Ushbu tizimli sharh sut va pishloq ishlab chiqarishdan hosil bo‘ladigan yuqori organik yukli oqova suvlarni tozalashda sun’iy botqoqliklar (constructed wetlands, CWs) qanchalik samarali ekanini va qaysi gidravlik sharoitlarda barqarorroq ishlashini o‘rganadi. Tadqiqotchilar 1995–2025 yillarda chop etilgan 38 ta taqrizdan o‘tgan tadqiqotni PRISMA 2020 doirasida tanlagan; kimyoviy kislorod talabi (COD), besh kunlik biokimyoviy kislorod talabi (BOD₅), umumiy muallaq qattiq moddalar (TSS), umumiy azot (TN) va umumiy fosfor (TP) ni olib tashlash ko‘rsatkichlarini tizim konfiguratsiyasi, gidravlik ushlab turish vaqti (HRT), organik yuklash tezligi (OLR), iqlim, o‘simlik va filtr materiallari bilan birga yarim miqdoriy tarzda taqqoslagan.

Manbaning eng muhim xulosasi — vertikal va gorizontal yerosti oqimli botqoqliklarni birlashtiruvchi gibrid tizimlar ko‘rib chiqilgan ishlar ichida eng barqaror yuqori samaradorlik namunalarini berganidir. Sharh sintezida gibrid tizimlar uchun median COD olib tashlash taxminan %93, BOD₅ olib tashlash taxminan %94 deb qayd etilgan, umumiy fosforni olib tashlash esa asosan %70–80 oralig‘ida qolgan. Bu ustunlik vertikal oqimli qismda yaxshiroq kislorod uzatilishi tufayli aerob parchalanish va nitrifikatsiyaning; gorizontal yerosti oqimli qismda esa anoksik/anaerob jarayonlarning bir tozalash liniyasida bir-birini to‘ldirishi bilan izohlanadi.

Sharhda yuqori samaradorlik faqat tizim turiga bog‘liq emasligi alohida ta’kidlanadi. COD va BOD₅ olib tashlash %90 dan yuqori bo‘lgan ishlar eng ko‘p VSSF tizimlarida taxminan 4–8 soatlik HRT (n = 4), HSSF tizimlarida esa 3–7 kunlik HRT (n = 14) oralig‘ida kuzatilgan. OLR ni bildirgan taqqoslanadigan ishlarning cheklangan qismida 30 g COD m⁻² kun⁻¹ dan past yuklar (n = 7) barqarorroq ishlash bilan bog‘langan. Yuqoriroq yuklarda ayrim tadqiqotlarda tozalash samaradorligi %25 gacha kamaygani qayd etilgan.

Bu raqamlar universal loyiha chegaralari emas. VSSF bo‘yicha baholash faqat to‘rtta, OLR chegarasi bo‘yicha esa faqat yettita tadqiqotga asoslangan va tadqiqotchilar HRT yoki OLR bilan olib tashlash o‘rtasidagi munosabatga formal korrelyatsiya/regressiya testi qo‘llamagan. Shu sabab sharhning “ishlash oynasi” turli tadqiqotlarda takrorlangan muhandislik tendensiyalarining yarim miqdoriy sintezidir; yangi har qanday sun’iy botqoqlik 4–8 soat yoki 3–7 kun HRT bilan avtomatik ravishda %90 dan yuqori olib tashlashga erishishini isbotlamaydi.

Tadqiqotning yana bir muhim xulosasi — xom sut sanoati oqova suvini ko‘pchilik yerosti oqimli sun’iy botqoqliklarga to‘g‘ridan-to‘g‘ri bermaslik kerakligidir. Manbada xom oqimlarda COD uchun 80–95.000 mg/L va BOD uchun 40–48.000 mg/L gacha yetishi mumkin bo‘lgan keng adabiyot diapazonlari keltirilgan. Bu qiymatlar bitta oqova suvning o‘zgarmas tarkibi emas; ular zardob, yuvish suvlari va ishlab chiqarishning turli bosqichlaridan keladigan har xil oqimlarni anglatadi. Dastlabki tozalashdan keyin sun’iy botqoqlik kirishida manbada odatda taxminan 2000–5000 mg/L COD, 1000–2500 mg/L BOD va 250–600 mg/L TSS diapazonlari beriladi.

Turkiya nuqtai nazaridan sun’iy botqoqliklar ayniqsa markazlashgan tozalash infratuzilmasidan uzoqdagi kichik va o‘rta sut, pishloq va ferma korxonalarida kam energiya talab qiluvchi ikkilamchi yoki uchlamchi tozalash varianti sifatida o‘rganilishi mumkin. Biroq sharhdagi qiymatlar Turkiya uchun tayyor loyiha retsepti emas. Mahalliy sut ishlab chiqarish jarayoni, zardob ulushi, yog‘ va qattiq modda yuki, mavsumiy harorat, yer talabi, dastlabki tozalash darajasi, o‘simlik turlari, to‘ldiruvchi material, hid nazorati va maqsad qilinadigan chiqish suvi sifati alohida muhandislik tadqiqoti bilan tekshirilishi kerak.

Sut sanoati oqova suvi nega alohida tozalash muammosidir?

