حسین بیات

باتوجه به بحران انرژی در جهان و همچنین افزایش آلودگی های زیست محیطی، نیاز به استفاده از انرژی های تمیز و تجدید پذیر و همچنین کاهش آلودگی های زیست محیطی بیش ازپیش احساس می شود. نانوتکنولوژی روشی مناسب برای کاهش محدودیت های خاک می باشد. ذرات نانو به دلیل دارا بودن ویژگی هایی از قبیل سطح ویژه بسیار زیاد، ذرات فعال و واکنش پذیر، قابلیت تغییر در برخی از خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی خاک را دارند. با این وجود تأثیر بسیاری از این ذرات بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک ازجمله میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، تراکم محصور، توزیع فراوانی خاکدانه ها و همچنین تأثیر آن ها بر خاک هایی با بافت متفاوت تاکنون در هیچ تحقیقی موردمطالعه و بررسی قرار نگرفته است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نانو ذرات اکسید روی (ZnO) بر برخی خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی ازجمله مقاومت و پایداری خاکدانه ها، قابلیت تراکم، جرم مخصوص ظاهری، تخلخل کل، منحنی مشخصه رطوبت خاک،گنجایش تبادل کاتیونی، اسیدیته، هدایت الکتریکی، میزان کربنات کلسیم، ماده آلی، هدایت هیدرولیکی اشباع و آبشویی و انتقال املاح بود. نمونه برداری از 3 منطقه عباس آباد، ملایر و نهاوند واقع در استان همدان و از عمق 15-0 سانتی متری خاک با 3 بافت متفاوت انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه با ظروف پلاستیکی به ابعاد 18 × 5/5 × 8 سانتی متر و ستون هایی از جنس لوله پولیکا به ارتفاع 30 سانتی متر و قطر 2 سانتی متر انجام شد. برای این منظور فاکتورها شامل فاکتور بافت خاک در سه سطح شامل لوم شنی ، لومی و رسی و فاکتور سطح استفاده از نانو ذرات اکسید روی (ZnO) در چهار سطح شامل سطح صفر، 5/0، 1 و 3 درصد وزنی بود. پس از اعمال تیمارها و اتمام دوره 120 روزه انکوباسیون، نمونه های دست نخورده و دست خورده از ظروف پلاستیکی از هر تیمار تهیه شد و آزمایش های شیمیایی و فیزیکی موردنظر انجام شد. نتایج نشان داد که نانو اکسیدروی منجر به افزایش مقدار گنجایش تبادل کاتیونی با دامنه 77/1 تا 93/3 واحد در بافت های مختلف گردید. هدایت الکتریکی (P < 0.05) در دامنه 3 درصد برای خاک لومی و 3 درصد برای خاک های لوم شنی و رسی به ترتیب افزایش و کاهش یافت. در مقابل، کاربرد نانو ذرات اکسیدروی منجر به کاهش پ- اچ و محتوای ماده آلی (P < 0.05) به