مجله پژوهش آب ایران
سال:1398 | دوره:13 | شماره:3 (پیاپی 34) |تعداد مقالات:20

در شرایط جریان با جداره زبر، خصوصیات آماری جریان در ناحیه داخلی لایه مرزی علاوه بر ویژگی های جریان آشفته (لزجت سیال)، از ابعاد عناصر زبر نیز تأثیر می پذیرد. حضور اجزای زبر در بستر کانال، موجب تغییر شرایط طبیعی کانال می شود، زبری، جریان های ثانویه را تقویت و به این واسطه اثر مهمی در جابه جایی و انتقال جانبی رسوب ایفا می کند. در این مقاله به بررسی اثر زبری بر مشخصات هیدرولیکی جریان آشفته در یک کانال مستقیم روباز با مقطع عریض پرداخته شده است. به بیان دقیق تر در این مقاله مشخصات جریان در شرایط تشکیل جریان ثانویه تحت اثر زبری بررسی شده است. نتایج نشان داده که سرعت طولی و خصوصیات آشفتگی جریان در مقطع عرضی تغییر می کنند. ممان های مرتبه اول (سرعت متوسط) و مرتبه دوم (شدت آشفتگی) در اثر تشکیل جریان ثانویه از معادلات تئوری موجود انحراف پیدا می کنند. این تغییرات و انحراف از معادلات تئوری در نقاط نزدیک به جداره مشهودتر است. به علاوه تنش برشی نیز در مقطع عرضی تغییرات محسوسی از خود نشان می دهد. دامنه نوسان تنش برشی در مقطع عرضی، 35% تنش برشی متوسط است.

آبگیرهای جانبی، از رایج ترین سازه های هیدرولیکی مورد استفاده در سیستم های انتقال آب هستند. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر زبری کانال ها بر هیدرولیک جریان و پیش بینی سرعت در آبگیرهای جانبی با استفاده از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی است. مدل آزمایشگاهی کانال آبگیر 90 درجه با جداره صاف توسط نرم افزار ANSYS CFX شبیه سازی شده است. بعد از صحت سنجی و اطمینان از دقت بالای نتایج مدل CFX، با استفاده از داده های آزمایشگاهی و عددی، اقدام به طراحی پنج مدل شبکه عصبی مصنوعی در پنج زبری مختلف شده است. سرعت های طولی جریان توسط مدل ANN در مقاطعی که داده های آزمایشگاهی موجود نمی باشد، پیش بینی و با نتایج مدل CFX مقایسه شده است. با توجه به نتابج مدل ANN با افزایش زبری کانال ها از 0/0 به 0005/0 متر، سرعت های طولی در اکثر مناطق کانال فرعی، افت قابل توجهی دارند؛ اما با افزایش زبری از 0005/0 تا 001/0 متر و بیشتر از آن، سرعت های طولی جریان افت اندکی دارند. با افزایش زبری، ابعاد ناحیه جدایی جریان کاهش می یابد و در ورودی کانال فرعی انحنای خطوط جریان و آشفتگی جریان نیز کاهش می باید.

پایش منابع آبی آلوده، با توجه به گسترش شهرنشینی و انواع آلودگی، موضوع مهم مدیریت منابع آبی است. به منظور تعیین غلظت برخی فلزهای سنگین به عنوان مهم ترین آلودگی در آب شرب شهر زنجان، نمونه برداری به سه روش در ایستگاه های نمونه برداری انجام شد. تعداد 120 نمونه از 40 ایستگاه در بافت قدیم، 60 نمونه از 20 ایستگاه در بافت جدید شهر و 20 نمونه از تصفیه خانه برداشت شد. اندازه گیری فلزهای سنگین در نمونه های آب به روش ولتامتری برهنه سازی نشان داد که غلظت یون های مورد مطالعه از ترتیب Zn>Cu>Pb>Cd پیروی می کند. مقایسة میانگین فلزهای سنگین با استانداردهای جهانی، کیفیت مطلوب آب را در زمان نمونه برداری تأیید می کند. تنها مقدار کادمیم و سرب به ترتیب در 2/5 و 3/6 درصد از نمونه ها بیشتر از حد استاندارد جهانی هستند. میانگین مقدار فلزهای سنگین در محل ایستگاه های نمونه برداری نسبت به نمونه های مربوط به تصفیه خانه آب شهر افزایش یافت. مقدار این فلزها در بافت قدیم شهر پس از 8 ساعت ماند آب در شبکه افزایش نشان داد. با توجه به نتایج به دست آمده و توزیع جغرافیایی آن ها، آزاد شدن یون های فلزی از لوله های گالوانیزه فرسوده در شبکة آبرسانی شهری، مهم ترین منبع افزایش غلظت فلزهای سنگین در آب شهر زنجان شناخته شد.

