تاثیر کاربرد لجن فاضلاب شهری بر آب‌گریزی و منحنی رطوبتی خاک

لجن فاضلاب مقدار نسبتاً زیادی نمک و مواد آلی دارد که بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تاثیر می-گذارد. در این تحقیق اثر افزودن لجن فاضلاب شهری بر آب‌گریزی و نقاط مهم منحنی رطوبتی خاک بررسی ‌گردید. به این منظور از خاک با بافت لوم رسی استفاده شد که این خاک از منطقه ای در مجاورت تصفیه‌خانه فاضلاب فولادشهر- اصفهان برداشت شد و مقادیر مختلفی (25، 50،65 و 80 درصد) از لجن تصفیه‌خانه فاضلاب شهری به آن اضافه‌شده به‌این‌ترتیب تیمارهای s25%، s50%، s65%،s80% به‌دست آمدند و با تیمار شاهد (بدون لجن فاضلابs0) مقایسه شدند. حدوداً 50 روز بعد از افزودن لجن آب‌گریزی آن ها با استفاده از روش نفوذ قطره آب (wdpt) و مولاریته محلول اتانول (med) تعیین شد. با افزودن مقادیر فوق درجات آب‌گریزی اندک تا شدید در خاک ایجاد شد. منحنی رطوبتی تیمارها توسط دستگاه غشا نایلونی فشار و دستگاه جعبه ماسه ای تعیین شد، سپس با استفاده از نرم‌افزار sas8 و آزمون فیشر اثر لجن فاضلاب بر پارامترهای معادله ون گنوختن مشخص شد. نتایج نشان داد که بین زمان نفوذ آب در خاک در مقیاس لگاریتم (log (wdpt)) و مقدار ماده آلی همبستگی مثبت و خطی وجود دارد. به علاوه بین مقادیر wdpt و med در آزمایش های آب‌گریزی نیز رابطه‌ای خطی با ضریب تبیین 95/0= r2 مشاهده شد. بیشترین میزان ?s در تیمار آب‌گریز با 80 درصد لجن فاضلاب و کمترین میزان ?s در خاک آب‌دوست مشاهده شد. علت این موضوع احتمالاً بافت لوم رسی و مواد آلی کم تر در خاک آب‌دوست و مواد آلی بالاتر در خاک آب‌گریز s80% است. میزان رطوبت باقیمانده ?r در تیمار آب‌گریز s80% نسبت به سایر تیمارها کمتر بود درحالی‌که تیمار آب‌دوست s0 رطوبت باقیمانده بیشتری داشت. پارامتر ? در تیمارهایs65% وs80% بیشتر از سایر تیمارها با درجه آب‌گریزی اندک بود که نشانه دامنه کوچک‌تری از ورود هوا به خاک هست. مقدار n با افزایش ماده آلی در تیمار s25% و s50% نسبت به مقدار آن در s0 افزایش، اما در تیمارهای s65% و s80% کاهش یافت. این موضوع می تواند به‌دلیل درجه آب‌گریزی بالاتر و وجود مواد آب‌گریز در سطح ذرات خاک در تیمارهایs65% وs80% باشد. بنابراین شاید آب‌گریزی شدید بر روی این پارامتر نیز تاثیر گذاشته و سبب کاهش آن شود. همچنین خاک های آب‌گریز، آب ثقلی و آب قابل‌استفاده بیشتری نسبت به خاک آب‌دوست اولیه داشتند.