Ин бознигарии систематикӣ меомӯзад, ки ботлоқзорҳои сунъӣ (constructed wetlands, CWs) дар тозакунии обҳои партови дорои бори баланди органикӣ аз истеҳсоли шир ва панир то чӣ андоза муассир ҳастанд ва дар кадом шароити гидравликӣ устувортар кор мекунанд. Муҳаққиқон 38 таҳқиқоти баррасишудаи солҳои 1995–2025-ро дар доираи PRISMA 2020 интихоб карда; хориҷкунии талаботи химиявии оксиген (COD), талаботи панҷрӯзаи биохимиявии оксиген (BOD₅), моддаҳои умумии сахти муаллақ (TSS), азоти умумӣ (TN) ва фосфори умумӣ (TP)-ро бо конфигуратсияи система, вақти нигоҳдории гидравликӣ (HRT), суръати боркунии органикӣ (OLR), иқлим, растанӣ ва маводи филтр дар шакли ниммиқдорӣ муқоиса кардаанд.

Муҳимтарин бозёфти манбаъ ин аст, ки системаҳои гибридӣ, ки ботлоқзорҳои ҷараёни амудӣ ва уфуқии зеризаминиро якҷо мекунанд, дар байни таҳқиқоти баррасишуда устувортарин намунаҳои фаъолияти баландро нишон додаанд. Дар синтези бознигарӣ барои системаҳои гибридӣ медианаи хориҷкунии COD тақрибан %93 ва хориҷкунии BOD₅ тақрибан %94 гузориш шуда, хориҷкунии фосфори умумӣ асосан дар доираи %70–80 боқӣ мондааст. Ин бартарӣ бо он шарҳ дода мешавад, ки дар қисми ҷараёни амудӣ интиқоли беҳтари оксиген таҷзияи аэробӣ ва нитрификатсияро дастгирӣ мекунад, дар ҳоле ки дар қисми ҷараёни уфуқии зеризаминӣ равандҳои аноксикӣ/анаэробӣ дар ҳамон хатти тозакунӣ онҳоро пурра мекунанд.

Дар бознигарӣ махсус таъкид мешавад, ки фаъолияти баланд танҳо ба навъи система вобаста нест. Таҳқиқоте, ки хориҷкунии COD ва BOD₅ дар онҳо аз %90 боло буд, бештар дар системаҳои VSSF дар доираи тақрибан 4–8 соат HRT (n = 4) ва дар системаҳои HSSF дар доираи 3–7 рӯз HRT (n = 14) дида шудаанд. Дар қисми маҳдуди таҳқиқоти қобили муқоиса, ки OLR-ро гузориш кардаанд, борҳои аз 30 g COD m⁻² рӯз⁻¹ камтар (n = 7) бо кори устувортар алоқаманд дониста шудаанд. Дар борҳои баландтар дар баъзе таҳқиқотҳо коҳиши фаъолияти тозакунӣ то %25 гузориш шудааст.

Ин рақамҳо ҳудудҳои универсалии тарроҳӣ нестанд. Арзёбии VSSF танҳо аз чор таҳқиқот ва ҳудуди OLR танҳо аз ҳафт таҳқиқот сохта шудааст ва муҳаққиқон ба муносибати байни HRT ё OLR ва хориҷкунӣ озмоиши формалии коррелятсия/регрессия татбиқ накардаанд. Аз ин рӯ, “равзанаи корӣ”-и бознигарӣ синтези ниммиқдории тамоюлҳои муҳандисие мебошад, ки дар таҳқиқоти гуногун такрор шудаанд; исбот намекунад, ки ҳар ботлоқзори нави сунъӣ бо HRT-и 4–8 соат ё 3–7 рӯз ба таври худкор хориҷкунии зиёда аз %90 таъмин мекунад.

Натиҷаи дигари муҳими таҳқиқот ин аст, ки оби партови хоми саноати шир набояд ба аксари ботлоқзорҳои сунъии ҷараёни зеризаминӣ мустақим дода шавад. Дар манбаъ барои ҷараёнҳои хом доираи васеи адабиётӣ оварда мешавад, ки барои COD то 80–95.000 mg/L ва барои BOD то 40–48.000 mg/L мерасад. Ин арзишҳо таркиби доимии як оби партов нестанд; онҳо зардоб, обҳои шустан ва ҷараёнҳои гуногуни марҳилаҳои истеҳсолиро намояндагӣ мекунанд. Пас аз пештозакунӣ дар вуруди ботлоқзорҳои сунъӣ манбаъ одатан тақрибан 2000–5000 mg/L COD, 1000–2500 mg/L BOD ва 250–600 mg/L TSS меорад.

Аз нигоҳи Туркия ботлоқзорҳои сунъӣ махсусан барои корхонаҳои хурду миёнаи шир, панир ва хоҷагиҳо, ки аз инфрасохтори марказии тозакунӣ дур ҳастанд, метавонанд ҳамчун варианти дуюмдараҷа ё сеюмдараҷаи каммасрафи энергия омӯхта шаванд. Бо вуҷуди ин, арзишҳои бознигарӣ барои Туркия дастури омодаи тарроҳӣ нестанд. Раванди маҳаллии истеҳсоли шир, ҳиссаи зардоб, бори равған ва моддаҳои сахт, ҳарорати мавсимӣ, талаботи замин, сатҳи пештозакунӣ, намудҳои растанӣ, маводи пуркунанда, назорати бӯй ва сифати ҳадафии оби баромад бояд бо таҳқиқоти алоҳидаи муҳандисӣ тасдиқ карда шаванд.

Чаро оби партови саноати шир мушкили махсуси тозакунӣ аст?

Оби партови коркарди шир ҷараёни якхелаи об нест. Коркарди шир, истеҳсоли панир, шустани таҷҳизот ва зарфҳо ва корҳои тозакунӣ метавонанд обҳои партови дорои хусусиятҳои химиявии гуногун ба вуҷуд оранд. Таҳқиқот таъкид мекунад, ки ин ҷараёнҳо метавонанд миқдори зиёди моддаҳои органикии биологӣ таҷзияшаванда, равған, сафеда, лактоза, моддаҳои сахти муаллақ, азот ва фосфор дошта бошанд.