هدف در این پژوهش، ارزیابی پیامدهای تغییر اقلیم بر افت سطح آب های زیرزمینی دشت مشهد است. بدین منظور از آمار ماهانه بارندگی 34 ایستگاه همدیدی، اقلیم شناسی و باران سنجی منطقه، دبی ماهانه 13 ایستگاه هیدرومتری و سطح آب زیرزمینی 60 حلقه چاه پیزومتری، استفاده شده است. برای پیش بینی متغیرهای اقلیمی آینده از داده های مدلHadCM3 استفاده شده است. داده های دما و بارش منطقه توسط مدل LARS-WG5. 5 برای دو دوره 2030-2015 و 2065-2046 تحت سه سناریوی انتشار گاز گلخانه ای A1B، A2 و B1 ریزمقیاس شدند. برای مدل سازی سطح آب زیر زمینی از مدل رگرسیون وزن دار جغرافیایی (GWR) استفاده شده است. ارزیابی تغییرات بارش دشت مشهد در دهه های آینده، حاکی از کاهش بارش در فصل سرد و افزایش آن در فصل گرم است. بررسی های دمایی نیز حاکی از افزایش حداقل یک درجه ای دما نسبت به دوره پایه است. مدل سازی سطح آب زیر زمینی دشت مشهد با پارامترهای اقلیمی نشان داد مدل GWR از توانایی خوبی برای برآورد افت سطح آب های زیرزمینی برخوردار است. نتایج به دست آمده تحت هر سه رویکرد تغییر اقلیم، بیان کننده افت سطح آب کلیه چاه های پیزومتری مورد مطالعه در دوره های آینده است. بیشترین کاهش سطح آب زیرزمینی مربوط به رویکرد A1B در دوره 2065-2046 بود و رویکردهای A2 و B1 در رتبه های بعدی قرار دارند.

هدف از این پژوهش، مدل سازی کمی آبخوان بجنورد با تأکید بر لایه بندی آن است. در این مطالعه، مدل سه بعدی لیتولوژی آبخوان با استفاده از تکنیک های مدل سازی سه بعدی در نرم افزار Rockworks، با اطلاعاتی مانند لاگ چاه های بهره برداری و مطالعات ژئوفیزیک به دست آمده است. مدل لیتولوژی به دست آمده آبخوان که شامل چهار گروه بافت خاک درشت دانه، متوسط دانه، ریزدانه و خیلی ریزدانه است؛ به صورت چهار لایه با ضخامت 30 متر به نرم افزار GMS وارد و در شرایط ماندگار اجرا شد و مجذور میانگین مربعات خطا بعد از کالیبراسیون به مقدار 794/0 متر رسید؛ به گونه ای که مجذور میانگین مربعات خطا، نسبت به مدل تک لایه که دارای مقدار 852/0 است، بهبود یافت. مقاطع عرضی به دست آمده بیانگر وجود عدسی ها و ناهمگنی شدید رسوبات آبرفتی آبخوان بجنورد می باشد که در صحت تخمین مقادیر هدایت هیدرولیکی بسیار تأثیرگذار است. مقادیر هدایت هیدرولیکی در شرایط ناهمگنی آبخوان به صورت موضعی و با توجه به جنس های مختلف موجود با مقادیر 1/8، 7/6، 9/1 و 4/0 متر بر روز به ترتیب برای بافت خاک درشت دانه، متوسط دانه، ریزدانه و خیلی ریزدانه برآورد شد.

