اهمیت تصفیه آب در کشاورزی

92 درصد از آب های شیرین در ایران در کشاورزی مصرف می شود و اگر وضع به همین منوال ادامه پیدا کند تا چند سال آینده، هم کشاورزی و هم تأمین آب آشامیدنی با بحران های جدی مواجه خواهند شد. از طرفی بحران کمبود آب و از طرف دیگر نیاز روزافزون به تولید محصولات کشاورزی باعث شده مسئله تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای به یک مسئله جدی تبدیل شود

در گذشته، آب مورد نظر برای کشاورزی و گلخانه ها از آب های چاه یا آب های سطحی تأمین می شدند اما مشکلاتی مانند کاهش سطح آب های زیرزمینی و شور شدن آب چاه ها و یا عدم امکان حفر چاه در همه مناطق و نیز عدم دسترسی به آب های سطحی در همه نقاط و همچنین وجود املاح و ناخالصی های نامطلوب در آب های سطحی باعث شدند که روش دیگری برای تأمین آب مورد توجه قرار بگیرد.

تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای راه حل جدید تأمین آب است.

با تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای هم امکان استفاده از فاضلاب ها برای آبیاری وجود دارد و هم می توان از آب های لب شور یا شور سطحی و آب دریا برای آبیاری استفاده کرد. دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای می توانند کیفیت آب چاه را هم بالا ببرند و املاح و فلزات سخت آن را حذف کنند.

چرا در صنعت کشاورزی تصفیه آب ضرورت دارد؟

به طور کلی موارد مصرف آب در صنعت کشاورزی مربوط به مراحل کاشت و داشت، سم پاشی، کود دهی و شستشوی محصولات می باشد. کیفیت آب مورد استفاده در کیفیت محصولات تأثیر می گذارد و آب‌های سطحی اگر دارای املاح و ناخالصی باشند با گذشت زمان pH و ترکیبات خاک را تغییر می دهند و ممکن است حاصلخیزی آن را کم کنند.

اگر از آب های سطحی برای آبیاری مزارع و گیاهان استفاده شود، پس از مدتی ذرات جامد و آشغال هایی که در آب وجود دادند در زمین ها متراکم می شوند که هم برای رشد گیاه مشکلاتی را ایجاد می کنند و هم مانع رسیدن هوا به خاک و ریشه گیاهان می شوند. به علاوه این آشغال ها خود جایگاهی برای رشد انواع باکتری ها و قارچ ها ایجاد می کنند بنابراین لازم است قبل از استفاده از آب سطحی ابتدا آشغال های آن گرفته شود.

املاح مضر در آب

املاحی که در آب وجود دارند، اگر حذف نشوند به مرور زمان، روزنه های برگ گیاهان را می پوشانند و میزان رویش و گلدهی گیاه را کم می کنند. اگر کیفیت آب بهبود نیابد و املاح بیشتر در روزنه ها رسوب کنند، گیاه به تدریج خشک می شود. در مزارعی که از آبیاری قطره ای استفاده می شود اگر املاح آب حذف نشوند به مرور در لوله ها رسوب می کنند و منافذ را می گیرند.

اگر املاح آبی که برای آبیاری گیاهان استفاده می شود حذف نگردد، فشار اسمزی در اطراف ریشه کاهش می یابد و میزان آب ورودی به گیاه کم می شود. بهترین راه برای کنترل pH خاک و املاح آب مورد استفاده برای آبیاری و نیز گرفتن آشغال ها و ناخالصی های محلول و نامحلول در آن، استفاده از دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای است. با استفاده از این دستگاه می توان آبی تولید کرد که کیفیت لازم برای آبیاری گیاه مورد نظر ما را داشته باشد.