Дар манбаъ маълумоти адабиётӣ оварда мешавад, ки зардоби дар истеҳсоли панир ҳосилшуда метавонад ба тақрибан %85–95 ҳаҷми шири аслӣ баробар бошад ва зиёда аз %50 моддаҳои ғизоии ширро нигоҳ дорад. Аз ин рӯ, омехта шудани беназорати зардоб бо оби партов метавонад бори органикиро хеле зиёд кунад.

Table 2-и манбаъ махсус таъкид мекунад, ки оби партови хоми саноати шир метавонад доираи хеле васеи таркиб дошта бошад:

Қайди манбаъ: Доираҳои оби партови хом аз зардоб, обҳои CIP/шустан ва дигар ҷараёнҳои истеҳсолӣ ҷамъбаст шудаанд; набояд ҳамчун таркиби ҳамзамони як намунаи оби партов тафсир шаванд.

Чаро додани зардоби хом мустақиман ба ботлоқзори сунъӣ мушкил аст?

Ботлоқзорҳои сунъии ҷараёни зеризаминӣ ба гузаштани об аз маводи пуркунандаи ковок асос меёбанд. Бори хеле баланди моддаҳои сахти муаллақ, равған ва моддаҳои органикӣ метавонад бо мурури вақт боиси басташавии ковокиҳо, коҳиши гузаронандагии гидравликӣ ва пайравӣ накардани об аз роҳи тарҳрезишудаи ҷараён гардад.

Бознигарӣ махсус муҳокима мекунад, ки дар ҷараёнҳои серборе, ки TSS тақрибан аз 1000 mg/L зиёд аст, хатари зуд басташавии ковокӣ дар қабатҳои болоии субстрат ва кӯтоҳшавии гидравликӣ метавонад афзоиш ёбад. Аз ин рӯ, дар татбиқҳои баррасишуда марҳилаҳое ба монанди ғалберкунӣ, равғангирак, таҳшинкунӣ, зарфи Imhoff, флотацияи ҳавои ҳалшуда, баробарсозӣ, ҳавзи аэратсияшуда ё пештозакунии биологӣ зиёд дида мешаванд.

Тибқи арзёбии манбаъ, нақши мувофиқтарини ботлоқзорҳои сунъӣ дар аксари ҷараёнҳои сербори саноати шир марҳилаи дуюмдараҷа ё сеюмдараҷаи тозакунӣ, ки оби пешакӣ тозашударо қабул мекунад мебошад. Ин фарқ муҳим аст; дидани хориҷкунии %98 COD дар як намунаи пурраҳаҷм маънои онро надорад, ки зардоби хомро мустақиман ба ҳамон кат додан мумкин аст.

Ботлоқзори сунъӣ обро чӣ гуна тоза мекунад?

Ботлоқзори сунъӣ нисбат ба кори як филтр системаи мураккабтар аст. Тозакунӣ бо кори якҷояи се ҷузъи асосӣ ба амал меояд:

• Субстрат: Қум, шағал, цеолит, LECA ё дигар маводи ковок барои филтратсияи физикӣ, нигоҳдории рӯизаминӣ ва биофилми микробӣ муҳит фароҳам меоранд.
• Растаниҳо: Системаи реша ва ризома ба сохтори гидравликӣ ва микромуҳитҳо таъсир мерасонад; метавонад ба гирифтани баъзе моддаҳои ғизоӣ ба биомасса мусоидат кунад.
• Микроорганизмҳо: Қисми зиёди табдилоти асосӣ, ба монанди таҷзияи моддаҳои органикӣ, нитрификатсия ва денитрификатсия аз ҷониби ҷомеаҳои микробӣ анҷом дода мешаванд.

Азбаски намудҳои гуногуни ботлоқзор дар дохили ин се ҷузъ шароити гуногуни оксиген ва ҷараён ба вуҷуд меоранд, онҳо ба ҳамон ифлоскунандаҳо рафтори яксон нишон намедиҳанд.

HSSF чист?

Horizontal subsurface flow constructed wetland (HSSF), яъне дар ботлоқзори сунъии ҷараёни уфуқии зеризаминӣ об аз як канори кат ворид шуда, дар дохили маводи пуркунанда ба самти уфуқӣ ҳаракат мекунад. Одатан поёнтар аз сатҳи пуркунанда мондани сатҳи об нисбат ба системаҳои сатҳи кушоди об метавонад барои тамос ва назорати бӯй бартарӣ диҳад.

Манбаъ системаҳои HSSF-ро ба сабаби ташаккули микромуҳитҳои камоксиген ё аноксикӣ ҳамчун ҷузъи қавӣ барои денитрификатсия ва баъзе механизмҳои хориҷкунии моддаҳои ғизоӣ баррасӣ мекунад. Ҳамзамон, вақти дарози нигоҳдорӣ ва ҳаҷми калони кат метавонад устувории баланди гидравликӣ таъмин кунад.

VSSF чист?

Vertical subsurface flow constructed wetland (VSSF), яъне дар системаҳои ҷараёни амудии зеризаминӣ оби партов одатан ба сатҳи кат ба таври фосилавӣ дода мешавад ва дар дохили пуркунанда ба самти амудӣ ҳаракат мекунад.

Дар байни давраҳои ғизодиҳӣ дубора бо ҳаво тамос гирифтани кат метавонад интиқоли оксигенро зиёд кунад. Аз ин рӯ, системаҳои VSSF метавонанд барои таҷзияи аэробии моддаҳои органикӣ ва нитрификатсияи аммоний бартарӣ дошта бошанд. Дар бознигарӣ намунаҳои VSSF мавҷуданд, ки дар вақти кӯтоҳтари нигоҳдории гидравликӣ, ба монанди 4–8 соат, хориҷкунии баланди BOD₅ гузориш кардаанд.

