Porositat i permeabilitat del sòl

Una recerca d'Aleix Torrés Salvadó

A la classe de Sisè A ens plantegem unes preguntes:

1.     Quines maneres poden haver de saber el percentatge d’aigua que pot tenir una mostra de sòl?

2.     Quina manera hi pot haver per a comparar la permeabilitat i la porositat de les mostres de sòl?

Jo crec que no es fàcil investigar,  així que em plantejo fer-ho a partir de tres punts:

-          Hipòtesis,  

-          Recerca,  i 

-          Conclusió.

Hipòtesis:

Quines maneres poden haver de saber el percentatge d’aigua que pot tenir una mostra de sòl?

Primer de tot ens hauríem de fer una idea del percentatge d’aigua que pot tenir una mostra sòl. Evidentment l’aigua ve de baix terra i jo crec que quan pensem en el sòl automàticament també ho relacionem amb la terra, això seria una hipòtesi a provar.

Tot i això, hem de tenir en compte que el clima té molt a veure amb la quantitat d’aigua present al sòl, per exemple, si fa molt de sol això pot afectar molt. Parlant del clima, m’agradaria dir que una cosa es la humitat i l’altra el tant per cent d’aigua, cosa que pot confondre a l’hora d’investigar.

 Recerca:

1.      Quines maneres poden haver de saber el percentatge d’aigua que pot tenir una mostra de sòl?

El primer que faig es entrar a Internet. Entro al navegador i teclejo la paraula ‘sòl’.                        A la pàgina de la “Viquipèdia” llegeixo el que allí qualifiquen com a portada. Llavors ja em faig una idea del que és el sòl.

El sòl o terreny és el material natural disgregable fàcilment sota l'acció de petits esforços que resulta de la meteorització (física o química) de les roques. Està format per partícules sòlides (que poden ser també orgàniques), aigua (lliure, adsorbida o en forma de vapor) i aire (lliure o dissolt en l'aigua). Consta de capes (horitzons del sòl) de constituents minerals de gruix variable, els quals difereixen dels materials d'on prové per les seves característiques geomofològiques, físiques, químiques i mineralògiques. El terreny tenen determinades propietats, minerals, composició, origen, fàcies, etc. Així, hi ha terrenys argilosos, terrenys rocosos, terrenys volcànics, terrenys al·luvials, etc. La frontera entre sòl i roca és difusa. Sota la influència dels éssers vius, un sòl, sovint evoluciona fins a formar un sistema complex, d'estructura estratificada i composició específica. La fracció orgànica d'un sòl és l'humus i es troba en les capes més superficials. Les partícules que componen els sòls han estat alterades per processos químics i mecànics que inclouen la meteorització i l'erosió El sòl difereix de la seva roca mare per les interaccions entre la litosfera, la hidrosfera, l'atmosfera terrestre, amb la biosfera. És una mescla entre constituents de matèria mineral i matèria orgànica que es troben en els estats sòlids, gasosos i aquosos.. La ciència del sòl estudia els sòls aquesta inclou les especialitzacions anomenades edafologia i pedologia, mentre que la que estudia les seves propietats mecàniques és la mecànica del sòl. Font: Viquipèdia, l’enciclopèdia lliure

Una vegada ja llegit això decideixo capficar-me al la primera pregunta (quines maneres poden haver de saber el percentatge d’aigua que pot tenir una mostra de sòl). Investigo per diferents pàgines i finalment al navegador d’Internet teclejo les paraules “percentatge d’aigua d’una mostra de sòl” i vaig a la primera pàgina que em surt, que, una altra vegada, és la de la Viquipèdia.

De títol posa ‘Contingut d’Aigua’. Seguidament decideixo mirar a l’índex de la pàgina i veig que hi ha un apartat anomenat “mesurament” en el qual t’explica diferents mètodes per a mesurar i saber el percentatge d’aigua en una mostra de sòl.

