ΚΟΠΙΤΑ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΚΟΠΙΤΑ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΚΟΠΙΤΑ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ

2 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ

3 Μηχανική ανάλυση εδάφους: η εργαστηριακή διαδικασία με την οποία προσδιορίζονται τα κατα βάρος ποσοστά των εδαφικών κλασμάτων(άμμος,ιλύς,άργιλος). Ο προσδιορισμός της κοκκομετρικής σύστασης των εδαφών πραγματοποιείται με την μέθοδο Βουγιούκου.

4 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Τα κύρια στάδια της μεθόδου Βουγιούκου είναι: 1. Απομάκρυνση με κοσκίνισμα των εδαφικών τεμαχιδίων με διάμετρο > 2,00 mm (πραρματοποίηση ανάλυσης στο κλάσμα της λεπτής γής). 2. Απομάκρυνση των παραγόντων συσσωμάτωσης (διαχωρισμός συσσωματωμάτων απο τα επιμέρους μηχανικά κλάσματα). 3. Διασπορά των μηχανικών τεμαχιδίων με μηχανικά και χημικά μέσα. 4. Δείγμα γνωστού ξηρού βάρους διασπείρεται σε μια στήλη νερού και η πυκνότητα του αιωρήματος μετριέται σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα.Τα χονδρόκοκκα καθιζάνουν ταχύτερα (άμμος) απο τα λεπτόκοκκα(ιλύς)(η άργιλος παραμένει σε αιώρηση)

5 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΜΕΘΔΟΥ – ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ STOKE’S Η αρχή της μεθόδου του προσδιορισμού της εκατοστιαίας αναλογίας των μηχανικών κλασμάτων του εδάφους στηρίζεται στην ταχύτητα καθίζησης των εδαφικών τεμαχιδίων(νόμος του Stoke’s) Νόμος του Stoke’s σχετίζει την ταχύτητα των εδαφικών τεμαχιδίων σε ένα ομογενές υδατικό μέσο με την ακτίνα τους.Γι’αυτο το λόγο τα εδαφικά τεμαχίδια με το μεγαλύτερο μέγεθος (άμμος) καθιζάνουν ταχύτερα απο αυτά που έχουν μικρότερο (ιλύς, άργιλος).

6 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Μεθοδολογία Απαιτούμενα υλικά: 1) Εργαστηριακή ζυγαριά 2) Ηλεκτρικός αναμείκτης μηχανικής ανάλυσης 3) Κύλινδροι Βουγιούκου 4) Πλαστικά πώματα κυλίνδρων Βουγιούκου 5) Πυκνόμετρο (ASTM - 152H) 6) Θερμόμετρο

7 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Αντιδραστήρια 1. Διάλυμα διασποράς: Διαλύονται 120 g μεταφωσφορικού νατρίου (NaPO₃)₆ + 21g Na₂CO₃ σε 1 L απιονισμένου νερού (Calgon) 2. Αμυλική αλκοόλη

8 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Διαδικασία Από το αποξηραμένο, λειοτριβημένο και κοσκινισμένο αντιπροσωπευτικό εδαφικό δείγμα ζυγίζονται 50g και τοποθετούνται στο κύπελλο του αναμείκτη.Στη συνέχεια προστίθενται 40mL από το διάλυμα διασποράς και απιονισμένο νερό μεχρι 5cm κάτω απο το χείλος του κυπέλλου.Πραγματοποιείται ανάδευση σε χαμηλές στροφές για 5 λεπτά.Το περιεχόμενο του κυπέλλου μεταφέρεται ποσοτικά στον ειδικό ογκομετρικό κύλινδρο(Βουγιούκου) και τοποθετείται το πυκνόμετρο.Συμπληρώνεται ο όγκος με απιονισμένο νερό μέχρι την πρώτη χαραγή του κυλίνδρου(1130mL) και στη συνέχεια απομακρύνεται το πυκνόμετρο(ταυτόχρονα δημιουργούμε ένα μάρτυρα)

