نام فایل : حاصلخيزي درياچه‌ها

فرمت : .ppt

تعداد صفحه/اسلاید : 42

حجم : 3 مگابایت

بنام خدا
حاصلخيزي درياچه‌ها
Lakes Productivity
حاصلخيزي درياچه‌ها به وسيله اندازه‌گيري ميزان رشد جلبكها كه مي‌تواند بوسيله مواد مغذي در دسترس حمايت شود، تعيين مي‌گردد. در واقع افزايش حاصلخيزي معمولاً موجب تنزل كيفيت آب مي‌گردد. زيرا در اثر رشد بيش از حد جلبكها تغييرات نامطلوبي در‌آب بروز مي‌كند. بطور كلي حاصلخيزي درياچه نقش مهمي در تعيين كيفيت آب به عهده دارد و مي‌تواند يك مبنا براي طبقه‌بندي درياچه‌ها باشد
انواع درياچه براساس شدت حاصلخيزي عبارتند از:ـ درياچه‌هاي اليگوتروفيك Oligotrophic lakes ـ درياچه‌هاي اتروفيك Eutrophic lakes ـ درياچه‌هاي مزوتروفيك Mesotrophic lakes ـ درياچه‌هاي پير Senescent lakes
مقايسه پارامترهاي كيفي در درياچه‌هاي اليگوتروفيك، اتروفيك و مزوتروفيك

مشخصات جلبكها در درياچه‌هاي اليگوتروفيك، مزوتروفيك و اتروفيك

1- درياچه هاي اليگوتروفيك : داراي مقادير كمي از ازت و فسفر بوده بنابراين حاصلخيزي كمي دارند. به همين دليل عمق زيادي ازآب شفاف بوده وبه عبارتي ضخامت منطقه نوري در درياچه ها زياد است . از طرفي در اين درياچه ها در فصل تابستان و زمان بروز لايه بندي حرارتي غالباً لايه هيپوليمنيون هوازي است .
2- درياچه هاي اوتروفيك : اين درياچه ها حاوي مقادير زيادي از ازت و فسفر بوده و حاصلخيزي زيادي دارند . به دليل حضور بيش از حد جلبكها كدورت آب بسيار زياد بوده و عمق منطقه نوري كم است . از طرفي به دليل تجمع بيش از حد رسوبات اين درياچه ها نسبت به درياچه هاي اليگوتروفيك داراي عمق نسبتاً كمي هستند و معمولاً در فصل تابستان لايه هيپوليمنيون بي هوازي است
3- درياچه هاي مزوتروفيك : كيفيت آب در اين درياچه ها در حد واسط بين درياچه هاي اليگوتروفيك و اوتروفيك است . با اين حال معمولاً لايه هيپوليمنيون در اين درياچه ها هوازي است.
4- درياچه هاي پير : با گذشت زمان و به دليل بار آلي بالا و مقادير زياد رسوبات به اين درياچه ها ميزان عمق به شدت كاهش يافته و لذا جمعيت زيادي از گياهان آبزي ريشه دار در اين درياچه ها مشاهده مي شود . از طرفي در صورت ورود مواد آلي و بار جامدات ، درياچه هاي پير نهايتاً به مرداب تبديل مي شود .
اتروفيكاسيون Eutrophication
اتروفيكاسيون يك فرآيند طبيعي است كه طي آن درياچه‌ها به تدريج كم عمق شده و از طريق ورود نوترينت‌ها به آنها حاصلخيزتر مي‌گردند. به عبارت ديگر اتروفيكاسيون فرآيندي است كه طي آن در اثر ورود نوترينت‌ها به آب رودخانه‌ يا درياچه، موجب رشد شديد جلبكها در آب، كاهش عمق مفيد و تخريب كيفيت آب مي‌گردد


بنابراين درياچه‌هاي اليگوتروفيك به تدريج از مراحل مزوتروفيك، اتروفيك و مرحله پيري مي‌گذرند و سپس احتمالاً بطور كامل از رسوبات پر مي‌شوند. زمان لازم براي اين فرآيند به اندازه درياچه، ميزان نوترينت‌ها و مواد معلق قابل ته‌نشيني بستگي دارد.گاهي اوقات در نتيجه فعاليت انسان بطور مصنوعي رسوبات و نوترينت‌ها به رودخانه‌ يا درياچه تخليه مي‌شود كه موجب تشديد پديده اتروفيكاسيون مي‌گردد

جلبكها و اثرات آنهاجلبكها مجموعه‌اي از موجودات ذره‌بيني تا موجودات درشت گياهي هستند كه تحت عنوان Micro Algae و Macro Algae مطرح مي‌باشد. داراي ساختمان نسبتاً ساده، مولد اكسيژن و بيشتر آنها حالت ميكروسكوپي دارند و به اشكال مختلف سلول مجزا تا كلني‌هاي گسترده و اشكال پرسلولي بزرگ ديده مي‌شوند. آنها قادرند با كمك نور خورشيد به عنوان منبع انرژي و دي‌اكسيد كربن به عنوان منبع كربن فعاليت كرده و توليد اكسيژن و سلول جديد نمايند
اثرات جلبكهاـ ايجاد طعم و بوي نامطلوب در آبـ توليد رنگـ ايجاد خوردگيـ انسداد صافي‌ها در سيستم تصفيه آبـ اثر بر تصفيه آب و توليد پيش ساز محصولات جانبي گندزداييـ توليد لجن در كف و ديواره مخازنـ توليد سم
طعم و بو Taste and odor
جلبكها ارگانيسم هايي هستند فتوسنتز كننده كه رشد و تكثير بيش از حد آنها در منابع آب سطحي منجر به بروز مشكلات متعددي نظير طعم و بو مي شود. در واقع اين ارگانيسمها در نتيجة متابوليسم و فتوسنتز تركيباتي را در داخل آب ترشح مي كنند كه منجر به طعم و بوي نامطلوب در آب مي شود.

