نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
2 استادیار مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
3 استادیار پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
4 استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران.
چکیده
مشکلات موجود بر سر راه تهیه و استفاده از پوشش‌های زهکشی شن و ماسه‌ای در کشور، منجر به بررسی بهمنظور یافتن جایگزین مناسب برای آنها شده که از جمله رایج‌ترین موارد می‌توان به پوشش‌های مصنوعی اشاره کرد. با توجه به رشد روزافزون صنایع پتروشیمی در ایران و تولید مواد اولیه مورد نیاز جهت تهیه پوشش‌های زهکشی مصنوعی و نیز وجود کارخانجات متعدد نساجی در کشور، امکان تولید داخلی این محصولات، فراهم شده است. از این نظر در تحقیق حاضر به بررسی عملکرد دو نمونه پوشش مصنوعی پیش‌تنیده سست و حجیم (PLM) تولید داخل از نوع PP450 در مقایسه با یک نمونه مشابه خارجی، در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از مدل فیزیکی نفوذسنج طراحی شده بر اساس استاندارد ASTM D-5101 پرداخته شد. از موارد متمایز این تحقیق، استفاده از زهآب شور و سدیمی (2/22 =EC دسیزیمنس بر متر و 27/26SAR=)، علاوه بر آب غیرشور (78/0 =EC دسیزیمنس بر متر) و در حضور خاک شور و سدیمی (3/169EC= دسیزیمنس بر متر و 18/45SAR=) می‌باشد که از محل اجرای پروژۀ زهکشی در منطقۀ شمال خرمشهر تهیه گردید تا شرایط را به واقعیت موجود در مناطق زهدار کشور نزدیک کند. بهمنظور ارزیابی، از عاملی به نام نسبت گرادیان (GR) استفاده شد. این نسبت از تقسیم گرادیان هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی بر گرادیان هیدرولیکی خاک بهدست میآید و چنانچه مقدار آن از یک تجاوز کند، پوشش مصنوعی مستعد گرفتگی معدنی تشخیص داده میشود. همچنین تغییرات هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی در کنار نسبت گرادیان، در پنج گرادیان هیدرولیکی (1، 5/2، 5، 5/7، و 10) بهمنظور بررسی پتانسیل انسداد معدنی پوشش مصنوعی در شرایط کاربرد زهآب شور و خاک شور و سدیمی، در قالب طرح آماری فاکتوریل بهصورت کاملاً تصادفی و در3 تکرار، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که متوسط هدایت هیدرولیکی خاک- پوشش نمونه‌های تولید داخل (معرفی شده با شمارههای 1 و 2) در شرایط کاربرد آب غیرشور در مقایسه با پوشش مصنوعی تولید خارج، بهترتیب، 19 درصد و 28 درصد کمتر، و در شرایط کاربرد زهآب شور، کاهش هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش‌های تولید داخل بهترتیب 28 درصد و 33 درصد پوشش مصنوعی تولید خارج بود. نسبت گرادیان پوشش مصنوعی تولید خارج در تمامی گرادیانهای هیدرولیکی، کمتر از یک بود که دلالت بر کارایی و عدم انسداد معدنی نمونه خارجی داشت، در صورتیکه در هر دو نمونۀ پوشش مصنوعی تولید داخل در شرایط کاربرد زهآب شور، مقادیر نسبت گرادیان (GR) در گرادیانهای هیدرولیکی یک و 5/2 به مقدار واحد نزدیک شد. این مقادیر در پوشش‌های مصنوعی داخلی شمارههای 1 و 2 در شرایط کاربرد زهآب شور به ترتیب در گرادیان هیدرولیکی یک به 04/1 و 15/1 و در گرادیان هیدرولیکی 5/2 به 02/1 و 05/1 رسید.
عنوان مقاله [English]
Laboratory Comparison of Two Domestic Synthetic Drainage Envelope Samples (PP450) With an Imported Product
چکیده [English]
Synthetic envelopes have been found to be highly effective filters for numerous applications and are currently replacing gravel envelopes. The growth of petrochemical and textile industries in Iran offers the possibility of manufacturing these products domestically. The objective of this study was to assess the mineral clogging potential of two non-woven synthetic envelopes (pre-wrapped loose materials, PLM) manufactured in Iran in comparison with similar imported envelopes. Two physical permeameter models designed according to ASTM D-5101 were used to carry out a series of permeability tests on varying envelope types. The study was conducted on soil and water provided from the Khorramshahr area, Khouzestan province, in southern Iran. A distinctive aspect of this research is the use of highly salt-affected drainage water (EC= 22.2 dS/m and SAR= 26.27) in contrast to non-saline water (EC= 0.78 dS/m) and Khoramshahr saline-sodic soil (EC= 169.3 dS/m and SAR= 45.18). Permeability tests were done at five hydraulic gradients (1, 2.5, 5, 7.5 and 10). Variations in discharge, hydraulic conductivity and gradient ratio (GR) were measured and investigated statistically in fully randomized factorial experiments. The results indicated that the greater the salinity, the lower the hydraulic conductivity and flow discharge rate for all envelope samples. The average hydraulic conductivity for domestic products 1 and 2 decreased 19% and 28%, respectively, in comparison to the imported envelope for non-saline water. For saline water, these percentages reached 28% and 33%, respectively. The gradient ratio revealed that the imported sample was not sensitive to mineral clogging. However, the two domestic specimen gradient ratios were greater than that for the imported envelope for the application of saline and non-saline water.
کلیدواژه‌ها [English]
- Drainage
- drainage water
- Gradient ratio
- Hydraulic conductivity
- Khoramshahr
- Permeameter
- Synthetic envelope PP450
)