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