بررسی اثر قرارگیری لایه بایوچار در محیط متخلخل بر منحنی رخنه و پروفیل توزیع نیترات

فرایند های زیادی موجب تشدید آلودگی مربوط به نیترات در آب های زیرزمینی می شوند. آبشویی نیترات از زمین های کشاورزی، علاوه بر زیان های اقتصادی ناشی از استفاده بیشتر از کود های نیتراته، لطمات جبران ناپذیری به محیط‌زیست می زند. کاربرد بایوچار در خاک به عنوان یک روش مطلوب برای کاهش آبشویی عناصر غذایی خاک مطرح شده است. این پژوهش با هدف کاربرد بایوچار برگ درخت خرما بر کاهش آبشویی نیترات از خاک و بررسی تاثیر تغییرات افزایشی و کاهشی ضریب انتشار و ضریب ایزوترم جذب بر منحنی رخنه و پروفیل توزیع نیترات انجام شد. در این پژوهش، از مدل hydrus-1d برای مقایسه‌ی تغییرات منحنی رخنه و پروفیل توزیع نیترات در نقاط مختلف نمونه خاک استفاده شد. پارامترهای هیدرولیکی بایوچار از طریق اندازه گیری به دست آمدند. نتایج نشان داد که افزایش مقدار عددی ایزوترم جذب بایوچار باعث می شود منحنی رخنه نیترات به سمت راست کشیده شده و غلظت نیترات خروجی کاهش یابد؛ در حالی که با افزایش ضریب انتشار طولی بایوچار، کاهش غلظت نیترات خروجی کاهش یافته و منحنی رخنه به سمت چپ کشیده می شود. وجود لایه ی 11 سانتی متری بایوچار، مقدار نیترات توزیع شده در انتهای ستون را حدود 61 درصدکاهش داد. با افزایش مقدار عددی ایزوترم جذب و کاهش ضریب انتشار بایوچار، سرعت انتقال آلاینده به اعماق خاک کاهش می یابد که این به معنای خروج دیرتر و کمتر املاح از ستون خاک با لایه بایوچار است. نتایج آنالیز مومنتم نشان داد که میزان جرم آلاینده ی خروجی از ستون در حالت بدون بایوچار 15.36 میلی گرم بر سانتی متر مکعب بر ساعت و در حالت استفاده از بایوچار برابر 13.78 میلی گرم بر سانتی متر مکعب بر ساعت است که بیانگر کاهش 10.3 درصدی در خروج آلاینده از ستون می باشد. این مقدار در تمامی تیمارهای پژوهش کمتر از شاهد بود و نشان می دهد که بایوچار تحت هر شرایطی باعث جذب آلاینده از محیط آبی و کاهش میزان فرونشت آن به اعماق خاک خواهد شد.