Чаро системаи гибридӣ пешсаф аст?

Ботлоқзорҳои сунъии гибридӣ воҳидҳои ҷараёни амудӣ ва уфуқиро дар як хатти тозакунӣ муттаҳид мекунанд. Ҳамин тавр, шароити гуногуни редокс, ки дар як кат сохтани онҳо душвор аст, пайдарпай ташкил карда мешаванд.

Дар синтези ниммиқдории 38 таҳқиқот системаҳои гибридӣ бо тақрибан %93 медианаи COD ва %94 медианаи BOD₅ хориҷкунӣ гурӯҳи баландтарин фаъолияти умумиро ташкил додаанд. Хориҷкунии фосфори умумӣ асосан тақрибан %70–80 гузориш шудааст.

Ин натиҷа маънои онро надорад, ки “системаи гибридӣ дар ҳама шароит беҳтарин система аст”. Системаҳои баррасишуда дар шароити гуногуни оби партов, иқлим, пештозакунӣ, пуркунанда, растанӣ ва миқёс кор кардаанд. Хулосаи муаллифон ин аст, ки дар адабиёти гетерогенӣ конфигуратсияҳои гибридӣ дар байни намунаҳои фаъолияти баланд бештар дида мешаванд.

Равзанаи кории пешниҳодкардаи бознигарӣ чист?

Арзишҳои ин ҷадвал меъёри тарроҳӣ ё арзишҳои оптималии кафолатшуда нестанд. Бознигарӣ барои HRT ва OLR модели формалии доза–ҷавоб, регрессия ё мета-регрессия таҳия накардааст. Муҳаққиқон аз тамоюлҳои такроршавандаи фаъолият байни таҳқиқот равзанаи кории муҳандисӣ сохтаанд.

Ҳангоми баланд шудани OLR чӣ рӯй медиҳад?

Суръати боркунии органикӣ (organic loading rate, OLR) бори моддаҳои органикиеро ифода мекунад, ки дар як воҳиди вақт ба як воҳиди сатҳи ботлоқзор ворид мешавад. Шакли маъмул дар манбаъ g COD m⁻² рӯз⁻¹ аст.

Дар бознигарӣ гузориш шудааст, ки борҳои зиёда аз 30 g COD m⁻² рӯз⁻¹ дар баъзе системаҳо бо коҳиши фаъолияти хориҷкунӣ то %25 ва эҳтимоли бештари мушкилоти амалиётӣ ҳамроҳ будаанд. Муаллифон мегӯянд, ки ин ҳолат дар адабиёт аксар вақт бо басташавии тадриҷии субстрат ва коҳиши интиқоли оксиген алоқаманд дониста мешавад.

Аммо ҳар як таҳқиқоти дохилшуда ин механизмҳоро мустақим чен накардааст. Аз ин рӯ, муносибати “OLR баланд + фаъолияти паст”, ки дар манбаъ мушоҳида шудааст, як механизми ягонаи сабабие нест, ки дар ҳамаи системаҳо таҷрибавӣ исбот шуда бошад, ки аз басташавӣ ба вуҷуд меояд.

Оё пайваста зиёд кардани HRT роҳи ҳал аст?

Не. HRT-и дарозтар метавонад вақти тамоси ифлоскунанда бо системаи растанӣ–субстрат–микроорганизмро зиёд кунад; аммо вақти дарозтари нигоҳдорӣ майдони калонтар ё иқтидори камтари гидравликӣ талаб мекунад.

Бознигарӣ муҳокима мекунад, ки барои HSSF хориҷкунии баланд дар доираи 3–7 рӯз зиёд дида мешавад ва афзоиши HRT баъд аз ин метавонад нисбат ба талаботи иловагии замин фоидаи камтар диҳад. Аз ин рӯ, ҳадафи муҳандисӣ HRT-и ҳарчи дарозтар нест, балки нуқтаи кории мутавозин байни фаъолият ва замин/иқтидори гидравликӣ мебошад.

Verianla Live: Муқоисаи VSSF ва HSSF дар як таҳқиқот

Ҷадвали намоёни зерин натиҷаҳои VSSF ва HSSF-ро дар дохили ҳамон таҷриба нишон медиҳад, ки дар Table 1-и бознигарӣ барои таҳқиқоти Verma ва Suthar оварда шудаанд. Ҳар ду сохт дар шароити HRT-и 5 рӯз муқоиса шудаанд. График арзишҳои максималии кишварҳо ё лабораторияҳои гуногунро ба ҳам муқобил намегузорад.

Дар ин муқоиса VSSF барои BOD₅, COD, NH₄-N ва хориҷкунии фосфат нисбат ба HSSF арзишҳои баландтар медиҳад, дар ҳоле ки барои хориҷкунии нитрат HSSF баландтар аст. Ин тағйири самт бо равиши бознигарӣ мувофиқ аст, ки муҳитҳои гуногуни оксиген/редокси ду навъи ҷараён метавонанд ба равандҳои гуногуни табдили азот бартарӣ диҳанд.

Бо вуҷуди ин, ин як таҷриба барои ҳамаи системаҳои VSSF ва HSSF таносуби универсалии фаъолият нест.

Иқлим фаъолиятро то чӣ андоза тағйир медиҳад?

Дар бознигарӣ сустшавии микробӣ вобаста ба ҳарорат дар иқлимҳои сард ҳамчун омили муҳим пайдо мешавад. Дар намунаҳои Олмон ва Зеландияи Нав дар давраҳои сард коҳиши тақрибан %20–35 фаъолияти умумии тозакунӣ гузориш шудааст.

Дар шароити тропикӣ/субтропикии Бразилия, Мексика, Филиппин ва Тунис бошад, баъзе системаҳои баррасишуда дар тӯли сол хориҷкунии баланди COD ва BOD₅ нишон додаанд. Дар минтақаҳои мӯътадилтар ба монанди Италия, Полша ва Аргентина тағйирпазирии мавсимӣ намоёнтар гуфта шудааст.

