Поиск

Фильтрационный эксперимент по получению «выходной кривой» (часть 4)
13.03.2013

Выходная кривая иона калия (5) оказалась значительно смещена вправо, происходило взаимодействие мигранта с твердой фазой почвы (сорбция) и задержка вещества. При положительной сорбции вещества почвой в уравнение переноса иона будет входить константа сорбции. Нужно отметить, что для сорбирующихся веществ симметричная форма дифференциальной кривой свидетельствует о необходимости определения линейной константы сорбции. Если наряду с запаздыванием наблюдается асимметрия и длинный хвост кривой, то процесс сорбции имеет нелинейный характер и может быть описан уравнением кинетической сорбции.
Кривые 6, 7 встречаются в почвах, где выражена трещиноватость и макропористость, а участие тонких пор минимально. Действительно, в представленном рисунке кривая 6 была получена для хлорид-иона монолита серой лесной почвы. Она смещена влево от выходной кривой насыпного образца, хлор наблюдался уже в первых порциях фильтрата, а выравнивание концентрации произошло на такте равном 1.5; но затем потребовалось значительное время для достижения значений концентрации подаваемого раствора. Это свидетельствует об устойчивых путях фильтрации в монолите, которые были разрушены в насыпном образце. Именно по этим путям происходил основной массоперенос, затем подключались более тонкие поры монолита, и требовалось увеличение времени эксперимента. Более сложная картина наблюдалась для хлорид-иона в полевых условиях (кривая 7), когда с помощью лизиметрической установки на глубине 50 см отбирались порции фильтрата. В этом случае происходил проскок хлорид-иона по крупным порам, и наблюдалось резкое возрастание концентрации в первых порциях фильтрата. В дальнейшем, так же как и для монолита, происходило разбавление фильтрата растворами из более тонких пор, в которых скорость перемещения раствора ниже. Поэтому наблюдалось чередование этапов увеличения и снижения концентрации иона. В отличие от полевого опыта в лабораторных экспериментах все дифференциальные кривые имели пилообразный пульсирующий характер, поэтому были проведены процедуры аппроксимации и сглаживания для возможности сравнения полученных результатов.
Таким образом, вид выходной кривой позволяет дать качественную информацию о явлениях переноса веществ в пористой почвенной среде. На основе такого рода кривых рассчитывают и коэффициент гидродинамической дисперсии, и шаг смешения, и коэффициент сорбции, и нерастворяющий объем. В основе этих расчетов лежат указанные уравнения конвективно-дисперсионного переноса, которые решаются с помощью так называемого приема приведения уравнения к стандартному виду.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *