برای ارزیابی شدت خشکسالی در یک سال یا ماه خاص، 4 شاخص کمبود بارش تجمعی (cpd)، کمبود بارش تجمعی نسبی (rcpd)، حداکثر کمبود بارش (mpd) و حداکثر کمبود بارش نسبی (rmpd) استفاده گردید که تحلیل فراوانی منطقه ای توسط گشتاورهای خطی برای شاخص های cpd و mpd انجام شد. این میزان از خشکسالی رابطه محکمی با کمبود رطوبت برای گیاهان در فصل رشد دارد. در این تحقیق، 11 ایستگاه سینوپتیک در استان اصفهان که حداقل 10 سال داده داشتند استفاده گردید و شاخص های مذکور برای همه ایستگاهها محاسبه گردید. از مدول weatherman برای کامل کردن سری داده هایی که آمار ناقص داشتند استفاده گردید. روش فائو پنمن-مانتیث برای محاسبه تبخیر-تعرق مرجع به کار گرفته شد که طبق مطالعات قبلی روش مناسبی برای این منطقه می باشد. روش هارگریوز برای محاسبه تبخیر-تعرق مرجع برای روزهایی که فقط دمای حداکثر و حداقل داشتند استفاده گردید. روش شبکه عصبی مصنوعی برای تبدیل مقادیر تبخیر-تعرق هارگریوز به فائو پنمن-مانتیث ایجاد گردید. آزمون همگنی هاسکینگ برای تشخیص مناطق همگن به کار برده شد. همچنین آزمون نکوئی برازش هاسکینگ برای انتخاب بهترین توزیع منطقه ای انجام گرفت. نتایج حاکی از این بود که ایستگاه های اردستان، خور و بیابانک و نائین بیشترین شدت خشکسالی را داشتند و حداکثر شدت خشکسالی در تمام ایستگاه ها در ماه های 6 تا 8 که اواخر بهار تا اواسط تابستان می باشد، اتفاق می افتد. همچنین توزیع لجستیک تعمیم یافته (gl) برای 2 شاخص خشکسالی سالانه به عنوان بهترین توزیع منطقه ای انتخاب گردید. بنابراین شدت خشکسالی با دوره های برگشت مختلف برای شاخص های cpd و mpd با استفاده از gl تخمین زده شد. با استفاده از این نتایج، آب مورد نیاز کشاورزی برای در امان بودن از خشکسالی در این استان تعیین گردید. برای تعیین دوره های خشکسالی و ترسالی در ایستگاه های مورد مطالعه، از حالت استاندارد 4 شاخص cpd، mpd، rcpd و rmpd استفاده گردید و برای جمع بندی 4 شاخص استاندارد شده، شاخص میانگین ایجاد گردید. این شاخص ها با شاخص spi مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج گواه این بود که شاخص های جدید دقیق تر و بهتر نسبت به شاخص spi عمل کرده و در تشخیص خشکسالی حساس تر و موثرتر بوده اند. این شاخص ها، خشکسالی های به وقوع پیوسته در سال های 1378 تا 1380 را به خوبی نمایان ساختند در حالی که شاخص spi در بسیاری از ایستگاه ها فاقد این توانایی بود. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از این شاخص های جدید در استان اصفهان توصیه می شود.

امروزه بهره وری از آب در بخش کشاورزی از اهمیت شایانی برخوردار می باشد. یکی از روش هایی که در بخش کشاورزی در جهت افزایش بهره وری از آب در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از گلخانه ها می باشد. اهمیت گلخانه از این لحاظ است که می توان مدیریت گیاه و آب مصرفی را همزمان و با دقت بالایی در داخل گلخانه اعمال نمود. مهمترین پارامتر در مدیریت آبیاری محصولات و بخصوص محصولات گلخانه ای تبخیر- تعرق است. تبخیر- تعرق هرگیاه متناسب با دوره رشد و شرایط اقلیمی گلخانه تغییر می نماید. تغییرات تبخیر- تعرق گیاهی در طول دوره رشد بر اساس نسبت بین تبخیر- تعرق گیاه و تبخیر- تعرق سطح مرجع که به آن ضریب گیاهی (kc) اطلاق می شود، بیان می شود. دانستن میزان تبخیر-تعرق گیاه در هر زمان در مدیریت سیستم های آبیاری گلخانه که اکثراً از نوع اتوماتیک می-باشند، بسیار حائز اهمیت می باشد. بدین منظور مطالعه ای به مدت 7 ماه از تاریخ 15/10/1387 تا 15/5/1388 به منظور تعیین میزان تبخیر- تعرق سه گیاه خیار، گوجه فرنگی و فلفل در داخل گلخانه شیشه ای دانشگاه صنعتی اصفهان، با استفاده از میکرولایسیمتر انجام شد. جهت بدست آوردن بیلان رطوبتی خاک داخل میکرولایسیمتر ها از روش وزنی استفاده گردید. همزمان میزان تبخیر- تعرق مرجع با استفاده از یک لایسیمتر زهکش دار که در آن چمن کشت شده بود و نیز با استفاده از تشت تبخیر کوچک تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقدار کل تبخیر- تعرق مرجع در گلخانه طی 7ماه انجام پژوهش، 824 میلی متر است. همچنین مقدار کل تبخیر- تعرق خیار طی 5/3 ماه دوره رشد 202 میلی متر، گوجه فرنگی طی 6 ماه دوره رشد 524 میلی متر و برای فلفل طی 7 ماه دوره رشد 667 میلی متراست. تغییرات هفتگی ضریب گیاهی گیاهان مختلف در طی دوره رشد، نشان دهنده روند متغیر ضریب گیاهی بود، به نحوی که در ابتدای دوره رشد مقدار ضریب گیاهی افزایش یافت و با رسیدن گیاه به مرحله رشد کامل به سمت مقدار ثابتی میل کرده و در اواخر دوره رشد مجدداً روند کاهشی پیدا نمود. برای خیار مقدار متوسط ضریب گیاهی در دوره های ابتدایی، رشد و توسعه، میانی و پایانی به ترتیب 0/41، 0/69، 0/98 و 0/77 بدست آمد. برای گوجه فرنگی این مقادیر به ترتیب 0/44، 0/68، 1/15 و 0/68 بود. همچنین برای فلفل نیز مقادیر 0/25، 0/53، 1/03 و 0/75 برای این مراحل رشد بدست آمد. جهت یافتن ارتباط میان داده های اقلیمی گلخانه و ارتفاع گیاه با میزان تبخیر- تعرق، با استفاده از نرم افزار spss اقدام به مدل سازی فرآیند تبخیر-تعرق گردید. نتایج نشان داد که بهترین مدل پیشنهادی شامل یک معادله رگرسیونی غیر خطی مبتنی بر دمای متوسط روزانه، تشعشع خورشیدی و ارتفاع گیاه می باشد. جهت بررسی دقت مدل شبکه عصبی مصنوعی در تخمین میزان تبخیر- تعرق گیاهی، داده های مربوط به دمای حداقل وحداکثر، رطوبت نسبی، تشعشع خورشیدی و ارتفاع گیاه به عنوان ورودی مدل انتخاب و با انجام فرآیند مدل سازی مشخص شد که همانند مدل رگرسیونی پیشنهادی، رطوبت نسبی کمترین حساسیت را در بین پارامتر های ورودی روی میزان تبخیر- تعرق دارا بود. همچنین دقت شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی میزان تبخیر- تعرق هر سه گیاه خیار (0/831=2r)، گوجه فرنگی (0/872=2r) و فلفل (0/931=2r) در حد مطلوبی به دست آمد.

نیاز به اطلاعات درکشاورزی به سرعت در حال افزایش است، چرا که افزایش روزافزون تقاضا برای محصولات کشاورزی منجر به استفاده بی رویه و فشار بر منابع آبی، خاکی و دیگر منابع طبیعی شده است. آزمایشات میدانی وقت گیر و پرهزینه بوده و تولید داده های جدید از طرق روش های سنتی کافی نیست و نتایج آنها به مکان و زمانی که انجام شده اند، محدود می شوند. در چند دهه اخیر مدل ها کمک شایانی به بشر در این زمینه کرده اند. سیستم پشتیبانی تصمیم (dss) بوسیله سازمان بین المللی تعاون (ibsnat) برای انتقال تکنولوژی کشاورزی، توسعه یافته است. در این پژوهش به وسیله نرم افزار dssat استراتژی های مختلف کشت گندم و ذرت در ایستگاه کبوترآباد و داران تحت شرایط اقلیم جاری (دوره پایه) و اقلیم آینده (تغییر اقلیم) مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای مورد بررسی شامل تاریخ کاشت، بافت های متنوع خاک، مقادیر مختلف آبیاری و کوددهی می باشد. ابتدا ذرت در ایستگاه کبوترآباد در پنج تاریخ کاشت از بیستم اردیبهشت تا پانزدهم تیر کشت شد. گیاه از نظر جذب نیتروژن محدودیتی نداشت و هرگاه رطوبت خاک به 50% می رسید، نرم افزار رطوبت خاک را بطور اتوماتیک تامین می کرد. با توجه به شاخص بهره وری آب (گرم دانه تولید شده به کیلوگرم آب آبیاری) پانزدهم تیر ماه به عنوان تاریخ کاشت مناسب انتخاب گردید. سپس با پنج نوع بافت خاک و هشت تیمار آبیاری با حد مجاز تخلیه آب از خاک 10 تا 80 درصد شبیه سازی انجام شد. همچنین با شرایط مذکور و مقادیر مختلف اوره از صفر تا 700 کیلوگرم بر هکتار برنامه اجرا شد. با توجه به شاخص بهره وری از آب و برآورد اقتصادی مقدار 288کیلوگرم نیتروژن بر هکتار و 30% تخلیه مجاز رطوبتی انتخاب گردید. این شبیه سازی برای گندم نیز انجام شد و تاریخ های کاشت از پانزدهم مهر تا دهم آذر انتخاب شد. با توجه به شاخص بهره وری آب، اول آبان به عنوان تاریخ کاشت مناسب، 110 کیلوگرم اوره بر هکتار مقدار بهینه کوددهی و60% تخلیه مجاز رطوبتی برای آبیاری انتخاب شد. شبیه سازی تاریخ کاشت در ایستگاه هواشناسی داران در سال های 1999-1990 انجام شد و سپس با استفاده از فرضیات a2 و b2 که با مدل hadcm3 برای این ایستگاه پیش بینی شده بود، داده های هواشناسی تولید شد. طبق سناریو a2 و b2 در منطقه داران میانگین دما به ترتیب 7/2 و 4/2 درجه سانتیگراد افزایش و میانگین بارندگی 2/6 و 3/8 درصد کاهش خواهد یافت. شبیه سازی رشد گندم و ذرت در سه دوره سال های 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 مانند دوره پایه انجام شد. در هر دو سناریو افزایش دما باعث کاهش طول دوره رشد ذرت، افزایش آب مصرفی و کاهش عملکرد شد، درنتیجه شاخص بهره وری آب در این گیاه کاهش می یابد. توصیه می شود برای جبران کاهش میزان بهره وری آب تاریخ کاشت ذرت تا پایان قرن جاری از اوایل خرداد به اوایل تیر ماه تغییر کند. افزایش دما و تغییرات بارندگی منجر به کاهش طول دوره رشد گندم می شود، اما عملکرد ثابت مانده و آب آبیاری کاهش می یابد، در نتیجه بهره وری آب در گندم افزایش خواهد یافت. تاثیر تغییر اقلیم بر گندم رقم قدس در منطقه داران مثبت ارزیابی می شود ولی رشد ذرت را محدود کرده و میزان بهره وری آب آبیاری در آن کاهش چشمگیر خواهد داشت.

چکیده ایران سرزمینی خشک با بارندگی کم و توزیع نامناسب آن می باشد. از طرف دیگر راندمان کاربرد آب و به دنبال آن راندمان مصرف کود در ایران بسیار پایین است، لذا یافتن راهکارهای مدیریتی مناسب به منظور کاهش نیاز آبیاری و در نتیجه افزایش راندمان مصرف آب و کود ضروری است. افزودن ترکیب های سوپرجاذب به خاک یکی از راهکارهای افزایش کارایی مصرف آب و کود می?باشد. پلیمرهای سوپرجاذب در خاک مقادیر زیاد آب را در خود جذب کرده، پس از خشک شدن محیط، آب درون این پلیمرها به تدریج آزاد شده و در نتیجه خاک برای مدت بیشتر تری مرطوب مانده و سبب کاهش نیاز به آبیاری می?شود. در پژوهش حاضر اثر استفاده از دو نوع پلیمر سوپرجاذب هیدروژل سوپراب آ200 در چهار سطح صفر، 4، 6 و 8 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک و ژئوهوموس در چهار سطح صفر، 5، 10 و 20 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک بر یک خاک لومی با سه رژیم آبیاری 50، 75 و 100 درصد گنجایش مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش در دو مرحله انجام شد. در مرحله اول اثر تیمارها بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله دوم اثر تیمارها بر عملکرد، ویژگی های رویشی گیاه و جذب عناصر نیتروژن، پتاسیم، فسفر، آهن و روی در گیاه خیار درختی رقم دانیتو در قالب طرح فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از مرحله اول آزمایش افزودن هر دو نوع سوپرجاذب به خاک سبب کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک شد. افزودن هیدروژل به خاک موجب افزایش معنی?دار میانگین وزنی قطر خاکدانه?ها شد، در حالی?که افزودن ژئوهوموس به خاک اثر معنی?داری بر میانگین وزنی قطر خاکدانه?ها نداشت. هیچ??یک از سوپرجاذب?ها اثر معنی?داری بر چگالی های حقیقی و ظاهری خاک نداشتند. هر دو سوپرجاذب سبب افزایش مقدار رطوبت خاک در تمامی مکش?های ماتریک شدند، اما تیمارهای هیدروژل با وجود مقادیر کم?تر مورد استفاده، مقدار رطوبت خاک را به مقدار بیشتری نسبت به تیمارهای ژئوهوموس افزایش دادند. افزودن ژئوهوموس به خاک آب قابل استفاده خاک را کاهش داد اما افزودن هیدروژل به خاک موجب افزایش آب قابل استفاده خاک شد. بر اساس نتایج حاصل از مرحله دوم آزمایش، افزودن هیدروژل به خاک اثر معنی?داری بر وزن میوه نداشت، اما سبب افزایش معنی?دار ارتفاع، وزن تر و وزن خشک گیاه شد. افزودن ژئوهوموس در خاک نیز اثر معنی?داری بر وزن میوه نداشت. همچنین افزودن ژئوهوموس به خاک در سطح 5 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک موجب افزایش معنی?دار میانگین ارتفاع، وزن تر و وزن خشک گیاه نسبت به تیمار شاهد شد اما با افزایش مقدار ژئوهوموس در خاک کاهش شاخص?های رشد رویشی مشاهده شد. اعمال رژیم?های آبیاری متفاوت اثر معنی?داری بر وزن میوه، وزن تر و خشک گیاه در تیمارهای دارای هر دو نوع سوپرجاذب داشت به طوری?که با افزایش مقدار آبیاری از 50 به 100 درصد گنجایش مزرعه وزن میوه، ارتفاع، وزن تر و وزن خشک بوته?ها افزایش یافت. با افزایش سطح ژئوهوموس در خاک، غلظت نیتروژن، پتاسیم و آهن در گیاه افزایش یافت، در حالی که افزودن وئوهوموس به خاک اثر معنی داری بر غلظت روی و فسفر گیاه نداشت. افزودن هیدروژل به خاک، باعث افزایش میانگین غلظت روی و نیتروژن گیاه نسبت به شاهد شد، اما با افزایش سطح هیدروژل در خاک کاهش غلظت این دو عنصر مشاهده شد، به طوری که بیشترین غلظت روی و نیتروژن مربوط به تیمار 4 گرم هیدروژل در کیلوگرم خاک بود. افزودن هیدروژل به خاک همچنین باعث افزایش غلظت پتاسیم در گیاه شد. بیشترین غلظت پتاسیم در گیاه مربوط به سطح 6 گرم هیدروژل در کیلوگرم خاک بود و با افزایش مقدار هیدروژل تا 8 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک، کاهش غلظت این عنصر مشاهده شد. افزودن هیدروژل به خاک اثر معنی داری بر غلظت فسفر و آهن گیاه نداشت. افزایش مقدار آبیاری از 50 به 100 درصد گنجایش مزرعه موجب افزایش غلظت پتاسیم و کاهش غلظت فسفر در تیمارهای حاوی ژئوهوموس شد اما اثر معنی داری بر غلظت نیتروژن و روی گیاه نداشت. افزایش مقدار آبیاری در تیمارهای دارای هیدروژل باعث افزایش غلظت پتاسیم و روی و کاهش غلظت فسفر و نیتروژن گیاه شد، اما اثر معنی داری بر غلظت آهن گیاه نداشت. کلمات کلیدی: پلیمرهای سوپرجاذب، ژئوهوموس، هیدروژل

فاضلاب های شهری و صنعتی با یون های فلزی یک مسئله نگران کننده زیست محیطی می باشد. این آلاینده های کمیاب معدنی به واسطه طبیعت غیر قابل تجزیه، سمیت زیاد، اثرات تجمعی مورد توجه می باشند. در این تحقیق، از جاذب های نانو متری و میلی متری خاکستر برگ درخت کنار برای حذف یون های سرب، آهن، کادمیم و روی از محیط آبی استفاده شد. سپس به منظور مقایسه کارایی جاذب خاکستر برگ درخت کنار با برگ درخت کنار(خام)، از این دو جاذب برای حذف کادمیم( تک عنصری) استفاده گردید. در ابتدا آزمایش های ph بر روی محلول آبی با دور اختلاط 150 دور در دقیقه، غلظت 10 میلی گرم بر لیتر،مقدار جاذب 10 گرم بر لیتر، زمان تماس 12 ساعت و رنج ph از 3 تا 8 برای هر سه جاذب انجام شد. ph بهینه برای جاذب خاکستر برگ درخت کنار در محلول ترکیبی(سرب، آهن، کادمیم و روی) برابر با 5 و برای جاذب خاکستر برگ درخت کنار و برگ درخت کنار در محلول تک عنصری به ترتیب، برابر6 و 5 تعیین شد. سپس مدل سینتیک هو و همکاران و لاگرگرن بر داده های سینتیک جاذب های مورد مطالعه برازش داده شد و مشاهده شد که در کلیه آزمایش ها، مدل هو و همکاران داده های آزمایش را بهتر توصیف کرد. راندمان جذب برای غلظت های اولیه 2، 10 و 50 میلی گرم بر لیتر محلول های فلزی تعیین گردید و نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه راندمان جذب کاهش می یابد. ماکزیمم راندمان حذف، برای جاذب خاکستر نانومتری برگ درخت کنار، در غلظت 2 میلی گرم بر لیتر و عنصر سرب به دست آمد که برابر با 6/99% بود و در این شرایط راندمان جذب آهن، کادمیم و روی به ترتیب 93%، 86%، 79% درصد به دست آمد. آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که مدل ایزوترم لانگمویر در تمامی آزمایش ها از برازش بهتری برخوردار است. نتایج آزمایش های جذب پیوسته نشان داد، در یک غلظت ثابت، راندمان جذب با افزایش مقدار جاذب نانو متری، به دلیل کلوخه شدن، کاهش و با افزایش جاذب میلی متری، به دلیل افزایش سایت های جاذب، افزایش می یابد. مقایسه سیستم جذب پیوسته و نا پیوسته نشان داد، سیستم ناپیوسته کارایی بالاتری برای جذب عناصر کادمیم، آهن، سرب و روی دارد.