Ин натиҷаҳо набояд танҳо ҳамчун “иқлими гарм хуб, иқлими сард бад” тафсир шаванд. Навъи растанӣ, чуқурии кат, режими ғизодиҳӣ, пештозакунӣ ва тарҳи гидравликӣ метавонанд андозаи таъсири иқлимро тағйир диҳанд.

Маводи пуркунанда чӣ кор мекунад?

Шағали анъанавӣ арзон ва дастрас аст, бинобар ин дар қисми зиёди таҳқиқот истифода шудааст. Илова бар ин, маводи ковоктар ё адсорбтивӣ ба монанди цеолит, агрегати гили васеъшудаи сабук (LECA), пемза ва маводи сохтмонии бозистифодашуда омӯхта шудаанд.

Дар бознигарӣ намунаҳое ҳастанд, ки субстратҳои алтернативӣ махсусан нигоҳдории фосфор ва рушди биофилмро беҳтар карда метавонанд. Дар Table 1 дар як система бо LECA барои фосфори умумӣ арзиши то %88,5; дар дигар системаҳо бо партовҳои бозистифодашудаи сохтмон/харобкунӣ ва боқимондаҳои коркарди санг низ хориҷкунии баланди фосфор оварда шудааст.

Ин натиҷаҳо исбот намекунанд, ки LECA ё агрегатҳои бозистифодашуда дар ҳама шароит аз шағал беҳтаранд. Қобилияти адсорбсия бо мурури вақт метавонад сер шавад ва рафтори гидравликии мавод бояд дар миқёси система алоҳида арзёбӣ гардад.

Оё интихоби растанӣ танҳо қарори эстетикӣ аст?

Не. Дар бознигарӣ Phragmites australis, намудҳои Typha, Canna indica, Cyperus alternifolius, Arundo donax ва дигар макрофитҳо истифода шудаанд.

Растаниҳо ғайр аз гирифтани моддаҳои ғизоӣ ба сохтори минтақаи реша, муҳити микробӣ ва тақсимоти оксиген таъсир расонида метавонанд. Муаллифон мегӯянд, ки системаҳои polyculture бо истифодаи зиёда аз як намуд метавонанд гуногунии функсионалиро зиёд кунанд ва дар баъзе таҳқиқотҳо бо беҳбудии тақрибан %10–15 хориҷкунии азот алоқаманд шудаанд.

Аммо азбаски бознигарӣ байни намудҳо мета-таҳлили назоратшавандаи умумӣ анҷом надодааст, хулосаи “ин растанӣ беҳтарин аст” бароварда намешавад. Устуворӣ ба иқлими маҳаллӣ ва нигоҳдории дарозмуддат ҳадди ақал ба андозаи фоизи кӯтоҳмуддати хориҷкунӣ муҳиманд.

Ботлоқзори сунъӣ чӣ қадар майдон талаб мекунад?

Манбаъ барои системаҳои гибридӣ талаботи майдонро тақрибан 5–15 m² ба ҳар эквивалент нафар ҳамчун андозаи маъмули тарроҳӣ меорад. Ҳамчунин мегӯяд, ки дар системаҳои муттаҳидшуда бо ҳавзи аэратсияшуда ё пештозакунии анаэробӣ/дигар, талаботи замин дар баъзе татбиқҳо тақрибан %20–40 кам карда шудааст.

Ин арзишҳои майдон набояд барои ҳамаи корхонаҳои шир ҳамчун коэффисиенти мустақими андозагирӣ истифода шаванд. Ҷараёни саноатӣ, бори органикӣ ва режими истеҳсол метавонанд аз равиши “эквивалент нафар” хеле фарқ кунанд.

Чаро басташавӣ фаъолияти дарозмуддатро муайян мекунад?

Он ки ботлоқзори сунъӣ дар моҳҳои аввал хориҷкунии баланд медиҳад, маънои онро надорад, ки он солҳои зиёд ҳамон иқтидори гидравликиро нигоҳ медорад. Ҷамъшавии моддаҳои сахт, биомасса ва моддаҳои органикӣ дар дохили пуркунанда метавонад ковокиро кам кунад.

Бознигарӣ таъкид мекунад, ки дар баъзе системаҳои хуб тарҳрезишуда намунаҳои кори дарозмуддати 8–10 сол мавҷуданд, аммо ҳамзамон протоколҳои стандартии идоракунии лой/моддаҳои сахт ҳанӯз нокифояанд. Аз ин рӯ, гузаронандагии гидравликӣ, ҷамъшавии об дар сатҳ ва ҷамъшавии моддаҳои органикӣ бояд мунтазам назорат шаванд.

Чаро масъалаи бӯй набояд фаромӯш шавад?

Моддаҳои органикии зуд таҷзияшаванда, равған ва сафедаҳо дар оби партови саноати шир метавонанд ҳангоми нигоҳдорӣ ё шароити беоксиген зуд таҷзия шаванд. Манбаъ мегӯяд, ки пайвастагиҳои бадбӯй ба монанди кислотаҳои равғании паррон, аммиак ва сулфиди гидроген метавонанд ба вуҷуд оянд.

Аз ин рӯ, тарҳи тозакунӣ танҳо бар асоси фоизи COD сохта намешавад. Пештозакунӣ, вақти нигоҳдорӣ, тавозуни аэратсия–аноксикӣ ва минтақаҳои истифода дар атрофи иншоот низ қисми тарҳи амалиётӣ мебошанд.

Таҳлили библиометрӣ чиро нишон дод?

Figure 2 дар саҳифаи 17-и таҳқиқот шабакаи ҳампайдоии калимаҳои калидиро дар 38 нашр нишон медиҳад, ки бо VOSviewer сохта шудааст. “constructed wetland”, “wetlands”, “dairy wastewater” ва “wastewater treatment” дар марказ ҷойгиранд, дар ҳоле ки мафҳумҳое ба монанди азот, фосфор, pollutant removal ва subsurface flow кластерҳои техникии атрофи онҳоро ташкил медиҳанд.

