مطالعه آزمایشگاهی تأثیر عمق و فاصله لوله های زهکشی زیرزمینی بر کمیت و کیفیت (شوری) زه آب خروجی در طول زمان

به طور کلی سیستم های زهکشی کشاورزی برای کنترل شوری و تراز سطح ایستابی در مناطق خشک و نیمه خشک طراحی شده است. از آنجا که زه آب زهکشی حاوی مواد مغذی کشاورزی و دیگر مواد شیمیایی شسته شده از خاک است، زه آب زهکشی تخلیه شده به عنوان یکی از عوامل عمده آلودگی کشاورزی شناخته می شود. یکی از عوامل موثر در کیفیت زه آب خروجی در این مناطق، کیفیت آب زیرزمینی می باشد، زیرا در اثر جریانهای شعاعی، املاح از لوله های زهکش خارج می شوند. لذا وجود آب زیرزمینی کم عمق با شوری بالا باعث خارج شدن زه آب با کیفیت پایین از زهکشها می شود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر کیفیت آب زیرزمینی بر کیفیت زه آب خروجی، روند تغییرات کیفیت زه آب خروجی و آب زیرزمینی، تاثیر عمق و فاصله زهکش و دبی آب آبیاری روی کیفیت آنها، زمان به تعادل رسیدن آب زیرزمینی با آب آبیاری و مقایسه روند تغییرات شوری آب زیرزمینی در لایه های مختلف زیر لوله های زهکش نسبت به زمان با توجه به عمق و فاصله مختلف استقرار لوله های زهکش می باشد. جهت انجام این تحقیق، از یک مدل آزمایشگاهی با ابعاد 8/1 در 1 در 2/1 متر استفاده شد. زهکشها در عمقهای 20، 40 و 60 سانتیمتری و فواصل 60، 90 و 180 سانتیمتر نصب شدند. شوری آب زیرزمینی حدود 65 دسی زیمنس بر متر تنظیم شد و آبیاری با آب با شوری 32/0 دسی زیمنس بر متر و دبی های 14/0، 11/0 و 07/0 لیتر بر ثانیه صورت گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش عمق زهکشها، هدایت الکتریکی خروجی از زهکشها افزایش پیدا می کند. افزایش عمق زهکشها علاوه بر افزایش شوری خروجی، باعث افزایش زمان تعادل نیز می شود. با محاسبه مقدار نمک زه آب بر حسب کیلوگرم و مقایسه نتایج آن با مقادیر هدایت الکتریکی زه آب، می توان اینگونه نتیجه گرفت که با افزایش دبی مقدار نمک خروجی افزایش و هدایت الکتریکی زه آب کاهش می یابد. لذا به منظور بررسی روند شوری زه آب خروجی و کنترل خطرات زیست محیطی محاسبه مقدار نمک نتیجه واقعی تری خواهد داد. افزایش در دبی آب آبیاری، علاوه بر کاهش هدایت الکتریکی و افزایش نمک خروجی باعث کاهش زمان تعادل نیز می شود. همچنین با کاهش فواصل زهکشها تاثیر زهکش بر روی لایه های پایینتر کمتر شده، در نتیجه میزان نمک خروجی از زهکش کاهش پیدا می کند. کاهش میزان نمک خروجی، از نظر زیست محیطی بسیار حائز اهمیت بوده و می تواند یکی از راحل های کاهش اثرات مخرب زیست محیطی زه آب خروجی باشد. کاهش دبی آب آبیاری نیز تاثیر بسزایی در کاهش تاثیر زهکش بر اعماق پایینتر داشته، به طوری که با کاهش دبی می توان از تاثیر زهکش در خروج آب با کیفیت پایین از اعماق پایینتر زهکش جلوگیری نمود. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت نشان داد که بیشترین ضریب حساسیت به ترتیب مربوط به پارامتر زمان، دبی، لوله زهکش تا لایه غیر قابل نفوذ، فاصله و عمق زهکش می باشد.