9 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Το στόμιο του κυλίνδρου κλείνεται με πλαστικό πώμα και αναμειγνύεται το περιεχόμενό του αναστρέφοντας τον κύλινδρο αρκετές φορές.Αφήνεται ο κύλινδρος σε σταθερό σημείο και γρήγορα τοποθετείται το πυκνόμετρο.Σταγόνες αμυλικής αλκοόλης προστίθενταιγια την απομάκρυνση των αφρών που εμποδίζουν την ανάγνωση του πυκνόμετρου.Με την παροδο 40sec λαμβάνεται η πρώτη ένδειξη του πυκνόμετρου και ταυτόχρονα με το θερμόμετρο λαμβάνεται η θερμοκρασία του αιωρήματος.Στη συνέχεια απομακρύνεται το πυκνόμετρο προσεκτικά και ξεπλένεται με απιονοσμένο νερό.Η πρώτη ένδειξη (Α) αποτελεί το σύνολο του αθροίσματοςτης ιλύς και της αργίλου,αφού η αμμος έχει καθιζάνει.Ο κύλινδρος αφήνεται σε ηρεμία και με την παρέλευση 2ωρών λαμβάνονται πάλι μετρήσεις με το πυκνόμετρο και το θερμομετρο.Η δεύτερη ένδειξη (Β) αντιστοιχεί στην άργιλο εφόσον το σύνολο της ιλύος έχει καθιζάνει.

10

11

12 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ (ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ) ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Υπολογισμοί Η ταχύτητα πτώσης των εδάφικών κοκκών μέσα στον κύλινδρο εξαρτάται από το απόλυτο ιξώδες του μέσου,το οποίο είναι συνατήση της θερμοκρασίας,είναι απαραίτητο να γίνει διόρθωση των τιμών του πυκνόμετρου λόγω θερμοκρασίας ως εξής: Τ=(θερμοκρασία αιωρήματος – 20°C)*0,3 Η διορθωμένη ένδειξη του πυκνόμετρου θα προκύπτη ως: Δ=ένδειξη πυκνόμετρου + Τ – Μάρτυρας ΙΛΥΣ + ΑΡΓΙΛΟΣ(%)= (Διορθ. ‘Ενδειξη Α/50)*100 ΑΜΜΟΣ(%)= 100-(ΙΛΥΣ + ΑΡΓΙΛΟΣ(%)) ΑΡΓΙΛΟΣ(%)= (Διορθ. ‘Ενδειξη Β/50)*100

13 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ)

14 Η Ι.Α.Κ εκφράζει το φορτίο των κολλοειδών του εδάφους,που εξουδετερώνεται απο προσρόφηση κατιόντων, τα οποία μπορεί να ανταλλάσονται με κατιόντα του εδαφικού διαλύματος σε ορισμένη τιμή pH. Θεωρείται μία από τις βασικότερες παραμέτρους καθορισμού της γονιμότητας των εδαφών. Η ποσότητα και το είδος των ανταλλάξιμων κατιόντων που βρίσκονται προσροφημένα απο τα κολλοειδη του εδάφους, επιδρούν στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του εδάφους. Τα κυριότερα κατιόντα τα οποία απαντούν στα εδάφη, ως ανταλλάξιμα είναι το ασβέστειο (Ca⁺),το μαγνήσιο (Mg⁺),το νάτριο (Na⁺),το κάλιο (K⁺),το υδρογόνο (H⁺),το αμμώνιο (NH⁺₄).

15 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Αρχή της μεθόδου Στο πρώτο στάδιο τα ανταλλάξιμα κατιόντα του κολλοειδούς αντικαθίστανται από τα κατιόντα Na⁺.Έπειτα,στο δεύτερο στάδιο απομακρύνεται η περίσσεια των ιόντων Na⁺.Τέλος,στο ΄τρίτο σταδιο τα προσροφηθέντα ιόντα Na⁺ αντικαθίστανται από κατιόντα NH₄⁺.Η συγκέντρωση των ιόντων Na⁺ του εκχυλίσματος,προσδιορίζεται με την βοήθεια φλογοφωτόμετρου.

16 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Αντιδραστήρια 1. 1N CH₃COONa (pH=8,2) 2. 1N CH₃COONH₄ (pH=7,0) 3. Ισοπροπυλική Αλκοόλη 99%

17 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Εκτέλεση πειράματος Ζυγίζονται 5g εδάφους και τοποθετούνται σε πλαστικό φιαλίδιο των 50mL(κατάλληλο για φυγοκέντριση). Προστίθενται 33mL 1N CH₃COONa.Πωματίζονταιτα φιαλίδια και ανακινούνται μηχανικώς για 5 λεπτά.Κατόπιν φυγοκεντρούνται τα δείγματα για 3 λεπτά στις 2.500 στροφές/λεπτό,έτσι ώστε το υποκείμενο υγρό να καταστεί διαυγές. Απομακρύνεται το υπερκείμενο διαυγές υγρό από τα φιαλίδια.Επαναλανβάνεται η ίδια διαδικασία άλλες 2 φορές.