Sutni qayta ishlash oqova suvi bir xil tarkibli suv oqimi emas. Sutni qayta ishlash, pishloq ishlab chiqarish, uskunalar va tanklarni yuvish hamda tozalash ishlari turli kimyoviy xususiyatlarga ega oqova suvlar hosil qilishi mumkin. Tadqiqot bu oqimlarda yuqori darajada biologik parchalanadigan organik modda, yog‘, oqsil, laktoza, muallaq qattiq moddalar, azot va fosfor bo‘lishi mumkinligini ta’kidlaydi.

Pishloq ishlab chiqarishda hosil bo‘ladigan zardob dastlabki sut hajmining taxminan %85–95 qismiga teng bo‘lishi va sutdagi oziqa moddalarining %50 dan ortig‘ini saqlab qolishi mumkinligi haqidagi adabiyot ma’lumoti manbada keltirilgan. Shuning uchun zardobning nazoratsiz ravishda oqova suvga qo‘shilishi organik yukni juda keskin oshirishi mumkin.

Manbaning Table 2 qismi xom sut sanoati oqova suvi juda keng tarkib diapazonini ko‘rsatishi mumkinligini alohida ta’kidlaydi:

Manba izohi: Xom oqova suv diapazonlari zardob, CIP/yuvish suvlari va boshqa ishlab chiqarish oqimlaridan jamlangan; ular bitta oqova suv namunasining bir vaqtdagi tarkibi sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Xom zardobni to‘g‘ridan-to‘g‘ri sun’iy botqoqlikka berish nega muammoli?

Yerosti oqimli sun’iy botqoqliklar suvning g‘ovak to‘ldiruvchi material orqali o‘tishiga asoslanadi. Juda yuqori muallaq qattiq modda, yog‘ va organik modda yuki g‘ovaklarning vaqt o‘tishi bilan tiqilib qolishiga, gidravlik o‘tkazuvchanlik kamayishiga va suvning mo‘ljallangan oqim yo‘lidan bormasligiga sabab bo‘lishi mumkin.

Sharh ayniqsa TSS taxminan 1000 mg/L dan yuqori bo‘lgan yuqori yukli oqimlarda yuqori substrat qatlamlarida tez g‘ovak tiqilishi va gidravlik qisqa tutashuv xavfi oshishi mumkinligini muhokama qiladi. Shu sabab ko‘rib chiqilgan amaliyotlarda elash, yog‘ tutgich, tindirish, Imhoff tanki, erigan havo flotatsiyasi, tenglashtirish, aeratsiyali hovuz yoki biologik dastlabki tozalash kabi bosqichlar tez-tez uchraydi.

Manba bahosiga ko‘ra sun’iy botqoqliklarning ko‘pchilik yuqori yukli sut sanoati oqimlaridagi eng mos roli dastlabki tozalangan suvni qabul qiluvchi ikkilamchi yoki uchlamchi tozalash bosqichi bo‘lishdir. Bu farq muhim; to‘liq miqyosdagi bir misolda %98 COD olib tashlash kuzatilgani xom zardobni bevosita shu qatlamga berish mumkin degani emas.

Sun’iy botqoqlik suvni qanday tozalaydi?

Sun’iy botqoqlik bitta filtr bajaradigan ishga qaraganda murakkabroq tizimdir. Tozalash uch asosiy komponentning birgalikdagi ishlashi orqali yuz beradi:

• Substrat: Qum, shag‘al, zeolit, LECA yoki boshqa g‘ovak materiallar fizik filtratsiya, sirtga tutinish va mikrob biofilmi uchun muhit yaratadi.
• O‘simliklar: Ildiz va rizoma tizimi gidravlik tuzilma va mikrosharoitlarga ta’sir qiladi; ayrim oziqa moddalarning biomassa tarkibiga olinishi uchun hissa qo‘shishi mumkin.
• Mikroorganizmlar: Organik moddaning parchalanishi, nitrifikatsiya va denitrifikatsiya kabi asosiy o‘zgarishlarning katta qismi mikrob jamoalari tomonidan amalga oshiriladi.

Turli botqoqlik turlari ushbu uch komponent ichida turlicha kislorod va oqim sharoitlari yaratgani uchun bir xil ifloslantiruvchilarga bir xil munosabat ko‘rsatmaydi.

HSSF nima?

Horizontal subsurface flow constructed wetland (HSSF), ya’ni gorizontal yerosti oqimli sun’iy botqoqlikda suv qatlamning bir chetidan kiradi va to‘ldiruvchi material ichida gorizontal yo‘nalishda harakatlanadi. Suv sathi odatda to‘ldiruvchi qatlam sathidan pastda bo‘lishi ochiq suv yuzali tizimlarga qaraganda kontakt va hid nazorati nuqtai nazaridan afzallik berishi mumkin.

Manba HSSF tizimlarini kislorodi past yoki anoksik mikrosharoitlar hosil bo‘lishi sabab denitrifikatsiya va ayrim oziqa modda olib tashlash mexanizmlari uchun kuchli komponent sifatida ko‘radi. Shu bilan birga uzoq ushlab turish vaqtlari va katta qatlam hajmi yuqori gidravlik barqarorlik berishi mumkin.

VSSF nima?

Vertical subsurface flow constructed wetland (VSSF), ya’ni vertikal yerosti oqimli tizimlarda oqova suv odatda qatlam yuzasiga davriy ravishda beriladi va to‘ldiruvchi material bo‘ylab vertikal yo‘nalishda harakatlanadi.