Муаллифон ба хулоса меоянд, ки таҳқиқоти солҳои 1995–2010 бештар ба фаъолияти асосии хориҷкунӣ ва таҳқиқоти солҳои 2018–2025 ба конфигуратсияҳои гибридӣ, субстратҳои алтернативӣ, иқтисоди даврӣ ва равиши ҳалли табиатбунёд равона шудаанд.

Пайвастҳои сусттари истилоҳҳои “Sludge”, “climate”, “scalability” ва “management” бошад нишон медиҳанд, ки кори дарозмуддат, идоракунии лой ва устуворӣ ба иқлим ҳанӯз мавзӯъҳои камтар муттаҳидшуда дар адабиёт мебошанд.

Чаро таҳлили ҷуғрофӣ бояд бо эҳтиёт хонда шавад?

Figure 3 дар саҳифаи 18-и таҳқиқот тақсимоти ҷаҳонии таҳқиқотро нишон медиҳад. Бо вуҷуди ин, фоизҳои ин бахш бо шумораи 38 таҳқиқоти манбаъ аз ҷиҳати математикӣ пурра мувофиқат намекунанд.

Масалан, матн Юнон ва Ҳиндустонро %12,82 медиҳад. Дар Table 1 барои ҳар ду кишвар панҷ таҳқиқот дида мешавад; 5/38 тақрибан %13,16 аст. Арзиши %5,13 барои кишварҳои дорои ду таҳқиқот ба 2/39 ва арзиши %2,56 барои кишварҳои дорои як таҳқиқот ба 1/39 мувофиқ аст. Дар ҳамон параграф Полша дар ду гурӯҳи фоизии гуногун такрор шудааст.

Аз ин рӯ, аз нигоҳи Verianla, нисбат ба фоизҳои дақиқи ҷуғрофӣ, хулосаи умумӣ, ки таҳқиқот дар шумораи маҳдуди кишварҳо мутамарказ шудаанд, боэътимодтар ҳисобида шудааст.

Натиҷаҳои асосие, ки бознигарӣ дастгирӣ мекунад

• Ботлоқзорҳои сунъӣ равиши табиатбунёди тозакунӣ ҳастанд, ки метавонанд дар обҳои партови пешакӣ тозашудаи саноати шир бо талаботи ками энергияи беруна хориҷкунии баланди моддаҳои органикӣ таъмин кунанд.
• Системаҳои гибридии VSSF–HSSF дар адабиёти баррасишуда аксаран бо фаъолияти баланди COD ва BOD₅ алоқаманд шудаанд.
• HRT ва OLR аз тағйирёбандаҳои амалиётии назоратӣ мебошанд, ки бештар барои фаъолияти тозакунӣ гузориш шудаанд.
• Аз сабаби бори баланди моддаҳои сахт ва органикӣ, додани оби партови хоми шир/панир ба аксари системаҳои зеризаминӣ бе пештозакунӣ мувофиқ нест.
• Ковокии субстрат, гуногунии растанӣ ва иқлим метавонанд ба фаъолияти дарозмуддат таъсир расонанд.
• Маводи пуркунандаи алтернативӣ ва бозистифодашуда барои нигоҳдории фосфор ва иқтисоди даврӣ вариантҳои арзандаи таҳқиқот мебошанд.
• Басташавии дарозмуддат, нигоҳдорӣ, идоракунии лой ва фаъолият дар иқлими сард ҳанӯз холигиҳои муҳими таҳқиқотӣ мебошанд.

Натиҷаҳое, ки бознигарӣ исбот намекунад

• HRT-и 4–8 соат барои VSSF ё 3–7 рӯз барои HSSF тарҳи дақиқи оптималӣ барои ҳамаи иншоот нест.
• Арзиши 30 g COD m⁻² рӯз⁻¹ ҳудуди универсалии вайроншавӣ ё меъёрӣ нест.
• Ботлоқзори сунъии гибридӣ ҳалли универсалие нест, ки дар ҳама шароит аз системаҳои якмарҳилавӣ беҳтар буданаш исбот шуда бошад.
• Фоизҳои хориҷкунии таҳқиқоти гуногун аз як оби партови ибтидоӣ ва як протоколи таҷриба гирифта нашудаанд.
• Талаботи ками энергияи ботлоқзори сунъӣ талаботи замин, нигоҳдорӣ ва пештозакуниро бартараф намекунад.
• Мутобиқати оби тозашуда ба стандарти муайяни истифодаи дубора ё партофтан танҳо аз рӯи фоизи хориҷкунӣ муайян карда намешавад.
• Равзанаи кории пешниҳодшудаи бознигарӣ стандарти тарроҳие нест, ки бо мета-регрессияи формалӣ ё таҷрибаи назоратшавандаи умумӣ тасдиқ шуда бошад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ҷустуҷӯи систематикӣ чӣ гуна анҷом дода шуд?

Муҳаққиқон дар пойгоҳҳои Scopus, Web of Science ва Google Scholar давраи Январ 1995–Апрел 2025-ро ҷустуҷӯ карданд.

Сохтори умумии ҷустуҷӯ дар манбаъ чунин дода шудааст:

(constructed wetland OR artificial wetland OR wetland treatment) AND (dairy wastewater OR dairy effluent OR dairy industry wastewater OR cheese whey OR whey wastewater)

Илова шудани истилоҳҳои “Cheese whey” ва “whey wastewater” ҳадаф дошт, ки махсусан таҳқиқоти ҷараёнҳои партови консентратсияи баланд дар истеҳсоли панир дар ҷустуҷӯ фаро гирифта шаванд.