Mètodes directes: El contingut d’aigua pot mesurar-se directament utilitzant un volum conegut de material i un forn d’assecat, tot pesant la mostra abans i després de l’assecament en el forn, Mètodes de laboratori: Altres mètodes que determinen el contingut d'aigua inclouen les anàlisis                                               volumètriques. Mètodes geofísics: Permeten calcular amb sensors el contingut d'aigua del sòl in situ, és a dir, al camp. Els sensors geofísics s'utilitzen sovint per controlar la humitat del sòl de forma contínua en aplicacions agrícoles i científiques.     Mètodes de percepció remota per satèl·lit: Es fan servir satèl·lits d'observació remota per microones per estimar la humitat del sòl basant-se en el gran contrast entre les propietats dielèctriques del sòl humit i sec. Font: Viquipèdia, l’enciclopèdia lliure

Seguidament, vaig comprovar que amb aquesta informació ja en tenia prou per a resoldre la primera pregunta per tant  vaig mirar d’entendre bé aquesta informació i ja vaig passar a la següent pregunta.

2.      Quina manera hi pot haver per a comparar la permeabilitat i la porositat de les mostres de sòl?

Evidentment, com que per a resoldre la primera pregunta la Viquipèdia m’ha sigut útil he decidit començar teclejant una altra vegada la paraula sòl al navegador. Com l’altra vegada la primera pàgina que m’ha sortit ha sigut la Viquipèdia.

Entro a la pàgina i em torno a llegir l’índex, però tot i això no vaig puc trobar informació relacionada amb la pregunta.

Segueixo fent recerca fins que finalment  decideixo teclejar al navegador les paraules “permeabilitat i porositat sòl”. Decideixo anar a la primera pàgina. Primer de tot llegeixo una petita introducció que te la pàgina, és la següent:

La porositat total Pt és el volum ocupat per aire, o altres components gasosos, i aigua dins del sòl. Es pot parlar també de la Porositat eficaç Pe, part de la porositat que permet circular l’aigua (gravífica). La porositat d’un horitzó és una característica essencial per inferir propietats com ara la reserva d’aigua, la circulació de fluids, les possibilitats d’arrelament, etc. La Permeabilitat Pr és la capacitat que té un material per a deixar o no passar l’aigua a través dels seus porus. Material permeable, es tracta de un material que deixa passar l’aigua a través d’ell.

Seguidament segueixo llegint la pàgina fins que finalment trobo un apartat anomenat “procediment de la porositat”. En aquest apartat explica una manera original de saber la porositat d’una mostra de sòl. Es el següent:

1.      Omplim una proveta graduada (de 500 ml) amb una mostra del sòl que volem estudiar, fins a la meitat, 250 ml. 2.       Amb una altra proveta de 100 ml anem afegint aigua poc a poc, fins que arribi exactament a la superfície de la mostra de sòl. 3.       Per a calcular la porositat divideix el volum d’aigua utilitzada pel volum total del material i multiplica-ho per cent. Obtindràs la porositat en percentatge. 4.       Repeteix el procediment per a cada sòl que vulguis analitzar.

Seguidament segueixo llegint i veig que baix hi ha una taula en la cual es poden apuntar els resultats.

Llavors encara continuo llegint i veig que hi ha un apartat anomenat “Procediment permeabilitat”. En aquest apartat explica una manera original de saber la permeabilitat d’una mostra de sòl. És el següent:

· Dessequem les mostres de sòl a l’estufa. ·  Preparem vasos de precipitats i embuts, tants com sòls volem analitzar. ·  En cada embut hi posarem un con de paper de filtre. ·  Omplim cada embut amb un volum determinat de sòl, tots el mateix. ·  Pressionem bé el contingut dels embuts. ·  Tirem a cada embut 200 ml d’aigua. ·  Cronometrem el temps que triga a caure la primera gota. ·  Mesurem la quantitat d’aigua que s’ha filtrat. · Recollim les dades en una taula.

Seguidament segueixo llegint i veig que baix hi ha una taula amb la cual puc apuntar els resultats de la permeabilitat. 
Ja amb les dos taules completades ja puc comparar els resultats

Conclusió:

Com a conclusió de la meva recerca us puc dir que per a saber el percentatge d’aigua que pot tenir una de sòl podem utilitzar diferents mètodes directes, mètodes de laboratori, mètodes geofísics  y mètodes de percepció remota per satèl·lit.

Abans d’acabar us dic que aquelles paraules que estan en negreta crec jo que us poden interessar! Per a acabar us deixo la pàgina que he utilitzat per a saber una manera de comparar la permeabilitat i la porositat de les mostres de sòl.