چکیده در طبیعت خاک ها در اثر وزن خود، بارهای خارجی و نیروهای درونی ناشی از فرآیندهای تر و خشک شدن دچار کاهش حجم و تراکم می شوند. ویژگی های ذاتی خاک همچون بافت و پویا همچون رطوبت، فرآیندهای تر و خشک شدن و بار خارجی به عنوان عوامل موثر در ایجاد تراکم خاک می باشند. تراکم خاک معمولاً به علت آبیاری غرقابی مکرر و نیز عملیات برداشت مکانیزه با ماشین های سنگین، پیرامون کشت متمرکز نیشکر آشکار و چشم گیر است. تخمین تنش در آستانه تراکم (تنش پیش-تراکمی، ?pc) و حساسیت خاک به تراکم (ضریب تغییر شکل پذیری، cd و شاخص فشردگی، cc) هنگامی که تنش وارد شده به خاک بیش تر از تنش پیش-تراکمی باشد، می تواند در جلوگیری از تراکم خاک مفید باشد. بنابراین اهداف این پژوهش عبارت بودند از: الف) بررسی تغییرات تنش پیش-تراکمی و شاخص فشردگی خاک با دو بافت (درشت و ریز) غالب در مزارع طرح توسعه نیشکر اهواز با و بدون چرخه های تر و خشک شدن، ب) تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک، ج) تعیین رابطه بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی اندازه گیری شده خاک و د) اندازه گیری منحنی های مشخصه رطوبتی برای خاک های با و بدون چرخه های تر و خشک شدن و فشرده شده با بار خارجی. برای رسیدن به این اهداف دو نوع خاک لوم شنی و رس سیلتی ریز از لایه رویین (0-20 سانتی متر) مزارع طرح توسعه نیشکر و صنایع جانبی اهواز تهیه گردید. ویژگی های فشردگی (?pc ، cd و cc ) هر دو نوع خاک در دو حالت با تر و خشک شدن و بدون تر و خشک شدن و در دو مقدار رطوبت 9/0 حد خمیری (pl)و pl 1/1 و سه سطح پیش بار (0، 100 و 200 کیلوپاسکال) با آزمایش های نشست صفحه ای (pst) و فشردگی محصور ( cct) تعیین گردید. برای استخراج ویژگی های فشردگی خاک از منحنی های تنش-نشست در آزمایش pst و تنش-کرنش در آزمایش cct، از روش های کاساگراند، بیشینه انحنا و تقاطع خط فشردگی بکر با محور xاستفاده شد. نتایج نشان داد که: در آزمایشpst، ?pc در روش های کاساگراند و انحنای بیشینه به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار را داشت و در آزمایش cct، ?pc در روش کاساگراند دارای بیش ترین مقدار و در مواردی روش انحنای بیشینه و گاهی تقاطع خط فشردگی بکر با محور xدارای کم ترین مقدار بود. با تغییر بافت از لوم شنی به رس سیلتی مقدار ?pc در آزمایش های pst و cct به ترتیب 5/5 و 27 درصد کاهش یافت. این پارامتر، با 5 سیکل تر و خشک شدن نمونه ها نسبت به حالت بدون تر و خشک شدن به اندازه 5/27 و 23 درصد افزایش و با افزایش رطوبت از pl9/0 به pl1/1، 5/13 و 27 درصد کاهش یافت. افزایش پیش بار از 0 به 100 کیلوپاسکال و از 100 به200 کیلوپاسکال به ترتیب سبب 4/2 و 1/2 برابر شدن این پارامتر در آزمایش pst و 3/2 و8/1 برابر شدن در آزمایش cct شد. با تغییر بافت از لوم شنی به رس سیلتی مقدار ضریب تغییر شکل پذیری حاصل از آزمایش pst و شاخص فشردگی حاصل از آزمایش cct به ترتیب 8 و 7 درصد افزایش یافت. با 5 سیکل تر و خشک شدن نمونه ها نسبت به حالت بدون تر و خشک شدن ضریب تغییر شکل پذیری و شاخص فشردگی به ترتیب به اندازه 6 و 5/18 درصد کاهش و با افزایش رطوبت از pl9/0 به pl1/1، ضریب تغییر شکل پذیری 5/3 درصد افزایش و شاخص فشردگی 13 درصد کاهش یافت. افزایش پیش بار از 0 به 100 کیلوپاسکال و از 100 به200 کیلوپاسکال به ترتیب سبب افزایش 13 و 28 درصد ضریب تغییر شکل پذیری و کاهش 18 و 30 درصد شاخص فشردگی گردید. تر و خشک شدن و افزایش رطوبت سبب افزایش چسبندگی و کاهش زاویه اصطکاک داخلی شد. افزایش پیش بار از 0 به 100 کیلوپاسکال و از 100 به 200 کیلوپاسکال به ترتیب سبب افزایش و کاهش چسبندگی وکاهش و افزایش زاویه اصطکاک داخلی گردید. نتایج نشان داد که فرآیند تر و خشک شدن خاک های لوم شنی و رس سیلتی به ترتیب موجب حساس و مقاوم به تراکم شدن خاک ها در محدوده بارهای وارده (100 و 200 کیلوپاسکال) گردید. واژه های کلیدی: تنش پیش-تراکمی، ضریب تغییر شکل پذیری، شاخص فشردگی، مقاومت برشی، تر و خشک شدن، نیشکر

امروزه با مکانیزه شدن فعالیت های کشاورزی تراکم خاک بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به پیامدهای نامطلوب تراکم خاک، دستیابی به روش هایی که بتوان تا حد امکان از بروز این پدیده جلوگیری نمود ضروری است. در این خصوص اضافه نمودن مواد آلی و اصلاح کننده های خاک مورد توجه پژوهش گران بوده است. در این پژوهش که شامل دو قسمت می-باشد تأثیر زئولیت کلینوپتیلولایت که یک کانی طبیعی است، بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک مورد بررسی قرار گرفته -است. در قسمت اول پژوهش از دو بافت خاک (لوم رسی و لوم)، دو سطح رطوبتی ( 9/0 و 1/1 حد خمیری، pl) و 4 سطح زئولیت (صفر، 2، 4 و 6 درصد براساس وزن خشک) جهت تعیین پارامترهای مقاومت برشی (چسبندگی و زاویه اصطکاک درونی)، چگالی ظاهری خشک خاک و پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی (n، ?، r? و ?s) نمونه های بازساخته شده خاک استفاده گردید. پیش از انجام هر آزمایش نمونه خاک درون ظرف سیلندری تحت تنش محوری 180 کیلوپاسکال به مدت 30 دقیقه قرار گرفت و سپس از آن نمونه گیری شد. جهت تعیین پارامترهای برشی از آزمایش برش مستقیم و برای تعیین مولفه های منحنی مشخصه رطوبتی از 4 مکش (5، 10، 30 و kpa40) در جعبه کائولین-شن و 4 مکش (100، 200، 500 و kpa1000) در دستگاه صفحه فشار استفاده شد. چگالی ظاهری خشک خاک نیز با استفاده از یک قالب استوانه ای تعیین گردید. در قسمت دوم پژوهش اثر بافت خاک (لوم رسی و لوم) و 4 سطح زئولیت (0، 2، 4 و 6% بر اساس وزن خشک) بر شاخص های تراکم پذیری خاک (درصد رطوبت بحرانی و چگالی ظاهری خشک بیشینه)، که از آزمون تراکم پروکتور با 5 ضربه در هر لایه به دست آمدند، بررسی شد. آزمون پروکتور در رطوبت های مختلف که براساس حدود پایداری خاک تعیین شده بود انجام گرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش برش مستقیم حاکی از کاهش چسبندگی و افزایش زاویه اصطکاک درونی خاک با افزایش مقدار زئولیت بود. با افزودن 6% زئولیت به خاک چسبندگی 9% کاهش و زاویه اصطکاک داخلی 13% افزایش یافت. خاک لوم رسی با رطوبت pl1/1 بیشترین مقدار چسبندگی و کمترین میزان زاویه اصطکاک داخلی را داشت. خاک لوم نیز با رطوبت pl9/0 بیشترین مقدار زاویه اصطکاک داخلی وکمترین مقدار چسبندگی را دارا بود. چگالی ظاهری خشک خاک نیز با افزایش 6% زئولیت، 1/4% کاهش یافت. خاک لوم بیشترین مقدار چگالی ظاهری خشک را در مقایسه با خاک لوم داشت. با افزایش میزان رطوبت، چگالی ظاهری خشک خاک 10% افزایش یافت. پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک نیز تحت تاثیر تیمارهای خاک، رطوبت و زئولیت تغییر نمود. با افزایش رطوبت خاک پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک n، r? و ?s کاهش یافتند. خاک لوم رسی r? بیشتری نسبت به خاک لوم داشت. افزایش 6% زئولیت به خاک موجب افزایش 8/33 درصدی r? گردید. نتایج قسمت دوم پژوهش نیز حاکی از افزایش رطوبت بحرانی خاک با افزایش مقدار زئولیت بود. افزایش 6% زئولیت به خاک موجب افزایش 6/6 درصدی رطوبت بحرانی گردید. چگالی ظاهری بیشینه خشک خاک نیز با افزایش زئولیت کاهش یافت اما تغییرات آن معنی دار نبود. خاک لوم چگالی ظاهری بیشینه بیشتر و رطوبت بحرانی کمتری نسبت به خاک لوم رسی داشت. روی هم رفته می توان نتیجه گیری کرد که زئولیت قادر است ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک را به گونه موثری تغییر دهد و میزان این اثر بستگی به ویژگی ها و شرایط رطوبتی خاک دارد.

با توجه به حاکم بودن اقلیم خشک و نیمه خشک بر گستره پهناوری از ایران و کمبود شدید آب در بسیاری از مناطق، امروزه کاربرد مجدد آب های با کیفیت نه چندان مطلوب و فاضلاب ها مورد توجه قرار گرفته است .تغذیه مصنوعی با پساب تصفیه شده، روشی کاربردی برای جبران کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. یکی از روش های معمول در این زمینه، پخش سطحی پساب در حوضچه های نفوذ و گذر آن از لایه های خاک و سرانجام رسیدن آن به آب های زیرزمینی می باشد. در این روش به دلیل فرآیندهایی که در محیط غیراشباع خاک و در محدوده آب های زیرزمینی رخ می-دهد، تصفیه فاضلاب به حد مطلوبی صورت می پذیرد و آن را سیستم تصفیه آبی- خاکی می نامند. برای بررسی شرایط حاکم بر این فرآیند و با هدف حذف فلزات سنگین موجود در پساب، آزمایشی با استفاده از40ستون پلی اتیلن با قطر 9 و ارتفاع 150 سانتی متر طراحی شد. برای پر کردن ستون ها از مخلوط دو نوع بافت خاک شن لومی و لوم و سه جاذب هماتیت، زئولیت و سرباره کنورتور به عنوان اصلاح کننده خاک استفاده شد. برای بررسی اثر دوره های خشک و غرقاب متفاوت بر روی عملکرد سیستم و نقش آن در احیای هدایت هیدرولیکی و فرآیند حذف نیتروژن پساب از دو گزینه مدیریتی متفاوت استفاده شد. گزینه های مدیریتی اعمال شده شامل غرقاب طولانی مدت (2 هفته غرقاب، 2 هفته خشک) و میان مدت (1هفته غرقاب، 1 هفته خشک) بود. ستون ها با پساب تصفیه خانه شاهین شهر و با افزودن مقدار مشخصی فلز سنگین به آن تغذیه شد. در پایان هر دوره غلظت کلسیم، منیزیم،کلر، بی کربنات، کادمیم و سرب، نیترات و تغییرات اسیدیته و قابلیت هدایت الکتریکی زه آب ستون ها بررسی شد. در یک دوره فسفر زه آب نیز اندازه گیری شد. هدایت هیدرولیکی ستون ها نیز با فاصله یک روز در میان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که غلظت سرب و کادمیم زه آب خروجی با گذشت زمان کوتاهی به مقدار ناچیزی (غیر قابل تعیین توسط دستگاه جذب اتمی) رسید اما اسیدیته و قابلیت هدایت الکتریکی تفاوت چندانی نکرد، مقدار کلسیم و منیزیم زه آب به تدریج کاهش یافت و به تدریج مقدار آنیون های موجود در زه آب ستون ها نیز افزایش یافت. البته باید به این نکته توجه داشت که پس از افزایش غلظت آنیون ها در زه آب ستون ها، کماکان این مقادیر از استانداردهای جهانی کمتر بوده است و از این نظر مشکلی را ایجاد نمی کند. غلظت نیترات نیز در زه آب تمام ستون ها افزایش یافته و مقدار آن در ستون ها با مدیریت 1 هفته به صورت معنی داری بیشتر از ستون ها با مدیریت 2 هفته بود. حذف فسفر توسط تمام ستون ها بیش از 91 درصد بود. آزمایش های همدمای جذب سطحی نیز با استفاده از سه جاذب انجام شد. فرآیند جذب کادمیم و سرب توسط سه جاذب به دلیل داشتن ضرایب همبستگی بالاتر برای معادله فروندلیچ نسبت به معادله لانگمویر، توسط این مدل بهتر توصیف شد. بالاترین درصد حذف کادمیم با استفاده از سرباره و در مورد سرب با استفاده از هماتیت حاصل شد.

در این تحقیق اثر جاذب های اصلاح شده میکرو و نانو ساختار نی و پوشال نیشکر برحذف نیترات از آب های آلوده با استفاده از آزمایش های جذب ناپیوسته و پیوسته بررسی گردید. در آزمایش های ناپیوسته، اثر عواملی مانند ph، زمان تعادل، جرم بهینه جاذب، غلظت نیترات اولیه و حضور سایر یون های رقابتی روی جذب نیترات مطالعه شد. همچنین به منظور بررسی کارایی جاذب ها و استفاده از آن ها در آزمایش های پیوسته، آزمایش واجذب انجام گردید. با افزایش ph محلول از2 تا 10، راندمان حذف از 45 درصد تا 79 درصد و ظرفیت جذب از 9/0 تا 57/1 میلی گرم بر گرم افزایش یافته است. با توجه به نتایج به دست آمده، ph بهینه جذب برای همه جاذب های مورد مطالعه، 6 به دست آمد. زمان تعادل برای میکرو جاذب ها برابر3 ساعت و برای جاذب های نانو ساختار برابر با 2 ساعت به دست آمد. با افزایش غلظت نیترات اولیه از 5 تا 120 میلی گرم بر لیتر، راندمان جذب (%) در جاذب نی اصلاح شده میکرو و نانو ساختار و پوشال نیشکر میکرو و نانو ساختار برابر با (80-62)، (91-78)، (78-60) و (87-70) به دست آمد. با افزایش جرم جاذب از 1/0 تا 1 گرم، در زمان تعادل، ph بهینه، راندمان جذب در جرم 3/0 گرم جاذب نی میکرو و نانوساختار به حداکثر مقدار71% و 83% گردید و راندمان جذب در جرم 5/0 گرم جاذب پوشال نیشکر میکرو و نانوساختار برابر با حداکثر مقدار 67% و 76% به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده از گزینش پذیری یونی، غلظت یون های سولفات، بیکربنات، کلسیم، منیزیم و کلر پس از جذب تغییر چندانی نکرده است. جاذب های مورد مطالعه، از بین یون های موجود در محلول، یون نیترات را بهتر از دیگر یون ها، جذب کرده است. در بررسی اثر یون های رقابتی بر حذف نیترات توسط جاذب های مورد مطالعه، راندمان جذب نیترات در غلظت 87 میلی گرم برای جاذب های پوشال نیشکر میکرو و نانو-ساختار و نی میکرو و نانو ساختار به ترتیب برابر با 64%، 73%، 67% و 81% بوده که در نمونه آب چاه به 59%، 62%، 60% و 68% رسیده است. همچنین در نمونه های ساخته شده از آب مقطر، راندمان جذب نیترات در غلظت 120 میلی گرم برای جاذب های پوشال نیشکر میکرو و نانو ساختار و نی میکرو و نانو ساختار به ترتیب برابر60%،70%، 62% و 78% بوده که در نمونه آب رودخانه به 52%، 58%، 57% و 62% رسیده است. راندمان واجذب یون نیترات توسط جاذب های نی اصلاح شده میکرو و نانوساختار و پوشال نیشکر میکرو و نانوساختار به ترتیب برابر با 51/70، 8/77، 36/63 و 15/74 درصد به دست آمد.فرایند جذب از مدل سنتیک مرتبه دوم و ایزوترم لانگمویرتبعیت می کرد. آزمایش های پیوسته با استفاده از ستون با بستر ثابت ( قطر داخلی 8/2 سانتیمتر و 35 سانتی متر ارتفاع ستون) انجام گرفت. با استفاده از آب شبیه سازی شده با غلظت-های 15، 50 و 120 میلی گرم بر لیتر برای دو دبی 98/0 و 27/2 لیتر در ساعت، ظرفیت ستون جذب (qed) در جاذب نی اصلاح شده میکرو برابر(67/6، 63/14 و 03/26 میلی گرم برگرم) و (48/5، 26/12 و 01/20 میلی گرم برگرم) و در جاذب نی اصلاح شده نانوساختار برابر(6/9، 2/30 و 63/54 میلی گرم بر گرم) و (72/8، 86/20 و 04/38 میلی گرم بر گرم)، درجاذب پوشال نیشکر اصلاح شده میکرو برابر با (84/3، 57/11 و 54/24 میلی گرم بر گرم) و (51/3، 55/10 و 23/17 میلی گرم بر گرم) و پوشال نیشکر اصلاح شده نانو ساختار برابر (99/6، 14/16 و 93/28 میلی گرم برگرم) و (39/6، 7/12 و 28/17 میلی گرم برگرم) به دست آمد. بر مبنای نتایج حاصل از این تحقیق، جاذب های نانو ساختار نی و پوشال نیشکر اصلاح شده قابلیت بالای حذف یون های نیترات را دارا بوده و از بین دو جاذب نانوساختار، جاذب نانو ساختار نی توانایی بیشتری در حذف نیترات داشت.