چرا در صنعت گلخانه ای به تصفیه آب نیاز است؟

تراکم گیاهان در گلخانه ها بسیار زیاد است و در نتیجه به آب بسیار زیادی برای آبیاری نیاز دارند. برای آبیاری گلخانه ها از لوله ها و سیستم های آبیاری صنعتی استفاده می شود و اگر آب دارای ناخالصی هایی مثل ذرات آهن و منگنز باشد با رسوب در لوله ها هم کیفیت آب را تغییر می دهد و هم به سیستم آبرسانی آسیب وارد می کند بنابراین لازم است قبل از اقدام به آبیاری آن را تصفیه نمود.

کیفیت آب برای آبیاری گیاهان مختلف متفاوت است. گلخانه های توت فرنگی باید از آبی استفاده کنند که شاخص املاح آن از 400 PPM کمتر باشد. میزان قلیا در آب هایی که برای آبیاری پسته استفاده می شود باید کم باشد و آب فاقد یون های کلر و برم باشد. کشت گیاهان دارویی حساسیت بالایی دارد و آب مورد استفاده برای آبیاری و شستشوی آن باید فاقد املاح اضافه و آلودگی باشد.

تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای

دستگاه ها و سیستم های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای می توانند آب را تصفیه کنند و سپس از آب تصفیه شده برای آبیاری گلخانه استفاده می شود. با تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای، آبی تولید می شود که ویژگی های لازم برای آبیاری مزارع و گلخانه ها را داشته باشد. سختی آب، میزان اسیدیته یا بازی بودن، میزان هر کدام از املاح و عناصر از جمله آنیون ها و سدیم پارامترهای مهمی هستند که باید قبل از آبیاری گیاه ارزیابی شوند.

این پارامترها بسته به نوع گیاه متغیر هستند و با استفاده از دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای همه آن ها را می توان ارزیابی و کنترل نمود و آبی متناسب با گیاه کشت شده تولید کرد. در گلخانه های هیدروپونیک از دستگاه تصفیه آب برای حذف املاح و سختی آب استفاده می شود.

در دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای از چه فناوری هایی استفاده می شود؟

دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای انواع مختلفی دارند و بسته به نوع دستگاه و کاربری آن، فناوری های مختلفی در آن به کار رفته و قیمت های متفاوتی هم خواهند داشت. فناوری های به کار رفته در دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای عبارتند از فناوری اولترافیلتراسیون، فناوری نانو فیلتراسیون، فناوری تصفیه بیولوژیکی و فناوری تصفیه به روش اسمز معکوس. امکان گندزدایی آب نیز در دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه های وجود دارد.

دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای اندازه های متفاوتی دارند و حجم های مختلف آب را تصفیه می کنند. انتخاب دستگاه باید بر اساس میزان آب مورد نیاز شما و دبی ورودی آب اولیه باشد. ظرفیت دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی  و گلخانه ای می تواند 5 متر مکعب یا بیشتر باشد. اکثر دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای از روش اسمز معکوس برای تصفیه آب استفاده می کنند.

مراحل تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای

آشغالگیری:

• اگر منبع آب مورد استفاده برای کشاورزی و گلخانه، آب های سطحی و آب دریا باشد باید قبل از ورود آب به سیستم تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای آن را آشغالگیری نمود؛ اگر آب مورد استفاده برای آبیاری آب چاه باشد، به این مرحله نیازی نیست.

انعقاد و لخته سازی:

• در مرحله آشغالگیری ذرات نامحلول در آب جدا می شوند. اما ذرات محلول هنوز هم در آب وجود دارند. در مرحله انعقاد با اضافه کردن موادی به نام آنتی اسکالانت به آب، این ذرات محلول را به حالت نامحلول و لخته در می آورند. این لخته ها سنگین شده و ته نشین می شوند.

فیلتراسیون:

• لخته هایی که در مرحله قبل یعنی انعقاد تشکیل شده اند، در این مرحله با استفاده از عبور آب از فیلترهای شنی از آب جدا می شوند. به طور معمول در تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای از فیلترهای ماسه ای استفاده می شود. ذرات معلق نامحلولی که در مرحله اول از فیلتر آشغالگیری عبور کرده اند در این مرحله به دام می افتند.