Oziqlantirish sikllari orasida qatlamning yana havo bilan kontaktga kirishi kislorod uzatilishini oshirishi mumkin. Shu sabab VSSF tizimlari organik moddaning aerob parchalanishi va ammoniyning nitrifikatsiyasi uchun afzallik berishi mumkin. Sharhda 4–8 soat kabi qisqaroq gidravlik ushlab turish vaqtlarida yuqori BOD₅ olib tashlash bildirgan VSSF misollari mavjud.

Gibrid tizim nega ajralib turadi?

Gibrid sun’iy botqoqliklar vertikal va gorizontal oqimli bloklarni bir xil tozalash liniyasida birlashtiradi. Shu tariqa bitta qatlamda hosil qilish qiyin bo‘lgan turli redoks sharoitlari ketma-ket shakllantirilishi mumkin.

Sharhning 38 ta tadqiqot bo‘yicha yarim miqdoriy sintezida gibrid tizimlar taxminan %93 median COD va %94 median BOD₅ olib tashlash bilan eng yuqori umumiy samaradorlik guruhini tashkil qilgan. Umumiy fosforni olib tashlash asosan taxminan %70–80 oralig‘ida qayd etilgan.

Bu natija “gibrid tizim har bir sharoitda eng yaxshi tizim” degani emas. Ko‘rib chiqilgan tizimlar turli oqova suv, iqlim, dastlabki tozalash, to‘ldiruvchi, o‘simlik va miqyos sharoitlarida ishlagan. Mualliflarning xulosasi — geterogen adabiyotda gibrid konfiguratsiyalar yuqori samaradorlik ko‘rsatgan misollar orasida tez-tez uchragan.

Sharh tavsiya qilgan ishlash oynasi nima?

Bu jadvaldagi qiymatlar loyihalash me’yori yoki kafolatlangan optimal qiymatlar emas. Sharh HRT va OLR uchun formal doza–javob modeli, regressiya yoki meta-regressiya tuzmagan. Tadqiqotchilar tadqiqotlar o‘rtasida takrorlangan samaradorlik tendensiyalaridan muhandislik ishlash oynasini shakllantirgan.

OLR oshganda nima bo‘ladi?

Organik yuklash tezligi (organic loading rate, OLR) sun’iy botqoqlik yuzasining bir birlik maydoniga bir birlik vaqtda keladigan organik modda yukini anglatadi. Manbada ko‘p ishlatiladigan ko‘rinish g COD m⁻² kun⁻¹ dir.

Sharhda 30 g COD m⁻² kun⁻¹ dan yuqori yuklar ayrim tizimlarda olib tashlash samaradorligi %25 gacha pasayishi va operatsion muammolar ehtimoli oshishi bilan birga kuzatilgani qayd etilgan. Mualliflar adabiyotda bu holat ko‘pincha substratning asta-sekin tiqilishi va kislorod uzatilishining kamayishi bilan bog‘lanishini bildiradi.

Biroq kiritilgan har bir tadqiqot bu mexanizmlarni bevosita o‘lchamagan. Shuning uchun manbada kuzatilgan “yuqori OLR + past samaradorlik” munosabati barcha tizimlarda tajribaviy tarzda tiqilish sabab bo‘lishi isbotlangan yagona sababiy mexanizm emas.

HRT ni doimiy oshirish yechimmi?

Yo‘q. Uzoqroq HRT ifloslantiruvchi bilan o‘simlik–substrat–mikroorganizm tizimi o‘rtasidagi kontakt vaqtini uzaytirishi mumkin; lekin uzoqroq ushlab turish vaqti kattaroq maydon yoki pastroq gidravlik quvvat talab qiladi.

Sharh HSSF uchun 3–7 kun diapazonida yuqori olib tashlash tez-tez kuzatilishini, undan keyingi HRT oshishlarida esa qo‘shimcha yer talabiga nisbatan foyda kamayishi mumkinligini muhokama qiladi. Shu sabab muhandislik maqsadi eng uzun HRT emas, samaradorlik bilan yer/gidravlik quvvat o‘rtasidagi muvozanatli ish nuqtasidir.

Verianla Live: Bir xil tadqiqotda VSSF va HSSF taqqoslanishi

Quyidagi ko‘rinadigan jadval sharhning Table 1 qismida Verma va Suthar tadqiqoti uchun keltirilgan bir xil tajriba ichidagi VSSF va HSSF natijalarini ko‘rsatadi. Har ikki tuzilma 5 kunlik HRT ostida taqqoslangan. Grafik turli mamlakat yoki turli laboratoriyalardagi maksimal qiymatlarni bir-biriga qarshi tartiblamaydi.

Ushbu taqqoslashda VSSF BOD₅, COD, NH₄-N va fosfatni olib tashlashda HSSF dan yuqori qiymat ko‘rsatgan, nitratni olib tashlashda esa HSSF yuqoriroq bo‘lgan. Bu yo‘nalish o‘zgarishi ikki oqim turidagi turlicha kislorod/redoks muhitlari azotning turli o‘zgarish jarayonlariga afzallik berishi mumkinligi haqidagi sharh yondashuviga mos keladi.

Biroq bu yagona tajriba barcha VSSF va HSSF tizimlari uchun universal samaradorlik nisbati emas.

Iqlim samaradorlikni qanchalik o‘zgartiradi?

Sharhda sovuq iqlimlarda haroratga bog‘liq mikrob sekinlashuvi muhim omil sifatida ko‘rinadi. Germaniya va Yangi Zelandiyadagi misollarda sovuq davrlarda umumiy tozalash samaradorligi taxminan %20–35 kamaygani qayd etilgan.

