نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مینا شکیبا ¹
• عبدالمجید لیاقت ²
• فرهاد میرزایی ³

¹ کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی فارغ التحصیل از دانشگاه تهران؛

² استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران؛

³ استادیار گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران؛

چکیده

دفع زه‌آب خروجی از زهکش با شوری بالا و اثر مخرب آن بر محیط زیست همواره به صورت یکی از چالش‌های اساسی در طرح‌های زهکشی و مسائل زیست‍محیطی در کشور مطرح می‌باشد. بنابراین بایستی با تجزیه و تحلیل شبکه جریان و تعیین مسیرهای واقعی خطوط جریان آب و املاح به سمت زهکش سعی درکاهش حجم  زه‌آب  تولیدی و بهبود کیفیت آن نمود. در این تحقیق به منظور تعیین عمق‌اختلاط و بررسی عوامل مؤثر بر آن به عنوان پارامتر مؤثر بر شوری  زه‌آب  خروجی، از یک مدل فیزیکی از جنس پلاکسی‍گلاس استفاده شد. عمق‌اختلاط، دورترین خط جریان در زیر محل نصب لوله زهکش می‍باشد. برای انجام آزمایش‌ها ابتدا به آب داخل منبع آب‍ زیرزمینی در مدل فیزیکی، پرمنگنات پتاسیم و NaCl اضافه شد تا EC آب به 20 دسی‍زیمنس بر متر برسد. با تغییر در دبی ورودی و اعمال سطح ایستابی‍های مختلف، تغییرات عمق‌اختلاط با عکس‌برداری اندازه‍گیری وثبت شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش دبی آب‍آبیاری وارتفاع سطح ‌ایستابی عمق‌اختلاط افزایش یافته و باعث افزایش شوری زه‌آب  خروجی می‌‌‍شود. به عنوان نمونه وقتی سطح ایستابی از 8 سانتیمتر به 23 سانتیمتر افزایش می یابد مقدار نمک خروجی در حدود 80 درصد افزایش می‍یابد. در مرحله بعد به منظور اعتبار سنجی مدل با استفاده از داده های صحرایی اندازه ‍گیری شده در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر واحد امیر‍کبیر خوزستان مقایسه بین شوری پیش بینی شده توسط مدل و شوری اندازه‌گیری شده صورت گرفت. نتایج تأثیرعمق اختلاط را بر شوری زه‌آب  خروجی از زهکش نشان می‍ داد.

کلیدواژه‌ها

• محیط زیست
• شوری زه‌آب
• عمق اختلاط
• سطح ایستابی

عنوان مقاله [English]

Effect of Mixing Depth on the Quality of Effluent in Regions with Ssaline-Shallow Groundwater

نویسندگان [English]

• Mina Shakiba ¹
• Abdolmajid Liaghat ²
• Farhad Mirzaei ³

¹ M Sc. Graduated of Irrigation Eng., University of Tehran;

² Professor, University of Tehran

³ Assistant Professor, University of Tehran;

چکیده [English]

Effluent disposal and its harmful impacts on environment are an important challenge in drainage projects and environmental problems in Iran. Therefore, by analyzing the flow net and determining the flow paths, efforts must be made to reduce the amount of effluent and improve its quality. This study aimed to observe the mixing depth as an effective parameter affecting the salinity of effluent. In this experiment, a plaxiglass model was used to investigate the effect of water table head on mixing depth. Mixing depth is the  farthermost flow line below the drainage pipe installation depth. At first, KMnO₄ and NaCl were added to groundwater supply to increase the salinity of groundwater to 20 dS/m. Then, by using different input discharge and water table head, the variety of mixing depths was determined with photography. Results showed that with increase in the amount of irrigation water, the water table head and mixing depth increased and caused high salinity of the effluent. For instance, by increasing water table head from 8 cm to 23 cm, salinity of the drainage water raised about 80 percent. Finally, the mixing depth was determined as a function of outflow discharge, hydraulic conductivity, depth of impervious layer, and head in the middle of the drainage water. In the next step, the model was validated using observed experimental field data collected from sugar beet development projects in Amirkabir unit located in Khuzestan, Iran. The comparison was done between the salinity that was simulated by the model and the measured value. The results showed the effect of mixing depth on salinity of effluent. 

کلیدواژه‌ها [English]

• Environment
• Salinity of effluent
• Water table head