Раванди интихоби PRISMA

Дар ҷустуҷӯи ибтидоии пойгоҳҳо 65 сабт муайян шуд. Пас аз пешскрининг, хориҷ кардани сабтҳои такрорӣ, санҷиши сабтҳо, арзёбии матнҳои пурра ва санҷишҳои мувофиқат 38 таҳқиқот ба бознигарии ниҳоии систематикӣ дохил карда шуд.

Figure 1 дар саҳифаи 3-и манбаъ ин равандро бо диаграммаи ҷараёни PRISMA 2020 нишон медиҳад. Аз ҷиҳати намоён кардани он, ки сабтҳо дар кадом марҳилаҳо хориҷ шудаанд, диаграмма яке аз ҷиҳатҳои методологии қавитари таҳқиқот нисбат ба бознигариҳои ривоятии қаблӣ мебошад.

Меъёрҳои дохилкунӣ

Барои дохил шудани таҳқиқот:

• бояд тозакунии оби партови саноати шир ё хоҷагии ширро бо ботлоқзори сунъӣ мустақим арзёбӣ кунад,
• барои ҳадди ақал яке аз COD, BOD₅, TSS, TN ё TP фаъолияти миқдории хориҷкуниро гузориш кунад,
• барои муқоиса маълумоти техникии кофӣ ба монанди конфигуратсияи система, миқёс, растанӣ ё субстрат диҳад

талаб карда мешавад.

Таҳқиқоти ибтидоии баррасинашуда, татбиқҳои берун аз оби партови саноати шир, таҳқиқоте, ки ботлоқзори сунъиро ҳамчун раванди асосӣ истифода намебаранд, таҳқиқоте, ки дар параметрҳои асосӣ фаъолияти миқдорӣ намедиҳанд ва маҷмӯаҳои такрории ҷудонопазир хориҷ карда шуданд.

Агар HRT ё OLR набошад, таҳқиқот хориҷ шуд?

На ҳамеша. Муҳаққиқон HRT ва OLR-ро вақте берун карданд, ки онҳо равшан гузориш шуда буданд. Набудани OLR боиси худкори хориҷ шудани таҳқиқот аз тамоми маҷмӯаи маълумот нашуд.

Ба ҷои ин, дар муқоисаҳои мушаххаси HRT/OLR таҳқиқоте, ки маълумоти амалиётии лозимро надошт, аз муқоисаи миқдории дахлдор хориҷ шуд, аммо дар ҷадвали умумии адабиёт нигоҳ дошта шуд.

Ин равиш ҳадаф дорад, ки пойгоҳи далелро нигоҳ дорад ва ҳамзамон муқоисаҳои муайяни муҳандисиро бо дақиқии бардурӯғ пешгирӣ кунад.

Кадом тағйирёбандаҳо гирифта шуданд?

Барои ҳар таҳқиқот контексти ҷуғрофӣ, синфи иқлими Köppen–Geiger, конфигуратсияи HSSF/VSSF/гибрид/FWS, маълумоти лаборатория–пилот–пурраҳаҷм, намудҳои растанӣ, субстрат ва чуқурии кат, HRT, агар мавҷуд бошад OLR ва хориҷкунии COD/BOD₅/TN/TP/TSS сабт карда шуданд.

Ҳангоми мавҷуд будани якчанд шароити корӣ дар як таҳқиқот, муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки миёнаҳои вазндорро мувофиқи суръати ҷараён ё HRT ҳисоб кардаанд. Хориҷкуниҳо барои муқоисашавандагӣ ба шакли фоиз нормализатсия шудаанд.

Оё ин таҳқиқот мета-таҳлил аст?

Не. Гарчанде таҳқиқот усули ҷустуҷӯ ва интихоби систематикӣ истифода мекунад, мета-таҳлил ё мета-регрессияи формалӣ анҷом намедиҳад.

Муаллифон барои конфигуратсияҳо хулосаҳои тавсифӣ ба монанди миёна, доира ва инҳирофи стандартӣ сохта; муносибатҳои HRT ва OLR бо фаъолиятро ба ҷои озмоишҳои формалии коррелятсияи оморӣ аз рӯи муносибатҳо ва тамоюлҳои такроршавандаи байни таҳқиқот арзёбӣ кардаанд.

Аз ин рӯ, ибораи “агар OLR аз 30 кам бошад, фаъолият баланд мешавад” таҷрибаи назоратшавандаи сабабии ҳудудӣ нест, балки тамоюли умумии мушоҳидашуда дар адабиёти ҷамъшуда аст.

Санҷиши устуворӣ чӣ гуна анҷом дода шуд?

Муҳаққиқон тамоюлҳои асосиро бо хориҷ кардани чор таҳқиқот танҳо аз санҷиши устуворӣ аз нав арзёбӣ карданд. Ин таҳқиқот дар маҷмӯаи умумии 38 нигоҳ дошта шуданд.

• Galve ва ҳамкорон [34]: ба ҷои хориҷкунии стандартӣ тағйироти фоизии ғайриоддиро барои NO₂⁻/NO₃⁻ гузориш кард.
• Idris ва ҳамкорон [45]: HRT гузориш накард.
• Newman ва Clausen [52]: HRT гузориш накард.
• Mohammed ва Ismail [54]: ба ҷои хориҷкунии миқдорӣ натиҷаҳои асосёфта ба моделсозӣ дод.

Гузориш шудааст, ки хориҷ кардани ин чор таҳқиқот тамоюлҳои асосии марбут ба конфигуратсия, HRT ва OLR-ро тағйир надодааст.

Арзёбии Risk-of-bias

Азбаски таҳқиқот аз ҷиҳати миқёс, навъи система, шароити корӣ, тағйирёбандаҳои ченшуда ва тафсилоти гузоришдиҳӣ гетерогении қавӣ нишон доданд, воситаи стандартии миқдории risk-of-bias истифода нашуд.

