داوود نیک نژاد - مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی

مهمترین مسئله که امروزه جهانیان را به چالش کشیده است بحران آب است لذا بایستی از منابع آب که منشاء اصلی آن نزولات جوی است در حد بهینه استفاده شود. در اراضی با نفوذپذیری خیلی پایین که شدت تبخیر بیش از شدت نفوذ در خاک باشد مقدار زیادی از آب بدون استفاده و ذخیره سازی از دسترس خارج می شود. چنانکه بتوان آب حاصل از نزولات جوی را به استخرهای نفوذ هدایت و در مدت زمان کوتاهی آن را به آبهای زیرزمینی منتقل نماییم تلفات تبخیر به طور چشمگیری کاهش یافته و از آب ذخیره شده در زیرزمین در مواقع لازم بخصوص در فصول خشک می توان استفاده نمود. یکی از راهکارهای پاسخگویی به مسئله مذکور بکارگیری فناوری الکتروسینتیک می باشد که با استفاده از جریان الکتریکی مستقیم و ایجاد میدان الکتریکی بین سطوح هم پتانسیل آب زریزمینی و آب ذخیره شده در استخرهای نفوذ، امکان پیوستن آب را به آبهای زیرزمینی در مدت زمان کوتاهی فراهم می سازد. برای این منظور از استوانه ای با قطر 25 و ارتفاع 120 سانتیمتر از جنس پلکسی گلس (عایق الکتریکی) استفاده گردید که در قسمت تحتانی آن یک خروجی تعبیه شده بود. در کف این استوانه ابتدا به ضخامت 20 سانتیمتر فیلتر شن و ماسه ریخته و روی آن یک شبکه فلزی به عنوان کاتد (-) قرار داده شد سپس بر روی کاتد به ضخامت 50 سانتیمتر خاک رس ریخته و متراکم گردید بطوریکه نسبت به آب کم نفوذ یا غیر قابل نفوذ گردد. در قسمت فوقانی خاک یک میلگرد فولادی به طول 10 سانتیمتر به عنوان آند (+) بطور قائم قرار داده شد و بر روی خاک به عمق 40 سانتیمتر آب اضافه گردید. بعد از گذشت یک روز افت سطح آب با اضافه کردن مجدد آب جبران نموده و جریان الکتریکی مستقیم در سیستم برقرار گردید. ابتدا آزمایش با ولتاژ 5 ولت صورت گرفت و آب موجود در سطح خاک در مدت 4 ساعت از طریق زهکش انتهایی استوانه تخلیه گردید، در حالی که از گزینه شاهد که جریان الکتریکی به آن اعمال نشده بود در مدت زمان مذکور آبی خارج نشد. آزمایش با ولتاژهای 5، 10، 15 و 20 ولت انجام شد. نتیجه اینکه هر چه انرژی الکتریکی اعمال شده بر توده بیشتر باشد آب سریعتر به داخل خاک نفوذ کرده و در مدت زمان کمتری از زهکش انتهایی خارج و به آب زیرزمینی می پیوندد در نتیجه از تلفات تبخیر به نحو چشمگیری کاسته می شود و در مواقع لازم بر حسب شرایط می توان از طریق پمپاژ یا تعویض جهت جریان الکتریکی، آب را به سطح زمین یا منطقه ریشه منتقل نمود.

تغذیه مصنوعی، آب زیرزمینی، الکتروسینتیک، جریان الکتریکی، نفوذپذیری