Braziliya, Meksika, Filippin va Tunis kabi tropik/subtropik sharoitlarda esa ko‘rib chiqilgan ayrim tizimlar yil bo‘yi yuqori COD va BOD₅ olib tashlash ko‘rsatgan. Italiya, Polsha va Argentina kabi mo‘tadilroq hududlarda mavsumiy o‘zgaruvchanlik yanada ko‘rinadigan ekani aytiladi.

Bu natijalar shunchaki “issiq iqlim yaxshi, sovuq iqlim yomon” tarzida talqin qilinmasligi kerak. O‘simlik turi, qatlam chuqurligi, oziqlantirish tartibi, dastlabki tozalash va gidravlik dizayn iqlim ta’sirining kattaligini o‘zgartirishi mumkin.

To‘ldiruvchi material nima vazifa bajaradi?

An’anaviy shag‘al arzon va keng tarqalganligi sabab tadqiqotlarning katta qismida ishlatilgan. Bundan tashqari zeolit, yengil kengaytirilgan gil agregati (LECA), pemza va qayta ishlangan qurilish materiallari kabi g‘ovakroq yoki adsorbtiv materiallar ham o‘rganilgan.

Sharhda muqobil substratlar ayniqsa fosforni ushlab qolish va biofilm rivojlanishini yaxshilashi mumkinligi haqida misollar mavjud. Table 1 da LECA ishlatilgan bir tizimda umumiy fosfor uchun %88,5 gacha bo‘lgan qiymat; qayta ishlangan qurilish/buzilish chiqindilari va toshga ishlov berish qoldiqlarini ishlatgan boshqa tizimlarda ham yuqori fosfor olib tashlash keltirilgan.

Bu natijalar LECA yoki qayta ishlangan agregatlar har bir sharoitda shag‘aldan ustun ekanini isbotlamaydi. Adsorbsiya sig‘imi vaqt o‘tishi bilan to‘yinishi mumkin va materialning gidravlik xatti-harakati tizim miqyosida alohida baholanishi kerak.

O‘simlik tanlash faqat estetik qarormi?

Yo‘q. Sharhda Phragmites australis, Typha turlari, Canna indica, Cyperus alternifolius, Arundo donax va boshqa makrofitlardan foydalanilgan.

O‘simliklar oziqa moddalarni qabul qilishdan tashqari ildiz zonasining tuzilishi, mikrob habitatlari va kislorod taqsimotiga ta’sir qilishi mumkin. Mualliflar bir nechta tur ishlatilgan polyculture tizimlari funksional xilma-xillikni oshirishi va ayrim tadqiqotlarda azot olib tashlash taxminan %10–15 yaxshilanishi bilan bog‘langanini bildiradi.

Biroq sharh turlar o‘rtasida umumiy nazoratli meta-tahlil qilmagani sabab “mana shu o‘simlik eng yaxshisi” degan xulosa chiqarib bo‘lmaydi. Mahalliy iqlimga chidamlilik va uzoq muddatli parvarish kamida qisqa muddatli olib tashlash foizi kabi muhimdir.

Sun’iy botqoqlik qancha maydon talab qiladi?

Manba gibrid tizimlar uchun taxminan 5–15 m² ekvivalent kishi boshiga maydon talabini tipik loyiha kattaligi sifatida keltiradi. Shuningdek aeratsiyali hovuz yoki anaerob/boshqa dastlabki tozalash bilan integratsiyalangan tizimlarda yer talabi ayrim amaliyotlarda taxminan %20–40 kamaytirilishi mumkinligini bildiradi.

Bu maydon qiymatlari barcha sut korxonalari uchun bevosita o‘lchamlash koeffitsienti sifatida ishlatilmasligi kerak. Sanoat oqimi, organik yuk va ishlab chiqarish rejimi “ekvivalent kishi” yondashuvidan sezilarli farq qilishi mumkin.

Tiqilish uzoq muddatli samaradorlikni nega belgilaydi?

Sun’iy botqoqlikning dastlabki oylarida yuqori olib tashlashga erishishi uning ko‘p yillar davomida bir xil gidravlik quvvatni saqlashi degani emas. Qattiq moddalar, biomassa va organik moddalar to‘ldiruvchi qatlam ichida yig‘ilib g‘ovaklikni kamaytirishi mumkin.

Sharh ayrim yaxshi loyihalangan tizimlarda 8–10 yillik uzoq muddatli ishlash misollari borligini ta’kidlaydi, shu bilan birga standartlashtirilgan loy/qattiq modda boshqaruvi protokollari hanuz yetarli emasligini bildiradi. Shu sabab gidravlik o‘tkazuvchanlik, yuzada suv to‘planishi va organik modda yig‘ilishi muntazam kuzatilishi kerak.

Hid masalasi nega unutmaslik kerak?

Sut sanoati oqova suvidagi oson parchalanadigan organik moddalar, yog‘ va oqsillar saqlash yoki kislorodsiz sharoitlarda tez parchalanishi mumkin. Manba uchuvchan yog‘ kislotalari, ammiak va vodorod sulfidi kabi badbo‘y birikmalar hosil bo‘lishi mumkinligini bildiradi.

Shu sabab tozalash dizayni faqat COD foiziga asoslanib tuzilishi mumkin emas. Dastlabki tozalash, ushlab turish vaqti, aeratsiya–anoksik muvozanat va obyekt atrofidagi foydalanish zonalari ham operatsion dizaynning bir qismidir.

