انتقال نانوذرات TiO2 در ستونهای خاک دست نخورده: تأثیر نرخ جریان | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 1، دوره 50، شماره 10، اسفند 1398، صفحه 2401-2412 اصل مقاله (1016.62 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2019.278937.668159 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیرا امیدی1؛ بیژن قهرمان* 2؛ امیر فتوت3؛ کامران داوری4 | ||
| 1دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2استاد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 3استاد خاکشناسی، گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. | ||
| 4استاد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. | ||
| چکیده | ||
| برای بررسی انتقال نانوذرات در محیط متخلخل، با توجه به محدودیت ابزارهای آزمایشگاهی و دشوار بودن تفسیر نتایج بهدست آمده در محیطهای متخلخل پیچیده مانند خاک، اغلب از محیطهای متخلخل، همانند دانههای شیشهای، شن، دانههای خالص کوارتز و شنهای بستر رودخانه استفاده می شود. در این تحقیق، اثر دبیهای مختلف جریان بر انتقال نانوذرات دی اکسید تیتانیم در ستونهای خاک دستنخورده بررسی شد. دبی در واحد سطح برابر با هدایت هیدرولیکی اشباع (جریان اشباع)، 9/0، 7/0 و 5/0 برابر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (جریان غیراشباع) توسط پمپ پریستالتیک (BT100-1F) به ستونهای خاک اضافه شد. با اندازهگیری منحنیهای رخنه مربوط به هر ستون، پارامترهای تبیین کننده انتقال نانوذرات بر مبنای مدل جذب تک مکانی، مدل جذب سینتیک تک مکانی و مدل جذب سینتیک دو مکانی تعیین شدند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش نرخ جریان، غلظت نسبی نانوذرات TiO2 (غلظت نانوذرات در خروجی ستونهای خاک نسبت به ورودی آن) از 3 درصد به 28 درصد افزایش مییابد. در بین مدلهای مورد بررسی، مدل جذب سینتیک دو مکانی علاوه بر لحاظ نمودن مکانیسم حبس فیزیکی که براساس اندازه ذرات و منافذ محیط متخلخل صورت میگیرد، با وارد کردن تابع اشباع شدن سطح ذرات محیط متخلخل با نانوذرات و تابع حبس فیزیکی که تغییرات این مکانیسم با فاصله را لحاظ میکند، بهترین برازش (90 %<R2) را در بین سه مدل به کار گرفته شده برای تخمین میزان انتقال نانوذرات از ستون خاک نشان میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جذب؛ غیراشباع؛ منحنی رخنه؛ واجذب | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,023 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 718 |
||