختار خود را از دست داده و نفوذ آب در آن دشوار خواهد شد و در چنین شرایطی استفاده از تصفیه آب کشاورزی در شیرین سازی آب آبیاری امر ضروری است.
دلایل استفاده از تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی
تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی از آن جهت اهمیت دارد که مصرف آب شور در کشاورزی علاوه بر افت تولید محصول سبب کاهش خصوصیات فیزیکی مفید خاک هم میشود که این به معنی بایر شدن اراضی است.
مهمترین اهداف تصفیه آب کشاورزی مقابله با مشکلات ذیل میباشد:
- افزایش شوری یا غلظت کل نمکهای حل شده در آب
سدیمی بودن یا غلظت سدیم موجود در آب نسبت به سایر کاتیونها
ترکیبات آنیونی آب به ویژه غلظت زیاد کربناتها و بی کربناتها
غلظت بالای بر (B) یا دیگر عناصر سمی برای رشد گیاه
توجه داشته باشید که اثر نمک بر رشد گیاهان دارای ماهیت اسمزی است؛ چون آب از محیط رشد ریشه به صورت محلول آب و خاک دریافت میگردد و افزایش نمک باعث بالا رفتن فشار اسمزی محلول میشود و در نتیجه مولکولهای آب به سختی از محلول جدا شده و وارد ریشه میگردند.
در تصفیه آب کشاورزی پارامتر pH یا اسیدیته آب آبیاری به عنوان معیار کیفی استفاده نمیگردد؛ زیرا خاک متعادل کننده pH میباشد، مگر در مناطقی که تصفیه آب کشاورزی به منظور آبیاری قطره ای مورد استفاده قرار گیرد.
در روش تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی؛ عناصر سمی مانند بر و لیتیوم از آب حذف میگردند. باید توجه داشت که وقتی ترکیبات بر به خاک اضافه میشود، قسمت قابل توجهی از آن جذب ذرات خاک شده و مقدار کمی از آن وارد محلول خاک میشود.
در مورد لیتیم نیز غلظت بالای این یون سبب سوختگی برگها میشود.
پس امروزه به دلیل آلودگیهای صنعتی آب، عناصر سمی زیادی در آب کشاورزی موجود است که اهمیت استفاده از این نوع دستگاه به روش صنعتی را دو چندان میکند.
نوع خاک و ضرورتهای تصفیه آب کشاورزی
بافت خاک از نظر اندازه ذرات تشکیل دهنده آن به سه گروه ذیل طبقه بندی میشود:
- خاک شنی با ذرات بزرگتر از mm ۰.۰۲
خاک سیلت با ذرات بین mm ۰.۰۲ تا ۰.۰۰۲
خاک رس با ذرات کوچکتر از mm ۰.۰۰۲
توجه داشته باشید که ذرات خاک دارای بار الکتریکی منفی است و هرچه اندازه ذرات خاک ریزتر باشد، دارای سطح مخصوص بیشتری شده و به دلیل بار الکتریکی منفی خود، کاتیونها را به خود جذب مینمایند.
خاک های معمولی در حدود ۷۰% کلسیم، ۲۵% منیزم و ۳% یون پتاسیم دارند؛ اما در خاکهای شور، مقادیر قابل توجهی یون سدیم وجود دارد و به جهت جلوگیری از شور شدن خاک، استفاده از آب شیرین کن کشاورزی، به منطور آبیاری سطوح زیر کشت امر ضروری است.
به طور کلی تصفیه آب کشاورزی از آن جهت اهمیت دارد که اگر یونهای جذب شده به وسیله ذرات خاک از نوع یونهای دو ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم باشد، خاک دارای خصوصیات فیزیکی خوبی خواهد بود؛ اما آبیاری مداوم با آب شور باعث جایگزینی یونهای تک ظرفیتی مانند سدیم با این یونها میشود و فقط کافی است که حداقل ده درصد کاتیونهای جذب شده ذرات خاک از نوع سدیم باشند، آنگاه خاک به علت پراکنده شدن ذرات، ساختمان خود را از دست داده و نفوذپذیری در آن کاهش مییابد.
تصفیه آب کشاورزی در آبیاری از آنجایی اهمیت پیدا میکند که در صورت استفاده مداوم از آب شور، خاک دچار پراکندگی شده و به طور کلی ساختمان خود را از دست میدهد؛ زیرا پراکندگی خاک یک پدیده برگشت ناپذیر است و سبب بایر شدن همیشگی اراضی میگردد و هرچه بافت خاک ریزتر باشد، قابلیت تخریب ساختار خاک بیشتر شده و استفاده از این دستگاه جهت آبیاری ضرورت بیشتری خواهد داشت.