مهمترين اين تركيبات عبارتند از ژئوزمين ، متيل ايزوبورنئول (MIB) ، ايزوپروپيل متوكسي پيرازين و ايزوبوتيل متوكسي پيرازين
مهمترين جلبكهاي مولد طعم و بو جزء سيانوفيسه ها بوده و عبارتند از آنابنا ـ آناسيس تيس ـ آفانيزومنون استريونلا ـ اوسيلاتوريا ـ داينوبريون ـ سراتيوم ـ سندسموس ـ اسپيروژيرا ـ ساينورا ـ اولوتريكس ـ ولوكس ـ تابلاريا

Taste and Odor Algae

رنـگ Color
جلبك ها داراي 3 پيگمان كارتنوئيد ، گزانتوفيل و كلروفيل(a،b،c،d،e)هستند. كلرفيل a در همه جلبكها وجود دارد.
درنتيجة رشد ، تكثير و تجمع جلبكها در محيط آب ، رنگهاي مختلفي نظير قرمز، سبز و آبي ظاهر مي شود.


متداولترين جلبكهاي مولد رنگ عبارتنداز : آناسيس تيس ، سراتيوم ، كلاميد وموناس ، كلرلا ، اوسيلارتوريا و اوگلنا.

خوردگي Corrosion
خوردگي ناشي از جلبكها را مي توان به دو دسته تقسيم كرد :
1-خوردگي مستقيم: اين حالت ناشي از رشد توده هاي جلبكي بر روي سطح ديواره مخازن است. بنابراين ميزان خوردگي مستقيم ناشي از جلبكها معمولاً محدود است.

2-خوردگي غير مستقيم: در اين حالت به دليل فتوسنتز جلبكها و افزايش غلظت O2 در محيط آب، شدت خورنده بودن آب افزايش مي يابد.مهمترين جلبكهاي موثر درخوردگي عبارتنداز : اوسيلاتوريا (اين جلبك شاخص خوردگي فولاد است) ، آناسيس تيس و برخي از دياتومه ها ، اوگلنا ، فورميديوم ، كاتوفورا

انسداد صافي Filter Clogging
گروه هاي خاصي از جلبكها و به ويژه دياتومه ها به دليل داشتن پوسته سيليسي به سطح شن و ماسه موجود در صافي ها مي چسبند. بنابراين در طي مدت زمان كوتاهي افت فشار صافي افزايش يافته و نياز به شستشوي معكوس صافي است


به عنوان مثال جمعيت زياد جلبكها گاهي زمان بهره برداري از يك صافي را از 50 ساعت به حدود 5 ساعت كاهش مي دهد. اين عمل منجر به مشكلات بهره برداري و افزايش مصرف انرژي و افزايش هدر رفت آب مي شود. مهمترين جلبكهاي مؤثر در انسداد صافي ها عبارتند از : تابلاريا ، استريونلا ، كروكوكوس ، داينو بريون ، اسپيروژيرا ، فلاژيلاريا

اثر بر تصفيه آب و توليد پيش سازهاي محصولات جانبي گندزدايي Affecting the treatment unit and precursor of DBPs
به طور كلي جلبكها به طرق مختلف بر تصفيه آب اثرگذار مي باشند. به عنوان مثال با انجام فتوسنتز و افزايش اكسيژن موجود در آب خاصيت خورندگي آب افزايش يافته كه اين امر بر كيفيت آب و عملكرد واحدهاي تصفيه آب اثرگذار است. از طرفي مواد ايجاد كننده طعم و بو و يا رنگ ناشي از جلبكها به راحتي با روشهاي متداول حذف نشده و لذا مصرف مواد منعقد كننده در فرايند انعقاد و لخته سازي افزايش مي يابد
نكته ديگر اينكه رشد و تكثير و مرگ و مير جلبكها منجر به ورود مواد اكسيژنخواه به محيط آب شده و اين تركيبات با مصرف O2 و ايجاد شرايط بي هوازي كارايي مراحل تصفيه آب و نيز كيفيت آب را كاهش مي دهند. از طرفي تركيبات ترشح شده از جلبكها پيش سازتري هالومتانها و محصولات جانبي گندزدايي بوده بنابراين در شرايطي كه آب ورودي به تصفيه خانه داراي جمعيت زيادي از جلبكها است كلرزني اوليه و يا Prechlorination احتمال تشكيل تري هالومتان ها را افزايش مي دهد.

توليد لجن Slime formation
در نتيجه مرگ و مير جلبكها توده هايي از اين ارگانيسم ها دركف مخازن و منابع آب ته نشين شده كه به دليل ماهيت آلي و نياز به O2 منجر به بروز شرايط بي هوازي و تنزل كيفيت آب مي شود.
جلبكهاي توليد كننده لجن : آناسيس تيس ، اوگلنا ، اوسيلاتوريا ، پالملا ، اسپيروژيرا

توليد سم Toxin Formation
يكي ديگراز مشكلات ناشي از رشد جلبكها و به ويژه جلبكهاي سبز ـ آبي، توليد سم است. به طور كلي سموم جلبكي را سيانوتوكسين مي نامند. اين سموم عمدتاً درگير كننده سيستم عصبي و يا كبد بوده كه به ترتيب نوروتوكسين و هپاتوتوكسين ناميده مي شوند. بعضي از مهمترين جلبكهاي توليد سم عبارتند از : آنابنا ، ندولاريا ، اوسيلاتوريا ، ميكروسيس تيس

Microcystin-LR Structure
....