ارزیابی عملکرد پوشش مصنوعی در زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری

پوشش دور زهکشی با هدف کاهش ورود خاک فرسایش یافته به درون زهکش و همچنین افزایش هدایت هیدرولیکی اطراف زهکش، نقش مهمی در عملکرد زهکش زیرزمینی دارد. در این پژوهش رفتارهای پوشش مصنوعی ژئوتکستایل در اندازه ضخامت های نازک (n و ns) و ضخیم (v و vs) و همچنین تلفیقی از این دو ضخامت با پنج سانتیمتر پوسته برنج در اطراف آن به عنوان پوشش مرکب (rn، rns، rv و rvs) (حرف s نماینده نوع کیفیت آب شور است.) بررسی شد. برای این منظور لوله های دارای پوشش های مصنوعی درون مخزن 220 لیتری در عمق یکسان جایگذاری شده و با خاک با بافت سیلتی لوم پر شدند. در آزمایش جریان طولانی مدت به بررسی رفتار فنی (کل مواد جامد معلق و دبی) و شیمیایی (هدایت الکتریکی، اسیدیته، آهن کل و نسبت جذبی سدیم) مواد پوششی دور زهکش ها پرداخته شد. آزمایش شدت جریان طولانی مدت در دو کیفیت آبی (7/0 و 9/1 دسی زیمنس بر متر) و دو ارتفاع آب در سطح خاک (10 سانتی متر به مدت 1000 ساعت و پنج سانتی متر برای 500 ساعت) انجام شد. به منظور درک بهتر رفتار شیمیایی پوشش ها (ژئوتکستایل و پوسته برنج)، آزمایش جذب سطحی به روش ناپیوسته به ازای دو گرم پوشش در 100 میلیلیتر آب با اسیدیته، دما، زمان و شوری های مختلف انجام شد. نتایج پژوهش در بررسی جداگانه تیمارهای شور و غیر شور حاکی از آن بود که تیمارهای v و rns از لحاظ کیفی کم ترین آلایندگی زیست محیطی (شوری‏های به ترتیب 84/0 و 59/2 دسی‏زیمنس بر متر) و مناسب ترین میزان دبی خروجی به میزان 65/0 و 28/1 لیتر بر ساعت را در بین تیمارها را داشتند. در کل مدت آزمایش متوسط دبی و میانگین غلظت آهن کل تیمارهای شور به ترتیب تقریباً دو برابر و یک چهارم تیمارهای غیر شور بود. اسیدیته تیمارهای شور و غیر شور همگی در بازه 6 تا 8 بودند. هدایت الکتریکی و نسبت جذبی سدیم تیمارهای شور در زمان ابتدایی آزمایش روند صعودی داشتند ولی تا پایان زمان آزمایش روند نوسانی نشان دادند و این رویه در تیمارهای غیر شور تا اواسط زمان آزمایش ثابت بود اما پس از آن روند صعودی به خود گرفت. در بررسی پارامترهای موثر در نسبت جذبی سدیم مشخص شد که پوسته برنج به ترتیب یون های کلسیم، منیزیم و سدیم را جذب می کند. با افزایش دما، زمان تماس و اسیدیته، میزان جذب یون ها افزایش یافت و با افزایش شوری آب از میزان جذب یون‏ها کاسته شد. نتایج آزمایش جذب بر روی ژئوتکستایل حاکی از عدم توانایی در جذب شوری به ازای افزایش جرم ژئوتکستایل بود.