فهرست مطالب
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده………………………………………………………………………………………………………………….. |
1 |
فصل اول- كليات پژوهش……………………………………………………………………………………….. |
3 |
1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………… |
4 |
1-2- اهداف و فرضيات تحقيق………………………………………………………………………………….. |
5 |
1-3- بیان مساله……………………………………………………………………………………………………… |
6 |
1-4- مبانی گیاه‌پالایی………………………………………………………………………………………………. |
7 |
1-4-1- مکانیزم‌های گیاه پالایی………………………………………………………………………………….. |
9 |
1-4-2- گیاه‌پالایی منابع آب……………………………………………………………………………………… |
12 |
1-4-3- مزايا و محدودیت‌های گياه‌پالايي……………………………………………………………………… |
12 |
1-4-4- نیزارهای مصنوعی………………………………………………………………………………………… |
14 |
1-4-5- انتخاب گونه گیاهی………………………………………………………………………………………. |
17 |
1-5- معرفی گیاه وتیور…………………………………………………………………………………………….. |
18 |
1-5-1- مشخصات گیاه وتیور……………………………………………………………………………………. |
20 |
1-5-2- مورفولوژی گیاه وتیور…………………………………………………………………………………… |
25 |
1-5-3- اکوتیپ‌های مهم وتیور…………………………………………………………………………………… |
26 |
1-6- کاربردهای وتیور و نقش آن در حفاظت از آب و خاک …………………………………………… |
30 |
1-6-1- مديريت منابع آب سطحي و درياچه‌ها در شرايط نامطلوب كيفي…………………………….. |
30 |
1-6-1-1- استفاده از وتيور در پالايش آبهاي آلوده پيش از ورود به منابع آب سطحي……………… |
30 |
1-6-1-2- استفاده از وتيور در پالايش آبهاي آلوده پس از ورود به منابع آب سطحي………………. |
35 |
1-6-2- مديريت منابع آب سطحي و درياچه‌ها در شرايط بروز سيلاب‌هاي فصلي…………………. |
36 |
1-6-3- زيرساخت‌ها، سيستم‌هاي انتقال آب و سازه‌هاي آبي……………………………………………… |
38 |
1-6-4- مديريت منابع آب و كاهش هزينه‌هاي مترتب بر آن……………………………………………… |
39 |
1-6-5- مديريت منابع آب و توسعه پايدار……………………………………………………………………. |
40 |
1-6-6- حذف آلایندگی از خاك………………………………………………………………………………… |
41 |
1-6-7- کاربرد در نیزارهای مصنوعی…………………………………………………………………………… |
42 |
1-6-8- جذب مواد سمی و بو…………………………………………………………………………………… |
42 |
1-6-9- سایر موارد…………………………………………………………………………………………………. |
42 |
1-7- مرور ادبیات…………………………………………………………………………………………………… |
43 |
1-7-1- پیشینه تحقیق در ایران…………………………………………………………………………………… |
43 |
1-7-2- پیشینه تحقیق در جهان………………………………………………………………………………….. |
46 |
1-8- جمع‌بندي……………………………………………………………………………………………………… |
53 |
فصل دوم- روش تحقیق………………………………………………………………………………………….. |
54 |
2-1- انتخاب گونه گياهي………………………………………………………………………………………….. |
55 |
2-2- مشخصات پايلوت…………………………………………………………………………………………… |
56 |
2-3- مشخصات پساب……………………………………………………………………………………………. |
57 |
2-3-1- پساب واقعي………………………………………………………………………………………………. |
58 |
2-3-2- پساب مصنوعي…………………………………………………………………………………………… |
59 |
2-4- نمونه‌برداري و انجام آزمايش‌ها…………………………………………………………………………… |
60 |
2-5- مراحل انجام مطالعات ……………………………………………………………………………………… |
61 |
2-6- مشکلات و خطاهاي موجود………………………………………………………………………………. |
63 |