Ба ҷои ин, шаффофияти усул, мувофиқати арзишҳои хориҷкунӣ, пуррагии маълумоти амалиётӣ ва мувофиқати ҳадаф–натиҷаи таҳқиқот ба таври сифатӣ арзёбӣ шуданд. Ин қарор дар бахши усул равшан гуфта шудааст; аммо азбаски холҳои формалии сифат вуҷуд надоранд, таъсири таҳқиқоти дорои сифати методологии паст ва баланд ба синтез пурра ба таври миқдорӣ ҷудо карда намешавад.

Қайди OSF

Бознигарии систематикӣ барои шаффофият ва такрорпазирӣ дар Open Science Framework сабт шудааст. Дар манбаъ суроғаи сабт https://osf.io/4f8av ва санаи дастрасӣ 6 Январ 2026 дода шудааст.

Натиҷаҳои асосӣ

Сохторҳои гибридии VSSF–HSSF дар бознигарӣ бо медианаи COD тақрибан %93 ва BOD₅ тақрибан %94 пешсаф буданд. Системаҳои VSSF дар HRT-и кӯтоҳ барои хориҷкунии аэробии моддаҳои органикӣ ва нитрификатсия натиҷаҳои қавӣ нишон доданд, дар ҳоле ки системаҳои HSSF барои тамоси дарозтари гидравликӣ, хориҷкунии моддаҳои сахти муаллақ ва баъзе табдилоти моддаҳои ғизоӣ намунаҳои қавӣ доштанд.

Дар далелҳои ҷамъшуда хориҷкунии баланд бештар барои VSSF дар 4–8 соат, барои HSSF дар 3–7 рӯз ва барои OLR дар шароити аз 30 g COD m⁻² рӯз⁻¹ камтар дида шудааст. Аммо азбаски шумораи далелҳо мутаносибан n = 4, n = 14 ва n = 7 аст, ин ҳудудҳо махсусан барои VSSF ва OLR бояд бо эҳтиёт тафсир шаванд.

Мушкилоти маълумот ва истинод дар дохили манбаъ

Гарчанде усули систематикӣ қавӣ аст, байни ҷадвали маълумоти бознигарӣ ва библиографияи он баъзе номувофиқиҳои намоён мавҷуданд.

Номувофиқии Ref. 45: Дар Table 1 сатри Australia/Idris et al. [45] ҳамчун “Dairy factory wastewater” нишон дода шудааст. Аммо унвони Ref. 45 дар рӯйхати манбаъҳо “Evaluation of the giant reed (Arundo donax) in horizontal subsurface flow wetlands for the treatment of recirculating aquaculture system effluent” мебошад. Аз рӯи унвони намоён, таҳқиқот на ба саноати шир, балки ба оби партови аквакультура тааллуқ дорад. Азбаски меъёри дохилкунӣ танҳо оби партови саноати ширро талаб мекунад, ин мувофиқкунӣ мушкили муҳими дохилии манбаъ ба вуҷуд меорад.

Номувофиқии ҷуғрофии Ref. 24: Бахши 5.2 татбиқҳои пилотии Австралияро бо “[24]” дастгирӣ мекунад. Ref. 24 дар библиография таҳқиқоти Kotsia ва ҳамкорони ӯ дар Юнон оид ба саноати шир аст.

Номувофиқии муаллифи Ref. 44: Дар Table 1 Ref. 44 ҳамчун “Italy/Gorra et al.” нишонгузорӣ шудааст, аммо Ref. 44 дар библиография аз ҷониби Cap, Freppaz, Zanini ва Scalenghe навишта шудааст. Унвони таҳқиқот бо татбиқи ботлоқзори сунъӣ барои оби партови шир дар минтақаи кӯҳии Италия мувофиқ аст; аммо тамғаи муаллиф бо библиография мувофиқат намекунад.

Номувофиқии фоизҳои библиометрӣ: Бознигарӣ мегӯяд, ки 38 таҳқиқотро дар бар мегирад. Бо вуҷуди ин, дар тақсимоти ҷуғрофӣ барои панҷ таҳқиқот %12,82, барои ду таҳқиқот %5,13 ва барои як таҳқиқот %2,56 истифода шудааст. Ин нисбатҳо ба махраҷи 39 таҳқиқот мувофиқанд. Илова бар ин, Полша дар ҳамон параграф ҳам дар гурӯҳи %5,13 ва ҳам %2,56 такрор шудааст.

Манбаъ аз нав таҳлил накардааст, ки ҳар кадоме аз ин мушкилот натиҷаҳои асосии HRT/OLR-ро то чӣ андоза тағйир медиҳад. Аз ин рӯ, мақолаи Verianla ин ҷойҳоро хомӯшона ислоҳ накарда ва махсусан фоизҳои библиометриро ҳамчун натиҷаи асосии муҳандисӣ истифода набурдааст.

Тафсири асосии илмӣ

Хулосаи аз ҳама ҳимояшавандаи таҳқиқот ин аст, ки ботлоқзорҳои сунъӣ барои оби партови саноати шир танҳо ҳавзи пассивии иборат аз растаниҳо нестанд, балки системаи биологӣ–гидравликии тозакунӣ мебошанд, ки HRT, бори органикӣ, самти ҷараён, режими оксиген, субстрат ва растанӣ бояд якҷо тарҳрезӣ шаванд.

Фаъолияти баланди конфигуратсияҳои гибридӣ аз нигоҳи истифодаи пайдарпайи муҳитҳои гуногуни биохимиявӣ асоси қавии муҳандисӣ дорад. Бо вуҷуди ин, равзанаи корӣ ҳанӯз аз шумораи маҳдуди таҳқиқоти гетерогении саҳроӣ/лабораторӣ гирифта шудааст. Дар оянда стандартҳои умумии гузоришдиҳӣ, тасдиқи дарозмуддати саҳроӣ, маълумоти иқлими сард ва хушк, идоракунии басташавӣ/лой ва синтезҳои формалии миқдорӣ лозиманд.