روشهای کنترل نمک در کشاورزی
جذب آب توسط گیاه و تبخیر سطحی از آن، موجب حرکت نمک به طرف سطح خاک میشود؛ ولی اگر آب اضافی به زمین داده شود و یا از روشهای تصفیه آب کشاورزی مانند اسمز معکوس استفاده گردد، جهت حرکت آب به سمت پایین رفته و مقداری از نمکهای خاک همراه با آن از دسترس ریشه خارج میگردد.
به طور خلاصه روشهای استفاده از آبهای شور در کشاورزی شامل موارد ذیل میباشد:
- کوتاه کردن فاصله بین آبیاری
انتخاب گیاه مناسب
شستشوی خاک
آبیاری قبل از کشت
انتخاب محل بذرکاری
تغییر روش آبیاری به روشهای بارانی یا قطره ای
تصفیه آب کشاورزی به روشهایی چون اسمز معکوس یا تعویض یونی
زهکشی زمین
استفاده از مواد شیمیایی مانند گچ
رفع شوری آب به وسیله تصفیه آب کشاورزی
همان طور که میدانید شوری آب باعث کاهش محصولات کشاورزی میشود و همچنین شوری زیاد باعث سوختگی در حاشیه گیاه، عدم یکنواختی رشد در سطح مزرعه و تغییر رنگ به آبی تیره در برگهای سبز رنگ میشود. تجربه نشان داده است که حداکثر جذب آب توسط ریشههای خاک از مکانهایی است که شوری در آنجا کمتر است؛ زیرا بیشترین آب مورد نیاز گیاه از قسمت بالایی ریشهها دریافت میشود.
اثر شوری در مورد بسیاری از گیاهان زمانی مشهود است که گیاه به مدت طولانی در معرض نمک قرار گیرد و از آن گذشته، مقاومت گیاه به شوری؛ به این مساله که گیاه در چه مرحله ای از رشد باشد، بستگی دارد.
مزایای تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی
در نهایت، میتوان گفت که تصفیه آب کشاورزی یکی از اصلیترین راهکارها در جهت بهرهبرداری بهینه از منابع آب در حوزه کشاورزی است. با انجام اقدامات لازم برای تصفیه آب، شما به مزایای بسیاری دست خواهید یافت که به چند مورد اشاره خواهیم کرد:
اولاً، استفاده از این روش میتواند منجر به بهبود کیفیت آب و کاهش آلودگیهای موجود در آب شود و این امر نه تنها به حفظ سلامتی محصولات کشاورزی کمک میکند، بلکه بهبود سلامتی مصرفکنندگان نهایی نیز دارای اهمیت است.
ثانیاً، با تصفیه آب کشاورزی، شما قادر خواهید بود از منابع آب بهرهبرداری بهتری داشته باشید و این به معنای افزایش بهرهوری و کاهش ضایعات آب است که در نهایت منجر به افزایش سودآوری و پایداری سیستم کشاورزی خواهد شد.
سوماً، بهره گیری از این روش میتواند در مدیریت منابع آب بهبود قابل توجهی ایجاد کند. با استفاده هوشمندانه از روشهای تصفیه آب، میتوانید به تنظیم بهینه منابع آب، مدیریت دقیقتر نیازهای کشاورزی و به حفاظت از محیط زیست کمک کنید.
با توجه به مزایای فوق، به شما توصیه میشود تا اقدامات لازم را برای تصفیه آب کشاورزی به عنوان یک اقدام استراتژیک در نظر بگیرید. با استفاده از فناوریها و روشهای پیشرفته در این زمینه، میتوانید به یک کشاورزی پایدار، پربازده و محیط زیستی دوستانه نزدیک شوید. همچنین، با تمرکز بر بهرهبرداری بهینه از منابع آب، شما به صورت فعال در حفظ و مدیریت منابع آب جهانی نیز سهمی داشته و به آینده بهتر کمک خواهید کرد.
نتیجه آن که تصفیه آب کشاورزی به روش صنعتی از آن جهت اهمیت دارد که اگر مقدار شوری آب آبیاری از حد معینی عبور کند، مقدار محصول کاهش خواهد یافت و همزمان با افزایش مقدار نمک، منجر به کاهش محصول و در نهایت به صفر رسیدن محصولات کشاورزی میگردد؛ ولی نکته جالب اینجا است که قیمت دستگاه تصفیه آب کشاورزی در مقایسه با میزان کاهش محصول در دراز مدت؛ میزان ناچیز است. برای اطلاعات بیشتر همین حالا یا تیم طرح و کار تماس بگیرید!
دیدگاهتان را بنویسید