آزمایش PH
این آزمایش بر اساس استاندارد ملی ایران با شماره7834 انجام میشود. ph خاک عبارت است از لگاریتم منفی فعالیت یون هیدروژن در سوسپانسیون خاک تهیه شده با نسبت حجمی 1:5 خاک به یکی از محلول های آب، محلولهای یک مولار کلرید پتاسیم یا محلول 01/0مولار کلرید کلسیم میباشد. طبق استاندارد مذکور، ابتدا با قاشقی به اندازه حداقل 5 میلی لیتر نمونهای از خاک عبوری ازالک 2 میلیمتری و خشک شده در هوا یا خشک شده در دمای پایینتر از 4 درجه سلسیوس را همراه با 5 برابر حجم آن از یکی از محلولهای آب،کلرید کلسیم یا کلرید پتاسیم در بطری از جنس شیشه بروسیلیکاتی یا پلی اتیلن مخلوط کرده و به مدت 5 دقیقه شدید تکان دهید. سپس به مدت دو ساعت محلول سوسپانسیون را به حالت سکون بگذارید. این تایم نباید از 24 ساعت بیشتر شود که در بیشتر خاکهارسیدن به تعادل بعد از دو ساعت اتفاق میافتد. همزمان دستگاه phمتر با حداقل دو محلول از محلولهای: الف)محلول بافر با ph=4 در 20 درجه سلسیوس، ب)محلول بافر با ph=7 در 20 درجه سلسیوس، ج)محلول بافر با ph=9/22 در 20 درجه سلسیوس، برسنجش شود. در انتها مطمئن باشید اختلاف دمای محلول سوسپانسیون و محلول بافر کمتر از یک درجه سلسیوس باشد ومقدار ph را بعد از تکان شدید و رسیدن به حالت پایدار قرائت نمایید.
دستگاه ph متر
آزمایش SRB
باکتریهای احیاکننده سولفات (Sulphate Reducing Bacteria) ممکن است در خاکهای رسی غرقابی که در آنها اکسیژن وجود ندارد و احتمالاً گوگرد به شکل سولفات کلسیم وجود دارد، بیشتر باشد. چنین خاکهای حاوی باکتریهای احیاکننده سولفات آهن و فولاد را در معرض خطر قرار میدهند. برای تشخیص آنها در آب یا رسوبات، از آزمایش SRB استفاده میشود. در این تست، نمونهها با بطریهای حاوی تیوسولفات سدیم گرفته شده و در محیط تاریک با دمای 5 تا 8 درجه سانتی گراد نگهداری شده تا به آزمایشگاه منتقل شود.. وجود و رشد باکتریهای احیاکننده سولفات با سیاه شدن محیط به دلیل تولید سولفید آهن بعد از 21 روز مشخص میشود. لازم است نمونه در روزهای هفتم، چهاردهم و بیست و یکم بررسی شود. میزان تغییر رنگ، بیانگر مقدار این باکتریها میباشد. شکل زیر نمونهای از تست SRB را نشان میدهد.
تستSRB
آزمایش XRD وXRF
روش پراش اشعه ایکس(X-ray Diffraction) امکاناتی را برای تشخیص اجزاء کانیهای متبلور خاک و برآوردهای نیمه کمی مقدار نسبی آنها را فرآهم میکند. این روش به طور معمول برای ذرات رس خاک و به ویژه سیلیکاتها ورقهای کاربرد دارد. امواج ایکس توسط یک لولهی اشعهی کاتدی پس از ورود به نمونه و برخورد با اتمهای داخل ماده خاکی، پراکنش شده و برهم اثر میگذارند. پراش سنجX-ray به گونهای است که نمونه در مسیر پرتو اشعه ایکس در یک زاویه میچرخد و ابزار آشکارساز این سیگنال در زاویه قرار میگیرد. آمادهسازی نمونه در این تست با چند دهم گرم از ماده که به اندازه کوچکتر از 10 میکرومتر پودر شده و روی نگهدارنده نمونه قرار داده شده انجام میشود. سپس موج ایکس تابانده میشود. برای شناسایی کانیها چندین روش با هم استفاده میشود که میتوان به آزمایش فلورسانس پرتو ایکس(X-ray Fluorescence) اشاره کرد. در آزمایش XRF آماده سازی نمونه به نوع نمونه بستگی دارد. قطعات جامد بدون تغییر در ابعاد و تنها با شرط صیقل دادن سطح نمونه در دستگاه قرار میگیرد، پودرهای سست نیز در حدود 15 گرم درون محفظه پلاستیکی محافظ ریخته شده و سپس در دستگاه قرار گرفته و موج ایکس تابانده میشود. تفاوت این دو روش آن است که روش پراش اشعه ایکس نشان میدهد که هر عنصر در ماده، در چه ترکیبی وجود دارد اما آزمایش فلورسانس اشعه ایکس نشان میدهد چه درصدی از عناصر وجود دارد.
دستگاه XRD
دستگاه XRF
اندازهگیری آنیونهای کلراید و سولفات
برای اندازهگیری آنیونهای کلراید و سولفات از روش کروماتوگرافی استفاده میشود. بر اساس استاندارد ایران به شماره 467، ابتدا عصاره اشباع خاک بر اساس هدایت الکتریکی با آب مقطر عاری از یون رقیق میشود. سپس نمونه رقیق شده به داخل یون کروماتوگراف تزریق شده و آنیونها جدا میشوند. یک آشکار ساز هدایتی برای اندازهگیری گونههای یون و مقدار آن به کار گرفته میرود. یک برنامه کامپیوتری این کار را اتوماتیک انجام میدهد. آنیونهای عصاره اشباع شامل کلراید، سولفات، نیترات، فلوراید و نیتریت گزارش میشوند. شکل زیر نمونهای از دستگاه کروماتوگرافی است.
شکل2- دستگاه کروماتوگرافی