استفاده از فرمول های تجربی برآورد نشت آب در کانال ها در مقایسه با روش های عملی، باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می گردد. با توجه به تجربی بودن، ارزیابی و واسنجی این فرمول ها ضروری است. در این پژوهش، نشت آب در سه کانال آبیاری دشت داراب فارس، با استفاده از 9 فرمول تجربی برآورد و با روش مستقیم دبی ورودی-خروجی مقایسه شد. روابط تجربی برای کانال های مذکور مورد واسنجی و صحت سنجی قرار گرفت. نتایج اولیه نشان داد فرمول موریتز و آفنگندن با داشتن خطای 49% و 1445% به ترتیب دارای کمترین و بیشترین تفاوت با روش دبی ورودی-خروجی و خطای بقیه فرمول ها حدود 125% است. نتایج حاصل از واسنجی نشان داد که فرمول های اینگهام، مولس ورث-ینی دومیا، دیویس ویلسون، موریتز و آفنگندن با داشتن خطای نسبی کمتر از 10%، مطابقت خوبی با روش دبی ورودی-خروجی دارند. پس از این فرمول ها، فرمول گارگ، آبیاری مصر، میسرا و پنجاب هند، بترتیب با داشتن خطای 16، 18، 20 و 20 درصد در رده های بعدی هستند. نتایج صحت سنجی نشان داد فرمول های موریتز و میسرا به ترتیب دارای بیشترین و کمترین مطابقت با روش مستقیم در شرایط مورد بررسی هستند.

در این مقاله اثر درصد تراکم و مقدار ریزدانه خاک بر مقدار نفوذپذیری خاک SC و جریان نشت از گوره های مهارسیلاب در حالت دائمی و غیردائمی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه نمونه ی منتخب خاک که در این تحقیق با نام های A، B و C مشخص شده اند و به ترتیب دارای درصد ریزدانه 12، 8/20 و 4/28 می باشند، با درصد تراکم های 100، 85، 70 و 60 مورد آزمایش نفوذپذیری قرار گرفته اند. نتایج نشان داد با افزایش درصد تراکم در هر یک از نمونه های مورد بررسی از مقدار 60 به 100، 70 به 100 و 85 به 100 ضریب نفوذپذیری به ترتیب به مقدار متوسط 25، 3/14 و 91/8 برابر کاهش داشته است. در هر درصد تراکم نیز مقدار ضریب نفوذپذیری نمونه A به طور میانگین 2/1 برابر نمونه B و 69/1 برابر نمونه C و ضریب نفوذپذیری نمونه B به طور میانگین 41/1 برابر نمونه C تعیین گردیده است. در ادامه با مدلسازی عددی پدیده تراوش، دبی عبوری از گوره های مهار سیلاب با درصد تراکم های مختلف در حالت تراوش دائمی و سطح فریاتیک در حالت تراوش غیردائمی مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از پارامترهای مهم در کشاورزی، ضریب یکنواختی توزیع آب (CU) در آبیاری بارانی می باشد. مقدار CU حاصل از هر آب پاش در مقادیر مختلف فشار کارکرد آب پاش، ارتفاع پایه آب پاش، فاصله آب پاش ها روی لوله های جانبی و فاصله لوله های جانبی از یکدیگر تغییر می یابد. تعیین بهترین ترکیب از پارامترهای فوق که بالاترین ضریب CUرا حاصل نماید، همواره سئوالی بی جواب برای کاربران بوده است. در این پژوهش، مقادیر ضریب CU آب پاش مدل zb ساخت ایران در 3 تیمار مختلف فشار کارکرد آبپاش، 2 تیمار ارتفاع پایه آب پاش و 7 تیمار آرایش شبکه آبپاش ها که در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد گرگان اندازه گیری شده است، با استفاده از الگوریتم غذایابی باکتری بهینه گردید و رابطه ای با بهینه ترین ضرایب برای تخمین مقدار CU با استفاده از پارامترهای ذکر شده توسط این الگوریتم بدست آمد. در این الگوریتم پارامترهای Nc، Nre، Ned و C(i) به ترتیب برابر 500، 8، 8 و 01/0 بهترین جواب را ارائه می کنند. نتایج نشان داد این الگوریتم دارای خطای مطلق 2 درصد می باشد. همچنین مقدار پارامتر ریشه ی دوم میانگین مربع خطا برابر 13/2 بدست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل برای برآورد ضریب یکنواختی پخش می باشد.