Қайди Манбаъ ва Усул

Номи пурраи таҳқиқоти аслӣ: Constructed Wetlands as a Nature-Based Solution for Treating Industrial Dairy Wastewater: A Review

Муаллифон ва тартиби онҳо: Brenda Suemy Trujillo-García; Mayerlin Sandoval-Herazo; Jacel Adame-García; Oscar Marín-Peña; Graciela Nani; Joaquín Sangabriel-Lomelí; Lidilia Cruz-Rivero; Luis Carlos Sandoval-Herazo.

Муаллифи баробари аввал/саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти муаллифии баробари аввал вуҷуд надорад.

Муаллифони масъул: Mayerlin Sandoval-Herazo ва Joaquín Sangabriel-Lomelí.

Муассисаҳо: Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico Superior de Misantla, Mexico; Universidad de Sucre, Colombia; Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván, Mexico; Instituto Tecnológico de Tantoyuca, Mexico.

DOI: 10.3390/environments13030133

Маҷалла: Environments.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: Volume 13, Issue 3, Article 133.

Навъи манбаъ ва ҳолати баррасии ҳамсолон: Мақолаи систематикии баррасишуда мебошад. Ҷустуҷӯи систематикӣ ва синтези ниммиқдорӣ бар асоси PRISMA 2020 истифода шудааст; мета-таҳлили формалӣ анҷом дода нашудааст.

Муҳаррири академӣ: Chin H. Wu.

Санаҳои мақола: Received 5 January 2026; Revised 17 February 2026; Accepted 24 February 2026; Published 1 March 2026.

Пайванди расмии DOI:https://doi.org/10.3390/environments13030133

Пайванди расмии нашр:MDPI — саҳифаи мақолаи Environments

Литсензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Муаллифон гузориш додаанд, ки таҳқиқот маблағгузории беруна нагирифтааст.

Дастрасии маълумот: Муаллифон мегӯянд, ки дар ин бознигарии систематикӣ маълумоти нав тавлид ё таҳлил нашудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Саҳмҳои муаллифон: Conceptualization ва writing—review & editing: B.S.T.-G., L.C.S.-H. ва J.S.-L.; validation ва data curation: M.S.-H.; supervision: G.N. ва O.M.-P.; methodology: L.C.-R. ва J.A.-G. Гуфта шудааст, ки ҳамаи муаллифон версияи нашршударо хонда ва тасдиқ кардаанд.

Усули бознигарии систематикӣ: Пойгоҳҳои Scopus, Web of Science ва Google Scholar барои давраи Январ 1995–Апрел 2025 ҷустуҷӯ шудаанд; сохтори равшани Boolean барои ботлоқзорҳои сунъӣ ва оби партови саноати шир истифода шудааст. Дар натиҷаи раванди интихоби PRISMA 2020, 38 таҳқиқоти ибтидоии баррасишуда ба синтези ниҳоӣ дохил карда шуданд.

Қайди OSF: Суроғаи сабти бознигарии систематикӣ дар манбаъ https://osf.io/4f8av нишон дода шудааст.

Ҳудуди синтези миқдорӣ: Азбаски таҳқиқот хеле гетерогенӣ буданд, мета-таҳлил, мета-регрессия ё озмоиши коррелятсияи HRT/OLR–фаъолият анҷом дода нашуд. Муносибатҳо бо синтези ниммиқдорӣ бар асоси тамоюлҳои такроршавандаи байни таҳқиқот гирифта шуданд.

Ҳудуди risk-of-bias: Воситаи стандартии миқдории risk-of-bias истифода нашуд. Шаффофияти методологӣ, пуррагии маълумот, мувофиқати арзишҳои хориҷкунӣ ва мувофиқати ҳадаф–натиҷа ба таври сифатӣ арзёбӣ шуданд.

Ҳудуди равзанаи корӣ: Натиҷаи HRT-и 4–8 соат барои VSSF ба n = 4, натиҷаи 3–7 рӯз барои HSSF ба n = 14 ва натиҷаи OLR <30 g COD m⁻² рӯз⁻¹ ба n = 7 таҳқиқот асос ёфтааст. Ин доираҳо стандарти универсалии тарроҳӣ ё шароити оптималии кафолатшуда нестанд.

Номувофиқии дохилии манбаъи Ref. 45: Table 1 Ref. 45-ро ҳамчун татбиқи оби партови корхонаи шир дар Австралия медиҳад, аммо унвони ҳамон рақам дар библиография ба оби партови системаи такроргардиши аквакультура тааллуқ дорад. Аз матни манбаъ муайян кардани он ки кадом сабт нодуруст аст, имконнопазир аст.

Номувофиқии дохилии манбаъи Ref. 24: Дар бахши 5.2 барои татбиқи Австралия Ref. 24 истифода шудааст; Ref. 24 дар библиография таҳқиқоти Kotsia ва ҳамкорони ӯ дар Юнон оид ба саноати шир аст.

Номувофиқии дохилии манбаъи Ref. 44: Дар Table 1 “Gorra et al. [44]” навишта шудааст, аммо Ref. 44 дар библиография ҳамчун Cap, Freppaz, Zanini ва Scalenghe дода шудааст.

Қайди мутобиқати библиометрӣ: Баъзе фоизҳо дар бахши тақсимоти ҷуғрофӣ бо маҷмӯаи 38 таҳқиқот аз ҷиҳати математикӣ мувофиқат намекунанд ва Полша дар ду гурӯҳи фоизӣ такрор шудааст. Ин нисбатҳо аз ҷониби Verianla хомӯшона ислоҳ нашудаанд.

Ҳудуди манбаи илмӣ: Фаъолияти тозакунӣ, доираҳои HRT/OLR, арзёбии субстрат ва растанӣ, таъсири иқлим ва пешниҳодҳои муҳандисӣ дар ин мақолаи Verianla танҳо ба натиҷаҳои гузоришшудаи бознигарии систематикии баррасишуда асос меёбанд. Манбаъҳои беруна барои илова кардани натиҷаи нави илмӣ истифода нашудаанд; танҳо барои тасдиқи библиографии шахсияти нашр ва маълумоти баррасии ҳамсолон истифода шудаанд.