فصل سوم- تجزیه و تحلیل داده‌ها…………………………………………………………………………….. |
65 |
3-1- میزان رشد گیاه……………………………………………………………………………………………….. |
66 |
3-2- میزان حذف ترکیبات از محیط پساب…………………………………………………………………… |
71 |
3-2-1- پایلوت 1: شرایط تغذیه از پساب تصفیه‌شده………………………………………………………. |
72 |
3-2-2- پایلوت 2:شرايط تغذيه از پساب مصنوعي………………………………………………………….. |
77 |
3-2-3- بررسي مقايسه‌اي و آماري……………………………………………………………………………… |
79 |
3-3- ميزان جذب و ذخيره‌سازي توسط گياه…………………………………………………………………. |
82 |
فصل چهارم – نتیجه‌گیری و پيشنهادات………………………………………………………………………. |
84 |
منابع و مراجع………………………………………………………………………………………………………… |
87 |
منابع فارسی………………………………………………………………………………………………………….. |
88 |
منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………… |
91 |
چکیده‌ی انگلیسی…………………………………………………………………………………………………… |
95 |
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 1-1- ﺧﻼﺻﻪاي از داﻣﻨﻪ ﺗﺤﻤﻞ ﻋﻠﻒ و ﺗﻴﻮر |
23 |
جدول 1-2- مقایسه گونه‌های اصلی وتیور |
29 |
جدول 2-1- مشخصات فاضلاب خام و پساب تصفيه شده خروجي از تصفيه‌خانه شهرك غرب تهران |
57 |
جدول 2-2- مشخصات متوسط پساب واقعي و مصنوعي آزمايش شده جهت تغذيه گياه در دوره مطالعه |
60 |
جدول 2-3- آزمایش‌ها، روش و دستگاه اندازه‌گیری |
62 |
جدول 3-1- مقادير متوسط اندازه‌گيري شده پارامترهاي مختلف در محيط آبي در پايلوت (1) |
76 |
جدول 3-2- مقادير انحراف معيار اندازه‌گيري شده پارامترهاي اصلي در پايلوت (1) |
76 |
جدول 3-3- تحليل آماري درصد حذف مواد مغذي از محيط آبي |
82 |
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شكل 1-1- خلاصه‌اي از روند مصرف و جذب آب و گياه‌پالايي……………………………………….. |
13 |
شكل 1-2- نمونه كاشته شده علف وتيور در خاك…………………………………………………………… |
19 |
شكل 1-3- گياه وتيور كاشته شده در خاك (پارك گفتگو تهران)………………………………………… |
20 |
شكل 1-4- نمونه‌اي از گياه‌پالايي با وتيور بعنوان واحد تصفيه تكميلي پساب………………………. |
32 |
شكل1-5- انواع روش‌هاي اجرايي در استفاده از وتيور بصورت هيدروپونيك در پالايش آبهاي آلوده……………………………………………………………………………………………………………………………. |
34 |
شكل 1-6- نمونه‌هاي اجراشده در استفاده از وتيور در حفاظت از سواحل و سراشيبي‌ها……….. |
38 |
شكل 1-7- نمونه‌هاي اجرايي در حفاظت از زيرساخت‌ها (كانال‌هاي زهكشي، جاده‌ها و حوضچه‌هاي پرورش ماهي)…………………………………………………………………………………………… |
39 |
شكل 2-1- وضعيت گونه‌هاي اخذ شده در زمستان 1391 پيش از انجام مطالعات………………… |
55 |
شكل 2-2- نمايي از پايلوت جهت جانمايي گياهان وتيور بصورت شناور…………………………… |
56 |
شكل 2-3- نوسانات كيفي پساب خروجي تصفيه‌خانه شهرك غرب تهران در دوره مطالعه…….. |
59 |
شكل2-4- وضعيت گياهان پيش از تزريق پساب و انجام مطالعات آزمايشگاهي (ارديبهشت‌ماه) ……………………………………………………………………………………………………………. |
62 |
شكل 2-5- نمونه كاشته شده در خاك در ابتداي دوره مطالعه…………………………………………….. |
63 |
شكل 3-1- حداكثر ارتفاع برگ‌هاي گياه و روند رشد مقايسه‌اي آنها در شرايط مختلف آبياري. |
68 |
شكل 3-2- نمايي از ميزان رشد برگ‌ها در پايلوت (1) ……………………………………………………. |
