شکل ذرات محیط متخلخل تاثیر بسزایی بر روی جریان و مخصوصا انتشارپذیری طولی آن دارد. در تحقیق حاضر، طی آزمایش هایی بر روی سه ستون خاک حاوی ذرات شکسته و تیزگوش، ماسه بستر رودخانه و ذرات کروی، تاثیر شکل ذرات محیط متخلخل بر روی انتشارپذیری طولی مورد بررسی قرار گرفت. با تزریق جریان و آلاینده (NaCl) در پنج سطح سرعت، منحنی رخنه در پنج نقطه در طول جریان به روش سلف پتانسیل استخراج و ضمن شبیه سازی نتایج با نرم افزار FEFLOW، و با حل تحلیلی معکوس با نرم افزار CXTFIT2، انتشارپذیری طولی تعیین گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد به ازای سرعت ثابت، محیط با ذرات کروی دارای انتشارپذیری طولی بیشتر از دو محیط دیگر و در خاکدانه ماسه ای بیشتر از ذرات شکسته است که این امر می تواند به دلیل افزایش سطح تماس و همچنین پیچ و خم مسیر با خارج شدن ذرات از شکل کروی اتفاق افتد. با افزایش سرعت، انتشارپذیری طولی در هر سه محیط کاهش می یابد همچنین هر چه خاکدانه ها به شکل کروی نزدیکتر باشند تاثیر عامل مقیاس بیشتر و با افزایش سرعت، کاهش انتشارپذیری طولی در این خاکدانه ها کمتر خواهد بود.

افزایش استفاده از کودهای ازته به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آب های زیرزمینی و درنتیجه سلامت انسان است. هدف از این پژوهش بررسی مقادیر انتشارپذیری نیترات در خاک های ماسه ای درشت، متوسط و ریز در فواصل انتقال 20، 40 و 80 سانتی متری در شرایط آزمایشگاهی با مدل HYDRUS-1D می باشد. بدین منظور محلول نمک خالص نیترات پتاسیم به عنوان آلاینده پایدار تحت رژیم ماندگار با غلظت 160 میلی گرم بر لیتر به ستون های خاک اضافه شد، سپس به منظور استخراج پارامترهای موردنیاز برای رسم منحنی رخنه غلظت نیترات خروجی در حجم های تخلخل متفاوت اندازه-گیری و منحنی رخنه برای هر ستون رسم گردید. نتایج نشان داد با افزایش اندازه ذرات خاک انتشارپذیری افزایش می یابد. همچنین با افزایش متوسط فاصله انتقال در ماسه درشت و متوسط، مقدار انتشارپذیری نیترات بیش تر شد. اما در ماسه ریز مقدار انتشارپذیری با افزایش فاصله انتقال کاهش یافت. مقادیر انتشارپذیری برای ماسه ریز از 50/30 تا 55/42 سانتی متر، ماسه متوسط 06/57 تا 51/68 سانتی متر و ماسه درشت 08/68 تا 26/97 سانتی متر، محاسبه شد. درصد متوسط خطای مدل (Er) در تخمین پارامتر ضریب انتشارپذیری برای خاک ماسه ای ریز کم تر و مقدار ضریب تعیین (R2) در آن نسبتاً بیش تر از خاک های ماسه ای درشت و متوسط به دست آمد که به معنای پایین تر بودن روند کلی مقدار خطا و بالاتر بودن دقت در شبیه سازی انتقال نیترات در این مدل برای خاک ماسه ای ریز می باشد.

انتشارپذیری یک خاصیت قابل اندازه گیری محیط متخلخل و یکی از پارامترهای مهم معادله جابجایی انتشار می باشد که در بررسی و حل مسائل مربوط به انتقال آلودگی و حفاظت از منابع آبهای زیرزمینی استفاده می شود.گاهی این کمیت برای کل محیط متخلخل ثابت در نظر گرفته می شود ولی در طول سه دهه اخیر، مطالعات فراوان نشان داده است که انتشار پذیری به فاصله انتقال و یا طول آبخوان نیز بستگی دارد. در این پژوهش به بررسی اثر ضخامت آبخوان در انتشار پذیری محلول کلرید سدیم در خاکهای ماسه ای پرداخته شده است. بدین منظور ضخامت های مختلف 20، 40، 60، 80 و 100 سانتی متر تهیه و انتشارپذیری آنها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت انجام محاسبات مربوط به تعیین انتشار پذیری، از مدل بریگهام و برای شبیه سازی حرکت کلریدسدیم از مدل دو بعدی HYDRUS استفاده گردید.استفاده گردید. مدل بریگهام حل مستقیمی از معادله کلاسیک جابجایی- انتشار است که برای فواصل انتقال کوتاه پیشنهاد شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، انتشارپذیری خاک مقداری ثابت بوده که در دامنه قابل قبولی نوسان داشت و در محدوده نتایج به دست آمده از سایر مطالعات بود و هیچگونه وابستگی آن به ضخامت خاک ملاحظه نگردید. نتایج به دست آمده از نرم افزار HYDRUS نشان داد که با افزایش متوسط فاصله انتقال مقدار انتشارپذیری خاک افزایش یافته به طوری که با نزدیک شدن غلظت نمونه ها به غلظت نهایی آلاینده مقدار آن ثابت شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

