تورم تناوبی پلیمرهای ابرجاذب در محیط متخلخل خاک

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

doi
چکیده

پلیمرهای ابرجاذب قابلیت جذب مقادیر زیادی آب و مواد غذایی دارند و افزون بر تأمین بهینة آب مصرفی گیاهان هدرروی آب از طریق تبخیر و آبشویی نیزدر آنها بسیار کم است.  بنابراین، بررسی رفتاراین مواد در خاک، به­ویژه در چرخه­های متناوب خشک و ترشدن ضروریاست.  هدف از این پژوهش، بررسی رفتار تورم تناوبی دو نمونه پلیمر از خانواده پلی­آکریل آمید با نام اختصاری "طراوت 100A-" و "طراوت 200A-" و تعیین توانایی آنها در جذب آب، در چرخه­های مکرر خشک و ترشدن در محیط متخلخل خاک است.  بدین منظور، رفتار تورمی ایندو پلیمر در دو نوع خاک لوم و شنی بررسی شد.  تیمارها شامل 0،25/0، 5/0، 75/0، و 1 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک با سه تکرار بود.  مقدار آب خاک برای هر تیمار در فشارهای 0، 100،300، 500،1000، 3000، 5000، 15000 کیلوپاسکال اندازه­گیری شد و منحنی­های رطوبتی برای هر نمونه آزمایشی به­دست آمد.  نمونه­ها در آون خشک و دوباره مرطوب شدند.  این روند 5 بار تکرار و منحنی­های رطوبتی مربوطه برای تمام دوره­ها ثبت شد.  نتایج نشان داد در هر مکش، با افزایش مقدار پلیمر در خاک، رطوبت حجمی خاک افزایش می‏یابد.  بیشترین دامنة تاثیر پلیمر بر قابلیت نگهداشت آب خاک در مکش­های پایین‏تر (5000-0 کیلوپاسکال) مشاهده شد.  همچنین، در تمام دوره­های تر- خشکی و در هر مکش مقدار نگهداشت آب خاک در پلیمر طراوت 200A- بیشتر از طراوت 100A- بود.  در هر دو نوع پلیمر و در همه تیمارهای به کار برده شده، افزایش ناگهانی رطوبت حجمی خاک- پلیمر از دوره اول به دوم، مشاهده شد.  از سیکل دوم تا چهارم، رطوبت حجمی خاک- پلیمر در هر دو نوع پلیمرتغییرات همسویی نشان داد.  در تناوب پنجم، پلیمر 100T-A افتی جزیی نسبت به دوره قبل نشان داد.  بررسی پارامتریک منحنی­های رطوبتی هر دو پلیمر نیز نشان داد که با افزایش مقدار پلیمر کاربردی، پارامترهای qs،n، وqr در تمام تیمارها افزایش می‏یابد، اما تغییرات پارامترqr چندان قابل توجه نبود.  مقدار پارامتر αبرای هر دو پلیمر در خاک شنی کاهش و در خاک لومی افزایش یافت. 

کلیدواژه‌ها