از سیستم های متداول سرریز و دریچه برای اندازه گیری دبی جریان در کانال های روباز استفاده می شود. ولی در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی یا شناور باشد موجب بروز مشکلاتی در نحوه عملکرد آن ها شده و خطای اندازه گیری بالا می رود. برای حل این مشکل، می توان سرریز و دریچه را با هم ترکیب نمود و سیستم هیدرولیکی متمرکزی به نام سرریز-دریچه تشکیل داد که امکان انتقال مواد رسوبی از زیر دریچه و مواد شناور از روی سرریز را فراهم می آورد. به طور کلی سازه های آبی قبل از فرآیند ساخت، مدل سازی می شوند تا از صرف هزینه زیاد و بعضاً بی مورد جلوگیری گردد. اما مشکلی که وجود دارد این است که در برخی مواقع رفتار جریان در مدل فیزیکی با رفتار در سیستم واقعی متفاوت می باشد و در نتیجه، بسط اطلاعات بدست آمده از مدل همیشه تمام جنبه های سیستم واقعی را شبیه سازی نمی کند. ضمن اینکه مشکلات جدی در اندازه گیری وجود داشته و وسایل اندازه گیری نیز عاری از خطا نمی باشند. به همین منظور نرم افزارهایی طراحی شده اند تا با استفاده از مدل های ریاضی و پیشگویی های تئوری این اندازه گیری ها را در حوزه جریان انجام داده و تفاوت های بین مطالعات در مدل و نمونه اصلی را به حداقل برسانند. در این مطالعه شبیه سازی عددی جریان در مدل ترکیبی سرریز-دریچه به کمک نرم افزار cfx صورت گرفته است. دبی تفکیک شده با استفاده از نرم افزار با روابط ارائه شده توسط سوامی 1988 و کیندزواتر- کارتر 1957برای سرریز و روابط سوامی1992، بنجامین، و بیرامی برای دریچه مقایسه شد. همه روابط مقادیر قابل قبولی برای دبی نسبت به میزان محاسبه شده توسط مدل عددی ارائه نمودند. روابط ارائه شده برای سرریز و دریچه با یکدیگر ترکیب شده و میزان دبی عبوری از سازه ترکیبی سرریز و دریچه محاسبه شد و با مقادیر دبی عبوری در آزمایشگاه مقایسه شد. از بین روابط ترکیبی ارائه شده ترکیب رابطه کیندزواتر-کارتر 1957 برای سرریز و رابطه بنجامین برای دریچه کمترین مقدار خطا را نشان داد. بعد از مقایسه روابط ارائه شده با مقادیر آزمایشگاهی ضریب c برای روابط ترکیبی محاسبه شده و این روابط با شاخص های آماری مختلف مقایسه شدند. بجز ترکیب رابط انرژی برای دریچه و و روابط ارائه شده برای سرریز، سایر روابط حداکثر 6/3± درصد خطا را نشان می دهند. استفاده از رابطه کیندزواتر و کارتر برای محاسبه دبی سرریز و رابطه بنجامین برای محاسبه دبی عبوری از زیر دریچه کشویی کم ترین محدوده خطا را در محاسبه دبی عبوری از سازه ترکیبی سرریز - دریچه دارا بود. در محدوده مورد آزمایش مقدار این خطا برای کل دبی ها عبوری از سازه ترکیبی در محدوده 7/1± مشاهده شد. در بررسی تاثیر میزان استغراق دریچه بر میزان دبی عبوری از سرریز و دریچه در سازه ترکیبی مشاهده شد که با افزایش میزان استغراق تا زمانی که سرریز مستغرق نشود میزان دبی عبوری از دریچه تغییر نمی کند و با مستغرق شدن سرریز میزان دبی عبوری از دریچه کاهش می یابد.

یکی از پوشش های معمول سازه های آبی و هیدرولیکی، پوشش بتنی است. مزایایی از قبیل عمر متوسط زیاد، هزینه نگهداری کم و عدم رشد گیاهان در اطراف و داخل آن باعث شده است که این نوع پوشش از بهترین نوع پوشش ها قلمداد شود. یکی از فاکتورهای مهم کیفی مصالح بتن، مقاومت و پایداری آنها در شرایط جوی سخت و محیط های مخرب اسیدی و قلیایی می باشد. در چند سال اخیر، فناوری نوظهور نانو، امیدهای بسیاری برای بهبود خواص مواد مختلف در جهان پدید آورده است. آنچه باعث ظهور نانو تکنولوژی شده، نسبت سطح به حجم بالای نانو مواد می باشد. افزایش نسبت سطح به حجم نانو ذرات باعث می شود که اتم های واقع در سطح، اثر بسیار بیشتری نسبت به اتم های درون حجم ذرات، بر خواص فیزیکی ذرات داشته باشند. این ویژگی، واکنش پذیری نانو ذرات را به شدت افزایش می دهد. در این تحقیق به بررسی استفاده از خاکستر و نانو ذرات خاکستر مخروط کاج به عنوان سمنته کننده و پوزولان در بتن سازه های آبی پرداخته می شود و برخی خصوصیات مکانیکی مانند مقاومت فشاری، مقاومت کششی و دوام در محیط آب معمولی و آب حاوی سولفات منیزیم، بتن حاوی خاکستر و نانو ذرات خاکستر مخروط کاج مورد مطالعه قرار می گیرد. در این پژوهش، خاکستر و نانو ذرات خاکستر مخروط کاج به میزان 10، 20 و 30 درصد وزنی جایگزین سیمان شدند. نتایج نشان داد که میزان بهینه نانو ذرات خاکستر و خاکستر مخروط کاج، 20 درصد می باشد. در این درصد، بالاترین مقاومت فشاری، مقاومت کششی و دوام در برابر حمله سولفات به دست آمد. در سن 180 روز، نمونه حاوی 20 درصد خاکستر، 8/118 درصد و نمونه شامل 20 درصد خاکستر حاوی نانو ذرات، 51/139 درصد افزایش مقاومت فشاری پیدا کردند. در سن 180 روز، نمونه حاوی 20 درصد خاکستر، 93/121 درصد و نمونه شامل 20 درصد خاکستر حاوی نانو ذرات، 1/142 درصد افزایش مقاومت کششی پیدا کردند. در سن 180 روز، نمونه حاوی 20 درصد خاکستر، 18/127 درصد و نمونه شامل 20 درصد خاکستر حاوی نانو ذرات، 37/162 درصد افزایش مقاومت فشاری در محیط سولفات منیزیم پیدا کردند. کاهش وزن نمونه کنترل در محیط سولفات منیزیم، 35/1 برابر نمونه حاوی 20 درصد خاکستر و 2 برابر نمونه شامل 20 درصد خاکستر حاوی نانو ذرات می باشد. تخریب ظاهری نمونه ها در محیط سولفات منیزیم به میزان کم مشاهده گردید و کمترین تورم و آسیب را نمونه های شامل خاکستر حاوی نانو ذرات پیدا کردند. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، می توان از خاکستر و نانو ذرات خاکستر مخروط کاج به عنوان یک روش مناسب برای دفع موثر این زائده کشاورزی در صنعت بتن استفاده نمود، که علاوه بر افزایش مقاومت و دوام بتن، باعث کاهش مصرف انرژی و اثرات زیست محیطی تولید سیمان می گردد.

کمبود آب با کیفیت مناسب یکی از مهمترین مشکلات در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران به شمار می آید. از طرفی رشد بی رویه جمعیت و افزایش آلودگی های محیطی نیازمند راه حل هایی برای رفع کمبود آب می باشد. یکی از این راه حل ها استفاده مجدد از منابع آب های نامتعارف از جمله پساب ها و زه آب هاست. زه آب حاصل از زهکشی اراضی کشاورزی شامل مواد و ترکیبات مختلفی است که می تواند مستقیماً به پهنه های آب سطحی نظیر رودخانه، دریاچه، دریا، اقیانوس و یا زهکش های انتهایی تخلیه گردد و یا از طریق نفوذ، وارد آب های زیرزمینی شود. روش های مختلفی برای بهبود کیفیت آب های نامتعارف وجود دارد که در بین آنها روش فیلتراسیون یک روش کارآمد و موثر در حذف آلاینده ها بوده است. در ساختن فیلترمهم ترین قسمت انتخاب جاذب است. انواع مختلفی از جاذب های مصنوعی وجود دارند که به دلیل قیمت بالا و یا قابل دسترس نبودن، کاربرد آنها ممکن نخواهد بود. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه فیلتر های شنی و فیلتر های چند لایه حاوی شن و مواد جاذب مختلف آلی و معدنی ارزان قیمت برای کاهش ورود نیترات و شوری به آب های سطحی و زیرزمینی و استفاده مجدد از آن می باشد. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 8 تیمار شامل شن، شن- زئولیت، شن- کاه جو، شن- میوه کاج، شن- زئولیت- کاه جو، شن- زئولیت- میوه کاج، شن- زئولیت- کاه جو- میوه کاج و با 3 تکرار طراحی گردید. برای آماده سازی تیمارها، لوله های پلی اتیلن به ارتفاع 75 و قطر 9 سانتی متر انتخاب و با توجه به تیمارهای آزمایشی به ترتیب از پایین به بالا با مواد جاذب پر شدند. سپس محلولی با هدایت الکتریکی 20 دسی زیمنس بر متر و غلظت نیترات 125 میلی گرم در لیتر در ده مرحله از ستون ها عبور داده شد. در پایان هر مرحله، نمونه ای از زه آب ورودی و خروجی تهیه و به منظور اندازه-گیری غلظت نیترات، میزان هدایت الکتریکی و اسیدیته به آزمایشگاه منتقل گردید. نتایج نشان دادند که هر 8 تیمار کارایی کاهش نیترات و شوری از زه آب را دارند. تیمارهای مختلف در طول این مطالعه توانستند به طور متوسط غلظت نیترات در زه آب ورودی را از حدود 125 میلی گرم در لیتر به مقداری بین 61/43- 10/30 میلی گرم در لیتر در خروجی کاهش دهند که این مقدار معادل حذف 99/75- 17/65 درصدی نیترات می باشد. تیمار شن- زئولیت- کاه جو- میوه کاج بهترین عملکرد را در حذف نیترات داشته و موجب کاهش 99/75 درصدی نیترات از زه آب شد. همچنین تیمارها قادر بودند که به طور متوسط میزان هدایت الکتریکی در زه آب ورودی را از حدود 20 دسی زیمنس بر متر به مقداری بین 53/10- 89/6 دسی زیمنس بر متر در زه آب خروجی کاهش دهند، که این میزان معادل کاهش 66/65- 49/47 درصدی هدایت الکتریکی می باشد. حداکثر کاهش 66/65 درصدی شوری توسط ستون شن- میوه کاج نشان دهنده کارائی بالاتر این تیمار در مقایسه با دیگر تیمارهای مورد استفاده در این مطالعه بود. میزان اسیدیته آب زهکشی خروجی تیمارها بین 26/8- 96/6 متغیر و بیشتر تابع میزان آن در ورودی تیمارها بود. میزان سرعت زه آب خروجی از ستون ها نیز بین 99/0- 02/0 متر بر ساعت بوده و با گذر زمان در طول آزمایش کم شده است.

پدیده نفوذ ناپذیر نمودن معابر شهری، مشکلات بسیاری را در پی داشته که از جمله می توان به آب گرفتگی معابر در هنگام وقوع بارندگی اشاره نمود که به نوبه خود می تواند تردد عابرین پیاده و حتی خودروها را با مشکل مواجه سازد. به منظور مدیریت هرچه بهتر رواناب های سطحی در شهرها از راهکارهای مختلفی نظیر ساخت نهرها و نفوذ پذیر نمودن سطح روسازی استفاده می گردد. با توجه به لزوم استفاده از رواناب سطحی جهت تغذیه سفره های آب زیرزمینی شهری و حفظ تعادل زیست محیطی مناطق شهری، امروزه استفاده از تکنیک روسازی متخلخل در معابر شهری از اهمیت ویژه ای در کشورهای مختلف برخوردار می باشد. چرا که این روش می تواند از طریق حذف بخشی از آلاینده های رواناب، در بهبود کیفیت آبی که به لایه های خاک زیرین نفوذ می کند موثر باشد. استفاده از جاذب های مختلف و همچنین بتن متخلخل و نفوذپذیر سهم بسیاری در کاهش آلودگی رواناب شهری دارد. هدف از این پژوهش کاهش بار آلودگی رواناب های شهری با استفاده از بتن متخلخل به همراه جاذب های ارزان قیمت و در دسترس می باشد. در این تحقیق از این بتن به همرا ه جاذب های زئولیت و سرباره استفاده شد. برای انجام آزمایشات ابتدا به ساخت نمونه های بتن متخلخل(بتن شاهد) و همچنین بتن متخلخل حاوی جاذب های زئولیت و سرباره پرداخته شد. ستون های فلزی و شیشه ای به ابعاد 152×152×700 میلی متر ساخته شدند. داخل هر ستون با لایه بندی از فیلتر شنی دانه بندی شده و سه نوع بتن متخلخل پرشد. آزمایشات در 5 سری جداگانه انجام شد. پارامترهای کیفی آب شامل هدایت الکتریکی(ec)، کدورت، سرب، اکسیژن خواهی شیمیایی(cod) و مواد جامد معلق کل (tss) مورد بررسی و انداز ه گیری قرارگرفتند. در هر مورد محلول مورد نظر از بالای ستون وارد شد و نمونه خروجی در دو مرحله(بتن، بتن و فیلتر) از انتهای ستون جمع آوری شد و برای اندازه گیری به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان داد که هیچ کدام از سه نوع بتن متخلخل(شاهد، زئولیت، سرباره) قابلیت کاهش هدایت الکتریکی محلول آب شور را نداشته و در این مورد راندمان حذف قابل قبولی ندارند.ولی بتن های ذکر شده در کاهش 4 پارامتر دیگر به طور قابل توجهی تاثیرگذار بودند بطوریکه به طور متوسط کدورت رواناب از ntu64 در نمونه ورودی به ntu23 در نمونه های خروجی از بتن متخلخل حاوی جاذب وntu 5 در استفاده توام از بتن های جاذب و فیلتر رسید که این کاهش معادل راندمان حذف بالای 90% می باشد. کاهش غلظت فلز سنگین سرب در همه حالت دارای راندمان مطلوبی بود به طوری که از غلظت اولیه mg/l2 در نمونه ورودی به مقداری حدودmg/l2/0 در نمونه-های خروجی رسید. که دارای راندمان حذف 90% می باشد. در حالت استفاده از فیلتر نتیجه بهتری مشاهده شد و راندمان بالای 96% به دست آمد. در حالت تغییر غلظت سرب از 2به 5 نیز، بیشترین راندمان حذف مربوط به بتن متخلخل حاوی زئولیت و فیلتر با راندمان حذف 5/97% بود و غلظت از mg/l 5 در نمونه اولیه بهmg/l 125/0 در نمونه های خروجی رسید. کاربرد بتن متخلخل حاوی زئولیت در کاهش نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی رواناب نیز موثر و دارای راندمان حذف 89/60% بود که در حالت استفاده از فیلتر این راندمان به مقدار 74% افزایش یافت. کاربرد این بتن ها به همرا ه استفاده از فیلتر در کاهش مواد جامد معلق کل دارای راندمان مطلوب حدود 70% بود.

یکی از فاکتورهای مهم تولید محصولات کشاورزی وجود مقدار کافی از عناصر غذایی و قابل استفاده برای گیاه می باشد، که در این راستا عنصر نیتروژن از اهمیت ویژه ای بر خوردار است.در ایران نیز از میزان 7/3 میلیون تن کود مصرفی در سال زراعی 83-1382 بیش از 60 درصد آن را کودهای نیتروژنه تشکیل می دهد.اتلاف کودهای نیتروژنه حاصل از پایین بودن کارایی مصرف کود، منجر به مسائل زیست محیطی چون آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی به نیترات و آمونیوم می گردد.در این تحقیق تاثیر کود آبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار اوره و نیترات آمونیوم به همراه زئولیت طبیعی سمنان (cp) و اصلاح شده با سورفکتانت (smz) در کاهش هدر رفت کود بررسی شد.آزمایشات در دو بخش و در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار برای هر تیمار، بصورت ستونی برای خاک لومی صورت گرفت. تیمارها شامل چهار سطح کاربرد زئولیت (صفر، 4،8 و 16 گرم برکیلوگرم در لایه سطحی خاک) و یک سطح کوددهی با غلظت 60 میلی گرم در لیتر نیترات در سه دوره کود آبیاری و با شش بار آبیاری در هر دور بودند.در بخش اول مطالعه نقش کود آبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار اوره و نیترات آمونیوم (uan) در خاک معمولی در کاهش غلظت نیترات و آمونیوم زه آب مورد بررسی قرار گرفت و با کودآبیاری به صورت کاربرد یکی از کودهای مورد نظر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میزان هدر رفت کود به فرم نیترات در دور اول کود آبیاری توسط تیمارهای uan به میزان 40 درصد کاهش یافت. با توجه به اینکه نتایج حاصل از بخش اول مطالعه، نشان داد که غلظت نیترات و آمونیوم زه آب در حد استاندارد آب شرب کاهش نمی یابد،در بخش دوم از اصلاح کننده های خاک استفاده شد.بیشترین شدت حذف نیترات با اندازه گیری مقدار نیترات حذف شده مربوط به تیمار sm16و معادل 90 درصد بود و بیشترین شدت حذف آمونیوم مربوط به تیمار cp16 و به میزان 85 درصد بود. بنابراین بکارگیری کودآبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار به همراه اصلاح کننده های خاک در شرایطی که پتانسیل آلودگی آب های زیر زمینی به سبب افزایش آبشویی نیترات بالا می باشد، توصیه می شود. واژه های کلیدی: زئولیت طبیعی، زئولیت اصلاح شده، سورفکتانت، آبشویی، نیترات، آمونیوم

کمبود آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک انسان?ها را به استفاده از آب?های نامتعارف مانند پساب?های شهری، پساب?های صنعتی، زه?آب کشاورزی و روان?آب?های شهری سوق داده است. هدف از این تحقیق کاربرد شکل های مختلف یک نوع جاذب زیستی (استخوان شترمرغ) در بهبود کیفیت برخی از آب های نامتعارف (پساب صنعتی، آب آلوده به نیترات و آب شور) بود. در ابتدا، ظرفیت حذف سرب و جیوه به?وسیله فرم?های مختلف استخوان شترمرغ در آزمایش به?روش ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، پس از تهیه استخوان شترمرغ، آن را آسیاب کرده و از الک شماره 35 (قطر 5/0 میلیمتر) عبور داده شد. پودر استخوان خشک شده (obp) یکبار در کوره به مدت 24 ساعت با دمای 550 درجه سانتی گراد در مجاورت اکسیژن و بار دیگر در کوره تحت خلأ به مدت 5 ساعت با دمای 800 درجه سانتی گراد در شرایط عدم وجود اکسیژن سوزانده شد. جاذب?های به دست آمده به?ترتیب oba و obc نامیده شدند. نتایج نشان داد که ترکیب اصلی همه جاذب?های مورد استفاده کلسیم و فسفر به ?شکل کلسیم هیدروکسی?آپاتیت بوده به?طوری که برای جاذب?های obp، oba و obc نسبت? کلسیم به فسفر به?ترتیب 1:49، 1:58 و 1:59 می?باشد. ترتیب جذب فلزات سنگین سرب و جیوه برای جاذب?های مذکور به?ترتیب به صورت obc>oba>obp به دست آمد. سپس نانوذرات آهن صفر ظرفیتی به روش احیای کلرید فریک توسط بوروهیدرید سدیم سنتز و روی جاذب oba تثبیت (oba-nzvi) شد و خصوصیات آن به?وسیله میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)، طیف?نگار تفکیک انرژی (sem-edx)، طیف?سنجی مادون قرمز (ftir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، سطح مخصوص جاذب (bet) و نقطه بار صفر بستر (phpzc) تعیین گردید. جاذب oba-nzvi برای حذف فلزات سرب و جیوه، نیترات و کل مواد جامد محلول آب (tds) استفاده گردید. اثر پارامترهای مختلف جذب مانند زمان تماس، غلظت اولیه یون?های فلزی، میزان جاذب، ph، رفتار رقابتی جذب و قدرت یونی روی حذف فلزات سرب و جیوه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که داده?های سینتیک جذب به?خوبی از معادلات شبه مرتبه دوم و همچنین داده?های ایزوترم جذب به?خوبی از معادلات لانگمویر- فروندلیچ با ضریب همبستگی زیاد پیروی می?کنند. حداکثر ظرفیت جذب جاذب oba-nzvi برای حذف فلزات سرب و جیوه به?ترتیب 6/138 و 1/145 میلی?گرم بر گرم به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که جاذب oba-nzvi به?دلیل سطح مخصوص و واکنش?پذیری زیاد در مدت زمان 30 دقیقه بدون کنترل ph قادر به احیای نیترات به آمونیوم و گاز نیتروژن می?باشد. جاذب oba-nzvi ظرفیت کمی در جذب tds داشته، در صورتی?که برای حذف سختی آب (مجموع یون?های کلسیم و منیزیم) بسیار موثر است. به?منظور مدل?سازی فرایند جذب یون سرب در آزمایش به?روش ناپیوسته، مدل?های شبکه عصبی (ann)، شبکه عصبی- فازی (anfis) و رگرسیون چند متغیره غیر خطی (mnlr)توسعه داده شد. پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه یون?های فلزی، میزان جاذب، ph و دما به عنوان ورودی مدل?ها و راندمان حذف به عنوان خروجی مدل?ها در نظر گرفته شد. در بین مدل?ها، anfis5 با هر 5 ورودی به عنوان بهترین مدل در تخمین راندمان حذف یون سرب شناخته شد. آنالیز حساسیت نشان داد که مدل anfis5 برای جاذب oba به?ترتیب به پارامترهای زمان تماس، ph، غلظت اولیه، میزان جاذب و دما و برای جاذب oba-nzvi به?ترتیب به پارامترهای غلظت اولیه، دما، میزان جاذب، ph و زمان تماس بیشترین حساسیت را دارد. نتایج آزمایش های ستونی نشان داد که زمان شکست برای هر دو فلز سرب و جیوه با افزایش ارتفاع جاذب و کاهش میزان دبی جریان به تأخیر می?افتد. مقادیر کمتر rmse برای شبکه عصبی- فازی نسبت به مدل رایج توماس نشان می?دهد که این شبکه برای مدل?سازی جذب فلزات سنگین به وسیله oba-nzvi مناسب?تر است.