18 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Στη συνέχεια προστίθενται 33mL ισοπροπυλικής αλκοόλης.Πωματίζονται τα φιαλίδια και ανακινούνται μηχανικώς για 5 λεπτά.Κατόπιν φυγοκεντρούνται τα δείγματα για 3 λεπτά. Κατόπιν φυγοκεντρούνται τα δείγματα για 3 λεπτά στις 2.500 στροφές/λεπτό,έτσι ώστε το υποκείμενο υγρό να καταστεί διαυγές. Απομακρύνεται το υπερκείμενο διαυγές υγρό από τα φιαλίδια.Η παραπάνω διαδικασία γίνεται για την απομάκρυνση της περίσσιας οξικών ή χλωριούχων αλάτων του Na και επαναλαμβάνεται άλλες 2 φορές.

19 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Κατόπιν στο δείγμα προστίθενται 33mL 1N CH₃COONH₄. Πωματίζονται τα φιαλίδια και ανακινούνται μηχανικώς για 5 λεπτά.Κατόπιν φυγοκεντρούνται τα δείγματα για 3 λεπτά. Κατόπιν φυγοκεντρούνται τα δείγματα για 3 λεπτά στις 2.500 στροφές/λεπτό,όπως και στα 2 προηγούμενα αντιδραστήρια.Αυτή την φορά όμως,το υπερκείμενο διαυγές υγρό συλλέγεται σε ογκομετρική φιάλη των 100mL.Επαναλαμβάνουμε άλλες 2 φορές.Στο τέλος,συμπληρώνεται η ογκομετρική φιάλη με οξικό αμμώνιο 1Ν μέχρι την κατάλληλη χαραγή (100mL).

20 ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ (Ι.Α.Κ) Υπολογισμοί Για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των κατιόντων Na⁺ χρησιμοποιείται η συσκευή του φλογοφωτόμετρου.Αρχικώς, λαμβάνονται οι ενδείξεις από μοα σειρά πρότυπων αραιωμένων διαλυμάτων(standards) και χαράσσεται η καμπύλη αναφοράς.Ο άξονας x παριστά τισ συγκεντώσεις του Na⁺ σε mg/L διαλύματος(ανεξάρτητη μεταβλητή), ενώ ο άξονας y τις αντίστοιχες ενδείξεις του οργάνου(εξαρτημένη μεταβλητή).

21

22 Οργανική Ουσία

23 Μέθοδος Προσδιορισμού Της Οργανικής Ουσίας Κατά«WALKLEY-BLACK» Αρχή της μεθόδου Ο προσδιορισμός της οργανικής ουσίας του εδάφους κατά WALKLEY-BLACK στηρίζεται στην οξείδωση του οργανικού άνθρακα, με ένα ισχυρό οξειδωτικό μέσο(K₂Cr₂O₇), σε ισχυρό όξινο περιβάλλον(πυκνό H₂SO₄).Η μέθοδος αυτή δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα ενώ χρησιμοποιούνται μικρές ποσότητες αντιδραστηρίων.

24 Μέθοδος Προσδιορισμού Της Οργανικής Ουσίας Κατά«WALKLEY-BLACK» Αντιδραστήρια 1. 1Ν (Μ/6) K₂Cr₂O₇ (διχρωμικό κάλιο) 2. πυκνό H₂ΡO₄ (φωσφορικό οξύ 85%) 3. Διφαινυλαμινοσουλφονικό βάριο (1,5% w/v) ή διάλυμα διαφαινυλαμίνης 0,5% (δείκτης) 4. 0,5Ν (Μ/6) FeSO₄∙7H₂O(θειικός σίδηρος δισθενής) 5. Πυκνό H₂SO₄, (θειικό οξύ) άνω του 96%

25 Μέθοδος Προσδιορισμού Της Οργανικής Ουσίας Κατά«WALKLEY-BLACK» Ζυγίζονται 1,0g δείγ. και μεταφέρονται σε κωνική φιάλη των 500mL.με την βοήθεια προχοϊδας προστίθενται 10mL διαλύματος 1Ν K₂Cr₂O₇, ενώ συγχόνως γίνεται ανάδευση προκειμένου να αναμειχθεί πολύ καλά το δείγμα με το αντιδραστήριο. Σε ένα ογκομετρικό κύλινδρο μετριούνται 20mL πυκνού H₂SO₄ και προστίθενται στην κωνική φιάλη.Γίνεται ανάδευση περιστρέφοντασ την φιάλη για 30 – 60 sec με μεγάλη προσοχή καθώς δεν ειναι επιθυμητό να κολλήσουν τεμαχίδια του εδαφικού δείγματος στα τοιχώματα της φιάλης.Αφήνεται σε ηρεμία περίπου για 30 λεπτά.

