مقایسه کارایی فرمولاسیون های مختلف پلیمرهای زیستی در تثیبت خاک و مقاومت خاکدانه ها

روش های مرسوم برای کاهش طوفان گرد و غبار (به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک) تثبیت کانون مولد گرد و غبار با استفاده از پلیمرهای شیمیایی و محصولات نفتی بوده است که در شرایط موجود، با توجه به هزینه بالاو اختلاف نظر در خصوص اثرات محیط زیستی آن ها مقرون به صرفه نمی باشد. بنابراین با توجه به مشکلات این نوع خاک پوش ها، استفاده از پلیمرهای زیستی جهت تثبیت گرد و غبار در سال های اخیر به عنوان جایگزین مناسب توصیه شده است. پلیمرهای زیستی از طریق ایجاد خاکدانه سازی و اتصال ذرات ریز با یکدیگر و تشکیل ذرات بزرگ تر باعث تشکیل ساختار پیوسته یا کم پیوسته ذرات با یکدیگر می شود. هدف از این مطالعه ارزیابی رفتار خاک پوش های زیستی با پایه های مختلف به عنوان تثبیت کننده گرد و غبار، در شرایط آزمایشگاهی و هم چنین تعیین شرایط بهینه افزایش ماندگاری تاثیر آن ها در خاک می باشد. به منظور بررسی اثر این خاک پوش ها در تثبیت گرد و غبار عوامل مختلفی از جمله تنش های نور و دما بر قوام خاکدانه ها و ارزیابی کیفی تغییرات گروه های عاملی تیمارهای خاک پوش با روش طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، مقاومت فشاری و تعیین مقاومت در برابر فرسایش بادی در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از شبیه ساز فرسایش بادی در سرعت 6/25 متر بر ثانیه به مدت 15 دقیقه انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که درآزمایش های تونل باد، مقاومت فشاری و پایداری خاکدانه ها، تیمارهای S3، S4، S5، S6، S7، S8، S9، S10، S12، S14 در سطح 5 درصد بهتر از تیمارهای دیگر در کنترل گرد و غبار عمل می کنند. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که زمانی خاکپوش زیستی در سطح خاک پاشیده می شود قسمتی از آن در بین ذرات و قسمتی دیگر در سطح خاکدانه قرا می گیرد. بنابراین پیوند قوی واندروال، هیدروژنی و یونی بین سطح منفی ذرات رس و گروه پلی الکترولیت پلیمر تشکیل شده، که نتیجه آن افزایش مقاومت فشاری و مقاومت در برابر فرسایش باد در سرعت 6/25 می باشد. تیمار شاهد به دلیل نبودن پیوند بین ذرات خاک، مقاومت فشاری پایین بوده و خاک مستعد تولید گرد و غبار است.