انتقال نانوذرات TiO2 در ستونهای خاک دست نخورده: تأثیر نرخ جریان

نویسندگان

  • امیر فتوت استاد خاک‌شناسی، گروه خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
  • بیژن قهرمان استاد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
  • سمیرا امیدی دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
  • کامران داوری استاد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
چکیده مقاله:

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 %2) را در بین سه مدل به کار گرفته شده برای تخمین میزان انتقال نانوذرات از ستون خاک نشان می­دهد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مقایسه شاخص های جریان ترجیحی در ستونهای خاک دست خورده و دست نخورده

. نتایج نشان داد میانگین شاخص s وقوع جریان ترجیحی در خاک دست نخورده و عدم وقوع آن را در خاک دست خورده تایید نمود. همچنین بالا بودن میزان این شاخص در خاک لوم رسی دست نخورده نسبت به لوم شنی دست نخورده افزایش شدت وقوع جریان ترجیحی در خاک ریز بافت را تایید کرد . شاخص 1µ وقوع جریان ترجیحی را در خاک دست نخورده و عدم وقوع آن را در حالت دست خورده تائید کرد، اماشدت وقوع جریان ترجیحی را در خاک لوم شنی دس...

15 صفحه اول

مقایسه دو مدل برای انتقال برماید در ستون‌های خاک دست نخورده با مدل کسری انتقال-پخش

امروزه استفاده از مدل‌های ریاضی به عنوان ابزاری کارآمد در مطالعات و مدیریت انتقال جرم در محیط‌های متخلخل رایج می‌باشد. در این مطالعه از رابطه توسعه یافته و اصلاح شده انتقال-پخش (ADE)، تحت عنوان رابطه کسری انتقال-پخش (FADE) که براساس تئوری حرکت لوی بنا شده است برای شبیه‌سازی انتقال برماید در ستون‌های خاک دست نخورده لوم رسی و لوم شنی (به طول 40 سانتی­متر و قطر 10 سانتی­متر) استفاده گردید....

متن کامل

ارزیابی انتقال تعادلی و غیر تعادلی برماید در خاک دست نخورده و دست خورده با استفاده از مدل های ریاضی

رای انتقال برماید در محیط های متخلخل یکی از موارد بسیار مهم در بررسی های خاکشناسی، انتقال جرم و مسائل مربوط به مهندسی آبیاری و زهکشی می باشد. در تحقیق حاضر فرآیند انتقال برماید در 4 ستون خاک (لوم رسی و لوم شنی دست خورده و دست نخورده) در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. روش های بکار گرفته شده نیز شامل روش حل عددی (hydrus) و نیز روش حل تحلیلی (cxtfit) بود. در هر دو حالت شرایط اولیه و مرزی ...

بررسی رفتار تنش -کرنش و گسیختگی خاک های دست نخورده

بررسی بر روی پارامترهای مختلف خاک همواره به علت صعوبت تهیه نمونه دست نخورده با مشکلاتی چون عدم تعیین رفتار واقعی خاک همراه بوده، رایج¬ترین روش برای حل این مشکل با استفاده از انجام آزمایش بر روی خاک‏های دست¬خورده و سپس تقریب¬سازی نتایج با در نظر گرفتن ضرایبی خاص، برای خاک‏های دست¬نخورده انجام می¬گیرد.¬ طبیعتا حل این مشکل بدین طریق، خطاهای زیادی را در بر می گیرد و در بعضی مواقع این خطاها غیر¬قابل...

15 صفحه اول

تأثیــر نیکــل بر مسدود کردن جریان یونــی گذرای کلسیمــی سلولهای گــره سینوسی ـ دهلیزی دست نخورده و سالم قلب خرگوش

The mammalian sino-atrial node is not a uniform tissue in histological and electrophysiological terms. The differences in ionic currents underlying the regional differences in electrial activity are only just beginning to be understood. One of the ionic currents it is thought to play a role in the center of sino-atrial node for action potential upstroke should be transient Ca+2 current ...

متن کامل

مقایسه روان آب سطحی و هدررفت خاک از پلات های صحرایی با خاک دست خورده و دست نخورده

چکیده امروزه مطالعات آزمایشگاهی روان¬آب، فرسایش و رسوب در مقیاس کرت با توجه به مزایای پژوهشی آن امری اجتناب¬ناپذیر است. اما انجام آن با دست¬خوردگی و انتقال خاک و آماده¬سازی آن درون کرت¬های آزمایشگاهی همراه می¬باشد که همگی این مراحل موجب کاهش اعتبار نتایج پژوهش می‏گردند. این در حالی است که مقایسه اثر آماده¬سازی خاک بر متغیرهای روان¬آب و رسوب کم‏تر مورد توجه قرار گرفته است. بر همین اساس پژوهش حا...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 50  شماره 10

صفحات  2401- 2412

تاریخ انتشار 2020-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023