شبيه سازي حركت كادميم درشرايط مختلف خاك با مدل غيرتعادلي فيزيكي

Cadmium Transport Simulation under Different Soil Conditions Using the Physical Non-Equilibrium Model

در اين مطالعه سه نوع بافت خاك غالب استان همدان (لوم شني، لومي و لوم رسي) در حالت كشت و عدم كشت گياه ذرت با سه تكرار، تحت تيمار پساب حاوي كادميم قرار گرفتند. غلظت كادميم در زه آب خروجي از لايسي مترها تحت آزمايش فاكتوريل درغالب طرح كاملاً تصادفي به صورت اندازه هاي تكرارشده مورد تجزيه قرارگرفت. سپس انتقال كادميم در خاك هاي بدون كشت با استفاده از حل معكوس معادله جابه‌جايي - انتشاردر نرم افزار CXTFITتحت شرايط غير تعادلي فيزيكي دوناحيه اي (TRM) مورد شبيه سازي قرار گرفت و غلظت كادميم باقي مانده در خاك در پايان آزمايش پيش بيني گرديد. نتايج حاصل نشان داد كه درطول مدت آزمايش خاك هاي با بافت لوم شني و لومي هر دو به همراه كشت گياه به ترتيب كمترين و بيشترين ميزان اثرگذاري را درتصفيه فاضلاب حاوي كادميم داشته اند. نتايج حاصل از نرم افزار CXTFITنشان داد كه بهترين برازش منحني هاي رخنه حاصل از داده هاي شبيه سازي شده و داده هاي مشاهده اي، براي خاك لومي با ميزان ضريب همبستگي 84/0 r = حاصل شده است. همچنين نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد كه با اعمال تيمارهاي انجام گرفته تحت شرايط اين آزمايش، غلظت باقي مانده كادميم در خاك در پايان فصل رشد، براي خاك لوم شني كم و براي خاك هاي لوم رسي و لومي بيشتر بود

In this study three dominant soil textures of Hamedan province (Sandy-Loam, Clay-Loam and Loam) in two conditions, with and without maize cultivation, were contaminated with the wastewater containing cadmium. Cd concentration in drainage water was analyzed by completely randomized factorial design in the repeated measures, with three replications of each treatment. Also the Two-Region Non-equilibrium models (TRM) in CXTFIT software were used to simulate the transport of Cadmium in non-cultivated soils and to estimate the residual cadmium concentration at the end of experiments. The results showed that the Sandy-Loam and Loamy soil textures both under cultivation conditions had the minimum and maximum effects on Cd contaminated water filtration, respectively. The CXTFIT software showed that the best fitting for breakthrough curve derived from simulated and observed data was for the loam soil with a correlation coefficient value of r =0.84. Also the simulation results showed that under the conditions of this experiment, residual cadmium concentrations in the soil at the end of the growing season were low in the sandy-loam soil and high in the Clay-Loam and Loam soils.