Bibliometrik tahlil nimani ko‘rsatdi?

Tadqiqotning 17-sahifasidagi Figure 2, 38 ta nashrdagi kalit so‘zlarning VOSviewer orqali tuzilgan birgalikda uchrashish tarmog‘ini ko‘rsatadi. “constructed wetland”, “wetlands”, “dairy wastewater” va “wastewater treatment” markazda joylashgan, azot, fosfor, pollutant removal va subsurface flow kabi tushunchalar esa ularning atrofidagi texnik klasterlarni shakllantiradi.

Mualliflar 1995–2010 davridagi tadqiqotlar ko‘proq asosiy olib tashlash samaradorligiga, 2018–2025 davridagi ishlar esa gibrid konfiguratsiyalar, muqobil substratlar, aylanma iqtisod va tabiatga asoslangan yechim yondashuviga yo‘nalgan degan xulosaga keladi.

“Sludge”, “climate”, “scalability” va “management” kabi terminlarning zaifroq bog‘lanishi esa uzoq muddatli ishlash, loy boshqaruvi va iqlimga chidamlilik adabiyotda hali ham kamroq integratsiyalangan mavzular ekanini ko‘rsatadi.

Geografik tahlil nega ehtiyotkorlik bilan o‘qilishi kerak?

Tadqiqotning 18-sahifasidagi Figure 3 global tadqiqot taqsimotini ko‘rsatadi. Biroq bu bo‘limdagi foizlar manbadagi 38 ta tadqiqot soni bilan matematik jihatdan to‘liq mos kelmaydi.

Masalan, matnda Gretsiya va Hindiston %12,82 deb berilgan. Table 1 da har ikki mamlakat uchun beshtadan tadqiqot ko‘rinadi; 5/38 taxminan %13,16. Ikki tadqiqotli mamlakatlar uchun berilgan %5,13 qiymat 2/39 ga, bitta tadqiqotli mamlakatlar uchun berilgan %2,56 esa 1/39 ga mos keladi. Shu paragrafda Polsha ikki xil foiz guruhida qayta tilga olingan.

Shu sabab Verianla nuqtai nazaridan geografik ulushlarning aniq foizlaridan ko‘ra, tadqiqotlar cheklangan sonli mamlakatlarda jamlangani haqidagi umumiy xulosa ishonchliroq deb qabul qilingan.

Sharh qo‘llab-quvvatlaydigan asosiy xulosalar

• Sun’iy botqoqliklar dastlabki tozalangan sut sanoati oqova suvlarida kam tashqi energiya talabi bilan yuqori organik modda olib tashlashga qodir tabiatga asoslangan tozalash yondashuvidir.
• Gibrid VSSF–HSSF tizimlari ko‘rib chiqilgan adabiyotda yuqori COD va BOD₅ samaradorligi bilan tez-tez bog‘langan.
• HRT va OLR tozalash samaradorligining eng ko‘p bildirilgan operatsion nazorat o‘zgaruvchilari qatoriga kiradi.
• Yuqori qattiq va organik yuk sabab xom sut/pishloq oqova suvini ko‘pchilik yerosti tizimlariga dastlabki tozalashsiz berish mos emas.
• Substrat g‘ovakligi, o‘simlik xilma-xilligi va iqlim uzoq muddatli samaradorlikka ta’sir qilishi mumkin.
• Muqobil va qayta ishlangan to‘ldiruvchi materiallar fosforni ushlab qolish va aylanma iqtisod nuqtai nazaridan o‘rganishga arzigulik variantlardir.
• Uzoq muddatli tiqilish, parvarish, loy boshqaruvi va sovuq iqlim samaradorligi hanuz muhim tadqiqot bo‘shliqlaridir.

Sharh isbotlamaydigan xulosalar

• 4–8 soat VSSF yoki 3–7 kun HSSF HRT barcha obyektlar uchun aniq optimal dizayn emas.
• 30 g COD m⁻² kun⁻¹ qiymati universal nosozlik yoki normativ chegara emas.
• Gibrid sun’iy botqoqlik barcha sharoitlarda bir bosqichli tizimlardan ustunligi isbotlangan universal yechim emas.
• Turli tadqiqotlardagi olib tashlash foizlari bir xil boshlang‘ich oqova suv va tajriba protokolidan kelmagan.
• Sun’iy botqoqlikning kam energiya talabi yer talabi, parvarish va dastlabki tozalash ehtiyojlarini yo‘q qilmaydi.
• Tozalangan suvning muayyan qayta foydalanish yoki chiqarish standartiga mosligi faqat foiz olib tashlash bo‘yicha aniqlanmaydi.
• Sharhda tavsiya qilingan ishlash oynasi formal meta-regressiya yoki nazoratli umumiy tajriba bilan tasdiqlangan dizayn standarti emas.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Tizimli qidiruv qanday amalga oshirildi?

Tadqiqotchilar Scopus, Web of Science va Google Scholar ma’lumotlar bazalarida Yanvar 1995–Aprel 2025 davrini qidirgan.

Manbada umumiy qidiruv tuzilishi quyidagicha berilgan:

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

“Cheese whey” va “whey wastewater” terminlarining qo‘shilishi ayniqsa pishloq ishlab chiqarishdagi yuqori konsentratsiyali chiqindi oqimlarini ko‘rib chiqqan ishlarni qidiruvda ushlashni maqsad qilgan.