وجود مراکز صنعتی نقش عمده ای در آلودگی منابع آب سطحی و زیرزمینی در استان اصفهان دارند، اگرچه مواردی مانند فاضلاب های شهری و روستایی و زه آب های کشاورزی نیز به نوبه خود تأثیرگذار می باشند. کشاورزی با توجه به موقعیت جغرافیایی این استان و نیز وجود رودخانه زاینده رود در آن، رونق بسیاری دارد. زه آب های کشاورزی حاوی املاح محلول، بقایای سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی به ویژه نیترات می باشند. به دلیل اهمیت آب شرب، هدف از این مطالعه بررسی امکان آلودگی آب رودخانه زاینده رود و چاه های آب شرب فلمن واقع در حاشیه این رودخانه به حشره کش دیازینون به عنوان پرمصرف ترین حشره کش طبق اطلاعات حاصل از سازمان جهاد کشاورزی در منطقه مورد مطالعه (بالادست تصفیه خانه باباشیخ علی اصفهان) می باشد. به این منظور نمونه برداری در مقاطع سد تنظیمی زاینده رود، پل زمانخان، پل روستای چم طاق، سد چم آسمان، پل کله و سد انحرافی نکوآباد از آب رودخانه، سه زهکش به صورت انتخابی و یکی از چاه های فلمن، به صورت ماهانه و از تیر لغایت اسفند 1385 صورت گرفت. کیفیت شیمیایی نمونه های آب (درجه حرارت، ph ، ec ، کاتیون های کلسیم، منیزیم و سدیم، سختی کل، درصد جذب سدیم،آنیون های کلر، بی-کربنات و سولفات، کل جامدات محلول، نیتروژن نیتراتی، bod ، cod و شاخص خورندگی) به روش استاندارد و بررسی و اندازه گیری باقیمانده حشره کش دیازینون در این نمونه ها به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا برای شناسایی و تعیین مقدار حشره کش انجام شد. همچنین شبیه سازی برخی پارامترهای هیدرولیکی و کیفی (سرعت و عمق جریان، ضریب هوادهی مجدد، درجه حرارت، ec ، قلیاییت و ph) در آب رودخانه با استفاده از مدل qual2k صورت گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر اغلب پارامترهای مختلف اندازه گیری شده در آب رودخانه زاینده رود از بالادست به سمت پایین دست رودخانه و از فصل تابستان به زمستان افزایش می یابند. بیشترین غلظت اغلب پارامترها مربوط به بهمن ماه می باشد و دبی رودخانه نیز در این ماه حداقل است. افزایش مقدار پارامترها از تابستان به زمستان در زه آب زهکش ها و آب چاه فلمن نیز دیده می شود. در سد چم آسمان (محل انحراف آب برای تصفیه خانه باباشیخ علی) سختی کل، سدیم و ec به ویژه در فصل زمستان متجاوز از استانداردهای جهانی و ملی موجود برای آب شرب قرار دارند. به طورکلی سد تنظیمی زاینده رود و سد انحرافی نکوآباد به ترتیب بالاترین و پایین ترین کیفیت آب را از لحاظ پارامترهای اندازه گیری شده دارند. مقادیر بیشینه اغلب پارامترها در آب زاینده رود از برخی استانداردهای جهانی و ملی برای آب شرب تجاوز می کند. تخلیه پساب ذوب آهن در فاصله مقاطع پل کله و سد انحرافی نکوآباد باعث افزایش قابل توجه مقادیر سدیم، ec ، کلر و سولفات در آب رودخانه شده است. کیفیت آب رودخانه و چاه فلمن از نظر کشاورزی و شرب خوب می باشند. ماهیت زهکش های تخلیه شونده به زاینده رود تأثیر مهمی در مقادیر پارامترهای مختلف در آب آن ها دارد. تأثیر زهکش ها بر کیفیت آب رودخانه به دبی زهکش، مقدار پارامترها در آب آن ها و دبی رودخانه بستگی دارد. مقادیر نیترات در آب چاه از پاییز به زمستان کاهش یافته و همواره از حد استاندارد 10 میلی گرم در لیتر متجاوز می باشند. در هیچ یک از نمونه های آب رودخانه زاینده رود و زهکش ها، حشره کش دیازینون ردیابی نشد. این موضوع می تواند به مقدار بسیار کم آن (کمتر از حد تشخیص دستگاه) و یا تجزیه و از بین رفتن آن تا قبل از زمان نمونه برداری بازگردد. در مورد باقیمانده آفت کش ها در نمونه های آب عوامل فیزیکی و شیمیایی مختلفی مانند درجه حرارت بالا، ph ، سختی کل و میزان املاح محلول آب، تبخیر، هیدرولیز، فتولیز، اکسیداسیون و احیاء، جذب سطحی آفت کش به مواد آلی آب و خاک، مواد معلق موجود در آب و ذرات رس خاک، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آفت کش و عوامل زیستی مانند تأثیر میکروارگانیسم ها مهم و موثر می باشند. در نمونه های آب چاه فلمن دیازینون به غلظت 1/32 نانوگرم در لیتر در مهرماه ردیابی شد. این مقدار کمتر از استانداردهای موجود برای دیازینون در آب آشامیدنی می باشد. به نظر می رسد کاربرد دیازینون در فصل کشت، راه یابی آن به وسیله زه آب زمین های کشاورزی به رودخانه زاینده رود و پس از آن چاه و وجود مواد معلق در آب چاه، عامل حضور این حشره کش در چاه فلمن باشد. مدل نرم افزاری q2k ابزار مناسبی جهت شبیه سازی کیفیت آب رودخانه می-باشد و مقادیر شبیه سازی شده با اندازه گیری های صحرایی مطابقت قابل قبولی (80% r2 ?) دارند. بیشترین ظرفیت خودپالایی زاینده رود مربوط به بالادست رودخانه (حد فاصل سد تنظیمی زاینده رود و پل زمانخان) می باشد. به علت افزایش تخلیه زه آب های کشاورزی و پساب های شهری و صنعتی به داخل زاینده رود، توان خودپالایی رودخانه از بالادست به پایین دست کاهش می یابد. به طورکلی جلوگیری از مصرف بی رویه سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی و پیش-تصفیه پساب های ورودی به زاینده رود، به منظور حفاظت هر چه بیشتر از محیط زیست و کاهش هزینه تصفیه آب های آشامیدنی توجه بیش از پیش را می طلبد.

در این رساله با استفاده از داده های کوچک مقیاس شده به روش طیفی و استفاده از مدل dssat تغییرات عملکرد گندم دیم در دوره زمانی 2050 تا 2100 بررسی شده است. نتایج نشان داده است که شدت تغییرات بارندگی در دو دهه اخیر (از سال 1990 به بعد) در حال افزایش می باشد. در طول سال های وقوع لانینا وقایع خشکسالی با شدت زیاد می توانند رخ دهند. در حالی که در طی این سال ها وقایع مرطوب دارای احتمال وقوع کمتر می باشند. در طول سال های النینو، هر دو شرایط خشک و مرطوب احتمال وقوع دارند. در مجموع احتمال وقوع شرایط خشک در سری های سالانه شاخص استاندارد بارندگی (spi)، متداول تر است. در طی شرایط خشک و تر احتمال اثر وقایع enso و pdo در شاخص spi بررسی شده است. نتایج مطالعه همچنین نشان دهنده این است که سال های لانیناکه در طول فاز منفی pdo صورت می پذیرد، می تواند باعث تشدید خشکسالی در منطقه مطالعاتی گردد. وجود ارتباط قوی مابین سری زمانی اصلی و بازسازی شده spi، enso و pdo با کاربرد روش mssa در منطقه مطالعاتی، نشان دهنده اهمیت این رابطه می باشد. سری های بازسازی شده نشان دهنده افزایش تغییرات بارندگی (که می تواند حاکی از تغییر رژیم بارندگی باشد) از سال 1990 تا انتهای دوره آماری مورد بررسی (2008) می باشد. آگاهی از وجود تغییرات در رژیم بارندگی با توجه به سیگنال enso مبنای روش آماری کوچک مقیاس کردن قرار گرفت و با استفاده از الگوریتم gap filling mssa داده های بارندگی و درجه حرارت حاصل از مناسب ترین مدل های اقلیم جهانی در منطقه مطالعاتی در دوره زمانی 2050 تا 2100 کوچک مقیاس شده است. با کاربرد مقادیر حاصله در مدل گیاهی dssat، عملکرد گندم دیم منطقه طی دوره مذکور مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان دهنده کاهش عملکرد گندم دیم منطقه مطالعاتی در دوره زمانی آینده (2050 تا 2100) می باشد. در همه مناطق مورد بررسی به طور متوسط کاهش 15 درصد عملکرد در خاک های مختلف وجود خواهد داشت. با توجه به اهمیت تعیین اثر شرایط حدی النینو ولانینا بر محصول گندم دیم منطقه، پارامترهای ارائه شده فوق در شرایط النینو و لانینا (در دوره 2050 تا 2100) نیز مورد ارزیابی قرار گرفته که نشان دهنده بحرانی تر بودن (کاهش بیشتر متوسط عملکرد) در سال های لانینا در مقایسه با دوره های وقوع النینو می باشد.

آب یکی از مهمترین منابع مورد نیاز جامعه بشری است. با توجه به سهم عظیم مصرف آب در بخش کشاورزی و همچنین پایین بودن بازده مصرف آب، انتخاب و به کارگیری راهکارهایی در زمینه بهبود روشهای آبیاری و بهینه سازی مصف آب در گیاهان که با صرفه جویی قابل توجهی در این بخش همراه است. ضروری میباشد. یکی از این راهکارها کم آبیاری است وضعیت رطوبتی گیاهان میزبان برای آسیب پذیری در مقابل آفات و سطح مقاومت آنان ایفا میکند. به منظور مطالعه اثر تنش رطوبتی و تنش آفات به طور مستقل و تاثیر توام آنها بر عملکرد ذرت، آزمایشی در دو قطعه زمین سمپاشی شده و سمپاشی نشده مجاور هم در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا گردید. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در سه سطح تنش شدید، تنش ملایم و بدون تنش و چهار دوره رشد گیاه شامل دوره اول، دوره دوم، دوره سوم و در سراسر دوره رشد گیاه با چهار تکرار در سال 1384 اجرا شد. نیاز آبی ذرت به روش پنمن مانتیس و تحت نرم افزار cropwat محاسبه گردید. تنش رطوبتی با دور آبیاری ثابت و با مقدار متغیر آب مورد نیاز گیاه در دوره های مختلف رشد اعمال شد. نمونه برداری از جمعیت آفات به صورت هفتگی از طریق تور زدن و کندن بوته از هر پلات انجام شد. نتایج نشان داد که اعمال تنش رطوبتی باعث کاهش عملکرد و سایر صفات زراعی ذرت گردید. کاهش عملکرد دانه در اثر اعمال تنش ملایم رطوبتی در سراسر دوره رشد ذرت 50 درصد و در اثر تنش شدید رطوبتی 60 درصد در شرایط سمپاشی میاشد که این مقایسه در شرایط بدون تنش تفاوت معنی داری را نشان نداد. در شرایط سمپاشی و حذف تنش ناشی از آفات، اعمال تنش رطوبتی ملایم بخصوص در مراحل اولیه رشد گیاه ذرت تا اوایل مرحله شیره بستن دانه ها در شرایط کمبود آب قابل توصیه میباشد. اعمال تنش رطوبتی در تمام هفته های نمونه برداری باعث افزایش جمعیت آفت تریپس توتون و کنه دو نقطه ای گردید به طوری که بالاترین میانگین جمعیت این آفات در تنش شدید رطوبتی و در سراسر دوره رشد گیاه و کمترین میانگین جمعیت در تیمارهای بدون تنش رطوبتی مشاهده گردید. بر عکس اعمال تنش رطوبتی موجب کاهش جمعیت زنجرکها گردید و تیمارهای بدون تنش بالاترین جمعیت این نوع زنجرکها را دارا بودند.

به دلیل محدود بودن منابع آب موجود استفاده از پساب در کشاورزی و فضای سبز امری اجتناب ناپذیر است. پساب ها منابع آب جدیدی هستند که کاربرد آنها مدیریت خاصی را می طلبد در صورتی که بتوان کاربرد پساب را باروش های مناسب آبیاری ادغام کرد همزمان می توان در جهت مشکلات بهداشتی آلودگی و بحران آب گام مهمی برداشت. به مختلف خاک و چمن برموداگراس تحقیقی در مرکز تحقیقات محمود آباد اصفهان انجام شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فاکتور اصلی روش آبیاری (آبیاری سطحی و زیرسطحی) و فاکتور فرعی آب اصلی و فشار کاربردی لوله تراوا در سه سطح به عنوان فاکتور فرعی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که آبیاری زیرسطحی میزان شوری، سدیم، منیزیم و روی لایه سطحی خاک را به طور معنی داری نسبت به آب چاه افزایش داده است. در آبیاری زیرسطحی در مقایسه با آبیاری سطحی میزان شوری لایه دوم (30-15 سانتیمتری) و لایه سوم خاک (60-30 سانتیمتر) کمتر می باشد. آبیاری با پساب در مقایسه با آب چاه به استثنای لایه سطحی خاک میزان منیزیم پتاسیم و مواد آلی در لایه اول و دوم و در اثر کاربرد پساب به طور معنی داری بیشتر از آب چاه می باشد. مشخصات ظاهری و تجزیه شیمیایی نمونه های چمن نشان داد که کاربرد پساب تاثیر معنی داری بر رنگ و تراکم چمن و جذب نیتروژه آهن و روی توسط چمن ندارد در حالی که در اثر آبیاری با پساب میزان ارتفاع و عملکرد و همچنین معنی داری نداشت. نتایج نشان داد اثر فشار آب بر آبدهی لوله تراوا در سطح 1 درصد معنی دار است. آبدهی لوله تراوا با کاربرد پساب بیشتر از آب چاه بود که این افزایش در فشار 4/0 اتمسفر در سطح 5 درصد معنی دار می باشد. همچنین اثرزمان بر آبدهی لوله در سطح 1 درصد معنی دار است. نتایج بررسی آزمایشگاهی لوله تراوا نشان داد میزان یکنواختی تراوش لوله با افزایش فشار کاربردی کاهش می یابد.

در این تحقیق از gis برای تولید، ذخیره و نمایش پارامترهای فیزیکی، تحلیل داده های مکانی، ارزیابی هیدرولوژیک و محاسبه پارامترهای مورد نیاز در روش منطقی استفاده گردید. با تحلیل نقاط ارتفاعی و با استفاده از یک gis رستری، مدل ارتفاعی رقومی منطقه مورد مطالعه با اندازه پیکسل 2 متر تهیه گردید. نقشه های جهت جریان و تجمع جریان به منظور ارزیابی هیدرولوژیک منطقه، شناسایی مسیرهای اصلی جریان و شناخت الگوی جمع آوری رواناب تهیه شد. با استفاده از توابع پیشرفته gis، چهار حوضه در منطقه مورد مطالعه شناسایی و ترسیم گردید. با تولید نقشه های dem، جهت جریان و طول جریان برای هر یک از حوضه ها، نقشه زمان تمرکز آنها تهیه شد هو پارامترهایی همچون طول آبراهه اصلی، متوسط شیب و زمان تمرکز این حوضه ها برای استفاده در روش منطقی محاسبه شد. با تحلیل نقشه های کاربردی اراضی در کل شهر همپوشانی شد. از روش رگرسیون آماری، روابط خطی جهت محاسبه درصد سطوح نفوذپذیر، درصد مساحت ساختمان و درصد مساحت فضای باز برای هر کاربردی ارائه گردید. نتایج نشان داد که کاربردهای ورزشی و تجاری دارای بیشترین درصد مساحت نفوذناپذیر و کاربری های بهداشتی - درمانی و تاریخی دارای کمترین مقدار هستند. کاربری های مسکونی به طور متوسط بیش از 97 درصد نفوذناپذیر میباشند که کمترین مقدار در منطقه نه و بیشترین مقدار در منطقه هفت شهرداری اصفهان مشاهده شد. همین نتایج نشان داد که کاربری های تجاری و خدمات جهانگردی دارای بیشترین درصد مساحت ساختمان میباشند.