68 |
شكل 3-3- نمايي از ميزان رشد برگ‌ها در پايلوت (2) ……………………………………………………. |
69 |
شكل 3-4- نمايي از ميزان رشد ريشه‌ها در پايلوت (1) …………………………………………………… |
69 |
شكل 3-5- نمايي از ميزان رشد ريشه‌ها در پايلوت (2)…………………………………………………….. |
69 |
شكل 3-6- ميزان رشد برگ‌ها در نمونه موجود در خاك در انتهاي دوره مطالعه…………………… |
70 |
شكل 3-7- غلظت تركيبات نيتروژن محيط آبي پايلوت 1 در زمان‌هاي ماند مختلف……………… |
72 |
شكل 3-8- غلظت فسفات و اكسيژن محلول محيط آبي پايلوت 1 در زمان‌هاي ماند مختلف…. |
73 |
شكل 3-9- نسبت مقادير محاسبه شده تركيبات مغذي محيط آبي پايلوت (1) در زمان‌هاي ماند مختلف ………………………………………………………………………………………………………………… |
74 |
شكل 3-10- درصد حذف پارامترهاي مختلف از محيط آبي پايلوت 1 پس از 4 روز……………. |
75 |
شكل 3-11- غلظت فسفات و اكسيژن محلول محيط آبي پايلوت(2) در زمان‌هاي ماند مختلف |
78 |
شكل 3-12- غلظت نيترات و نسبت تركيبات مغذي محيط آبي پايلوت (2) در زمان‌هاي ماند مختلف………………………………………………………………………………………………………………………… |
79 |
شكل 3-13- نمايي از حباب‌هاي هواي توليد شده در منطقه ريشه گياهان……………………………. |
79 |
شكل 3-14- توزيع احتمالاتي داده‌هاي تجربي در درصد حذف نيتروژن كل در زمان ماند 2 و 4 روز………………………………………………………………………………………………………………………….. |
80 |
شكل 3-15- توزيع احتمالاتي داده‌هاي تجربي در درصد حذف فسفر كل در زمان ماند2و4روز |
81 |
شكل 3-16- ميزان جذب نيتروژن كل در ريشه و برگ گياه در شرايط مختلف آبياري…………… |
83 |
شكل 3-17- ميزان جذب فسفر كل در ريشه و برگ گياه در شرايط مختلف آبياري………………. |
83 |
عنوان صفحه
چکیده………………………………………………………………………………………………………………….. |
1 |
فصل اول- كليات پژوهش……………………………………………………………………………………….. |
3 |
1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………… |
4 |
1-2- اهداف و فرضيات تحقيق………………………………………………………………………………….. |
5 |
1-3- بیان مساله……………………………………………………………………………………………………… |
6 |
1-4- مبانی گیاه‌پالایی………………………………………………………………………………………………. |
7 |
1-4-1- مکانیزم‌های گیاه پالایی………………………………………………………………………………….. |
9 |
1-4-2- گیاه‌پالایی منابع آب……………………………………………………………………………………… |
12 |
1-4-3- مزايا و محدودیت‌های گياه‌پالايي……………………………………………………………………… |
12 |
1-4-4- نیزارهای مصنوعی………………………………………………………………………………………… |
14 |
1-4-5- انتخاب گونه گیاهی………………………………………………………………………………………. |
17 |
1-5- معرفی گیاه وتیور…………………………………………………………………………………………….. |
18 |
1-5-1- مشخصات گیاه وتیور……………………………………………………………………………………. |
20 |
1-5-2- مورفولوژی گیاه وتیور…………………………………………………………………………………… |
25 |
1-5-3- اکوتیپ‌های مهم وتیور…………………………………………………………………………………… |
26 |
1-6- کاربردهای وتیور و نقش آن در حفاظت از آب و خاک …………………………………………… |
30 |
1-6-1- مديريت منابع آب سطحي و درياچه‌ها در شرايط نامطلوب كيفي…………………………….. |
30 |
1-6-1-1- استفاده از وتيور در پالايش آبهاي آلوده پيش از ورود به منابع آب سطحي……………… |
30 |
1-6-1-2- استفاده از وتيور در پالايش آبهاي آلوده پس از ورود به منابع آب سطحي………………. |
35 |