گندزدایی:

پس از اتمام مراحل تصفیه آب در دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای، لازم است عمل گندزدایی یا ضدعفونی انجام شود. آب تصفیه شده باید گندزدایی شود تا تمام آلودگی های میکروبی آن از بین برود و خطری برای گیاهان و انسان هایی که از آنها تغذیه می کنند نداشته باشد. عمل گندزدایی به سه روش کلر زنی، تزریق گاز ازن و تابش اشعه فرابنفش انجام می شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

• تصفیه آب دریا در آب شیرین کن های کشاورزی

آب شیرین کن کشاورزی

علاوه بر سیستم های بزرگ تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای که آب های سطحی را تصفیه می کنند، آب شیرین کن های کشاورزی هم هستند که آب شور دریا و رودخانه ها را تصفیه کرده و برای استفاده در کشاورزی و گلخانه مناسب می سازد. حساسیت آب شیرین کن های کشاورزی از آب شیرین کن های خانگی کمتر است.  این دستگاه ها طراحی فشرده ای دارند و فضای کمی اشغال می کنند.

راه اندازی آنها آسان است و کیفیت آب تصفیه شده را مشخص می کند. در مناطقی که امکان دسترسی به سیستم های بزرگ تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای وجود ندارد و به آب های شور یا لب شور سطحی و یا آب دریا دسترسی دارند می توان با استفاده از این آب شیرین کن های کشاورزی نسبتا کوچک، اقدام به تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای نمود.

کاهش آب های زیرزمینی

با کاهش آب های زیرزمینی میزان شوری آب چاه ها رو به افزایش است اما با استفاده از آب شیرین کن های کشاورزی می توان آب چاه را ابتدا تصفیه نمود و سپس برای آبیاری استفاده کرد. در مواردی که میزان املاح یا سختی آب زیاد است اما بحرانی نیست می توان برای بالا بردن کیفیت آب، بخشی از آن را با استفاده از دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای تصفیه نمود سپس با آب چاه یا آب سطحی مخلوط نمود و آبیاری کرد.

اغلب آب شیرین کن های کشاورزی از روش اسمز معکوس برای تصفیه آب استفاده می کنند. در بعضی از دستگاه های تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای، فیلترهای کربنی قرار دارد که قادر است سموم کشاورزی موجود در آب، ترکیبات ناشی از اضافه کردن کلر به آب مثل هالومتان ها، آلاینده های شیمیایی و فیزیکی و نیز باکتری ها و ویروس ها را حذف کند.

مزایای استفاده از آب تصفیه شده در صنعت کشاورزی و گلخانه ای

استفاده از فاضلاب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای

مطالبی که تا اینجا در مورد تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای بود همه مربوط به تصفیه آب چاه، آب های زیرزمینی، آب سطحی و آبهای شور و لب شور بود. اما تصفیه فاضلاب برای مصارف کشاورزی هم از پروژه های جدیدی است که دنیا به آن روی آورده است.

هم اکنون برای آبیاری فضاهای سبز و گیاهانی که میوه یا بخش خوراکی تولید نمی کنند از فاضلاب تصفیه شده استفاده می شود اما کشاورزان هنوز تمایل چندانی به آبیاری گیاهان خود با فاضلاب تصفیه شده ندارند و مردم هم تمایل زیادی به خوردن آنها ندارند. اما بحران جدی کمبود آب و افزایش تولید فاضلاب، و نیز فناوری های بسیار پیشرفته تصفیه آب در صنعت کشاورزی و گلخانه ای و دیگر صنایع باعث شده این روزها این موضوع بیشتر مورد توجه قرار بگیرد.

شرکت فنی مهندسی پالایش آب قم

با مدیریت مهندس اسحاقی