زهکشی خاک با استفاده از فناوری الکتروسینتیک

با توجه به روند روزافزون جمعیت و به تبع آن نیاز به مواد غذایی بیشتر باعث استفاده بیشتر بشر از اراضی و تبدیل زمینهای دیم به آبی می شود که این مسئله باعث بالا آمدن سطح آب زیرزمینی در اثر تلفات عمقی آب یا زه آبها می شود و بتدریج به شور شدن و زهدار شدن اراضی منجر می گردد . در صورت عدم احیای این این اراضی روز به روز سهم سرانه اراضی کمتر شده و تأمین مواد غذایی در آینده با مشکل مواجه خواهد شد . بنابراین ضرورت دارد که اینگونه اراضی با توجه به شرایط توپوگرافی و بافت خاک با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی بنحوی احیاء شوند . روشهای مختلفی برای احیاء و زهکشی اراضی وجود دارد که عبارتنداز : روشهای فیزیکی و الکتروسینتیکی . در این مقاله به زهکشی از طریق الکترو اسمز پرداخته می شود که شاخه ای از الکتروسینتیک را تشکیل می دهد و فرایندی است که درآن کاتیونهای موجود در آب یا کاتیونهای اضافی روی ذرات خاک اشباع یا مرطوب بر اثر ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی جریان مستقیم از سمت آند به کاتد حرکت کرده و مولکولهای آب را به سمت کاتد می برد که از این پدیده بعنوان الکترواسمز یاد می شود ).5) این روش برای باز یافت اراضی ساحلی و خاکهای با بافت سنگین که امکان زهکشی با روشهای عادی امکان پذیر نیست و یا زهکشی در زمینهای شیبدار که رانش زمین در اثر وجود آب زیر سطحی بر روی لایه های نفوذناپذیر یا کم نفوذ صورت می گیرد می تواند حائز اهمیت باشد . پدیده الکترو اسمز اولین بار در سال 1807 شناخته شد و اولین کاربرد عملی آن در سال 1939 د ر جهت بهبود خواص مکانیکی خاک بکار گرفته شد در سال 1978 پدیده مذکور برای زهکشی خاکهای با نفوذپذیری کمتر مانند رس ریزدانه و نرم مورد استفاده قرار گرفته است در سال 2007 با استفاده از جریان الکتریکی یکسو آب موجود در لجن را خارج ساخته و بدین طریق آن را به روش الکتریکی تثبیت نمودند در سال 2006 از اعمال جریان الکتریکی یکسو بر توده خاک توانسته اند خاک را از نظر شوری و قلیائیت در حد مدل آزمایشگاهی اصلاح نمایند در یک تحقیق دیگر با قرار دادن یک جفت الکترود در خاک و برقراری شدت میدان الکتریکی در آن و ایجاد یک دیواره غنی شده از آهن در بین الکترودها توانسته اند آلودگیها را از خاک خارج و تثبیت و پایداری خاک را نیز فراهم نمایند - هدف از این تحقیق بازیافت و احیاء زمینهایی است که در اثر عوامل مختلفی زهدار شده و با روشهای معمولی نمی توان آنها را زهکشی نمود مانند زمینهایی که دارای بافت خیلی سنگینی بوده و نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی آنها خیلی پایین می باشد و زهکشی اینگونه اراضی در حالت عادی نیاز به زمان بیشتری دارد . همچنین برای جلوگیری از رانش زمین که عامل حرکت آن آب بوده نیز می توان با این روش آب موجود در لایه های زیرسطحی یا روی سنگ بستر را خارج و از زمین لغزش در اراضی شیبدار جلوگیری نمود