کم آبیاری از مدیریت های به کار رفته برای کسب محصول با درآمد و سود بیشینه در سال های اخیر به دلیل تشدید بحران آب مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش اثر روش های آبیاری تنظیم شده (RDI) وخشکی موضعی ریشه (PRD) بر گوجه فرنگی در شرایط کشت هیدروپونیک بررسی گردید. تیمارهای آزمایش شامل تیمارهای آبیاری RDI در دو سطح 85 و 70 درصد نیاز آبی گیاه، آبیاری PRD در دو سطح 85 و 70 درصد نیاز آبی گیاه که به صورت متناوب آبیاری را انجام می دادند و شاهد در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد که شیوه ها و سطوح مختلف کم آبیاری بر وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک ساقه، وزن خشک بوته، وزن میوه و کارایی مصرف آب محصول و بخش هوایی تاثیر معنی دار دارد ولی بر وزن تر و خشک و میزان آب برگ، سطح برگ، شاخص سطح برگ، سطح برگ ویژه، نسبت سطح برگ، وزن بیوماس و شاخص برداشت تاثیر معنی داری نداشته است. بیشترین وزن میوه در بوته و کارایی مصرف آب در تیمار PRD85 به میزان به ترتیب 2572/5 گرم و 16/07 کیلوگرم بر متر مکعب و کمترین آن در تیمار PRD70 به میزان به ترتیب 1189/5 گرم و 9/02 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. همچنین کم آبیاری به صورت خشکی موضعی ریشه با سطح 85% نیاز آبی گیاه به عنوان بهترین روش برای کشت هیدروپونیک گوجه فرنگی انتخاب شد.

تغییرات سطح آب زیرزمینی، یکی از مهم ترین متغیرها در مدیریت آبخوان هاست که پیش بینی دقیق این متغیر می تواند در ارائه راهکارهای مدیریتی برای حفظ این مخازن آب شیرین استراتژیک به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، مانند حوضة دریاچه ارومیه راهگشا باشد. با وجود توانایی بالای مدل های هوش مصنوعی (AI) در پیش بینی سطح آب زیرزمینی به دلیل ناهمگنی و ناهمسانی محیط های هیدروژئولوژیکی، گه گاه از کارایی پایینی برخوردارند؛ از این رو، استفاده از روش هوشمند نگاشت خود سازمان ده (SOM) برای خوشه بندی چاه های مشاهده ای و ترکیب آن با مدل های مختلف هوش مصنوعی می تواند باعث بهبود نتایج حاصل از مدل سازی شد. در این پژوهش، روش های مختلف SOM-AI، شامل ماشین بردار پشتیبان (SOM-SVM) و مدل فازی ساگنو (SOM-SFL) برای پیش بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی به کار گرفته شدند. بدین ترتیب، چاه های مشاهده ای (OW) در سه گروه G1، G2 وG3 دسته بندی و برای هر گروه از چاه های مشاهده ای مدل سازی سطح آب زیرزمینی اجرا شد. ارزیابی نتایج با استفاده از معیارهای RMSE، r2 و NSE نشان داد که حداقل در سه چاه مشاهده ای OW2، OW6 و OW9، مدل ترکیبی SOM-SFL عملکرد بهتری نسبت به بقیه داشت. در بقیة چاه های مشاهده ای مدل ترکیبی SOM-LSSVM برتری نسبی داشت.

