محسن جلالی

در بخش اول این مطالعه، کارایی جاذب های ارزان قیمت شامل ذرات بنتونیت، کائولینیت و زئولیت اشباع شده با کلسیم و پتاسیم و بقایای سیب زمینی و گندم در حذف کاتیون های اصلی از محلول های آبی در سیستم های دو کاتیونی، چهار کاتیونی و رقابتی مورد بررسی قرار گرفت. بنتونیت و زئولیت اشباع شده با پتاسیم، بیشترین کارایی را در حذف سدیم و منیزیم، زئولیت اشباع شده با پتاسیم بیشترین کارایی را در حذف کلسیم و زئولیت اشباع شده با کلسیم بیشترین کارایی را در حذف پتاسیم از محلول های آبی داشتند. معادلات تجربی فروندلیچ (به استثنای سیستم رقابتی) و لانگمویر به خوبی به همدماهای جذب کاتیون ها در سیستم های مورد بررسی برازش شدند. ارزیابی گرافیکی و آماری نشان داد که برنامه PHREEQC با استفاده از مدل تبادل کاتیونی و ضرایب انتخاب پذیری گینز و توماس توانست بطور موفقیت آمیزی همدماهای جذب سدیم، کلسیم، منیزیم و پتاسیم را شبیه سازی نماید. در بخش دوم این مطالعه، معادله یک بعدی انتقال املاح و واکنش های تبادل کاتیونی در برنامه PHREEQC به منظور پیش بینی درصد سدیم تبادلی یک خاک زراعی با و بدون حضور اصلاح کننده های آلی و شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. سپس در مرحله بعد، روند تغییرات فازهای محلول و تبادلی همان خاک در طی 20 سال کشت متوالی گندم و آبیاری با آب های سدیمی و غیر سدیمی شبیه سازی شد. ارزیابی گرافیکی نشان داد که مدل تبادل کاتیونی و معادله یک بعدی انتقال املاح بکار گرفته شده در برنامه PHREEQC به خوبی توانست درصد سدیم تبادلی (ESP) ستون های خاک را پس از عبور هر پوروالیوم از آب دارای نسبت جذب سدیم (SAR) 10 شبیه سازی نماید. نتایج شبیه سازی مرحله دوم نشان داد که ESP نهایی خاک پس از 20 سال کاربرد مداوم آب دارای 2/5 = SAR نسبت به مقدار اولیه آن کاهش پیدا کرد، در حالیکه کاربرد آب های دارای نسبت جذب سدیم 10 و 40 موجب افزایش ESP خاک گردید. اگرچه افزودن اصلاح کننده های آلی و شیمیایی منجر به کاهش سدیمی شدن خاک پس از کاربرد آب دارای 10 = SAR شد، اما مقدار ESP نهایی این خاک ها بالاتر از 15 درصد بود. در بخش سوم، قابلیت برنامه PHREEQC در شبیه سازی مکانیسمی همدماهای جذب آمونیوم و بور در تعدادی از خاک های آهکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این برنامه با استفاده از مدل های مکانیسمی تبادل کاتیونی و کمپلکس سطحی به خوبی ت