امكان سنجي ساخت لوله هاي تيپ آبياري قطره اي از مواد زيست تخريب پذير

Feasibility study of making drip irrigation tapes from biodegradable materials

در پي كمبود منابع آبي در جهان و كشورمان، صرفه‌جويي در مصرف آب و افزايش بهره‌وري آن به‌خصوص در بخش كشاورزي بيش از پيش مورد توجه قرارگرفته است. آبياري قطره‌اي نواري نسبت به روش‌هاي آبياري سنتي موجب بهبود بهره‌وري و صرفه‌جويي در مصرف آب مي‌شود. ولي معمولا از نوارهاي آبياري قطره‌اي براي يك يا دو فصل زراعي استفاده مي‌شود و بعد از اتمام عمر مفيد مشكلات زيست محيطي ناشي از تجمع پسماند آن‌ها در مزارع به‌وجود مي‌آيد. براي حل اين مشكل مي‌توان آن‌ها از و يا همراه با مواد زيست‌تخريب‌پذير توليد كرد. هدف پژوهش حاضر امكان‌سنجي استفاده از مواد زيست‌تخريب‌پذير در توليد نوار آبياري قطره‌اي است. براي دستيابي به اين هدف، پژوهشي شامل دو بخش انجام شد. در بخش اول استخراج نشاسته سيب‌زميني به‌عنوان ماده زيست‌تخريب‌پذير انجام شد. در بخش دوم پژوهش، ساخت فيلم از دو ماده نشاسته ذرت و سيب‌‌زميني و تركيب آن‌ها انجام شد. در ادامه خصوصيات مكانيكي فيلم‌هاي توليد شده‌ با فيلم‌ پلي‌اتيلن مقايسه شدند. فيلم نشاسته سيب‌زميني و پلي‌اتيلن از نظر شاخص-هاي ازدياد طول در نقطه پارگي، مدول ‌يانگ و چقرمگي با هم اختلاف معني‌داري داشتند. از طرفي استحكام كششي در نقطه پارگي و استحكام كششي در نقطه تسليم اين دو با يكديگر اختلاف آماري معني‌داري نداشتند. نتايج مقايسه آزمون‌هاي مكانيكي فيلم نشاسته و مقايسه با پلي‌اتيلن نشان داد كه استفاده از نشاسته به‌تنهايي نمي‌تواند منجربه ساخت لوله تيپ شود و براي توليد تيپ از نشاسته بايد استفاده از آن‌ها همراه با ساير مواد و يا بعد از اصلاح آن باشد.

Due to the lack of water resources in the world and in our country, saving water consumption and increasing its productivity, especially in the agricultural sector, has received more and more attention. Tape drip irrigation improves water productivity and saves water compared to traditional irrigation systems. However, tapes are usually used for one or two growing seasons, and after the end of their useful life, environmental problems arise due to the accumulation of their waste in the fields. To solve this problem, they can be produced from or with biodegradable materials. The aim of the present study is to evaluate the feasibility of using biodegradable materials in the production of tapes. To achieve this goal, a two-part study was conducted. In the first part, potato starch was extracted as a biodegradable material. In the second part of the research, films were made from two materials, corn and potato starches and their combination. Then, the mechanical properties of the produced films were compared with polyethylene film. Potato starch and polyethylene films differed significantly in terms of elongation to break, Young's modulus and toughness indices. On the other hand, tensile stress at rupture point and tensile stress at yield point were not statistically significant. The results of mechanical tests of starch film and comparison with polyethylene showed that the use of starch alone cannot lead to the manufacture of tapes and to produce a tape of starch must be used with other materials or used after its correction.