هدف این مقاله، بیان وضعیت سفرة آب زیرزمینی دشت جیرفت در دهة اخیر و مقایسة هزینه سالانه پمپاژ آب از چاه در دو نوع تکنولوژی برداشت آب با پمپ دیزل و الکتروپمپ است. بدین منظور از اطلاعات بهره برداران چاه های آب کشاورزی دشت جیرفت در سال زراعی 95-1394 استفاده شد. نتایج نشان داد که متوسط هزینة پمپاژ یک مترمکعب آب با استفاده از الکتروپمپ و پمپ دیزلی به ترتیب 169 و 365 ریال بود. به عبارتی، هزینة سالانه پمپاژ آب توسط الکتروپمپ نسبت به پمپ دیزل در حدود نصف کاهش می یابد. مقدار صرفه جویی سالانه در هزینة پمپاژ آب و در نتیجه کاهش هزینة جاری کشت یک هکتار گندم و پرتقال، در نتیجه تغییر نوع تکنولوژی برداشت آب چاه از پمپ دیزلی به الکتروموتور به ترتیب برابر 1525670 و3815920 ریال خواهد بود. نتایج نشان داد که سود درازمدت کشاورزان در نتیجه تغییر تکنولوژی برداشت از پمپ های دیزل به الکتروپمپ بدون به کارگیری محدودیت های فیزیکی و یا تعرفه ای منجر به فشار بیشتر بر منابع آب زیرزمینی دشت و افزایش سرعت تخلیه آن شده است.

با توجه به اهمیت حیاتی آب در مناطق خشک و نیمه خشکی چون ایران، حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب امری ضروری است. پژوهش حاضر با هدف تحلیل اقتصادی پوشش در کانال های انتقال آب انجام شد و در آن به بررسی اقتصادی نفوذ از کانال بدون پوشش به آب زیرزمینی و پمپاژ دوباره آب از طریق چاه، در مقایسه با نگهداشت آب در کانال پوشش شده پرداخته شد. برای انجام این پژوهش، کانال بتنی شبکه آبیاری و زهکشی گندمان و بلداجی، در شهرستان بروجن استان چهارمحال و بختیاری، با مقطع ذوزنقه و عرض کف 3/1 متر، عمق 8/1 متر و عرض بالای 5/6 متر انتخاب و با کانال خاکی با ابعاد مشابه مقایسه گردید. داده های اولیه شامل الگوی کشت انتخابی و سطح زیر کشت، عملکرد و مصرف آب گیاهان در بازه زمانی پژوهش و هزینه کارگری قبل و بعد از پوشش کانال بود. برای محاسبه هزینه های پوشش کانال، با فرض عمر مفید 10، 20 و 40 ساله پوشش، هزینه عملیات خاکی، هزینه پوشش دهی کانال، ارزش آب صرفه جویی شده، کاهش هزینه تعمیر، لایروبی و نگهداری و امکان توسعه کمی و کیفی محصولات زراعی و باغی در سطح زیر پوشش کانال انتقال، درنظر گرفته شد. به منظور محاسبه هزینه های پمپاژ آب زیرزمینی از اعماق مختلف نیز، هزینه های انرژی، استهلاک سامانه پمپاژ لحاظ گردید. نتایج نشان داد در هر سه نرخ تنزیل 12، 15 و 18 درصد و با هر سه عمر مفید 10، 20 و 40 سال، همواره کانال خاکی توجیه اقتصادی بیشتری نسبت به کانال بتنی دارد. همچنین، با افزایش عمر مفید کانال بتنی از 10 به 40 سال (در نرخ تنزیل ثابت)، ارزش حال خالص و نسبت سود به هزینه ابتدا افزایش و سپس کاهش نشان داد. بررسی دقیق محاسبات نشانگر آنست که پس از 30 سال، با حداکثر شدن مخارج نگهداری کانال پوشش دار، هزینه های آن فراتر از درآمدهای حاصل خواهد شد، بنابراین پوشش با شرایط ذکر شده پس از 30 سال توجیه اقتصادی نداشته و شاخص های اقتصادی مورد بررسی نسبت به قبل کاهش می یابند. بنابراین، پوشش دار کردن کانال در منطقه بروجن استان چهارمحال و بختیاری در مقایسه با گزینه کانال خاکی و پمپاژ دوباره از چاه، توجیه اقتصادی ندارد. نتایج نشان داد در هر 3 نرخ تنزیل 12، 15 و 18 درصد و با هر 3 عمر مفید 10، 20 و 40 سال، همواره کانال خاکی توجیه اقتصادی بیشتری نسبت به کانال بتنی دارد. بنابراین، پوشش دار کردن کانال در منطقه بروجن استان چهارمحال و بختیاری در مقایسه با گزینه کانال خاکی و پمپاژ دوباره از چاه، توجیه اقتصادی ندارد.