چکیده افزایش آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به یون های نیترات و آمونیوم، یافتن راه حل های قابل قبول زیست محیطی را برای حذف این مواد از منابع آبی ضروری می سازد. روش جذب سطحی معمول ترین روش برای جذب آلاینده های آب با استفاده از جاذب های متخلخل مانند کربن فعال، سیلیسیم دی اکسید، آلومینیوم فعال و کانی های رسی مثل زئولیت، بنتونیت، ورمیکولیت، سپیولیت و پالیگورسکیت می باشد. کانی های رسی به دلیل سطح ویژه زیاد، ساختار متخلخل، ظرفیت تبادل کاتیونی بالا و از طرف دیگر هزینه کم، جاذب های مناسبی برای حذف آلاینده های آب می باشند. با استفاده از سورفکتانت های آلی می توان خصوصیات سطحی رس ها را تغییر داد به نحوی که قادر به جذب ترکیباتی از جمله آنیون ها و مواد آلی غیرقطبی نیز باشند. چنانچه سورفکتانت های چهاروجهی با کاتیون های سطح خارجی رس مبادله شوند، سطح خارجی آن تغییر کرده و دارای بار مثبت می شود. در این پژوهش، بنتونیت اصلاح شده با سورفکتانت (smb)، برای حذف یون های نیترات از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. روش های xrd، ftir، sem و edx برای مشخصه یابی جاذب بنتونیت مورد استفاده قرار گرفتند و قابلیت این ماده به عنوان جاذب با تغییرات غلظت اولیه نیترات، مقدار جاذب، زمان تماس، تغییر دما و ph محلول نیترات مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش پیمانه ای، ph بهینه محلول نیترات برابر 5/5، زمان تعادل برابر 120 دقیقه و جرم بهینه جاذب برابر 5/0 گرم به دست آمد. با افزایش غلظت اولیه نیترات از 5 تا 300 میلی گرم در لیتر، بازدهی جذب نیترات از 5/92 به 5/47 درصد کاهش یافت و با افزایش دما از 25 تا 60 رجه سانتی گراد، بازدهی جذب نیترات از 47/88 به 5/93 درصد افزایش یافت. مدل های همدمای جذب لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر- فروندلیچ و ردلیچ- پترسون بر داده های جذب نیترات برازش داده شد. از بین این مدل ها، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر داده های جذب نیترات نشان داد و حداکثر جذب پیش بینی شده از مدل لانگمویر 15/10 میلی گرم بر گرم به دست آمد. مدل های سینتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، پخشیدگی درون ذره ای و تابع توانی برای توصیف داده های سینتیک جذب نیترات مورد استفاده قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر داده های جذب نیترات به وسیله بنتونیت اصلاح شده داشت که نشان می دهد جذب شیمیایی مکانیسم کنترل کننده سرعت است. برای تکمیل بررسی ها روی جاذب معرفی شده، آزمایش های ستونی با ورود پیوسته محلول نیترات به ستون جاذب، تا زمان رسیدن جاذب به حد اشباع انجام شد. آزمایش های ستونی با ورود پیوسته محلول نیترات، نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب ستون برای حذف یون-های نیترات، در ستون جاذب با قطر 1 سانتی متر، 2 سانتی متر بنتونیت اصلاح شده، 13 سانتی متر شن و غلظت ورودی 15 میلی گرم در لیتر و دبی 5/0 میلی لیتر بر دقیقه، برابر 45/3 میلی گرم بر گرم به دست آمد و برای ستون جاذب با قطر 2 سانتی-متر، 2 سانتی متر بنتونیت اصلاح شده، 13 سانتی متر شن و غلظت ورودی 100 میلی گرم در لیتر و دبی 1 میلی لیتر بر دقیقه، برابر 26/15 میلی گرم بر گرم به دست آمد. نتایج آزمایش های ستونی، نشان می دهد با افزایش غلظت محلول نیترات، ظرفیت جذب بیشتر شد ولی زمان اشباع شدن جاذب کاهش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده در این آزمایش، مشخص شد که بنتونیت اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی hdtma-br، قابلیت بالایی در حذف نیترات از محلول های آبی دارا می باشد. کلمات کلیدی: نیترات، بنتونیت، بنتونیت اصلاح شده با سورفکتانت، جذب، آزمایش پیمانه ای، آزمایش ستونی

تبخیر- تعرق یکی از بخش های مهم چرخه هیدرولوژی است. تخمین دقیق این پارامتر برای مطالعاتی نظیر بیلان آبی، مدیریت و طراحی سیستم های آبیاری و مدیریت منابع آب مورد نیاز می باشد. در این راستا به منظورتعیین تبخیر- تعرق مرجع از پوشش چمن در شرایط درون و بیرون گلخانه مطالعات لایسیمتری از اول مهر 1386 تا اول مهر 1387 در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. در این تحقیق از سه لایسیمتر زهکش دار در درون گلخانه و سه میکرولایسیمتر وزنی در درون و بیرون گلخانه جهت تعیین تبخیر- تعرق مرجع استفاده گردید. همچنین برای ارزیابی تشت های تبخیر در تخمین نیاز آبی در گلخانه ازتشت کلاس a نصب شده در درون و بیرون گلخانه و تشت کوچک نصب شده در درون گلخانه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین ماهانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع اندازه گیری شده توسط میکرولایسیمترهای وزنی در بیرون و درون گلخانه به ترتیب برابر با 139 و 8/103 میلی متر و مقدار 22/108 میلی متر برای لایسیمترهای زه کش دار در شرایط گلخانه می باشد. به دلیل اشغال شدن فضای زیادی از گلخانه توسط لایسیمتر زه کش دار و دقت مشابه میکرولایسیمترهای وزنی با آن ها در تعیین تبخیر-تعرق مرجع درون گلخانه، میکرولایسیمترهای وزنی جهت تعیین تبخیر- تعرق مرجع درون گلخانه پیشنهاد می گردد. در این تحقیق پوشش گلخانه باعث کاهش تابش رسیده به درون به میزان 39 درصد تابش بیرون می گردد که در نتیجه باعث کمتر شدن تلفات رطوبتی در درون گلخانه می شود. تبخیر- تعرق در درون گلخانه 69 درصد تبخیر-تعرق محیط آزاد بدست آمد. بنابراین کشت گلخانه ای یکی از راه های افزایش کارایی مصرف آب می باشد. معادله های استنگلینی و تابش خورشیدی جهت تخمین تبخیر-تعرق مرجع ماهانه و روزانه در درون گلخانه با داده های حاصل از لایسیمتر جهت تشخیص دقت آن ها مقایسه گردیدند. نتایج حاصل از آن نشان داد که مدل استنگلینی به دلیل داشتن دقت بالا روشی مناسب جهت تخمین تبخیر-تعرق مرجع درون گلخانه می باشد و معادله تابش خورشیدی به دلیل دقت پایین در برآورد تبخیر- تعرق درون گلخانه مناسب نمی باشد. روش استنگلینی میزان تبخیر- تعرق را 7 درصد کمتر از مقدار اندازه گیری شده با ضریب همبستگی 96/0 تخمین می زند. برای ارزیابی اثرات فردی و یا گروهی عوامل آب و هوایی در اندازه گیری تبخیر - تعرق درون گلخانه، تحلیل رگرسیونی خطی چند گانه انجام گردید و از این طریق مدل های تجربی تعیین شدند. نتایج نشان داد که روش های تجربی اگر بهتر از مدل استنگلینی نباشند اما قادرند به خوبی آن تبخیر- تعرق را تخمین بزنند. روش های تجربی تخمین تبخیر-تعرق برای شرایط گلخانه مورد مطالعه می توانند در شرایط کمبود اطلاعات جهت استفاده از مدل استنگلینی، جایگزین آن گردد. با مقایسه مقدار تبخیر ماهانه اندازه گیری شده بوسیله تشت کلاس a و تشت کوچک با داده های لایسیمتری در درون گلخانه، ضریب تشت برابر148/1 برای تشت کلاس a و 94/0 برای تشت کوچک بدست آمد. همچنین با مقایسه تبخیر ماهانه اندازه گیری شده بوسیله تشت کلاس a نصب شده درخارج گلخانه و مقایسه آن با داده‎های لایسیمتری در درون گلخانه ضریب تشت برابر 486/0 بدست آمد. برای محاسبه نیاز آبی با دقت بالا در درون گلخانه باید به جای استفاده از تشت کلاس a خارج، از تشت کوچک یا تشت کلاس a در درون گلخانه استفاده گرددکه تشت کوچک به علت هزینه کم، استفاده آسان و مهمتر از همه فضای اشغالی کمتر جایگزین آن می گردد. نرم افزار ref-et در شرایط گلخانه جهت تخمین تبخیر- تعرق مرجع به کار برده شد، اما تحلیل های آماری نشان داد این برنامه قادر به تخمین تبخیر- تعرق در درون گلخانه با دقت بالا نمی باشد.

این مطالعه به بررسی ارائه راهکارهای سازگاری با سطوح احتمالی مختلف تاثیر تغییر اقلیم بر منابع آب حوضه زاینده رود پرداخته است. اثرات پدیده تغییر اقلیم بر سیستم های منابع آب حوضه زاینده رود در چارچوب مجموعه چندگانه مدل های اقلیمی با رویکرد احتمالی مورد بررسی قرار گرفته است. پردازش سناریوهای اقلیمی نشان می دهد که به طور کلی دمای سالانه در اصفهان 5/1-1/1 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت که می توان گفت طی دوره 2044-2015 شهر اصفهان با شرایط گرم تر و خشک تری تحت تاثیر تغییر اقلیم روبرو خواهد شد. نتایج کلی اثرات تغییر اقلیم بر پارامتر بارندگی زیر حوضه پلاسجان، که تامین کننده اصلی منابع آب حوضه زاینده رود است نشان می دهد که با کاهش 38-14 درصدی بارندگی و افزایش 76/0-46/0 درجه سانتی گراد در درجه حرارت سالانه می توان گفت که قسمت غربی حوضه آبریز با شرایط گرم تر و خشک تری روبرو خواهد شد که اثرات قابل ملاحظه ای بر منابع و مصارف آب در گستره حوضه زاینده رود خواهد داشت. نتایج نشان می دهد که جریان ورودی به سد زاینده رود در مقیاس سالانه 43-8 درصد تحت سناریوهای مختلف تغییر اقلیم کاهش می یابد. بنابراین حوضه آبریز زاینده رود به عنوان یک منطقه آسیب پذیر به تغییر اقلیم بوده و شناسایی و اتخاذ سیاست های موثر برای کاهش اثرات تغییر اقلیم لازم و ضروی می باشد.در این مطالعه به منظور ارزیابی قابلیت پروژه های انتقال آب بین حوضه ای در تامین نیاز آب رو به گسترش حوضه زاینده رود یک مدل جامع بر مبنای رویکرد دینامیک سیستم ها بنام مدل مدیریت و پایداری حوضه آبریز زاینده رود (zrw-msm) توسعه یافته است. نتایج مربوط به شبیه سازی سیاست های انتقال آب بین حوضه ای برای برطرف نمودن کمبود آب نشان می دهد تامین بیش تر آب بدون شناخت از پویایی مشکلات مربوط به این استراتژی، به افزایش نیاز آب در حوضه زاینده رود منتهی می گردد. در حقیقت پروژه های انتقال آب به عنوان راه حل موقتی کاهش شدت بحران آب موثر می باشند، درحالی که افزایش عرضه منجر به افزایش پیوسته ی تقاضای آب گردیده که منجر به بازگشت دوباره کمبود آب البته با شدت بیش تر به داخل مرزهای حوضه می شود. توسعه کنترل نشده حوضه زاینده رود موجب گردیده است که تقاضا برای آب از ظرفیت طبیعی منابع آب موجود در حوضه تجاوز نماید. بنابراین، پیاده سازی برنامه های جامع مدیریت تقاضا از اهمیت بسیار بالاتری برخوردار است تا بتواند بین توسعه اجتماعی- اقتصادی و ظرفیت عرضه منابع آب تعادل ایجاد نموده و منجر به افزایش اثربخشی راه حل های عرضه محور رایج مانند پروژه های انتقال آب گردد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که سیاست گذاران و برنامه-ریزان منابع آب در حوضه زاینده رود بایستی بر افزایش بهره وری آب در بخش کشاورزی و تشویق کشاورزان به کاشت گیاهان کم مصرف و حذف و یا کاهش سطح زیر کشت گیاهان پر مصرف مانند برنج و ذرت به پائین ترین سطح ممکن متمرکز گردند تا از آسیب پذیری حوضه در مواجهه با سال های کم بارش کاسته شود. به منظور ارزیابی راهکارهای مدیریتی مناسب به منظور ایجاد سازگاری در سیستم منابع آب حوضه در برابر پدیده تغییر اقلیم طی دوره زمانی 2044-2015، از مدل zrw-msm استفاده شده است. ارزیابی گزینه های مدیریتی متعدد نشان می دهد که بسته های سیاستی در سازگار نمودن سیستم منابع آب حوضه در برابر پدیده تغییر اقلیم موفق بوده اند که دارای رویکرد مدیریت همزمان عرضه و تقاضای آب بوده اند. اتخاذ سیاست هایی با نگرش واحد (مدیریت عرضه و یا تقاضا) نمی توانند پاسخ گوی اثرات سطوح شدید تغییر اقلیم بر نیاز آب رو به گسترش در حوضه باشند. بهبود راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی و تغییر در الگوی کشت رایج در حوضه در صورتی که با سیاست های افزایش عرضه آب (از طریق پروژه های بارورسازی ابرها و یا انتقال آب) همراه شوند می توانند استراتژی موثری برای سازگار نمودن سیستم منابع آب حوضه زاینده رود در برابر سطوح احتمالی مختلف تغییر اقلیم به شمار رود.

آب توسط ذرات خاک در طیف گسترده ای از انرژی پتانسیل نگهداری میشود ولی از آنجا که ریشه های گیاه فقط در دامنه کوچکی از انرژی میتوانند آب خاک را جذب نمایند، شناخت و محاسبه نیروهایی که در جذب آب توسط خاک نقش دارند برای متخصصان آب و خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در شرایط همدما و در غیاب نیروهای خارجی، پتانسیلهای ماتریک و اسمزی تشریح کننده وضعیت و حرکت آب در خاکهای غیر اشباع میباشند. با توجه به دشواری اندازه گیری پتانسیل اسمزی خاک به طور مستقیم، در عمده مطالعات آب و خاک هدایت الکتریکی عصاره خاک ملاک برآورد شوری خاک بوده و غالبا مبنای واسنجی شیوه های مختلف تعیین شوری خاک میباشد. پتانسیل اسمزی آب خاک در شرایط رطوبتی مختلف با محاسبه هدایت الکتریکی عصاره اشباع و کاربرد رابطه ریچاردز و با فرض اینکه با افزایش غلظت املاح خاک هدایت الکتریکی عصاره و به تبع آن پتانسیل اسمزی خاک به طور خطی کاهش می یابد محاسبه میگردد. در این مطالعه با استفاده از روش کاغذ صافی پتانسیل اسمزی 4 نوع بافت خاک غالب منطقه اصفهان اندازه گیری شد.

بررسی تغییر اقلیم و نقش انسان در گرمایش جهانی به سبب آزادسازی گازهای گلخانه ای در جو، زمینه غالب مطالعات اقلیمی در دهه های اخیر در کشورهای توسعه یافته بوده است. برای مطالعه تغییرات اقلیمی بررسی پارامترهای حساس و موثر در محاسبه تبخیر و تعرق می تواند گزینه مناسبی برای این امر باشد. در این تحقیق با استفاده از آمار هواشناسی 54 ساله ایستگاه های سینوپتیک از سال 1951 تا 2005 در پنج ایستگاه تهران، اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد اقدام به تخمین تبخیر و تعرق ماهانه با استفاده از روش پنمن- مانتیس گردید و برای به دست آوردن میزان دقت، با داده های لایسیمتری موجود در ایستگاه های فوق مقایسه صورت گرفت که نتیجه آن مثبت ارزیابی گردید. این دقت در مقایسه با فرمول بلانی-کریدل اصلاح شده نیز تأیید گردید. طی آزمون تحلیل حساسیت، پارامترهای حساس در تبخیر و تعرق مشخص گردید. به طوری-که پارامترهای دما و رطوبت نسبی بسیار حساس و پارامترهای سرعت باد و مدت تابش آفتاب حساس تلقی شدند. سپس با استفاده از چهار آزمون سمت شامل من- کندال، انحراف تجمعی، تحلیل رگرسیون و ضریب خودهمبستگی روند یا سمت پارامترهای حساس و هم چنین پارامتر بارندگی مورد بررسی قرار گرفت. ضمن اینکه تحلیل همگنی، نرمال بودن و تصادفی بودن پارامترها به ترتیب بر اساس روش های من-ویتنی، کولموگروف- اسمیرنوف و آزمون توالی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که پارامتر رطوبت نسبی در اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد و همین طور پارامتر سرعت باد در تهران، اصفهان و شیراز دارای روند معنی دار کاهشی است. در مشهد روند دما افزایشی و در تبریز روند عمق بارش کاهشی می باشد. بقیه پارامترهای مورد بررسی روند محسوسی از خود نشان ندادند. تغییرات معنی دار و محسوس پارامترهای هواشناسی مذکور تأثیر زیادی در تبخیر و تعرق خواهد گذاشت به طوری که افزایش دما، افزایش سرعت باد و کاهش رطوبت نسبی سبب خواهد شد تبخیر و تعرق و در نتیجه نیاز آبی گیاه فزونی یابد. نتایج می تواند هشداری تلقی شود در مورد تحول آب و هوا در ایران که تحت عنوان پدیده تغییر اقلیم شناخته شده است.

با توجه به مشکلات کمبود آب، افزایش جمعیت و لزوم مصرف آب بیشتر، استفاده از آب های نامتعارف و پساب تصفیه خانه-های فاضلاب در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در اغلب موارد پساب خروجی از تصفیه خانه ها معیارهای لازم برای استفاده مجدد را دارا نمی باشند. در این موارد نیاز به روشی آسان و ارزان قیمت می باشد تا بتوان پارامترهای کیفی پساب را بهبود بخشید و از این منابع آب تجدید پذیر استفاده کرد. در شرایطی که بار آلودگی زیاد نباشد، استفاده از راکتورهای بیوفیلمی معمول می باشد. در همین راستا به منظور بدست آوردن برخی از ویژگی ها از جمله کاهش هزینه های ناشی از ساخت راکتورها و محفظه های نگه دارنده بستر های بیوفیلمی، استفاده از بتن متخلخل به عنوان بستر رشد و تکثیر بیوفیلم، در کاهش بار آلودگی پساب بررسی -گردید. بدین منظور یک طرح اختلاط پایه با توجه به آیین نامه aci211.3r انتخاب گردید و با نظر به افزایش سطح ویژه بتن برای رشد بیوفیلم، در سه مرحله و در هر مرحله 10 درصد وزن درشت دانه، ریزدانه به طرح اختلاط پایه افزوده شد. مکعب های بتنی با طرح اختلاط های مذکور ساخته و عمل آوری شدند. برای انجام آزمایش، در نزدیکی تصفیه خانه فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان کانالی با طول 9 متر و به عرض 30 سانتیمتر و ارتفاع 20 سانتی متر ساخته شد. همچنین در ابتدا و انتهای این کانال، دو حوضچه ساخته شد. در ادامه به کمک یک سیفون از انتهای لاگون هوادهی تصفیه خانه، آبگیری به عمل آمد. طرح آزمایش مورد استفاده بلوک کامل تصادفی می باشد که مکعب های ساخته شده از هر طرح اختلاط، تیمار و برای هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته شد. سپس بلوک های بتنی ساخته شده در کانال مذکور قرارگرفتند و عملیات فرآوری بیوفیلم بر روی خلل و فرج مکعب های بتنی متخلخل انجام پذیرفت. پس از اتمام فرآوری با توجه به تخلخل محاسبه شده برای بلوک های بتنی، میزان جریان ثابتی از پساب به کانال وارد شد. میزان این جریان با توجه به ضریب هدایت هیدرولیکی اندازه گیری شده برای هر طرح اختلاط در نظر گرفته شد، که برای طرح اختلاط اول تا چهارم به ترتیب 5، 6، 7 و 8 لیتر بر دقیقه می باشد. در نهایت هنگامی که از برقراری جریان پایدار پس از 24 ساعت اطمینان حاصل شد، از حوضچه ابتدایی و انتهایی نمونه گیری به عمل آمد و آزمایش های کیفی bod، cod، tss و تعداد کل کلیفرم ها بر روی نمونه های ورودی و خروجی به عمل آمد و درصد حذف هر یک از پارامترهای کیفی برای تکرارها و تیمارها محاسبه شد. نتایج نشان می دهد برای هر 4 پارامتر کیفی با افزوده شدن ریزدانه درصدهای حذف افزایش می یابد. به طور میانگین درصدهای حذف bod، cod، tss و تعداد کل کلیفرم ها برای طرح اختلاط اول پایه به ترتیب 25/1، 33/67، 45/42 و 37/05 می باشد که این اعداد با همین ترتیب برای طرح اختلاط چهارم به 36/48، 40/5، 57/3 و 81/69 می رسد. در نهایت می توان گفت بتن متخلخل می تواند به عنوان بستر بیوفیلم مورد استفاده قرار گیرد و در این بین با در نظر گرفتن نتایج و جدول های تجزیه واریانس، طرح اختلاط سوم (یعنی طرح پایه به همراه 20 درصد وزنی ریزدانه) به عنوان بهترین طرح اختلاط جهت استفاده به منظور هدف پروژه ارزیابی می گردد.

