تورم تناوبی پلیمرهای ابرجاذب در محیط متخلخل خاک

پلیمرهای ابرجاذب قابلیت جذب مقادیر زیادی آب و مواد غذایی دارند و افزون بر تامین بهینه آب مصرفی گیاهان هدرروی آب از طریق تبخیر و آبشویی نیزدر آنها بسیار کم است.  بنابراین، بررسی رفتاراین مواد در خاک، به­ویژه در چرخه­های متناوب خشک و ترشدن ضروریاست.  هدف از این پژوهش، بررسی رفتار تورم تناوبی دو نمونه پلیمر از خانواده پلی­آکریل آمید با نام اختصاری "طراوت ۱۰۰A-" و "طراوت ۲۰۰A-" و تعیین توانایی آنها در جذب آب، در چرخه­های مکرر خشک و ترشدن در محیط متخلخل خاک است.  بدین منظور، رفتار تورمی ایندو پلیمر در دو نوع خاک لوم و شنی بررسی شد.  تیمارها شامل ۰،۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰، و ۱ گرم پلیمر در کیلوگرم خاک با سه تکرار بود.  مقدار آب خاک برای هر تیمار در فشارهای ۰، ۱۰۰،۳۰۰، ۵۰۰،۱۰۰۰، ۳۰۰۰، ۵۰۰۰، ۱۵۰۰۰ کیلوپاسکال اندازه­گیری شد و منحنی­های رطوبتی برای هر نمونه آزمایشی به­دست آمد.  نمونه­ها در آون خشک و دوباره مرطوب شدند.  این روند ۵ بار تکرار و منحنی­های رطوبتی مربوطه برای تمام دوره­ها ثبت شد.  نتایج نشان داد در هر مکش، با افزایش مقدار پلیمر در خاک، رطوبت حجمی خاک افزایش مییابد.  بیشترین دامنه تاثیر پلیمر بر قابلیت نگهداشت آب خاک در مکش­های پایینتر (۵۰۰۰-۰ کیلوپاسکال) مشاهده شد.  همچنین، در تمام دوره­های تر- خشکی و در هر مکش مقدار نگهداشت آب خاک در پلیمر طراوت ۲۰۰A- بیشتر از طراوت ۱۰۰A- بود.  در هر دو نوع پلیمر و در همه تیمارهای به کار برده شده، افزایش ناگهانی رطوبت حجمی خاک- پلیمر از دوره اول به دوم، مشاهده شد.  از سیکل دوم تا چهارم، رطوبت حجمی خاک- پلیمر در هر دو نوع پلیمرتغییرات همسویی نشان داد.  در تناوب پنجم، پلیمر ۱۰۰T-A افتی جزیی نسبت به دوره قبل نشان داد.  بررسی پارامتریک منحنی­های رطوبتی هر دو پلیمر نیز نشان داد که با افزایش مقدار پلیمر کاربردی، پارامترهای qs،n، وqr در تمام تیمارها افزایش مییابد، اما تغییرات پارامترqr چندان قابل توجه نبود.  مقدار پارامتر αبرای هر دو پلیمر در خاک شنی کاهش و در خاک لومی افزایش یافت. 

کلیدواژه ها:

ابرجاذب ، پلیمر ، تورم تناوبی ، مدل جذب ، منحنی رطوبتی خاک