Temperature effect in potassium and nitrate ions in soil transport

Abstract

When doing researches on solute dynamics in porous medium, the knowledge of medium characteristics and percolating liquids, as well as of external factors is very important. An important external factor is temperature and, in this sense, our purpose was determining potassium and nitrate transport parameters for different values of temperature, in miscible displacement experiments. Evaluated parameters were retardation factor (R), diffusion/dispersion coefficient (D) and dispersivity, at ambient temperature (25 up to 28 ºC), 40 ºC and 50 ºC. Salts used were potassium nitrate and potassium chlorate, prepared in a solution made up of 5 ppm nitrate and 2.000 ppm potassium, with Red-Yellow Latosol porous medium. Temperature exhibited a positive influence upon porous medium solution and upon dispersion coefficient.KEYWORDS: breakthrough curves, miscible displacement, computational modeling. EFEITO DA TEMPERATURA NO TRANSPORTE DOS ÍONS POTÁSSIO E NITRATO NO SOLO RESUMO:No estudo da dinâmica de solutos num meio poroso, é de suma importância o conhecimento das propriedades do meio e dos líquidos percolantes, bem como de fatores externos. Um fator externo relevante é a temperatura e, nesse sentido, teve-se como objetivo determinar os parâmetros de transporte dos íons potássio e nitrato para diferentes valores de temperatura em experimentos de deslocamento miscível. Os parâmetros avaliados foram o fator de retardamento (R), o coeficiente de difusão/dispersão (D) e a dispersividade ( ), e as temperaturas utilizadas foram a ambiente (25 a 28 ºC), 40 ºC e 50 ºC. Os sais utilizados foram nitrato de potássio e cloreto de potássio, preparados em solução composta de 50 ppm de nitrato e 2.000 ppm de potássio, sendo o meio poroso um Latossolo Vermelho-Amarelo, textura média. A temperatura apresentou influência positiva na velocidade da solução no meio poroso e no coeficiente de dispersão.

Effect of companion ion on nitrate displacement through transport parameters analysis

“…Retrieved contents of various chemicals within percolated solution through soil columns have been used in some studies to measure their movement (ANAMI et al, 2008;GONÇALVES et al, 2008;DOLTRA & MUÑOZ, 2010;SILVA et al, 2012). According to van GENUCHTEN & WIERENGA (1986), many theoretical models were developed to describe solute transport in soil, which come from differential equations of solute transport in soil with regards to advanced interface between displacer and displaced liquid, and are based on three components that describe solute transport (convection, diffusion and dispersion).…”

Mobilidade do zinco e do cobre em Argissolo com aplicação de argila bentonita

“…Indiretamente, sendo este fator um parâmetro que expressa a capacidade do solo em reter íons, fica clara sua dependência em relação às interações entre a fase líquida e a fase sólida, durante a percolação da solução no solo. De acordo com (Gonçalves et al, 2008).…”

Ajuste de parâmetros de transporte de solutos no solo utilizando Matlab 6.5

“…O sucesso na utilização destes modelos está condicionado à qualidade do ajuste de parâmetros de transporte de solutos. Uma das maneiras de se estimar esses parâmetros mediante experimentos de deslocamento miscível, que resulta em uma distribuição do traçador, que é influenciada pela velocidade microscópica da solução no solo, pelas taxas de difusão e por outras reações químicas (ROSSI et al, 2007;GONÇALVES et al, 2008). De maneira mais geral, o deslocamento miscível pode ser entendido como sendo um processo no qual um fluido se mistura a outro e que se desloca ao longo de um meio poroso.…”