در سال های اخیر استخراج بیش از حد آب از منابع آب آبخوان ها در سراسر کشور، پایداری منابع آب زیرزمینی را تهدید کرده است. لذا شناخت ارتباط بین آب سطحی و آب زیرزمینی و تبادلات حجمی بین آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه بر اساس بیلان آب سطحی و جریان ماهانه چهار ایستگاه آبسنجی، بازای هر ماه معادله ای برای خروجی هر بازه رودخانه استخراج شد. پارامترهای این معادله، بیانگر ارتباط خالص آب سطحی با جوّ و آب زیرزمینی می باشند. سری تاریخی داده ها به دو دوره بیست ساله تقسیم شد و تبادل آب در دو دوره مقایسه شدند. نتایج مطالعه بر روی سه بازه موجود نشان داد که در بازه اول طی دو دوره، آب زیرزمینی بطور خالص تغذیه کننده آب سطحی بوده است. آب سطحی بازه انتهایی، در دوره اول تغذیه کننده آب زیرزمینی بوده در حالیکه در دوره دوم در اکثر ماه ها بوسیله آب زیرزمینی تغذیه شده است. در خشکسالی شدید بجز بازه اول، دو بازه دیگر دچار کمبود آب شدند. یافته ها نشان داد که افزایش آب سطحی بوسیله آب زیرزمینی، اهمیت بالایی در تأمین آب در شرایط خشکسالی دارد. بر اساس نتایج، روش ارائه شده ابزار مناسبی در بررسی تبادل آب سطحی با آب زیرزمینی می باشد.

در دهه های اخیر استفاده از آب های شور در تولید کشاورزی به دلیل کاهش منابع آب شیرین رشد چشمگیری داشته است. ولی استفاده بی خطر از آب شور مستلزم مدیریت صحیح آبیاری است. این پژوهش به منظور بررسی اثر شوری آب بر عملکرد، کارایی مصرف آب و کیفیت میوه گوجه فرنگی تحت روش آبیاری قطره ای نواری طی یک فصل زراعی (90-1389) در استان بوشهر با شرایط آب و هوایی خشک و نیمه خشک اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار سطح شوری آب آبیاری (شامل 1/1، 5/3، 5/5 و 5/7 دسی زیمنس بر متر) و سه سطح دور آبیاری (شامل 2، 4 و 7 روز) با سه تکرار انجام شد. طبق نتایج، با افزایش دور آبیاری از 2 روز به 7 روز مقادیر میانگین عملکرد محصول(Y)، کارایی مصرف آب آبیاری (IWUE) و وزن میوه (FW) به ترتیب 20، 19 و 26 درصد کاهش داشتند. همچنین، با افزایش شوری آب آبیاری از dS. m-1 1/1 به dS. m-1 5/7 این مقادیر به ترتیب 33، 39 و 32 درصد کاهش داشتند. بطور کلی، تحت شرایط آب و هوایی و ویژگی های خاکی محل آزمایش کاهش عملکرد محصول در اثر شوری آب به مراتب کمتر از مقادیر گزارش شده در نشریه 29 فائو (آیرز و وستکات، 1985) بود. همچنین با افزایش دور آبیاری و شوری آب آبیاری کیفیت میوه به لحاظ میزان مواد جامد محلول (TSS) افزایش داشت.