یکی از مشکلات عمده در جهان، آلودگی محیط زیست به علت وجود آلاینده های آلی و معدنی می باشد. بنزن یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول مولکولی c6h6 است که جزءی از نفت خام و یکی از مهم ترین مواد پتروشیمی می باشد. بنزن می تواند از طریق استنشاق، خوردن و یا تماس پوستی وارد بدن انسان شود و در استخوان، مغز، کلیه ها تجمع یابد و باعث آسیب های جدی به کلیه ها، کبد و سیستم عصبی شود. در تماس دراز مدت باعث کم خونی، سرطان و گاهی حتی مرگ می-شود. با توجه به خطرات ناشی از بنزن ضروری است ضایعات حاوی آن، قبل از این که به منابع آب وارد شود بررسی شوند. حد مجاز سازمان بهداشت جهانی (who) برای بنزن در آب آشامیدنی10 میکروگرم بر لیتر است. در سال های اخیر، مواد زائد کشاورزی به علت هزینه کم، سازگاری با محیط زیست، قابل دسترس بودن به طور طبیعی از میان انواع دیگر جاذب ها که برای درمان فاضلاب به کار گرفته می شوند ترجیح داده می شود. استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی (nzvi)، در زمینه آلودگی محیط زیست ، به عنوان یکی از فن آوری های جدید، می تواند مفید باشد. این ذرات به علت اندازه بسیار کوچک بسیار واکنش پذیر هستند. nzvi به طور موثر آلاینده های آلی و معدنی را کاهش می دهد، اما تحرک و طول عمر آن ها محدود است. در این پژوهش، خاکستر مخروط کاج (apc) و خاکستر مخروط کاج اصلاح شده با نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (apc+ nzvi)، برای حذف بنزن از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. از روش هایxrd ،bet ، edx، ftir، sem برای مشخصه یابی جاذب خاکستر و خاکستر اصلاح شده مورد استفاده قرار گرفتند و قابلیت این ماده به عنوان جاذب با تغییرات غلظت اولیه بنزن، مقدار جاذب، زمان تماس، تغییر دما و ph محلول مورد بررسی قرار گرفت. مدل های هم دمای جذب لانگمویر، فروندلیچ بر داده های جذب بنزن برازش داده شد. مدل های سینتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، پخشیدگی درون ذره ای و تابع توانی برای توصیف داده های سینتیک جذب بنزن مورد استفاده قرار گرفت. برای هر دو جاذب، جذب بهینه بنزن در 7 ph= و جرم بهینه جاذب برابر 1/0 گرم بدست آمد. زمان تعادل برای apc و apc+nzvi به ترتیب 10 و 300 دقیقه و ظرفیت های جذب تعادلی 366 و 392 میلی گرم بر گرم در غلظت بنزن 2000 میلی گرم برلیتر به دست آمد. از بین این مدل ها، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر خاکستر و مدل فرندلیخ برای خاکستر اصلاح شده نشان داد. همچنین در مطالعات سینتیکی، مدل شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر داده های جذب بنزن برای هر دو جاذب داشت. برای تکمیل بررسی-ها روی جاذب معرفی شده، آزمایش های ستونی با ورود پیوسته محلول بنزن به ستون جاذب، تا زمان رسیدن جاذب به حد اشباع انجام شد. آزمایش های ستونی با قطر 3 سانتی متر، 3 گرم جاذب، غلظت ورودی 1000 میلی گرم در لیتر و دبی100 میلی-لیتر بر ساعت با ورود پیوسته محلول بنزن، نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب ستون برای حذف بنزن، در ، برای جاذب خاکستر برابر 295 میلی گرم بر گرم و برای جاذب خاکستر اصلاح شده با نانو ذرات آهن برابر 341 میلی گرم بر گرم به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده در این آزمایش، مشخص شد که خاکستر و خاکستر اصلاح شده، قابلیت بالایی در حذف بنزن از محیط های آبی دارا می باشد.

آب عامل اصلی حیات و آبادانی است. دهه کم آبی به عنوان یک دغدغه جهانی از سوی سازمان ملل مطرح گردیده است که بخش های مهمی از جهان از جمله آسیا که کشور ما نیز در آن واقع شده است را در بر می گیرد. به دلیل عدم دسترسی به آب سالم، خشکسالی، افت آب سفره های زیرزمینی، نفوذ آب های شور به منابع آبی شیرین و تغییر کیفی منابع آبی، به خطر افتادن بهداشت عمومی، نابودی تنوع زیستی و حیات وحش چالش هایی است که مدیریت منابع آبی در جهان و در سال-های آتی با آن روبرو است و در صورت عدم آمادگی و پاسخ به موقع و کافی، به صورت فجایع انسانی بدل می گردد. راه-های مبارزه با بحرانی که ممکن است در آینده با آن روبرو گردیم می تواند اصلاح شیوه های مصرف آب، مدیریت منابع آّب، استفاده از نزولات آسمانی، و تصفیه فاضلاب ها و ... باشد. یکی از روش های نوین تصفیه آب در سال های اخیر که توجه زیادی به آن شده است تصفیه از طریق بتن متخلخل است. بتن متخلخل نوع خاصی از بتن است که با داشتن نفوذپذیری بالا قادر است آب را به راحتی از خود عبور دهد. می توان از بتن متخلخل در روسازی پیاده روها استفاده کرد که این امر مانع از تجمع آب ناشی از بارندگی می شود و آب را به سفره های آب زیرزمینی بازگشت می دهد. یکی از مشکلات این نوع بتن مقاومت پایین آن است که سعی می شود در ساخت آن از افزودنی هایی که این مشکل را کمرنگ می کند استفاده کرد، البته این افزایش باید به گونه ای باشد که نفوذپذیری و تخلخل موردنظر را تأمین کند . در این پژوهش پس از تعیین طرح اختلاط، فاکتور های موثر و نسبت های آنها به منظور بررسی و بهینه سازی طرح اختلاط از نرم افزار design expertاستفاده شد. در پژوهش صورت گرفته آرایه متعامد (3^4 ) 9 l انتخاب شد که عدد 4 تعداد فاکتورهای موثر در طرح و 3 تعداد سطوح آنها را مشخص می کند. فاکتور های متغیر در طرح موردنظر به این صورت می باشند، فاکتور a نسبت آب به سیمان(w/c)، فاکتور b درصد الیاف پلی پروپیلن(pp) ، فاکتور c میکروسیلیس (fs) و فاکتور d فوق روان کننده(sp) است که هر کدام از اینها سه سطح دارند. بر اساس پژوهش های انجام شده پیشین این سطوح در نظر گرفته شد، نسبت آب به سیمان 25/0، 3/0 و 35/0، درصد الیاف پلی پرو پیلن 5/0، 1 و 5/1، درصد میکروسیلیس 5، 10، 15 و درصد فوق روان کننده 5/0، 1 و 5/1 است. پس از وارد کردن اطلاعات به نرم افزار، چیدمان طرح های اختلاط به کار رفته در پژوهش از طریق آن تعیین شد در ادامه بر اساس این اطلاعات نمونه های بتنی ساخته شد. پس از انجام آزمایشات فیزیکی بر روی نمونه ها و آنالیز نتایج با نرم افزار design expert مشاهده گردید که نتایج با مطالعات گذشته هماهنگی دارند. مقاومت حداکثر با نسبت آب به سیمان 3/0 به دست می آید. همچنین عوامل موثر بر مقدار نفوذپذیری 7 روزه و 28 روزه یکسان نیستند. در کل مشاهده شده با نسبت آب به سیمان 35/0، درصد الیاف پلی پروپیلن 5/0، درصد میکروسیلیس 15 و درصد فوق روان کننده 1 نمونه بتنی ساخته می شود که تمام پارامترهای آن مقدار قابل قبولی دارند. بر اساس نتایج مشخص گردید نرم افزار design expert برای ساخت این نوع خاص از بتن مناسب و پاسخگو می باشد.

عدم شناخت ویژگی ها و مسائل ژئوتکنیکی خاک بستر می تواند مشکلات عدیده ای در رابطه با بهره برداری و نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی را در پی داشته باشد. به طور کلی تمام خاک های نامتعارف می توانند مشکلاتی را در کانال های آبیاری ایجاد نمایند که دو نوع از خاک های نامتعارف یا مشکل آفرین، خاک های گچی و خاک ماسه ای ناپایدار است که در اصطلاح متداول به آن ماسه بادی گفته می شود. پژوهشهای کمی در مورد نحوه تثبیت این خاک ها در زیر سازی سازه های آبی و به ویژه کانال های آبیاری انجام شده است. دراین تحقیق در راستای تثبیت و اصلاح خاک های مذکور مواد معدنی پرلیت و پامیس با درصدهای متفاوت (5%، 10% و 15%)، میکروسیلیس با درصدهای متفاوت (1%، 5% و 10%) و الیاف پلی پروپیلن با دو طول 6 و 12 میلیمتر با درصدهای (05/0%، 1/0%، 15/0%و 25/0%) با آنها مخلوط گردیدند و ویژگی های مکانیکی خاکها از جمله پارامترهای برشی، ظرفیت باربری، مشخصات تراکمی و حدود اتربرگ درنمونه های تهیه شده، بررسی شد. نتایج استخراج شده در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه وتحلیل آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین های آنها در سطح آماری 1 درصد (01/0p<) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد میکروسیلیس بهترین تاثیر را روی پارامترهای برشی، باربری، تراکمی و حدود اتربرگ خاک گچی و ماسه بادی دارد و باعث بهبود این پارامترها در هر دونوع خاک گردید. پامیس نیز در خاک گچی خواص برشی، باربری، مشخصات تراکمی ودر ماسه بادی نیز تنها خاصیت باربری آن را بهبود داد. الیاف باعث بهبود خواص برشی، باربری ومشخصات تراکمی خاک گچی گردید. اما در ماسه بادی فقط ویژگی های باربری و برشی آن را بهبود بخشید. پرلیت نیز باعث تضعیف ویژگی های برشی، باربری ومشخصات تراکمی در هر دو نوع خاک گچی وماسه بادی گردید.

فرسایش زمین یکی از مهمترین عوامل تهدید کننده منابع خاکی جهان است. این فرسایش چه توسط باد و چه توسط آب باشد نه تنها سبب فقیر شدن خاک از نظر مواد غذایی می شود، بلکه نقش مهمی در پر شدن مخازن سدها و تهدیدی جدی برای زندگی بشر است. به منظور بررسی تاثیر ریشه های دو گونه کویری بر کاهش فرسایش پذیری خاک، طرحی آزمایشی (گلخانه ای) بصورت کرتهای خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در دانشگاه صنعتی اصفهان صورت گرفت. تیمارهای در نظر گرفته شده در این طرح شامل سه تیمار آب آبیاری آب چاه، مخلوط آب چاه و پساب تصفیه شده به نسبت 50-50 و پساب تصفیه شده، دو تیمار گونه گیاهی شامل کراسولا و تاغ، یک خاک لومی شنی رسی از حوالی فرودگاه اصفهان و سه تیمار نیروی فشاری 2/0، 6/0 و 1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع جهت تعیین مقاومت برشی خاک در قالب 8 تکرار بودند، که در مجموع 144 گلدان را شامل می شدند. نتایج آزمایش نشان داد که در هر 3 آبیاری اعمال شده گیاه کراسولا با ایجاد مقاومت برشی بالاتر در خاک نسبت به گیاه تاغ، نقش مهمی در کاهش فرسایش پذیری خاک دارد. با افزایش میزان پساب در آب آبیاری اعمال شده، میزان ریشه، قطر متوسط ریشه، حجم و طول کل آن برای برای هر دو گیاه تاغ و کراسولا بصورت معنی داری افزایش یافت و این افزایش برای گیاه تاغ مشهود تر از گیاه کراسولا بود. تیمار گیاه کراسولا آبیاری شده با پساب با ایجاد مقاومت برشی 22/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به علت وجود تراکم زیاد و خشبی بودن ریشه ها، بهترین تیمار برای کاهش فرسایش و تیمار گیاه تاغ آبیاری شده با آب چاه با ایجاد مقاومت برشی 13/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در خاک در پایان فصل کمترین نقش را در بین تیمار های اعمال شده در کاهش فرسایش خاک نشان داد. نتایج این طرح موید این نکته است که با افزایش میزان پساب میزان ریشه دهی گیاه افزایش یافته و مقاومت برشی بالاتر خاک را سبب خواهد شد.

امروزه کشت گلخانه های به علت تولید محصولات مرغوب و درآمد اقتصادی مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. در عین حال وجود محدودیتهایی در دسترسی به منابع آب و همچنین کاهش هزینه های تولید مانند هزینه خریدکودهای شیمیایی، باعث شده تا محققین به دنبال یافتن روشهای کارآمد و اقتصادی برای افزایش راندمان مصرف آب و کود در گلخانه ها باشند. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب و کودهای کند رهش می تواند به عنوان راهکارهایی در این زمینه مطرح شود. استفاده از این مواد باعث کاهش هدررفت آب و کودها و کاهش مشکلات زیست محیطی وابسته به آن به خصوص آلودگی آب های زیرزمینی می شود. هیدروژل های سوپرجاذب با جذب آب و تا حدودی، املاح کودی و انقباض و انبساط متناوب باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در تحقیق حاضر اثر کاربرد پلیمر سوپرجاذب سوپرآب آ200 در چهار سطح (صفر، 4، 6 و 8 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک) بر دو نوع بافت خاک (لوم رسی و شنی) و با سه رژیم آبیاری (100%، 75% و 50% نیاز آبی گیاه) به صورت یک طرح کاملاً تصادفی فاکتوریل با سه تکرار، بر روی میزان عملکرد، راندمان کاربرد آب وبرخی شاخص های رشد رویشی خیار گلخانه ای cucumis sativus) رقم gavrish (و نیز، ذخیره ازت، پتاسیم، آهن و روی در میوه آن، مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی، تیمارهای اعمال شده بر همه شاخص های اندازه گیری شده اثر معنی دار داشته اند. بیشترین عملکرد مربوط به تیمار دارای 4 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک لومی و 100% آبیاری بود. بر اساس نتایج بدست آمده، بافت خاک بر عملکرد، راندمان کاربرد آب و اغلب شاخص های رشد، اثر معنی دار نداشت البته میانگین ها اغلب در خاک شنی بالاتر بود. تیمار آبیاری اثر معنی دار بر کلیه شاخص ها داشت و بالاترین میانگین مربوط به تیمار بدون تنش بود. در مورد راندمان کاربرد آب، تفاوت معنی دار بین حالت بدون تنش و 25% کم آبیاری دیده نشد. میانگین ها در تیمار 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک، نسبت به تیمار بدون هیدروژل و تیمارهای 6 و 8 گرم هیدروژل، به طور معنی دار بالاتر بود. همچنین کاهش آبیاری و افزایش هیدروژل باعث افزایش ذخیره ازت، آهن و روی شد. در مورد پتاسیم بیشترین جذب با آبیاری متوسط (75% نیاز آبی) وسطح 6 گرم پلیمر بود. در نهایت استفاده از 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک در یک بافت سبک و در شرایط بدون تنش یا تنش ملایم، جهت رسیدن به بهترین عملکرد و راندمان کاربرد و کیفیت محصول، توصیه می شود. همچنین در این تحقیق امکان ساخت یک نوع کود با قابلیت رهش آهسته عنصر ریزمغذی آهن مورد بررسی قرار گرفت. مکانسیم رهش به صورت انتشار کند عنصر ریزمغذی از یک توده ماتریکسی، تعریف گردید و بر این اساس سه پلیمر اتیل سلولز، گلیسرول مونو استئارات و کومپریتول 888 آتو، برای تشکیل شبکه ماتریکسی انتخاب گردید و با کاربرد آنها همراه با سایر مواد پرکننده (آویسل) و چسباننده (لاکتوز)، از روش اکستروژن- اسفرونایزیشن، گرانول های کودی (پلتها) ساخته شدند. برای تعیین میزان رهش با زمان، تست انحلال دینامیکی در آب مقطر، بر روی آنها انجام گرفت. نتایج نشان داد که پلت های ساخته شده با پلیمر کومپریتول 888 آتو، عملکرد بهتری نسبت به دو ماده دیگر دارد و در عین حال سعی گردید به وسیله روپوش دار کردن پلتها، رهش آنها باز هم کندتر گردد. به این ترتیب با غوطه ور کردن پلتها در محلول پلیمری ( پلیمر پلی وینیل استات در حلال تتراکلرید کربن) یک لایه نازک پلیمر بر روی آنها تشکیل شد. نتایج تست انحلال بسیار شایان توجه بود به این صورت که پس از 3 روز کمتر از 60% آهن موجود در پلت ها آزاد شد. نهایتاً دستیابی به فرمولاسیون ساخت یک نوع کود کند رهش که اغلب از اسرار شرکتهای خارجی تولیدکننده آنهاست، از یافته های ارزشمند تحقیق حاضر می باشد. در صورت تجاری شدن، این محصول می تواند نقش موثری در کاهش واردات این نوع کودها که مورد استفاده شهرک های گلخانه ای است، ایفاء نماید.

یران دارای متوسط بارندگی 251 میلی متر در سال است لذا جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود. در سال های اخیر محدودیت منابع آب قابل استحصال، توسعه روز افزون شهرنشینی و مزید بر آن خشکسالی، برنامه ریزی برای آب را با چالش مواجه کرده است. لذا مسئولین باید بابت برنامه ریزی توسعه منابع آبی به کلیه منابع متعارف و غیر متعارف آب (از جمله فاضلاب های شهری و خانگی) توجه نمایند. استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده یک منبع آب در دسترس می باشد به خصوص در سالهایی که مشکل کم آبی وجود دارد. زیرا پساب های شهری خیلی کم تحت تأثیر خشکسالی قرار می گیرند، لذا فاضلاب تصفیه شده یک منبع آب مطمئن جهت استفاده مجدد در کشاورزی و سایر مصارف خواهد بود. تحقیق حاضر با هدف بررسی دیدگاه کشاورزان درباره کاربرد فاضلاب تصفیه شده در آبیاریِ محصولات کشاورزی، در روستاهای شهرستان خرم آباد انجام گرفته است. روش تحقیق بصورت توصیفی - پیمایشی بوده و از دو شیوه اسنادی و میدانی برای جمع آوری اطلاعات استفاده گردید. روایی محتوایی پرسشنامه با استفاده از نظرات متخصصان تأیید و جهت تعیین پایایی از ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد (76/0) که نشان از پایا بودن ابزار اندازه گیری داشت. جامعه آماری مورد مطالعه در این تحقیق، کشاورزان روستاهای شهرستان خرم آباد هستند که از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر خرم آباد جهت آبیاری مزارع شان استفاده می کنند. با استفاده از فرمول کوکران، حجم نمونه به تعداد 199 نفر تعیین گردید.که به روش انتساب متناسب و به صورت تصادفی بین پاسخ دهندگان توزیع گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار spss مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند و نتایج نشان داد که از دیدگاه کشاورزان کلاس های ترویجی در زمینه پساب کیفیت لازم را جهت انتقال آگاهی درباره استفاده از پساب در کشاورزی ندارد کشاورزان عملکرد سایر کانال های انتقال آگاهی در این زمینه را بسیار ضعیف ارزیابی کردند. از نظر اقتصادی کشاورزان معتقد بودند که استفاده از پساب باعث کم شدن 10 تا 30 درصدی هزینه های تولید مانند: کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کاهش هزینه های پمپاژ آب شده است همچنین استفاده از پساب باعث افزایش درآمد از طریق افزایش راندمان تولید شده است. درباره اثرات اجتماعی به نظر می¬رسد که کشاورزان در شرایط خشکسالی به طور کلی موافق استفاده از پساب در کشاورزی می¬باشند. بعضی از کشاورزان منطقه استفاده از پساب در کشاورزی را خلاف عرف جامعه می دانستند. از لحاظ اثرات زیست محیطی، کشاورزان استفاده از پساب را در جهت مقابله با خشک سالی و کم آبی همچنین حفاظت از منابع آبی مفید می دانستند. از نظر کشاورزان استفاده از پساب مسائل بهداشتی نظیر: ایجاد بیماری های عفونی، پوستی و همچنین بوی بد نیز ایجاد کرده است. نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد که متغیرهای میزان آگاهی از ارزش غذایی پساب برای گیاه، میزان آگاهی از سلامت محصول تولیدی، میزان ملاقات کارشناسان در سر مزرعه قوی ترین متغیرهای تبیین کننده میزان تمایل کشاورزان به استفاده از پساب در کشاورزی می باشد.