PRISMA tanlash jarayoni

Dastlabki ma’lumotlar bazasi qidiruvida 65 ta yozuv aniqlangan. Dastlabki saralash, takror yozuvlarni olib tashlash, yozuvlarni ko‘rib chiqish, to‘liq matnlarni baholash va moslik tekshiruvlaridan keyin 38 ta tadqiqot yakuniy tizimli sharhga kiritilgan.

Manbaning 3-sahifasidagi Figure 1 bu jarayonni PRISMA 2020 oqim diagrammasi bilan ko‘rsatadi. Diagramma yozuvlar qaysi bosqichlarda chiqarilganini ko‘rinadigan qilishi jihatidan ishning oldingi narrativ sharhlarga nisbatan metodologik kuchli tomonlaridan biridir.

Kiritish mezonlari

Tadqiqotlar kiritilishi uchun:

• sut sanoati yoki sut fermasi oqova suvini sun’iy botqoqlik bilan tozalashni bevosita baholashi,
• COD, BOD₅, TSS, TN yoki TP dan kamida biri uchun miqdoriy olib tashlash samaradorligini bildirishi,
• tizim konfiguratsiyasi, miqyos, o‘simlik yoki substrat kabi taqqoslash uchun yetarli texnik ma’lumot berishi

talab etiladi.

Taqrizdan o‘tmagan birlamchi tadqiqotlar, sut sanoati oqova suvidan tashqaridagi amaliyotlar, sun’iy botqoqlikni asosiy jarayon sifatida ishlatmagan ishlar, asosiy parametrlarda miqdoriy samaradorlik bermagan tadqiqotlar va ajratib bo‘lmaydigan takror ma’lumot to‘plamlari chiqarib tashlangan.

HRT yoki OLR yetishmasa tadqiqot chiqarib tashlandimi?

Har doim emas. Tadqiqotchilar HRT va OLR aniq bildirilganida ularni ajratib olgan. OLR yo‘qligi tadqiqotni butun ma’lumotlar to‘plamidan avtomatik chiqarib tashlashga sabab bo‘lmagan.

Buning o‘rniga muayyan HRT/OLR taqqoslashlarida zarur operatsion ma’lumoti bo‘lmagan ish tegishli miqdoriy taqqoslashdan chiqarilgan, lekin umumiy adabiyot jadvalida saqlangan.

Bu yondashuv dalil bazasini saqlab qolish bilan birga muayyan muhandislik taqqoslashlarini soxta aniqlik bilan bajarilishining oldini olishga qaratilgan.

Qaysi o‘zgaruvchilar ajratib olindi?

Har bir tadqiqot uchun geografik kontekst, Köppen–Geiger iqlim sinfi, HSSF/VSSF/gibrid/FWS konfiguratsiyasi, laboratoriya–pilot–to‘liq miqyos ma’lumoti, o‘simlik turlari, substrat va qatlam chuqurligi, HRT, mavjud bo‘lsa OLR va COD/BOD₅/TN/TP/TSS olib tashlash qiymatlari qayd etilgan.

Bir tadqiqotda bir nechta ish sharoiti bo‘lsa, tadqiqotchilar oqim tezligi yoki HRT bo‘yicha vaznlangan o‘rtachalar hisoblaganini bildiradi. Olib tashlash ko‘rsatkichlari taqqoslanish uchun foiz ko‘rinishiga normallashtirilgan.

Bu tadqiqot meta-tahlilmi?

Yo‘q. Tadqiqot tizimli qidiruv va tanlash metodini ishlatgan bo‘lsa-da, formal meta-tahlil yoki meta-regressiya bajarmaydi.

Mualliflar konfiguratsiyalar uchun o‘rtacha, diapazon va standart og‘ish kabi tavsifiy xulosalar tuzgan; HRT va OLR bilan samaradorlik munosabatlarini formal statistik korrelyatsiya testlari o‘rniga tadqiqotlar orasida takrorlangan munosabatlar va tendensiyalarga ko‘ra baholagan.

Shu sabab “OLR 30 dan past bo‘lsa samaradorlik oshadi” degan ibora nazoratli sababiy chegara tajribasi emas, balki jamlangan adabiyotda kuzatilgan umumiy tendensiyadir.

Barqarorlik tekshiruvi qanday qilindi?

Tadqiqotchilar asosiy tendensiyalarni to‘rtta tadqiqotni faqat barqarorlik tekshiruvidan chiqarib qayta baholagan. Ushbu ishlar umumiy 38 ta ma’lumot to‘plamida saqlangan.

• Galve va hamkasblari [34]: standart olib tashlash o‘rniga NO₂⁻/NO₃⁻ uchun noodatiy foiz o‘zgarishlarini bildirgan.
• Idris va hamkasblari [45]: HRT bildirmagan.
• Newman va Clausen [52]: HRT bildirmagan.
• Mohammed va Ismail [54]: miqdoriy olib tashlash o‘rniga modellashtirishga asoslangan natijalar bergan.

Bu to‘rtta ishni chiqarish konfiguratsiya, HRT va OLR bo‘yicha asosiy tendensiyalarni o‘zgartirmagani bildirilgan.

Risk-of-bias baholash

Tadqiqotlar miqyos, tizim turi, ish sharoitlari, o‘lchangan o‘zgaruvchilar va hisobot tafsilotlari bo‘yicha kuchli geterogenlik ko‘rsatgani sabab standart miqdoriy risk-of-bias vositasi qo‘llanmagan.