1-6-2- مديريت منابع آب سطحي و درياچه‌ها در شرايط بروز سيلاب‌هاي فصلي…………………. |
36 |
1-6-3- زيرساخت‌ها، سيستم‌هاي انتقال آب و سازه‌هاي آبي……………………………………………… |
38 |
1-6-4- مديريت منابع آب و كاهش هزينه‌هاي مترتب بر آن……………………………………………… |
39 |
1-6-5- مديريت منابع آب و توسعه پايدار……………………………………………………………………. |
40 |
1-6-6- حذف آلایندگی از خاك………………………………………………………………………………… |
41 |
1-6-7- کاربرد در نیزارهای مصنوعی…………………………………………………………………………… |
42 |
1-6-8- جذب مواد سمی و بو…………………………………………………………………………………… |
42 |
1-6-9- سایر موارد…………………………………………………………………………………………………. |
42 |
1-7- مرور ادبیات…………………………………………………………………………………………………… |
43 |
1-7-1- پیشینه تحقیق در ایران…………………………………………………………………………………… |
43 |
1-7-2- پیشینه تحقیق در جهان………………………………………………………………………………….. |
46 |
1-8- جمع‌بندي……………………………………………………………………………………………………… |
53 |
فصل دوم- روش تحقیق………………………………………………………………………………………….. |
54 |
2-1- انتخاب گونه گياهي………………………………………………………………………………………….. |
55 |
2-2- مشخصات پايلوت…………………………………………………………………………………………… |
56 |
2-3- مشخصات پساب……………………………………………………………………………………………. |
57 |
2-3-1- پساب واقعي………………………………………………………………………………………………. |
58 |
2-3-2- پساب مصنوعي…………………………………………………………………………………………… |
59 |
2-4- نمونه‌برداري و انجام آزمايش‌ها…………………………………………………………………………… |
60 |
2-5- مراحل انجام مطالعات ……………………………………………………………………………………… |
61 |
2-6- مشکلات و خطاهاي موجود………………………………………………………………………………. |
63 |
فصل سوم- تجزیه و تحلیل داده‌ها…………………………………………………………………………….. |
65 |
3-1- میزان رشد گیاه……………………………………………………………………………………………….. |
66 |
3-2- میزان حذف ترکیبات از محیط پساب…………………………………………………………………… |
71 |
3-2-1- پایلوت 1: شرایط تغذیه از پساب تصفیه‌شده………………………………………………………. |
72 |
3-2-2- پایلوت 2:شرايط تغذيه از پساب مصنوعي………………………………………………………….. |
77 |
3-2-3- بررسي مقايسه‌اي و آماري……………………………………………………………………………… |
79 |
3-3- ميزان جذب و ذخيره‌سازي توسط گياه…………………………………………………………………. |
82 |
فصل چهارم – نتیجه‌گیری و پيشنهادات………………………………………………………………………. |
84 |
منابع و مراجع………………………………………………………………………………………………………… |
87 |
منابع فارسی………………………………………………………………………………………………………….. |
88 |
منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………… |
91 |
چکیده‌ی انگلیسی…………………………………………………………………………………………………… |
95 |
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 1-1- ﺧﻼﺻﻪاي از داﻣﻨﻪ ﺗﺤﻤﻞ ﻋﻠﻒ و ﺗﻴﻮر |
23 |
جدول 1-2- مقایسه گونه‌های اصلی وتیور |
29 |
جدول 2-1- مشخصات فاضلاب خام و پساب تصفيه شده خروجي از تصفيه‌خانه شهرك غرب تهران |
57 |
جدول 2-2- مشخصات متوسط پساب واقعي و مصنوعي آزمايش شده جهت تغذيه گياه در دوره مطالعه |
60 |
جدول 2-3- آزمایش‌ها، روش و دستگاه اندازه‌گیری |
62 |
جدول 3-1- مقادير متوسط اندازه‌گيري شده پارامترهاي مختلف در محيط آبي در پايلوت (1) |
76 |
جدول 3-2- مقادير انحراف معيار اندازه‌گيري شده پارامترهاي اصلي در پايلوت (1) |
76 |
جدول 3-3- تحليل آماري درصد حذف مواد مغذي از محيط آبي |
82 |
