Pomiar stabilności glebowych układów koloidalnych w glebach

• Autorzy: Woźniczka P. , Chodak T.

Warianty tytułu

EN

Soil stability measurement of soil colloidal systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W obiegu pierwiastków w powierzchniowej warstwie litosfery, w tym szczególnie w środowisku glebowym, istotną rolę odgrywają zjawiska koagulacji i peptyzacji koloidów glebowych. Zwłaszcza w warunkach klimatu umiarkowanie wilgotnego przy niewłaściwym nawożeniu gleb i ich użytkowaniu następuje wzrost stabilności glebowych układów dyspersyjnych, a tym samym rozpad ich struktury i w konsekwencji przemieszczenie koloidów z górnych do dolnych części profilu glebowego lub dalej do wód gruntowych. Zdyspergowane koloidy glebowe, ulegając przemieszczeniu przenoszą zasorbowane makro i mikroelementy, w tym szczególnie niebezpieczny dla środowiska fosfor. Sam fosfor może również wpływać na zwiększenie stopnia dyspersji koloidów glebowych. W związku z tym w niniejszej pracy zdecydowano się podjąć próbę opracowania systemu pomiaru stanu dyspersji glebowych układów koloidalnych. W tym celu opracowano i wykonano cyfrowy układ do pomiaru potencjału sedymentacyjnego. Koncepcja pomiaru opiera się na zmodyfikowanej metodzie potencjału sedymentacji, wykorzystując zjawisko powstawania różnic potencjałów elektrycznych w zawiesinie glebowej podczas sedymentacji cząstek fazy stałej (Efekt Dorna). Wstępne wyniki pomiarów wskazują na przydatność tego rodzaju urządzenia. Na ich podstawie można w sposób pośredni określić i porównać stabilność glebowych układów dyspersyjnych gleby o zbliżonych właściwościach fizyko-chemicznych.

EN

Soil colloidal coagulation and peptization phenomenon significantly affects elements cycle in the lithosphere surface layer. If soil is not properly fertilized and exploited, especially in temperate humid climate conditions, stability of its dispersal colloidal systems increases, and this results in displacement of colloids from upper to bottom parts of soil profile, or deeper - into ground water. When displacing, dispersed soil collides transport absorbed macro- and microelements including phosphorus, which is especially dangerous for environment. Phosphorus, itself, may also affect enhancement of soil colloids dispersion. Taking into account the above reasons we have decided to develop a control system for assessment of soil colloidal system dispersion. Within our research tasks we have worked out a digital system for sedimentation potential control. Measurement conception was based on the modified method of sedimentation potential control. In this method, electric potential difference in soil suspension during sedimentation process of solid phase particles (Dorn Effect). First measurement results proved practical usability of such model equipment. It enables definition and comparison of soil colloidal dispersion systems of similar physical and chemical parameters.

Słowa kluczowe

PL

koloid glebowy; potencjał sedymentacji; potencjał zeta; dyspersja

EN

soil colloid; sedimentation potential; zeta potential; dispersion

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Problemy Inżynierii Rolniczej
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 14, nr 2
• Strony: 61--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Woźniczka P.

autor

Chodak T.

• Instytut Gleboznawstwa i Ochrony Środowiska Rolniczego, Akademia Rolnicza we Wrocławiu

Bibliografia

• Bowen W.R., Williams RM., Wilson J. 2003. Quantifying extra interaction forces in charged colloidal dispersions from frontal ultrafiltration experiments. Colloids Surf. 231, 67
• Chodak T. 2000. Proces eluwialny jako czynnik degradujący środowisko glebowe. Zesz. Naukowe AR we Wrocławiu, 398, Monografie XXI
• Chodak T. 2004. Oddziaływanie fosforu na proces eluwialny w glebach ornych. Prace Naukowe Akademii ekonomicznej we Wrocławiu, Nr 1017: 11-24
• Itami K., Fujitani H. 2005. Charge charakteristics and related dispersion/flocculation behavior of soil colloids as the causa of turbidity. Colloids and Surface A: Physicochem. Eng. Aspects 265, 55-63
• Kjellander R., Greberg H. 1988. Mechanisms behind concentration profiles illustrated by charge and concentration distributions around ions in double layers. J. Electroanal. Chem. vol. 450, 233-251
• Klatt J.G., Mallarino A.P., Downing J.A., Kopaska J.A., Wittry D.J. 2003. Soil Phosphorus, Management Practices, and Their Relationship to Phosphorus Delivery in the Iowa Clear Lake Agricultural Watershed. J. Environ. Qual. 23, 2140
• McDowell R.W., Sharpley A.N. 2001. Approximating phosphorus release to surface runoff and subsurface drainage. J. Environ. Qual. 30, 508-520
• Puertas A. M., Nieves, F. J. 1999. Colloidal Stability of Polymer Colloids with Variable Surface Charge. Journal of Colloid and Interface Science Vol. 216, 221-229
• Sharpley A.N. 1995. Soil phosphorus dynamics: agronomic and environmental impacts Soil. Sci. Soc. Am. J. Ecol. Eng. vol. 5, 261-279
• Sharpley A.N., Robinson J.S., Sims J.T. 1995. Bioavailable phosphorus dynamics in agricultural soils and effects on water quality Geoderma, vol. 67, 1-15
• Turner B.L., Haygarth P.M. 2000. Phosphorus forms and concentrations in leachate under four grassland soil types. Soil Sci. Soc. of Am. 64, 1090-1099.