احیای خاک نواحی شهری با نیتروژن
پردیس فناوری کیش طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت گروه علوم ومهندسی محیط زیست
پژوهشگران آمریکایی قصد دارند با استفاده از نیتروژن، خاک نواحی شهری را غنی‌سازی کنند و رشد گیاهان را افزایش دهند.
“بیوسولیدها” (Biosolids)، موادی هستند که پس از پردازش فاضلاب‌های خانگی در کارخانه‌های تصفیه فاضلاب شهری، تولید می‌شوند.
در گذشته، بیشتر بیوسولیدها به زمین‌های کشاورزی منتقل می‌شدند اما فرآیندهایی که طی دهه‌های گذشته ابداع شده‌اند، می‌توانند بیوسولیدهایی با کیفیت استثنایی به وجود بیاورند.
این بیوسولیدهای جدید موسوم به “EQ”، آلودگی کمتری دارند اما حاوی مواد مغذی بیشتری هستند.
از این مواد می‌توان در خاک‌های کشاورزی که به بهبود باروری نیاز دارند، استفاده کرد تا به این ترتیب، هم ضایعات دوباره مورد استفاده قرار گیرند و هم راهی برای کمک به محیط زیست ارائه دهند.
بیوسولیدها، ارزشمند هستند زیرا منبعی غنی از نیتروژن به شمار می‌روند که ماده‌ای مغذی برای گیاهان است. وجود تنها ذره‌ای از نیتروژن در بیوسولید می‌تواند برای گیاهان مانند بارورکننده عمل کند.
“اودینی آلوارز-کمپوس” (Odiney Alvarez-Campos)، پژوهشگر “دانشگاه ایالتی و مؤسسه پلی‌تکنیک ویرجینیا” یا “ویرجینیا تک” (VT) در این باره گفت: ما باید بدانیم که چه مقدار نیتروژن را به بیوسولید و سپس به خاک اضافه کنیم تا محصولاتی سالم پرورش دهیم.
هدف ما این نیست که ذخیره نیتروژن محصولات کشاورزی، بیش از حد باشد.
ذخیره بیش از حد نیتروژن می‌تواند به آلودگی محیط زیست منجر شود. نیتروژن می‌تواند به آب‌های سطحی و زیرزمینی وارد شود و اکوسیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
آلوارز-کمپوس افزود: این روش، بدون آلوده کردن محیط زیست، تعادلی در رشد گیاه ارائه می‌دهد.
پژوهشگران در این بررسی، میزان نیتروژن مؤثر در بیوسولیدهای خاک‌های شهری را آزمایش کردند و دریافتند که طبیعت خاک‌های شهری می‌تواند ذخیره نیتروژن موجود در بیوسولیدها را کاهش دهد.
آلوارز-کمپوس ادامه داد: خاک‌های شهری، اغلب فشرده هستند و مواد آلی و مغذی کمتری را شامل می‌شوند.
فعالیت‌های انسانی از جمله ساخت و ساز و استفاده از وسایل نقلیه سنگین نیز میزان مواد مغذی خاک‌های شهری را کاهش می‌دهد.
وی افزود: بیوسولیدها، مواد مورد نیاز برای غنی‌سازی خاک را در بر دارند. مواد آلی بیوسولیدها می‌توانند فشردگی خاک را کاهش دهند و به رشد بهتر گیاهان در آن کمک کنند. بیوسولیدها، به نفوذ آب در خاک نیز کمک می‌کنند و این موضوع برای گیاهان بسیار کارآمد است.
غنی‌سازی خاک با بیوسولیدها، یکی از مؤثرترین روش‌های مدیریت پسماند است که می‌تواند مواد مغذی مانند نیتروژن را به خاک بازگرداند و به رشد گیاهان کمک کند.
یکی از چالش‌های اصلی که در این زمینه با آن رو به رو هستیم، رطوبت بالای بیوسولیدها است. محصولات مبتنی بر بیوسولید، رطوبت بالایی دارند و این موضوع موجب می‌شود که حمل و نقل و گسترش آنها دشوار باشد.
این پژوهش، گام مهمی در زمینه غنی‌سازی خاک به شمار می‌رود. پژوهشگران در حال حاضر، آزمایش‌هایی را انجام می‌دهند تا میزان نیتروژن لازم را برای افزودن به بیوسولیدها تخمین بزنند.
اگر بیوسولیدها در زمین‌های کشاورزی یا شهری به کار نروند، باید مانند زباله‌های دیگر دفن شوند و از بین بروند.
آلوارز- کمپوس اضافه کرد: بیوسولیدها با به کار رفتن در خاک، از زباله‌های نامطبوع به یک منبع ارزشمند تبدیل می‌شوند.