توسعه صنعتی قرن بیستم منجر به نابودی منابع موجود در محیط زیست از جمله آب و خاک شده است. در این راستا آلودگی خاک به مواد نفتی در کشورهایی که تولید کننده نفت هستند، توجه ویژه ای را می طلبد. درکشور ما به علت استفاده روز افزون ازسوخت های فسیلی و بهره برداری از پالایشگاه ها، از یک سو با افزایش آلودگی های زیست محیطی مخصوصاً آلودگی منابع آب و خاک اطراف این مناطق مواجه هستیم و از سوی دیگر پتانسیل بالفعل این خاک ها را برای استفاده های بهینه در زمینه کشاورزی و تولید محصول بسیار کاهش می دهد. لذا کاربرد تکنولوژی هایی برای بهبود کیفیت منابع محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. پاک سازی محیط از آلاینده های نفتی بسیار پرهزینه و وقت گیر است و روش های به کار گرفته شده برای اصلاح این خاک ها عمدتاً با مشکلاتی روبرواست. گیاه پالایی یا به عبارتی حذف بیولوژیک آلاینده ها یکی از روش های موثر و ارزان قیمت نسبت به سایر فناوری های پاک سازی است. در این پژوهش در مرحله نخست روند منحنی سینتیک زوال هیدروکربن های نفتی خاکهای آلوده خوزستان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاه لولیم انتخاب و به منظور بررسی روند زوال درصد ترکیبات نفتی با نمونه گیری از خاک محیط ریزوسفر هر 10 روز یکبار، آنالیز درصد ترکیبات نفتی نمونه های خاک صورت گرفت. نتایج حاصل با سه مدل سینتیک درجه صفر، سینتیک درجه اول و مدل هیگوچی مورد برازش قرار گرفت. نتایج حاصل از برازش داده های آزمایش با مدل های یاد شده و مقادیر ضریب تعیین نشان داد که بهترین برازش با مدل سینتیک درجه اول با ثابت سرعت واکنش و نیمه عمر ماده آلاینده ترتیب 0098/0 بر روز و 71 روز صورت گرفته است. همچنین نتایج آزمایشات گیاه پالایی با استفاده از گیاه لولیم 65 درصد کاهش ترکیبات نفتی خاک را طی مدت 17 هفته نشان داد. در مرحله دوم تحقیق گیاهان فستوکا و لولیم به مدت 15 هفته در خاک های آلوده به مواد نفتی پالایشگاه تهران کشت شدند و تیمارهای آبیاری که شامل 100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی بودند اعمال شد و تاثیر آن بر عملکرد گیاه پالایی بررسی شد. همچنین تلفیق تکنیک گیاه پالایی با مواد ابرجاذب تولید داخل کشور و تاثیر آن بر افزایش راندمان گیاه پالایی نیز بررسی شد. به همین منظور از هیدروژل ابرجاذب (200a) و زئولیت فیروزکوه در سطوح 6 گرم بر کیلوگرم استفاده شد. نتایج نشان داد گیاه فستوکا در این طرح هم از لحاظ استقرار و تولید عملکرد ماده خشک گیاهی و هم از نظر طول، سطح ریشه و نسبت اندام هوایی به ریشه نسبت به گیاه لولیم توانایی بالاتری داشت. نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت استفاده از هیدروژل و زئولیت بر مقدار ماده خشک تولیدی اندام هوایی و ریشه بود. اختلاف آماری معنی دار چه در میزان تنفس میکروبی و چه در مقدار درصد نفت باقیمانده در خاک مابین تیمارهای با پوشش گیاهی و شاهد بدون گیاه وجود داشت. به طوریکه تنفس میکروبی در خاک ریزوسفری گیاهان فستوکا و لولیم بیشتر از خاک بدون پوشش گیاهی مشاهده شد. همچنین درصد نفت باقیمانده در خاک ریزوسفری گیاهان در انتهای دوره کاشت کمتر از خاک بدون پوشش گیاهی بود. استفاده از فستوکا و لولیم باعث به ترتیب کاهش 7/52 و 52 درصدی غلظت ترکیبات نفتی نسبت به غلظت اولیه این ترکیبات در شروع دوره آزمایش شد. ولی این کاهش در شاهد بدون گیاه 8/20 درصد مشاهده شد. آبیاری در حد fc دارای بیشترین تاثیر بر فعالیت میکروبی بود. ولی میان دو رژیم آبیاری 75 و 50 درصد fc تفاوت معنی داری مشاهده نشد. نتایج نشان می داد تیمار دارای هیدروژل دارای کمترین درصد نفت باقیمانده در خاک می باشد. به طوریکه کاهشی در حدود 2/26 درصدی در تیمار دارای هیدروژل نسبت به شاهد بدون مواد جاذب مشاهده شد. استفاده از هیدروژل و زئولیت به ترتیب باعث کاهش 1/51 و 8/40 درصدی غلظت ترکیبات نفتی نسبت به غلظت اولیه این ترکیبات در شروع دوره آزمایش شد. ولی این کاهش در شاهد بدون مواد جاذب 9/33 درصد مشاهده شد. کلمات کلیدی:

با توجه به موقعیت کشورمان، وجود ناهمواری¬های بسیار پراکنده و با داشتن متوسط بارندگی 250 میلیمتر در سال، ایران جزء یکی از مناطق نسبتاً کم باران جهان محسوب می گردد. توزیع نامناسب مکانی و زمانی بارش باعث گردیده است که اکثر نقاط کشور ما آب به مقدار کافی نداشته باشند و یا در نقاطی که آب موجود است زمین زراعی به¬مقدار کافی در اختیار نیست و بعلت دوری مناطق کشاورزی و صنعتی اجبار به انتقال آب به مسافت های زیاد می باشد. متاسفانه این انتقال در کلیه موارد موجب اتلاف آب می گردد. بعبارتی حدود 30 درصد آب مصرفی در کشاورزی به مصرف مفید مزرعه می رسد و 70 درصدآن در مراحل مختلف انتقال، توزیع و مصرف به هدر می رود. پوشش کانال ها با هدف افزایش مقاومت دیواره های خاکی آنها در مقابل آب شستگی و نفوذ آب بمنظور افزایش راندمان انتقال یک امر ضروری است. از آنجایی که ارزانترین پوشش ها نیز هزینه قابل توجهی در بردارند، لذا انتخاب نوع پوشش باید با دقت زیادی صورت گیرد و ضمن انتخاب مناسب ترین پوشش، در جهت کاهش هزینه با حفظ مشخصات و خصوصیات مهندسی تلاش گردد. درزهای پوشش کانال شامل درزهای ساختمانی، درزهای انقباض و درزهای انبساط می باشند که به ترتیب با هدف سهولت اجرا، کنترل ترک¬های ناشی از افت بتن و انقباض ناشی از افت درجه حرارت در هنگام هیدراسیون و کنترل تغییر حجم ناشی از تغییرات درجه حرارت ایجاد می شوند. آب بندی و پر کردن درزها در کانال¬های آبیاری یکی از حساس ترین بخش¬های عملیات پوشش بشمار می رود. بحران انرژی و نیاز به صرفه جویی در مواد انرژی زا در تهیه و تولید مواد مختلف نظیر سیمان باعث گردیده است که کوششی همه جانبه در اقتصادی کردن تولید این فرآورده و بهبود بخشیدن به کیفیت آن در سطح جهان انجام پذیرد. یکی از قدم¬های موثر در حل این مشکل استفاده از مواد پوزولانی بصورت طبیعی و مصنوعی در سیمان است. استفاده از این مواد بعنوان جایگزین بخشی از سیمان، نه تنها بهای تمام شده بتن را تقلیل می دهد، بلکه باعث بهبود خواص بتن تازه و سخت شده می گردد. در این تحقیق به¬منظور بررسی امکان استفاده از نانو ذرات برگ خرما و نی بامبو به¬جای بخشی از سیمان به عنوان ماده پرکننده درزهای انبساط و انقباض کانال¬های بتنی انتقال آب، مقاومت و دوام این نوع بتن¬ها در محیط¬های سولفاته و مقایسه آن با بتن کنترل مورد بررسی قرار گرفته است. گیاه بامبو و برگ نخل خرما را پس از خشک کردن به¬وسیله چاپر خرد کرده و بوسیله آسیاب گلوله¬ای و آسیاب لوس آنجلس به وسیله گلوله های فولادی که در آن قرار دارند به اندازه لازم آسیاب شدهخواهد شد تا به اندازه کافی نرم شده و به موادی با مقیاس نانو تبدیل گردید. سپس با استفاده از با جایگزینی مقادیر 30، 20، 0 درصد از هر یک از دو ماده مورد آزمایش(بطور جداگانه) به جای سیمان و با غلظت معین برای هر مقدار درصد جایگزینی ذرات تعداد 342 نمونه تهیه گردیده و خصوصیات مهندسی بتن ساخته شده مانند مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته و دوام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می¬دهد که مقادیر مقاومت فشاری و کششی تا سن 180 روزه در بتن با 20 درصد نانو ذرات بامبو تقریبا برابر با بتن کنترلی می¬باشد و در سایر تیمارها مقادیر مقاومت فشاری و کششی پائین¬تر از بتن کنترلی می¬باشد. در تمام تیمارها میزان کاهش وزن نمونه¬ها در اثر قرارگیری در محیط سولفات منیزیم نسبت به بتن کنترلی پائین¬تر می¬باشد بررسی مقادیر مدول الاستیسیته نشان می¬دهد که استفاده از پوزولان¬های برگ نخل و نی بامبو با عث کاهش مدول الاستیسیته می¬گردد که بتن تهیه شده دارای قابلیت کرنش بیشتری نسبت به بتن کنترلی می¬باشد که یکی از خصوصیات بسیار مهم ماده درزبند به¬شمار می¬رود.

در این پژوهش به منظور بررسی ویژگی های کیفی منابع آب زیرزمینی دشت نجف آباد، آبخوان از نظر کمی و کیفی شبیه سازی شده و مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اطلاعات مربوط به چاه ها، چشمه ها، قنوات، بارندگی، نقشه ها، مطالعات ژئوفیزیک منطقه و... شبیه سازی هیدرولیکی آبخوان با استفاده از نرم افزار modflow برای یک دوره 15 ساله از 1374 تا 1389 انجام شد و ویژگی های هیدرودینامیکی آبخوان، نظیر ضریب هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (k_s) و ضریب آبدهی ویژه (s_y) برآورد شده است. نتایج نشان دهنده هم خوانی بسیار خوب بین بارهای آبی محاسباتی و مشاهداتی می باشد. در بخش بعدی اطلاعات مربوط به کیفیت آب زیرزمینی دشت نجف آباد اعم از ec، tds و sar به طور اجمالی و کلی مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت پهنه بندی پخش و انتقال این پارامترهای شیمیایی در دشت با استفاده از کد mt3d نرم افزار modflow انجام شد و با استانداردهای آیرز و وسکات و نمودار ویلکوکس ارزیابی گردید. نتایج نشان دهنده این است که این نوع پارامترهای شیمیایی در بیشتر وسعت منطقه از نظر کیفی متوسط بوده به جز قسمت جنوب شرقی منطقه که از لحاظ کیفی نامناسب تشخیص داده شده که باید اقدامات مدیریتی مناسب برای آن لحاظ گردد. عامل آلودگی در این منطقه مصرف بی رویه انواع کودهای شیمیایی و سموم گیاهی همراه با تخلیه فاضلاب های شهری و صنعتی به رودخانه های موجود در دشت است که عمدتاً در این محور واقع شده اند و بار آلودگی را پیوسته افزایش می دهند. در پایان نیز مقایسه ای بین روش modflowبا روش drastic انجام شده که هر دو روش این منطقه را از لحاظ آسیب پذیری کم تا متوسط ارزیابی کردند و نتایج حاصل تقریباً نزدیک به هم بود.

امروزه سازه های آبی با صرف هزینه های بسیار زیاد به منظور استفاده بهینه از منابع آب و خاک اجرا می گردند. اما اکثر سازه های آبی در مناطقی با کیفیت آب نامناسب ساخته می شوند. ویژگی مهندسی خاک های ریزدانه به ویژه خاک های رسی تابع عوامل متعدد زیادی از جمله نوع املاح موجود در آب منفذی است. به طوری که تغییر در این ویژگی ها باعث تغییر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک ها گردیده و درنتیجه سازه های بنا شده بر روی خاک دچار تغییر و یا تهدیداتی می گردند. علیرغم انجام پژوهش های گسترده در خصوص ویژگی های مختلف خاک ها، مطالعه و یا تحقیق جامع و قابل توجهی در خصوص تأثیر کیفیت شیمیایی آب منفذی خاک بر رفتار مهندسی خاک ها صورت نگرفته است. به همین منظور در این پژوهش، تأثیر آب های نامتعارف اسیدی یا بازی و شور بر ویژگی های مهندسی خاک بررسی شد. کلرید سدیم در 5 سطح (0، 0/1، 0/21، 0/41 و 0/72 مول بر لیتر) و محلول های بازی و اسیدی در 7 سطح ph (4، 6،5، 5/6، 9، 10و 11) به خاک افزوده شد و ویژگی های تراکمی، پارامترهای مقاومت برشی، مقاومت فشاری محصور نشده، حدود آتربرگ و برای تیمارهای شوری پارامترهای تحکیم نیز بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزودن شوری تغییرات معنی داری در وزن واحد خشک بیشینه و رطوبت بهینه خاک ایجاد نمی کند. اما زاویه اصطکاک داخلی را 10تا درصد و مقاومت فشاری محصور نشده خاک را 23 درصد افزایش می دهد. همچنین شوری، چسبندگی و حد روانی خاک را کاهش داده و اثر ناچیزی بر حد خمیری خاک دارد. تغییرات ph آب منفذی خاک زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی خاک و مقاومت فشاری محصور نشده را به ترتیب 9، 28 و 61درصد افزایش داد. اما تأثیری بر وزن واحد خشک بیشینه و رطوبت بهینه خاک نداشت. هم چنین اسیدی و بازی شدن محلول منفذی سبب افزایش حد روانی و شاخص خمیری خاک شد، اما اثر چندانی بر حد خمیری نداشت. به طوری کلی در غلظت های کم شوری، ویژگی های مکانیکی خاک مورد مطالعه تغییر قابل توجهی نکرد ولی در غلظت های زیاد شوری ویژگی های مکانیکی خاک تغییرات معنی داری داشت . تغییرات ph محلول منفذی نیز سبب تغییرات قابل توجهی در ویژگی های مکانیکی به ویژه مقاومت برشی خاک شد.

بررسی رسوب در شبکه های آبیاری و زهکشی در جهت اطمینان از بهره برداری مناسب و انتقال آب مورد نیاز به مزارع با توجه به راندمان نامطلوب آبیاری در کشورمان امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. ورود رسوبات به شبکه در کارایی اجزاء شبکه نظیر کانالها و دریچه ها اختلال ایجاد کرده و لایروبی رسوبات را ضروری می کند. از جمله پارامترهایی که به شناخت رفتار رسوب در کانالها کمک می کند، راندمان رسوب می باشد. در این تحقیق راندمان رسوب در کانال اصلی شبکه آبیاری دشت قزوین به دو صورت راندمان رسوب ته نشین شده و راندمان رسوب وارد شده به آبگیرهای ثانویه در سالهای مختلف آبی توسط نرم افزار شارک مورد بررسی قرار گرفت. با جمع آوری اطلاعات مربوط به رسوب، دبی آب ورودی و مشخصات هیدرولیکی شبکه، مدل ریاضی شبکه آبیاری ساخته شد. با دریافت خروجی های نرم افزار متوسط مقادیر حجم کل رسوب وارد شده به شبکه، حجم رسوب ته نشین شده و مقدار حجم رسوب وارد شده به آبگیرهای ثانویه در سالهای مورد مطالعه به ترتیب برابر 79490، 27074 و 52417 متر مکعب برآورد گردید. در نهایت از نسبت حجم های رسوب به دست آمده، متوسط بازده رسوب ته نشین شده و وارد شده به آبگیرهای ثانویه در سالهای مورد مطالعه به ترتیب برابر 33% و 67% به دست آمد. در همین راستا نمونه برداری بار بستر و بار معلق نیز در کانالهای درجه دو صورت گرفت و نتایج حاصل از آن نشان داد، مشکلات فنی و اجتماعی موجود در شبکه، از عوامل مهمی است که موجب ته نشینی مقدار قابل توجهی از رسوبات ریزدانه می شود. با استفاده از امکانات نرم افزار در مدل ساخته شده، کنترل رسوب به وسیله تجهیزاتی مانند حوضچه آرامش و لوله رسوب گیر انجام شد و نتایج حاصل از به کار گیری و صرفه اقتصادی آنها نیز مشاهده گردید.

افزایش جمعیت نیازمند تأمین غذا و در نتیجه رسیدن به کشاورزی پایدار است و دست یابی به این اهداف از طریق زهکشی زمین های کشاورزی امکان پذیر است. روش های مرسوم زهکشی مانند زهکشی افقی، قائم و حائل سال های طولانی است که به منظور کنترل سطح ایستابی و شوری خاک مورد استفاده قرار گرفته اند. این روش ها باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی می گردند ولی هزینه احداث زیادی دارند و به محیط زیست آسیب وارد می آورند. لذا در سال های اخیر روش های جایگزین برای زهکشی که هزینه اجرایی کمتر داشته و از نظر زیست محیطی نیز قابل قبول باشند مورد بحث قرار گرفته اند. زهکشی خشک یک روش جدید زهکشی است که در سال های اخیر معرفی شده است. در این روش از سیستم طبیعی خاک برای اصلاح خاک استفاده می شود یعنی با استفاده از تبخیر از منطقه آیش، شوری خاک و سطح ایستابی منطقه تحت کشت کنترل می شود. در زهکشی خشک قسمتی از زمین تحت کشت قرار می گیرد و قسمت دیگر زمین بصورت آیش باقی می ماند. برای زهکشی خشک لازم است که سطح ایستابی کم عمق و میزان تبخیر زیاد باشد که این شرایط بیشتر مربوط به مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. پژوهش های اندکی در رابطه با طراحی و عملکرد این سیستم زهکشی در شوری های مختلف خاک انجام شده است. لذا هدف از انجام این پژوهش، بررسی عملکرد زهکشی خشک در حالت های مختلف شوری آب و خاک بود. برای دست یابی به اهداف این پژوهش و شبیه سازی شرایط زهکشی خشک یک مدل فیزیکی به طول 200 سانتی متر، عرض 50 سانتی متر و ارتفاع 100 سانتی متر طراحی و ساخته شد و از آن برای جمع آوری اطلاعات استفاده شد. این مدل طوری طراحی گردید که نیمی از آن بتواند تحت عملیات آبیاری قرار گیرد و نیم دیگر آن به صورت آیش باقی بماند. مدل برای شرایط شش حالت ترکیبی شوری خاک، آب آبیاری و موقعیت سطح سفره آب زیرزمینی مورد پژوهش قرار گرفت و نیم رخ های شوری خاک، رطوبت خاک و دمای خاک نسبت به زمان برای شش حالت ترکیبی فوق رسم و مورد مقایسه قرار گرفت. برای هریک از حالات فوق و در طول انجام آزمایش تبخیر نیز اندازه گیری شد. کمترین میزان تبخیر 5 میلیمتر در روز بود و زمانی اتفاق افتاد که سطح خاک منطقه آیش پوشیده از نمک بود. این مقدار نزدیک به ضریب زهکشی متداول در طراحی سیستم های زهکشی است. نتایج نشان دادکه با افزایش شوری آب آبیاری، عملکرد زهکشی خشک بهتر می شود. با افزایش شوری آب و خاک، شدت تبخیر روزانه کاهش یافت. برای هر یک از حالات مورد بررسی نمودار شوری- تبخیر ترسیم شد. این نمودار می-تواند در طراحی و ارزیابی بهتر زهکشی خشک برای منطقه مورد پژوهش مورد استفاده قرارگیرد. برای مناطق خشک و نیمه خشک که شرایط مناسب زهکشی خشک را داشته باشند به منظور کنترل و کاهش شوری خاک منطقه تحت کشت، استفاده از روش زهکشی خشک توصیه می شود.

