تأثیر غلظت پس‌زمینه نانوذرات دی‌اکسید‌تیتانیم بر انتقال آن‌ها در خاک‌های غیراشباع

نویسندگان

چکیده مقاله:

برای مدیریت هر دو جنبه مثبت و منفی کاربرد موادنانو هنگام ورود بهسامانه­های طبیعی، اطلاع از نحوه توزیع و سرنوشت این مواد در این سامانه­ها ضرورت دارد، در این باره، غلظت پس­زمینه نانوذرات یکی از عوامل مؤثر بر فرایند انتقال است. در این تحقیق،به منظور بررسی اثر غلظت پس­زمینه بر انتقال نانوذرات دی اکسید تیتانیم، ابتدا انتقال نانوذرات دی اکسید تیتانیم در قالب آزمایش­های ستونی خاک دست­نخورده در دبی­های مختلف جریان بررسی شد. دبی به ترتیب برابر با هدایت هیدرولیکی اشباع (جریان اشباع)، 9/0، 7/0 و 5/0 برابر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (جریان غیراشباع) توسط پمپ پریستالتیک (BT100-1F) به ستون­های خاک اضافه شد. سپس به منظور بررسی اثر آزمایش اول (غلظت پس­زمینه بعد از آزمایش اول) روی آزمایش­های بعدی، در یک ستون پس از آزمایش جریان اشباع و اندازه­گیری محلول خروجی و تعیین غلظت نانوذرات TiO2 در آن به عنوان تابعی از زمان، جریان با دبی­های در واحد سطح به ترتیب 540، 420 و 300 میکرولیتر بر دقیقه که به ترتیب معادل 9/0، 7/0 و 5/0 برابر هدایت هیدرولیکی اشباع هستند، برقرار شد.[H1]  پارامترهای تبیین کننده انتقال نانوذرات با استفاده از داده­های اندازه­گیری شده منحنی­های رخنه بر مبنای مدل جذب تک مکانی و مدل جذب سینتیک تک مکانی برآورد شدند. در دبی 540 میکرولیتر بر دقیقه (Ks 9/0) میزان نانوذرات TiO2 خروجی از ستون نسبت به شرایط عدم وجود غلظت پس­زمینه کم­تر بود( 9% نسبت به 2/17%). دلیل این نتیجه افزایش غلظت نانوذرات و بنابراین احتمال برخورد بیش­تر و تشکیل انبوهه­های بزرگ­تر بود که سبب به دام افتادن آن­ها در منافذ خاک می شود. با کاهش دبی جریان از 540 به 420  (Ks 7/0) و سپس 300 میکرولیتر بر دقیقه (Ks 5/0)، نسبت به شرایطی که غلظت پس­زمینه در ستون خاک وجود نداشت به دلیل افـزایش نانوذرات در ستون خاک و کمبود مکان جذب برای آن­ها، نانوذرات بیشتری وارد زهاب خروجی از ستون شد(به­ترتیب 4% و 6% نسبت به 5/3% و 9/2%). بنابراین، با توجه به تأثیری که غلظت پس­زمینه نانوذرات بر انتقال آن­ها در خاک دارد باید در پروژه­های پاک‌سازی خاک و آب‌های آلوده که از نانوذره TiO2 استفاده می شود، ابتدا غلظت زمینه این نانوذره در محیط تعیین و تأثیر آن نیز بر فرایند انتقال بسته به شدت جریان ورودی لحاظ شود. در مدل سینتیک جذب تک مکانی با لحاظ شدن ضریب واجذب نانوذرات TiO2،نتایج تخمین میزان انتقال نانوذرات از ستون خاک با 89/02 همچنین ME و RMSE بسیار کم­تر از مدل جذب تک مکانی در تمام نرخ­های جریان، بهبود قابل توجهی یافت.  [H1]لازم است در چند جمله کوتاهتر این مطلب به طور مفهوم نوشته شود

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

برآورد انتقال بخار آب در خاک‌های غیراشباع تحت تأثیر پتانسیل اسمزی

The transport process of chemical-fertilizers, radioactive materials and other solutes in soils and porous media is important to understand the environmental and economic effects of industrial, agricultural and urban waste disposal methods. In unsaturated porous media, large gradient in aqueous osmotic potential derives significant water vapor fluxes towards regions of high solute concentration...

متن کامل

مدل سازی انتقال آلاینده های میکروبی در خاکهای آهکی در حالت های اشباع و غیراشباع خاک

مطالعه ی انتقال باکتری ها در خاک از جنبه های مختلفی مانند آلودگی آبهای زیرزمینی و پالایش زیستی خاک و آب اهمیت دارد. برخی باکتری ها می توانند از بخش غیراشباع خاک عبور کرده و باعث آلودگی منابع آب زیرزمینی شوند. بنابراین، پیش بینی دقیق انتقال باکتری های بیماری زا در خاک برای حفاظت منابع آب ضروری است. هدف از این پژوهش مطالعه کمّی انتقال و نگهداشت باکتری در خاکهای آهکی در شرایط اشباع و غیراشباع خاک و...

15 صفحه اول

ساخت نانوکامپوزیت‌های پلی‌استر غیراشباع-خاک رس و پلی‌استر غیراشباع-اکسید آلومینیوم و مقایسه خواص ساختاری، مکانیکی و دینامیکی آنها

نانوکامپوزیت­های پلی­استر غیراشباع بر اساس حضور نانوذرات کروی دی اکسید آلومینیوم و نانوذرات صفحه­ای خاک رس و در درصدهای متفاوت 1، 2 و 4 به کمک همزن برشی و هموژنایزر تولید شدند. بعد از اختلاط، ترکیبات قالب­گیری شده و با افزودن عامل پخت، پخت شدند. در نهایت، نمونه­های مختلف جهت انجام آزمون­های مختلف مکانیکی و دینامیکی تهیه گردیدند.  نتایج آزمون­ها نشان دادند که با افزایش حضور نانوذرات، استحکام کشش...

متن کامل

تاثیر غلظت نانوذرات اکسید روی بر خواص آبگریزی پلی‌پروپیلن

در این پژوهش، پوشش ابرآبگریزی از پلی‌‌پروپیلن گرید (MFI 6) با نانوذرات اکسید روی به روش ریخته‌گری محلولی بر روی شیشه تولید شد و شرایط بهینه معرفی گردید. ریخته‌گری محلولی به عنوان روشی ساده و کم هزینه می‌باشد که برای تولید پوشش ابرآبگریز استفاده شد و تاثیر دو پارامتر غلظت نانوذرات اکسید روی و دمای خشک شدن بر خواص نهایی و عملکرد پوشش‌های ابرآبگریز بررسی گردید. مطالعه بر روی آبگریزی پوشش‌ها بر مبن...

متن کامل

برآورد انتقال بخار آب در خاک های غیراشباع تحت تأثیر پتانسیل اسمزی

آگاهی از فرآیند انتقال کودهای شیمیایی، مواد رادیواکتیو و دیگر مواد محلول در خاک و محیط های متخلخل برای درک آثار زیست محیطی و اقتصادی بسیاری از شیوه-های دفع فاضلاب های صنعتی، کشاورزی و شهری از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در این تحقیق، اثر نیروی اسمزی (حاصل از شوری های 5/0، 1 و 5/1 درصد) بر انتقال بخار آب در سه نوع خاک لوم رسی سیلتی، لوم و لوم شنی با استفاده از یک مدل فیزیکی آزمایشگاهی بررسی ش...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 33  شماره 2

صفحات  269- 284

تاریخ انتشار 2019-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023