Buning o‘rniga metod shaffofligi, olib tashlash qiymatlarining izchilligi, operatsion ma’lumotlarning to‘liqligi va tadqiqot maqsadi–natija mosligi sifat jihatidan baholangan. Bu qaror metod bo‘limida ochiq yozilgan; biroq formal sifat balli bo‘lmagani sabab past va yuqori metodologik sifatli ishlarning sintezga ta’siri to‘liq miqdoriy ajratib bo‘lmaydi.

OSF ro‘yxatdan o‘tishi

Tizimli sharh shaffoflik va takrorlanuvchanlik uchun Open Science Framework da ro‘yxatdan o‘tkazilgan. Manbada ro‘yxat manzili https://osf.io/4f8av va kirish sanasi 6 Yanvar 2026 deb berilgan.

Asosiy natijalar

Gibrid VSSF–HSSF tuzilmalari sharhda median COD taxminan %93 va BOD₅ taxminan %94 bilan ajralib turgan. VSSF tizimlari qisqa HRT da aerob organik modda olib tashlash va nitrifikatsiya bo‘yicha kuchli natijalar ko‘rsatgan, HSSF tizimlari esa uzoqroq gidravlik kontakt, muallaq qattiq moddalarni olib tashlash va ayrim oziqa modda transformatsiyalari bo‘yicha kuchli misollar bergan.

Jamlangan dalillarda yuqori olib tashlash eng ko‘p VSSF uchun 4–8 soat, HSSF uchun 3–7 kun va OLR uchun 30 g COD m⁻² kun⁻¹ dan past sharoitlarda kuzatilgan. Biroq dalillar soni mos ravishda n = 4, n = 14 va n = 7 bo‘lgani sabab bu chegaralar ayniqsa VSSF va OLR bo‘yicha ehtiyotkor talqin qilinishi kerak.

Manba ichidagi ma’lumot va iqtibos muammolari

Tizimli metod kuchli bo‘lsa-da, sharhning ma’lumot jadvali va bibliografiyasi orasida ayrim ko‘rinadigan nomuvofiqliklar mavjud.

Ref. 45 nomuvofiqligi: Table 1 da Australia/Idris et al. [45] qatori “Dairy factory wastewater” deb ko‘rsatilgan. Bibliografiyada Ref. 45 nomi esa “Evaluation of the giant reed (Arundo donax) in horizontal subsurface flow wetlands for the treatment of recirculating aquaculture system effluent” ko‘rinishida. Ko‘rinadigan nomga ko‘ra tadqiqot sut sanoati emas, akvakultura oqova suvi haqida. Tadqiqotning kiritish mezoni faqat sut sanoati oqova suvini talab qilgani uchun bu moslashtirish muhim manba ichidagi muammo yaratadi.

Ref. 24 geografiya nomuvofiqligi: 5.2-bo‘lim Avstraliyadagi pilot amaliyotlarni “[24]” bilan asoslaydi. Bibliografiyada Ref. 24 Kotsia va hamkasblarining Gretsiyadagi sut sanoati tadqiqoti.

Ref. 44 muallif nomuvofiqligi: Table 1 da Ref. 44 “Italy/Gorra et al.” deb belgilangan, bibliografiyadagi Ref. 44 esa Cap, Freppaz, Zanini va Scalenghe tomonidan yozilgan. Tadqiqot nomi Italiyadagi tog‘li hudud sut oqova suvi sun’iy botqoqlik amaliyotiga mos keladi; lekin muallif yorlig‘i bibliografiya bilan mos emas.

Bibliometrik foiz nomuvofiqligi: Sharh 38 ta tadqiqotni o‘z ichiga olishini bildiradi. Shunga qaramay geografik taqsimotda besh tadqiqot uchun %12,82, ikki tadqiqot uchun %5,13 va bitta tadqiqot uchun %2,56 ishlatilgan. Bu ulushlar 39 tadqiqotlik maxrajga mos keladi. Bundan tashqari Polsha shu paragrafda ham %5,13, ham %2,56 guruhlarida qayta keltirilgan.

Bu muammolardan birortasi asosiy HRT/OLR natijalarini qanchalik o‘zgartirishi manbada qayta tahlil qilinmagan. Shu sabab Verianla maqolasi bu joylarni jim tuzatmagan va ayniqsa bibliometrik foizlarni asosiy muhandislik natijasi sifatida ishlatmagan.

Asosiy ilmiy talqin

Tadqiqotning eng himoyalanadigan xulosasi — sun’iy botqoqliklar sut sanoati oqova suvi uchun faqat o‘simliklardan iborat passiv hovuz emas, balki HRT, organik yuk, oqim yo‘nalishi, kislorod rejimi, substrat va o‘simlik birgalikda loyihalanishi kerak bo‘lgan biologik–gidravlik tozalash tizimi ekanidir.

Gibrid konfiguratsiyalarning yuqori samaradorligi turli biokimyoviy muhitlardan ketma-ket foydalanish nuqtai nazaridan kuchli muhandislik asosiga ega. Bunga qaramay, ishlash oynasi hali ham cheklangan sonli va geterogen dala/laboratoriya tadqiqotlaridan chiqarilgan. Kelajakda umumiy hisobot standartlari, uzoqroq muddatli dala tasdig‘i, sovuq va qurg‘oqchil iqlim ma’lumotlari, tiqilish/loy boshqaruvi va formal miqdoriy sintezlar talab etiladi.