نیترات در طبیعت به واسطه فعالیت های میکروبی می تواند به نیتروژن یا دیگر شکل ها تغییر یافته و حذف شود. روش های مختلفی برای حذف نیترات از آبها وجود دارند که رایج ترین آنها، استفاده از بسترهای نیترات زدایی است. در این پژوهش با طراحی بسترهای نیترات زدایی حاوی مخلوطی از خاک و چهار منبع کربنی مایع شامل گلوکز، استات، اتانول و متانول عملکرد آنها برای حذف نیترات آب زیرزمینی بررسی شد. به همین منظور از یک ستون پلکسی گلاس به عنوان ستون ماریوت (منبع آب) و یک ستون پلکسی گلاس دیگر به عنوان محیط متخلخل پر شده با خاک با بافت لوم رسی به طول 50 و قطر 10 سانتی متر استفاده شد. نمک نیترات پتاسیم برای ساختن غلظت 100 میلی گرم بر لیتر نیترات استفاده شد. این پژوهش در دو نسبت C/N 5/1و 5/3 انجام شد و اندازه گیری غلظت نیترات خروجی تا حجم منفذی10 ادامه داشت. نتایج نشان داد با گذشت زمان، میزان غلظت نیترات خروجی کاهش یافت به طوری که با گذشت 250 ساعت از شروع آزمایش مقدار غلظت خروجی به مقدار ثابتی رسید. راندمان حذف در گلوکز 83/97، استات 97، اتانول66/98 و متانول 99 درصد بدست آمد و بنابراین متانول بیشترین کارایی را در حذف نیترات داشته و توانسته است نیترات به غلظت 100 میلی گرم در لیتر را به 1/2میلی گرم بر لیتر برساند. متانول با تعداد 131000 باکتری، بیشترین میزان رشد باکتری را در نسبتC/N 5/3 داشت. در واقع با افزایش غلظت ماده کربنی میزان رشد باکتری ها افزایش و میزان غلظت نیترات کاهش یافت، در نتایج حاصل از آزمون همبستگی، تفاوت میانگین های دو جامعه از سطح اطمینان 5 درصد کوچکتر است که اختلاف معنی داری بین غلظت منابع کربنی وجود داشت.

ماده آلی خاک نقش مهمی در بهبود ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ایفا می کند. بیوچار سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک می شود. این پژوهش با هدف بررسی نقش زمان بر اثرات برگ خرما و بیوچار حاصل از آن بر هدایت هیدرولیکی و ضرایب رطوبتی خاک لوم شنی رسی انجام گرفت. برگ خرما و بیوچار به طور یکنواخت و به صورت ﭘ ﻮ دری ﺑ ﺎ ﺧ ﺎ ک ﻋ ﺒ ﻮ ر داده ﺷ ﺪ ه از اﻟ ﮏ 4 میلی متری مخلوط شد و به صورت طرح فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی با دو فاکتور زمان در چهار سطح و فاکتور برگ خرما و بیوچار هر کدام در چهار سطح در 3 تکرار انجام گرفت. هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)، رطوبت ظرفیت زراعی (θ FC)، رطوبت نقطه پژمردگی دایم (θ PWP)، آب قابل استفاده گیاه (PAWC) و ظرفیت زراعی نسبی (RFC) تعیین ﺷ ﺪ ﻧ ﺪ . نتایج نشان داد تفاوت معنی داری (01/0>P) بین تیمارها وجود دارد. ﮐ ﺎ رﺑ ﺮ د 5/0، 1 و 2 درﺻ ﺪ وزﻧ ﯽ برگ خرما هدایت هیدرولیکی اﺷ ﺒ ﺎ ع را ﺑ ﻪ ترتیب 2/24، 7/17 و 3/74 درﺻ ﺪ افزایش داد. کاربرد 5/0 درصد وزنی بیوچار 4/39 درصد کاهش و تیمار 1 و 2 درصد آن به ترتیب باعث افزایش 4/29 و 4/41 درصد در هدایت هیدرولیکی گردید. اثرات نوع ماده اصلاحی بر RFC، θ PWP و PAWC و اثر سطوح کاربرد بر همه ضرایب رطوبتی خاک افزایش معنی دار(01/0>P) بود. اثرات متقابل زمان، نوع ماده اصلاحی و سطوح کاربرد بر PAWC و θ PWP در سطح آماری (01/0>P) و بر RFC در سطح آماری (05/0>P) تفاوت معنی داری دارند و این اثرات بر θ FC معنی دار نبود.