Influence of Enhanced Bioretention Media and Tropical Shrub on Nutrient Removal for Urban Runoff In Mixed Development Area - Goh , Hui Weng (2016)
Input nutrien daripada aliran air bandar terutamanya nitrogen (N) dan fosforus (P), merupakan masalah utama dalam perlindungan ekosistem akuatik. Kajian makmal ini bertujuan menyiasat penambahbaikan sistem bioretention untuk mengetahui prestasi dan mengoptimumkan komposisi bahan tambahan dalam media bioretention bagi menyingkirkan nutrien, dan menyiasat potensi fitopemulihan Hibiscus rosa-sinensis (bunga raya) dalam sistem bioretention melalui kajian tanah dan tumbuhan. Kajian ini dijalankan dalam dua peringkat. Pada Peringkat 1, kajian dilakukan dengan mengubahsuai media bioretention dengan 10% (mengikut isi padu) bahan tambahan dari pelbagai bahan-bahan buangan (kulit kerang, akhbar, kertas bercetak, sabut kelapa, dan remah tayar) dan ditanam dengan Hibiscus rosa-sinensis. Hasilnya, media yang diubahsuai dengan hirisan akhbar (NP) menunjukkan jumlah penyingkiran pepejal terampai (TSS) tertinggi (98.4%), berbanding dengan media bioretention standard (STD, 85.4%), dan menunjukkan peningkatan yang ketara dalam penyingkiran jumlah nitrogen (TN, 80.4%), berbanding dengan STD (57.5%) apabila disiram dengan air larian sebenar. Medium yang diubahsuai dengan hancuran kulit kerang (CS) menunjukkan jumlah penyingkiran fosforus (TP) yang paling tinggi (93.3%), berbanding dengan STD (84.8%), dan media ini juga menunjukkan pertumbuhan pokok yang lebih baik, berbanding dengan media lain. Oleh itu, NP dan CS telah dipilih untuk kajian di Peringkat 2, dan tiga jenis komposisi media (komposit jenis media A, B dan C, CS sebagai lapisan atas dan NP sebagai lapisan bawah, dengan kedalaman yang berbeza) telah direka. Hasilnya, media komposit mencatatkan penyingkiran TSS, TN dan TP sehingga 99.4%, 87.6% dan 96.8%, menandakan bahawa CS dengan ketebalan minimum 300mm dari lapisan atas tanah menggalakkan pertumbuhan pokok dan NP dengan ketebalan minimum 300mm dari lapisan bawah tanah menyediakan zon anaerobik (dibentuk oleh poket mikro daripada akhbar) untuk denitrifikasi. Pengiraan Indeks Kualiti Air (WQI) menunjukkan bahawa media komposit meningkatkan kualiti air dari Kelas V ke Kelas II, dan kekonduksian hidraulik untuk semua jenis media berada dalam julat yang disyorkan. Kajian ke atas pokok menunjukkan bahawa sistem akar yang tebal dan kadar pertumbuhan pesat pokok renek tropika terbukti memberikan sumbangan terhadap penyingkiran TN, dan kandungan tinggi TN dalam daun boleh disingkirkan daripada sistem dengan pencantasan semasa penyelenggaraan. Dua persamaan linear regresi telah diperoleh bagi menggambarkan hubungan antara penyingkiran jisim nitrogen (NMR), pengurangan kepekatan nutrien, kadar pertumbuhan pokok dan penggunaan bahan tambahan. Kesimpulannya, berdasarkan kajian ini, kulit kerang dan akhbar berpotensi menjadi bahan tambahan, dan Hibiscus rosa-sinensis disyorkan untuk meningkatkan sistem bioretention dalam rawatan air larian, terutamanya air larian yang kaya dengan nutrien dari kawasan pembangunan bercampur.