افزایش استفاده از کودهای ازته به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آب های زیرزمینی و در نتیجه سلامت انسان است. هدف از این پژوهش بررسی مقادیر انتشارپذیری نیترات در خاک های ماسه ای درشت، متوسط و ریز در فواصل انتقال 20، 40 و 80 سانتی متری در شرایط آزمایشگاهی با سه مدل بریگهام، فرید – کامبرنوس و کد CXTFIT می باشد.به این منظور محلول نمک خالص نیترات پتاسیم به عنوان آلاینده پایدار تحت رژیم ماندگار با غلظت 160 میلی گرم برلیتر به ستون های خاک اضافه شد، سپس به منظور استخراج پارامترهای مورد نیاز سه مدل مذکور، غلظت نیترات خروجی در حجم های تخلخل متفاوت اندازه گیری و منحنی رخنه برای هر ستون رسم گردید. نتایج نشان داد در هر سه مدل با افزایش متوسط فاصله انتقال در ماسه درشت و متوسط، مقدار انتشارپذیری نیترات بیش تر شد. در فواصل انتقال مختلف، مقادیرانتشارپذیری برای ماسه ریز از 0.09 تا 3.06 سانتی متر، ماسه متوسط 0.23 تا 1.6 سانتی متر و ماسه درشت 0.43 تا 2.18 سانتی متر، محاسبه شد. اما در ماسه ریز مدل های بریگهام و CXTFIT کاهش مقدار انتشارپذیری با افزایش فاصله انتقال را نشان دادند. همچنین مشخص شد که در ماسه ریز با کم شدن فاصله انتقال، مدل بریگهام و CXTFIT نتایج مطلوب تری را نشان می دهند.

سفره های آب زیرزمینی یکی از منابع عمده تأمین آب شرب و آب کشاورزی می باشند. از طرفی افزایش استفاده از کودهای نیتروژنی به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آب های زیرزمینی و در نتیجه سلامت انسان است. لذا در این پژوهش تأثیر سطوح 0، 1 و 2 درصد وزنی اصلاح کننده های کوکوپیت، بیوچارکوکوپیت و ورمی کمپوست بر انتقال نیترات در دو خاک لوم شنی و لوم رسی بررسی شد. خاک ها از مرکز تحقیقات کشاورزی استان همدان تهیه گردیدند. پس از آن آزمایشات در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار، در آزمایشگاه زهکشی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا انجام گرفتند. سپس ستون های خاک به طول 70 و قطر 6 سانتی متر تا ارتفاع 50 سانتی متری از خاک پر شدند. از محلول نمک خالص نیترات پتاسیم به عنوان آلاینده مصنوعی با غلظت 150 میلی گرم بر لیتر استفاده گردید. در طول آزمایش بار آبی ثابت 5 سانتی متری محلول آلاینده به صورت پیوسته روی ستون های خاک برقرار بود و نمونه گیری از زهاب ستون ها در زمان بندی های متفاوت صورت گرفت. نتایج نشان داد، استفاده از اصلاح کننده ها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار داد. این تغییرات شامل افزایش کربن آلی، مواد آلی، هدایت الکتریکی، تخلخل و همچنین کاهش میزان چگالی ظاهری نسبت به خاک شاهد بود. تأثیر اصلاح کننده بیوچار در سطح یک و دو درصد روی خاک ها بیش تر از سایر اصلاح کننده ها بود. انتشارپذیری نیترات در ستون های خاک با مدل CXTFIT محاسبه گردید. ن شاهد برای سطوح 1 و 2 درصد ورمی کمپوست در خاک لوم شنی و سطوح 1 و 2 درصد کوکوپیت در خاک لوم رسی به دست آمد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.