بررسی تاثیر رزین ، زئولیت ، پیت و کربن فعال در حالت عادی و مقیاس نانو بر شوری زدایی آب آبیاری

شوری آب و خاک یکی از بزرگترین مشکلات کشاورزی است. اگر چه روش های زیادی برای اصلاح خاک های شور پیشنهاد شده است، اما در بین همه این روش ها شوری زدایی آب نیز در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هرچند روش های متعددی برای شوری زدایی وجود دارد، اما اکثر این روش ها نیاز به انرژی داشته و هزینه زیادی را به همراه دارند. در این تحقیق، توانایی 5 جاذب رزین آنیونی، رزین کاتیونی، کربن اکتیو، زئولیت و پیت در حالت انفرادی و ترکیب دوتایی در دو مقیاس میکرو و نانو بر شوری زدایی آب آبیاری با 3 کیفیت 1/5، 1/10 و 8/20 دسی زیمنس بر متر مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با 15 تیمار جاذب، سه شوری آب آبیاری و 3 تکرار در غالب طرح فاکتوریل انجام شد. نتایج نشان داد که در حالت میکرو، در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر، ترکیب رزین آنیونی با رزین کاتیونی با جذب 8/68 میلی گرم املاح شور بیشترین میزان جذب را دارد. در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر نیز رزین کاتیونی با جذب 8/152 میلی گرم املاح شور و در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر پیت، پیت رزین کاتیونی و کربن اکتیو+ رزین کاتیونی به ترتیب با جذب 1/321، 8/319 و 4/326 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب را داشتند. حداقل شوری حاصل از شوری زدایی در شوری های آب آبیاری 1/5، 1/10 و 8/20 دسی زیمنس بر متر به ترتیب برابر با 3، 3/6 و 6/12 دسی زیمنس بر متر بود. تمایل جذب یون های مختلف شوری نشان داد که جاذب ها به ترتیب بیشترین تمایل را برای جذب بیکربنات، کلسیم، منیزیم، سولفات، پتاسیم، سدیم و کلر دارند. فرایند نانو سبب تغییراتی در میزان جذب یون های شوری توسط جاذب ها شد. این فرایند باعث شد تا در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر ترکبیات رزین کاتیونی با پیت، کربن اکتیو و رزین آنیونی به ترتیب با جذب 4/68، 5/66 و 4/69 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب املاح را داشته باشند. در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر نیز رزین کاتیونی، پیت رزین کاتیونی و رزین کاتیونی رزین آنیونی به ترتیب با جذب 8/152، 7/145 و 1/140 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب را داشتند. در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر پیت و زئولیت رزین کاتیونی به ترتیب با جذب 5/365 و 9/364 میلی گرم از املاح بیشترین میزان جذب را به خود اختصاص دادند. فرایند نانو و افزایش شوری آب آبیاری باعث کاهش تغییرات میزان جذب بین جاذب های مختلف شد. فرایند نانو در مجموع در شوری های آب آبیاری 1/5 و 1/10 دسی زیمنس بر متر نسبت به شوری آب آبیاری 8/20 دسی زیمنس بر متر تأثیر بیشتری از خود نشان داد. فرایند نانو اگر چه میزان جذب املاح را نسبت به حالت میکرو افزایش داد، اما تأثیرات آن در کاهش شوری اولیه آب آبیاری نسبت به حالت میکرو چشمگیر نبود. کربن اکتیو رزین آنیونی در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر، زئولیت رزین آنیونی و پیت کربن اکتیو در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر و زئولیت رزین کاتیونی در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر تیمارهایی بودند که در حالت نانو بیشترین کاهش شوری را نسبت به حالت میکرو داشتند. در آزمایش های ستونی، میزان جذب جاذب ها نسبت به نمونه های کوچک کمتر بود، که علت آن نیز زمان کمتر تماس جاذب با آب در ستون نسبت به سوسپانسیون است. به طور کلی، نتایج نشان داد که استفاده از جاذب ها برای شوری زدایی آب در شوری های زیاد به مراتب موثرتر از شوری های کمتر است و در بین جاذب-های مورد استفاده پیت نقش موثری در کاهش شوری آب دارد.