Folyadék-visszatartás, folyadékvezetés és porozitás összefüggései vízzel és/vagy szerves folyadékkal telített talajokban I. Folyadék-visszatartó képesség — Szemle

Abstract

A talaj szilárd fázisa által közrezárt pórustér nagysága és a pórusok méret szerinti eloszlása meghatározza a talajok fontosabb fizikai (pl. mechanikai sajátságok, légáteresztő-, vízvezető-és víztartó-képesség), kémiai (pl. diffúziós anyagáramlá-sok, szén-és tápanyagdinamika) és biológiai tulajdonságait (pl. mikrobiológiai aktivitás, gyökérfejlődés) (pl. HORN, 2004;HAJNOS et al., 2006;SMUCKER et al., 2007; BEN-HUR et al., 2009;ALAOUI et al., 2011;AKBARI & GHOSHAL, 2015). A pórusrendszer ismerete nélkül nem érthetők meg a talajfunkciók és nem számszerű-síthetőek a talajban lejátszódó folyamatok. A víz áramlása telítetlen porózus közeg-ben a Richards-egyenlet alapján modellezhető, melynek két legfontosabb tényezője a víztartó-és a vízvezető-képesség. A víz és a szerves folyadékfázisú szennyező anyagok terjedésének, transzportjának szimulációjához elengedhetetlen a közeg porozitása, folyadékvezető-és visszatartó képessége közötti összefüggés lehetőség szerint minél pontosabb számszerűsítése. A matematikai, statisztikai módszerek és a modellezés technikai hátterét biztosító számítástechnikai fejlesztések hatására a porózus közegben történő vízmozgás szimulációs modellezése jelentős fejlődésen ment keresztül az elmúlt 70 évben. A víztől eltérő polaritású folyadékokra vonatkozóan e hidrológiai jellemzők számítása azonban mind a mai napig a porózus közeg jelentős leegyszerűsítését, ún. ideálisan porózus közeget feltételezve lehetséges. Tanulmányunkban áttekintést kívánunk nyújtani azokról a fontosabb kutatásokról, melyek a "normál" (természetes állapotú) és a szerves folyadékokkal szennyezett talajok pórusrendszerét jellemző folyadék-visszatartó és a folyadékvezető képessé-get, illetve e két fontos, a vízforgalmat vagy a szennyezés-terjedést szimuláló modellek számára nélkülözhetetlen talajtulajdonság kapcsolatát vizsgálták.

Folyadék-visszatartás, folyadékvezetés és porozitás összefüggései vízzel és/vagy szerves folyadékkal telített talajokban. II. Folyadékvezető-képesség – Szemle

“…A pórustéren belül gyakorlati szempontból alapvetően két pórus-típus különböztethető meg; a kapilláris/mikro/mátrix pórusok és nem-kapilláris/makro/szerkezeti pórusok csoportja (HILLEL, 1998). A gyakorlati felosztás jelentőségét a tanulmány első részében részletesebben összefoglaltuk a víztartó-képességre vonatkozóan (HERNÁDI et al, 2017). A vízmozgás szempontjából a makropórusok gyorsan leürülő pórusok (rapidly-drainable-pores -RDP).…”

“…Szemle közleményünk első részében összefoglaltuk, hogy a talajok a pórusterének elméleti leképezése hogyan változott az elmúlt hatvan évben. A szemléletbeli változásokkal és a víztartó-képesség meghatározására alkalmazott módszerek, eszközök fejlődésével szükséges lépést tartani a szerves folyadékokra vonatkozó hidrológiai jellemzők meghatározásakor is (HERNÁDI et al, 2017). Tanulmányunk második részében a víznél kisebb sűrűségű (LNAPLlight nonaqueous phase liquid típusú) kőolaj, illetve kőolajszármazékok (továbbiakban csak: NAPL) porózus közegben áramlását szimuláló modellezésben fontos folyadékvezető-képesség és a talaj pórusrendszerének jellemzői közötti összefüggéseket tárgyaló szakirodalom megállapításait, ereményeit foglaltuk össze.…”