امروزه بهره وری از آب در بخش کشاورزی از اهمیت شایانی برخوردار می باشد. یکی از روش هایی که در بخش کشاورزی در جهت افزایش بهره وری از آب در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده ازگلخانه ها می-باشد. کشت بدون خاک یکی از روش های نوین کشت گلخانه ای است که می تواند در افزایش کارآیی و بهبود عملکرد در تولید محصولات موثر باشد. از طرف دیگر مهم ترین پارامتر در مدیریت آبیاری محصولات و به خصوص محصولات گلخانه ای آب مصرفی است. هدف از این مطالعه تعیین آب مصرفی کاهو و بررسی تاثیر آب شور بر عملکرد آن می باشد. تیمار های آزمایشی در میکرولایسیمتر در قالب آزمایش فاکتوریه طرح کاملا تصادفی در هشت تکرار در گلخانه کشت بدون خاک در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل چهار نوع بستر ترکیبی از مواد مختلف (بستر اول: 90% کوکوپیت و 10% پرلیت بستر دوم: 50% کوکوپیت و 50% پرلیت ، بستر سوم: 100% پرلیت و بسترچهارم: 90% پرلیت و 10% زئولیت و دو نوع آب شیرین ( ds/m 0/48=ec) و شور (ds/m 2/5 =ec) بودند. برای تعیین آب مصرفی گیاه از روش بیلان وزنی در میکرولایسیمتر استفاده شد. در طول فصل رشد، داده های هواشناسی نیز در داخل گلخانه اندازه گیری شد. برای بررسی مصرف آب در هر بستر کاشت، مدل رگرسیونی غیر خطی جهت پیش بینی آب مصرفی کاهو در شرایط گلخانه ارائه گردید. همچنین اثر پارامترهای مختلف هواشناسی بر میزان آب مصرفی به وسیله مدل رگرسیونی مورد بررسی قرار گرفت. دقت مدل رگرسونی برازش یافته جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی کاهودر هر بستر در حد مطلوبی به دست آمد. بررسی حساسیت پارامترهای مختلف هواشناسی جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی نشان داد که دمای حداقل کم ترین حساسیت و تشعشع خورشیدی بیشترین میزان حساسیت را در بین پارامتر های ورودی بر میزان آب مصرفی دارا بود. همچنین نتایج نشان داد که مقدار کل آب مصرفی کاهو طی 2 ماه دوره رشد در بستر زئولیت + پرلیت 294/42 میلی متر (5/44 لیتر)، در بستر کوکوپیت50% + پرلیت50%، 260/1میلی متر (4/81لیتر)، کوکوپیت90% + پرلیت10%، 206/48 میلی متر (3/83 لیتر) و برای بستر پرلیت100%، 164/35 میلی متر (3/04 لیتر) بود. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب کاهو برابر 0/0059کیلوگرم بر متر مکعب، بیشترین وزن تر و خشک گیاه به ترتیب 258/63 و 34/79 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. بیشترین میزان وزن تر وخشک در حالت آبیاری با آب شور به ترتیب 186/17 و 23/07 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. در این مطالعه بهترین بستر کاشت در دو حالت شور و شیرین، بستر زئولیت + پرلیت تشخیص داده شد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان از مدل های رگرسیونی جهت تعیین آب مصرفی گیاهان در محیط گلخانه استفاده کرد.

مطالعه منابع آب زیرزمینی در مناطق در حال توسعه، به دلیل کمبود منابع مذکور نسبت به رشد سریع این جوامع از اهمیت بیشتری برخوردار است. امروزه به دلیل قابلیت تطابق زیاد مدل های پیشرفته شبیه سازی آب زیرزمینی با سیستم هیدرولیکی آبخوان امکان استفاده از این مدل ها برای مدیریت و بهره برداری جامع از منابع آب زیرزمینی فراهم گردیده است. هدف از این تحقیق بررسی و مدل سازی منابع آب زیرزمینی دشت کوهپایه- سگزی و به طور خاص تخمین و ارزیابی ضرایب هیدرودینامیک آبخوان سطحی زیرحوضه می باشد. در این راستا پس از تهیه لایه های ورودی به مدل، پارامترهای موثر در مدل سازی، شرایط مرزی و شبکه بندی آبخوان تعیین گردید. سپس با استفاده از اطلاعات موجود اقدام به اجرا و واسنجی مدل در حالت ماندگار برای سال آبی 81 و ناماندگار، برای سال های آبی81 تا 83 نموده و برای کسب اطمینان از نتایج شبیه سازی آزمون صحت سنجی برای سال آبی 84 انجام گردید. هدایت هیدرولیکی آبخوان از 26/15 تا 87/19 متر بر روز و ضریب ذخیره آبخوان از 0107/0 تا 0186/0 در نقاط مختلف زیرحوضه به دست آمد. با بررسی هیدروگراف آبخوان از سال آبی 74 تا91 میزان افت سطح آب به علت وجود دو ناحیه زیر پوشش شبکه آبیاری(ناحیه سبز) که موجب بالاآمدگی سطح آب زیرزمینی گردیده زیاد نیست و متوسط سالانه آن حدود 25 سانتی متر می باشد ولی با حذف ناحیه سبز میزان افت سطح آب زیرزمینی آبخوان به طور متوسط بیش از 80 سانتی متر در سال حاصل گردیده است. با آنالیز حساسیت مدل در حالت ناماندگار به منظور بررسی نحوه و میزان تأثیر هر یک از پارامترها بر نتایج مدل، صحت نتایج حاصل از واسنجی مدل مورد تأیید قرارگرفت. در نهایت رفتار هیدرولیکی آبخوان مشخص و مقادیر سطح تراز هیدرولیکی، میزان فاکتورهای موثر در بیلان آب، ضرایب هیدرودینامیک سفره سطحی به صورت متوسط و سایر پارامترهای مورد نظر تعیین و ارائه گردیده است. همچنین در طول دوره های زمانی اجرای مدل، مقادیر تراز هیدرولیکی محاسبه شده توسط مدل modflow با مقادیر مشاهده شده در محل کلیه پیزومترها تطابق خوبی دارند.

مطالعات حاکی از آن است که تأثیرات فعالیت های بشری بیش از تغییرات جوی نظیر خشک سالی بر خشک شدن دریاچه ارومیه به عنوان بزرگ ترین دریاچه کشور و دومین دریاچه شور دنیا تأثیر گذار بوده است. تبدیل دریاچه به شوره زار و در نهایت کویری شدن منطقه، تبعات بسیاری همچون از بین رفتن کشاورزی، شوری آب های زیرزمینی، از بین رفتن موجودات و گونه های مختلف جانوری، بیماری های پوستی، فقر و در نهایت مهاجرت های اجباری برای مردم منطقه به همراه خواهد داشت. آزمایش های میدانی وقت گیر و پرهزینه بوده و تولید داده های جدید از طریق روش های سنتی کافی نیست و نتایج آن ها به مکان و زمانی که انجام شده اند، محدود می باشد. در این مطالعه به وسیله نرم افزار dssat استراتژی های مختلف کشت گندم و ذرت در ایستگاه میاندوآب تحت شرایط اقلیم جاری (دوره پایه) مورد بررسی قرار گرفت.

محدودیت های منابع آبی و بحران آب در کشور از یک سو و افزایش آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به وسیله آلاینده-های حاصل از بخش های صنعت و کشاورزی از سویی دیگر، لزوم استفاده از روش های نوین و قابل قبول محیط زیستی برای بهبود کیفیت آب های نامتعارف را نمایانتر کرده است .نانو ذرات آهن با ظرفیت صفر سال های زیادی است که برای تصفیه آب های آلوده مورد بهره برداری قرار گرفته اند، لکن هنوز کاربرد این ذرات مشکلاتی به همراه دارد، مانند تجمع ذرات، عدم پایداری و معضل جداسازی نانو ذرات از محیط محلول پس از اتمام فرآیند جذب آلاینده ها. در رساله حاضر، هدف تثبیت نانو ذرات آهن بر روی بستری مناسب جهت غلبه بر چالش های موجود در به کارگیری نانو ذرات آهن خالص می باشد. بنابراین از تعدادی مواد زیستی و معدنی (شن (sa)، زئولیت طبیعی (ze)، پوسته سخت فندق(hs) و کربن فعال تهیه شده از پوسته سخت فندق (hsac)) جهت تثبیت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (nzvi) استفاده شد. سنتز nzvi تثبیت شده بر اساس روش کاهش فاز مایع با استفاده از بروهیدرات سدیم انجام شد. جاذب های سنتز شده با استفاده از تکنیک های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و اندازه گیری سطح ویژه مشخصه یابی شدند. در مطالعات مرحله اول، کارآیی جاذب های ze، hs، hsac، nzvi خالص، sa-nzvi، ze-nzvi، hs-nzvi و hsac-nzvi در حذف نیترات، سرب و کادمیوم (به عنوان آلاینده های مدل) طی آزمایش های همدمای جذب بررسی شد. نتایج مطالعات مرحله اول نشان داد که جاذب ze-nzvi پایدارتر بوده و همچنین کارآیی بیشتری در حذف آلاینده ها داشت. در مطالعات مرحله دوم اثر پارامترهای مختلف: (ph محلول، غلظت اولیه آلاینده، مقدار جاذب، زمان تماس، دما و حذف همزمان آلاینده های رقیب) بر فرآیند جذب آلاینده ها توسط ze-nzvi در سیستم ناپیوسته بررسی شد.

تغییر تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره که به لحاظ کشاورزی بسیار حائز اهمیت است، می تواند یکی از پیامدهای ناشی از پدیده ی گرمایش جهانی باشد. یکی از روش های مطالعه ی اقلیم آینده، استفاده از خروجی مدل های گردش عمومی جو است. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین شماره روز وقوع اولین یخبندان پاییزه در مقایسه با اقلیم گذشته در شش ایستگاه مورد بررسی در استان اصفهان افزایش خواهد یافت و برای میانگین شماره روز وقوع آخرین یخبندان بهاره نیز کاهش مشاهده میشود.

با توجه به کمبود آب در ایران جایگزینی مطمئن برای منابع آب باید مورد توجه قرار گیرد. کاربرد پساب تصفیه شده شهری در کشاورزی و فضای سبز شهری موجب کاهش فشار بر منابع آب می شود. کاربرد پساب تصفیه شده از طریق سیستم های آبیاری قطره ای مطمئن ترین راهکار جهت کاهش اثرات سوء کاربرد پساب در محیط زیست و سلامت انسان ها می باشد. سیستم فیلتراسیون مهم ترین بخش سیستم های آبیاری قطره ای بوده که در ساخت فیلتر مهم ترین قسمت، انتخاب جاذب است. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی فیلترهای ژئوتکستایل به همراه کانی های زئولیت، زغال آنتراسیت و شن به عنوان جاذب و صافی در کاهش میزان نیترات (no3)، کدورت، ذرات جامد معلق (tss)، ذرات جامد محلول (tds)، هدایت الکتریکی (ec) و ph پساب فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان است. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 13 تیمار شامل ژئوتکستایل 700 گرم بر متر مربع، ژئوتکستایل 500 گرم بر متر مربع، ژئوتکستایل 350 گرم بر متر مربع، شن، زئولیت، زغال آنتراسیت، شن- زئولیت- زغال آنتراسیت، زئولیت- شن- زغال آنتراسیت، ژئوتکستایل- شن، ژئوتکستایل- زئولیت، ژئوتکستایل- زغال آنتراسیت، ژئوتکستایل- شن- زئولیت- زغال آنتراسیت و ژئوتکستایل- زئولیت- شن- زغال آنتراسیت با 3 تکرار طراحی گردید.

چکیده ندارد.

با افزایش روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی و سطحی در معرض خطر آلودگی قرار گرفته اند. بخش مهمی از سلامتی انسان ها تحت تاثیر کیفیت و میزان پارامترهای کیفی آب آشامیدنی است که متأثر از میزان آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی می باشد. در این میان میزان فلوئور و سختی کل آب های سطحی و زیرزمینی با وجود آن که جزو فاکتورهای مهم آلوده کننده آب نیستند ولی با این وجود تحقیقات نشان می دهد که افزایش بیش از حد و حتی کاهش بیش از حد این عناصر باعث بروز مشکلاتی می شود. هدف از انجام این تحقیق تعیین میزان سختی و فلوئور آب های آشامیدنی منطقه قوچان و همچنین بررسی تاثیر عناصر ایجاد کننده سختی بر کمبود فلوئور در آب های این منطقه و بررسی اثرات زیست محیطی آن می باشد. برای این منظور از محدوده منابع آب شهر قوچان 11 چاه، 1 قنات، 2 مخزن و سد تبارک آباد برای پایش کیفی انتخاب گردید. نمونه برداری از آب این منابع و مخازن به صورت فصلی و در سه مرحله از زمستان 87 تا تابستان 88 انجام شد و سختی کل و فلوئور نمونه ها اندازه گیری شد و نتایج بدست آمده با استانداردهای ملی و بین المللی آب شرب مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان سختی کل در بیشتر منابع مورد مطالعه قابل توجه است. میزان سختی کل منابع آب از 102/4 تا 925 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم متغیر بود. بیشترین میزان سختی کل مربوط به منابع آب قدیمی شهر و در مرکز شهر بود و چاه های جدید که در شرق شهر واقع شده و همچنین آب سد و مخازن اختلاط آب از میزان سختی نسبتاً مطلوب و قابل قبولی برخوردار بودند. بیشترین میزان سختی کل در منابع آب مورد مطالعه در میانگین بازه زمانی مورد مطالعه، مربوط به چاه های نوروز، باغ بهشت و قنات رضاآباد و به ترتیب 804، 703 و 702 میلی گرم در لیتر بوده است که با توجه به جهت حرکت آب زیرزمینی و شیب منطقه و شهر، منشأ زیاد بودن میزان سختی این منابع ساختار زمین شناسی منطقه است. میزان فلوئور نیز تقریباً در اکثر منابع در میزان حداقل مجاز و یا نزدیک به حداقل مجاز قرار داشت و از 0/42 تا 1/66 میلی گرم در لیتر متغیر بود. در کل نتایج نشان می دهد که عموماً آب شرب شهر قوچان از سختی زیادی برخوردار است و میزان فلوئور منابع آب نیز اکثراً در میزان حداقل مجاز می باشد ولی با توجه به اینکه آب های با کیفیت خوب و آب های با کیفیت تقریباً نامناسب در مخازن اختلاط ترکیب شده و سپس به مصرف مردم می رسد، مشکل چندانی مشاهده نشده است. بررسی قابلیت شرب منابع آب شهر قوچان به وسیله نمودار شولر نیز موید این نکته بود که قابلیت شرب منابع آب تقریباً قابل قبول می باشد. همچنین با استفاده از شاخص های لانژیلر و رایزنر مشخص شد که هم منابع آب جدید و هم منابع آب قدیمی شهر قوچان بیشتر خاصیت رسوب گذاری و کمتر خاصیت خورندگی دارند.

در این تحقیق امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش بتنی کانالهای آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیطهای سولفاته و مقایسه آن با بتن حاوی میکرو سیلیس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز اقدام به طراحی وساخت کوره از ورقهای گالوانیزه گردید. با رعایت تمام نکات مهم و ایجاد شرایط لازم در طراحی و ساخت کوره خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بالا و اکسید سیلیسم غیر بلوری در حدود 85 الی 90 درصد تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن در سنین 7 ، 28 ، 60 ، 90 ، 180 روزه در چهار شرایط محیطی یکی در آب معمولی و سه محیط دیگر در آب حاوی 4 درصد سولفات منیزیم ، سولفات سدیم و سولفات کلسیم ، تعداد 525 عدد نمونه بتن مکعبی و استوانهای برای چهار نوع بتن ( بتن کنترل ، بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک و همچنین بتن حاوی 20 درصد خاکستر پوسته شتوک و 10 درصد میکروسیلیس به جای سیمان) ساخته شد.نتایج آزمایشات بر روی نمونه هایی که تا سن 180 روزه داخل آب نگهداری می شوند، نشان می دهد که ماومت فشاری و کششی در بتن کنترل و بتن با درصد های مختلف پوسته شلتوک و میکرو سیلیس جایگزینی تقریبا یکسان می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که بتن با درصدهای مختلف خاکستر پوسته شلتوک جایگزینی باعث افزایش چشمگیر مقاومت فشاری ، کششی و دوام بتن در محیط های سولفاته می شود. درصد بهینه جایگزینی خاکستر پوسته شلتوک 20 درصد وزنی سیمان بدست آمد.

در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی جریان روی مقاطعی از سرریزهای تاج دایره ای در 7 گروه و 30 مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. سه گروه سرریزهای استوانه ای ، نیم استوانه ای و ربع استوانه ای هر کدام در چهار شعاع انتخاب گردیدند. سایر گروه ها با تغییرات شیب بالادست ، شیب پایین دست و ارتفاع سرریز مورد مطالعه و بررسی آزمایشگاهی قرار گرفتند. تاثیر تغییر کمان تاج در بالادست ، شیب پایین دست و ارتفاع سرریز مورد مطالعه و بررسی هازمایشگاهی قرار گرفتند. تاثیر تغییر کمان تاج در بالادست نیز مورد بررسی قرار گرفت . خصوصیات هیدرولیکی جریان شامل ضریب دبی و توزیع سرعت ، توزیع فشار ، افت انرژی ، پروفیل سطح آب و عمق روی تاج می باشد. آزمایشات در کانال آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گردید.با حل عددی معادلات جریان اطراف استوانه رابطه های بدون بعدی برای ضریب دبی و سرعت روی تاج سرریز های استوانه ای ارائه شد. این رابطه ها با داده های آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته و تطابق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده از راه حل تحلیلی وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده های آزمایشگاهی نشان داد که در سرریزهای استوانهای و نیم استوانه ای با افزایش بار دبی ، ضریب دبی افزایش می یابد و در سرریزهای ربع استوانه ای با افزایش بار ضریب دبی ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد . تغییرات شیب دیواره بالادست و تغییر کمان تاج در بالادست تاثیر ی بر روی ضریب ندارد و افزایش شیب دیواره پایین دست و ارتفاع سرریز موجب افزایش ضریب دبی گردید.سرعت نزدیک کف تاج دارای بیشتر مقدار و با نزدیک شدن به سطح آب مقدار آن کاهش می یابد. تغییرات شیب پایین دست ، ارتفاع و کمان تاج در بالا دست بر توزیع سرعت در تاج بدون تاثیر بود. فشار روی تاج هیدروستاتیک نبوده و با افزایش بار کاهش یافت.افت انرژی در سرریزهای استوانه ای بیشتر از نیم استوانهای و در سرریز های نیم استوانه ای بیشتر از ربع استوانه ای بود .افزایش شیب بالادست و پایین دست موجب افزایش افت گردید. عمق جریان روی تاج در سرریز های استوانهای و ربع استوانهای به ترتیب برابر با 69/0 و 81/0 بار کل از سطح تاج بود. با افزایش شیب بالا دست موجب افزایش عمق روی تاج گردید.