Manba va Usul Qaydi

Asl tadqiqotning to‘liq nomi: Constructed Wetlands as a Nature-Based Solution for Treating Industrial Dairy Wastewater: A Review

Mualliflar va tartibi: 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.

Teng birinchi/teng hissa: Manbada teng birinchi mualliflik bayonoti yo‘q.

Mas’ul mualliflar: Mayerlin Sandoval-Herazo va Joaquín Sangabriel-Lomelí.

Muassasalar: 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

Jurnal: Environments.

Nashriyot: MDPI, Basel, Switzerland.

Jild / son / maqola raqami: Volume 13, Issue 3, Article 133.

Manba turi va taqriz holati: Taqrizdan o‘tgan tizimli sharh maqolasidir. PRISMA 2020 asosli tizimli qidiruv va yarim miqdoriy sintez qo‘llangan; formal meta-tahlil bajarilmagan.

Akademik muharrir: Chin H. Wu.

Maqola sanalari: Received 5 January 2026; Revised 17 February 2026; Accepted 24 February 2026; Published 1 March 2026.

Rasmiy DOI havolasi:https://doi.org/10.3390/environments13030133

Rasmiy nashr havolasi:MDPI — Environments maqola sahifasi

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Moliyalashtirish: Mualliflar tadqiqot tashqi moliyalashtirish olmaganini bildirgan.

Ma’lumotlar mavjudligi: Mualliflar ushbu tizimli sharhda yangi ma’lumot yaratilmagan yoki tahlil qilinmaganini bildiradi.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to‘qnashuvi yo‘qligini e’lon qilgan.

Muallif hissalari: Conceptualization va writing—review & editing: B.S.T.-G., L.C.S.-H. va J.S.-L.; validation va data curation: M.S.-H.; supervision: G.N. va O.M.-P.; methodology: L.C.-R. va J.A.-G. Barcha mualliflar chop etilgan versiyani o‘qib tasdiqlagani bildirilgan.

Tizimli sharh usuli: Scopus, Web of Science va Google Scholar ma’lumotlar bazalari Yanvar 1995–Aprel 2025 davri uchun qidirilgan; sun’iy botqoqlik va sut sanoati oqova suviga doir aniq Boolean qidiruv tuzilishi ishlatilgan. PRISMA 2020 tanlash jarayoni natijasida 38 ta taqrizdan o‘tgan birlamchi tadqiqot yakuniy sintezga kiritilgan.

OSF ro‘yxati: Tizimli sharh ro‘yxat manzili manbada https://osf.io/4f8av deb ko‘rsatilgan.

Miqdoriy sintez chegarasi: Tadqiqotlar kuchli geterogen bo‘lgani sabab formal meta-tahlil, meta-regressiya yoki HRT/OLR–samaradorlik korrelyatsiya testi bajarilmagan. Munosabatlar takrorlangan tadqiqotlararo tendensiyalarga asoslangan yarim miqdoriy sintez orqali chiqarilgan.

Risk-of-bias chegarasi: Standartlashtirilgan miqdoriy risk-of-bias vositasi ishlatilmagan. Metodologik shaffoflik, ma’lumotlarning to‘liqligi, olib tashlash qiymatlarining izchilligi va maqsad–natija mosligi sifat jihatidan baholangan.

Ishlash oynasi chegarasi: VSSF uchun 4–8 soat HRT natijasi n = 4, HSSF uchun 3–7 kun natijasi n = 14 va OLR <30 g COD m⁻² kun⁻¹ natijasi n = 7 tadqiqotga asoslangan. Bu diapazonlar universal loyiha standarti yoki kafolatlangan optimal sharoit emas.

Ref. 45 manba ichidagi nomuvofiqligi: Table 1 Ref. 45 ni Avstraliyadagi sut fabrikasi oqova suvi amaliyoti sifatida beradi, bibliografiyada esa shu raqamdagi nom resirkulyatsiyali akvakultura tizimi oqova suviga tegishli. Qaysi yozuv noto‘g‘ri ekanini manba matnidan aniq hal qilib bo‘lmaydi.

Ref. 24 manba ichidagi nomuvofiqligi: 5.2-bo‘limda Avstraliya amaliyoti uchun Ref. 24 ishlatilgan; bibliografiyada Ref. 24 Gretsiyadagi Kotsia va hamkasblarining sut sanoati tadqiqotidir.

Ref. 44 manba ichidagi nomuvofiqligi: Table 1 da “Gorra et al. [44]” yozilgan bo‘lsa, bibliografiyada Ref. 44 Cap, Freppaz, Zanini va Scalenghe deb berilgan.

Bibliometrik izchillik izohi: Geografik taqsimot bo‘limidagi ayrim foizlar 38 ta tadqiqotlik ma’lumot to‘plamiga matematik jihatdan mos kelmaydi va Polsha ikki foiz guruhida takror qayd etilgan. Bu ulushlar Verianla tomonidan jim tuzatilmagan.

Ilmiy manba chegarasi: Ushbu Verianla maqolasidagi tozalash samaradorliklari, HRT/OLR diapazonlari, substrat va o‘simlik baholari, iqlim ta’sirlari va muhandislik tavsiyalari faqat ko‘rib chiqilgan tizimli sharh bildirgan natijalarga asoslanadi. Tashqi manbalar yangi ilmiy natija qo‘shish uchun ishlatilmagan; faqat nashr identifikatsiyasi va taqriz ma’lumotlarini bibliografik tasdiqlashda ishlatilgan.