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شكل 1-1- خلاصه‌اي از روند مصرف و جذب آب و گياه‌پالايي……………………………………….. |
13 |
شكل 1-2- نمونه كاشته شده علف وتيور در خاك…………………………………………………………… |
19 |
شكل 1-3- گياه وتيور كاشته شده در خاك (پارك گفتگو تهران)………………………………………… |
20 |
شكل 1-4- نمونه‌اي از گياه‌پالايي با وتيور بعنوان واحد تصفيه تكميلي پساب………………………. |
32 |
شكل1-5- انواع روش‌هاي اجرايي در استفاده از وتيور بصورت هيدروپونيك در پالايش آبهاي آلوده……………………………………………………………………………………………………………………………. |
34 |
شكل 1-6- نمونه‌هاي اجراشده در استفاده از وتيور در حفاظت از سواحل و سراشيبي‌ها……….. |
38 |
شكل 1-7- نمونه‌هاي اجرايي در حفاظت از زيرساخت‌ها (كانال‌هاي زهكشي، جاده‌ها و حوضچه‌هاي پرورش ماهي)…………………………………………………………………………………………… |
39 |
شكل 2-1- وضعيت گونه‌هاي اخذ شده در زمستان 1391 پيش از انجام مطالعات………………… |
55 |
شكل 2-2- نمايي از پايلوت جهت جانمايي گياهان وتيور بصورت شناور…………………………… |
56 |
شكل 2-3- نوسانات كيفي پساب خروجي تصفيه‌خانه شهرك غرب تهران در دوره مطالعه…….. |
59 |
شكل2-4- وضعيت گياهان پيش از تزريق پساب و انجام مطالعات آزمايشگاهي (ارديبهشت‌ماه) ……………………………………………………………………………………………………………. |
62 |
شكل 2-5- نمونه كاشته شده در خاك در ابتداي دوره مطالعه…………………………………………….. |
63 |
شكل 3-1- حداكثر ارتفاع برگ‌هاي گياه و روند رشد مقايسه‌اي آنها در شرايط مختلف آبياري. |
68 |
شكل 3-2- نمايي از ميزان رشد برگ‌ها در پايلوت (1) ……………………………………………………. |
68 |
شكل 3-3- نمايي از ميزان رشد برگ‌ها در پايلوت (2) ……………………………………………………. |
69 |
شكل 3-4- نمايي از ميزان رشد ريشه‌ها در پايلوت (1) …………………………………………………… |
69 |
شكل 3-5- نمايي از ميزان رشد ريشه‌ها در پايلوت (2)…………………………………………………….. |
69 |
شكل 3-6- ميزان رشد برگ‌ها در نمونه موجود در خاك در انتهاي دوره مطالعه…………………… |
70 |
شكل 3-7- غلظت تركيبات نيتروژن محيط آبي پايلوت 1 در زمان‌هاي ماند مختلف……………… |
72 |
شكل 3-8- غلظت فسفات و اكسيژن محلول محيط آبي پايلوت 1 در زمان‌هاي ماند مختلف…. |
73 |
شكل 3-9- نسبت مقادير محاسبه شده تركيبات مغذي محيط آبي پايلوت (1) در زمان‌هاي ماند مختلف ………………………………………………………………………………………………………………… |
74 |
شكل 3-10- درصد حذف پارامترهاي مختلف از محيط آبي پايلوت 1 پس از 4 روز……………. |
75 |
شكل 3-11- غلظت فسفات و اكسيژن محلول محيط آبي پايلوت(2) در زمان‌هاي ماند مختلف |
78 |
شكل 3-12- غلظت نيترات و نسبت تركيبات مغذي محيط آبي پايلوت (2) در زمان‌هاي ماند مختلف………………………………………………………………………………………………………………………… |
79 |
شكل 3-13- نمايي از حباب‌هاي هواي توليد شده در منطقه ريشه گياهان……………………………. |
79 |
شكل 3-14- توزيع احتمالاتي داده‌هاي تجربي در درصد حذف نيتروژن كل در زمان ماند 2 و 4 روز………………………………………………………………………………………………………………………….. |
80 |
شكل 3-15- توزيع احتمالاتي داده‌هاي تجربي در درصد حذف فسفر كل در زمان ماند2و4روز |
81 |
شكل 3-16- ميزان جذب نيتروژن كل در ريشه و برگ گياه در شرايط مختلف آبياري…………… |
83 |
شكل 3-17- ميزان جذب فسفر كل در ريشه و برگ گياه در شرايط مختلف آبياري………………. |
83 |