26 Μέθοδος Προσδιορισμού Της Οργανικής Ουσίας Κατά«WALKLEY-BLACK» Προσθέτουμε 200mL αποιονισμένο νερό και 10mL H₂ΡO₄ και αφήνεται να ψυχθεί. Μετά προστίθενται 10-12 σταγόνες διαλύματος δείκτη διφαινυλαμινοσουλφονικού βαρίου και γίνεται τιτλοδότηση της περίσσειας του K₂Cr₂O₇ με δισθενή θειικό σίδηρο. Όταν η τιτλοδότηση φτάνει στο τέλος, το διάλυμα αποκτά κυανό χρώμα.Από το σημείο αυτο προσθέτουμε σταγόνα – σταγόνα θειικό σίδηρο, αναδεύοντας πολύ καλα.Στο σημείο εξουδετέρωσεις το διάλυμα αποκτά απότομα ένα πράσινο χρώμα. Σταματάμε την τιτλοδότηση και σημειώνουμε τον όγκο του θειικού σιδήρου που καταναλώθηκε.

27 Μέθοδος Προσδιορισμού Της Οργανικής Ουσίας Κατά«WALKLEY-BLACK» Υπολογισμοί Ολική Οργανική Ουσία(%)= (Τ – Τ΄)*Ν*(0,78/Β) Τ΄: καταναλωθέντα mL του δια/τος δισθενούς θειικού σιδήρου που χρησιμοποιήθηκαν για την τιτλοδότηση των δειγμάτων. Τ: καταναλωθέντα mL του δια/τος δισθενούς θειικού σιδήρου που χρησιμοποιήθηκαν για την τιτλοδότηση του μάρτυρα. Ν: η κανονικότητα του δισθενούς θειικού σιδήρου. Β: το βάρος του εδαφικού δείγματος σε g.

28 Προσδιορισμός Της Ενεργότητας Των Ιόντων Στα Εδάφη (pH)

29 Μέθοδοι Προσδιορισμού Του Εδαφικού pH Ο προσδιορισμός του pH μπορεί να γίνει είτε χρςματομετρικά είτε ηλεκτρομετρικά με την χρήση ηλεκτροδίου.Στη συγκεκριμένη περίπτωση η διαδικασία έγινε ηλεκτρομετρικά.

30 Μέθοδοι Προσδιορισμού Του Εδαφικού pH Βαθμονόμηση του οργάνου Πρίν από την χρήση του πεχάμετρου απαιτείται πάντοτε διαδικασία βαθμονόμησης. Η βαθμονόμηση πραγματοποιείται με την χρήση ρυθμιστικών διαλυμάτων γνωστού pH. Για την ουδέτερη ζώνη ρυθμιστικό διάλυμα με pH=7, για την όξινη με pH=4 και τέλος για την βασική περιοχή ρυθμιστικό διάλυμα με pH=10

31 Μέθοδοι Προσδιορισμού Του Εδαφικού pH Διαδικασία – Εκτέλεση Τοποθετούνται 20g εδάφους σε ποτήτι ζέσεως ή πλαστικό των 50mL και προστίθενται 20mL αποιονισμένου νερού(1:1). Ακολουθει ανάδευση του αιωρήματος με γυάλινη ράβδο κάθε 10 λεπτά, για χρονικό διάστημα 1 ώρας. Μετα την 1 ώρα βυθίζουμε τα ηλεκτρόδια και τον αισθητήρα θερμοκρασίας του πεχάμετρου στο αιώρημα και λαμβάνεται η μέτρηση του pH. Μετα την μέτρηση ξεπλένουμε τα ηλεκτρόδια με αποιονισμένι νερό.Φυλάσσονται πάντα μέσα σε απιονισμένο νερό ή άλλο δια/μα σταθ. pH.

32 Μέθοδοι Προσδιορισμού Του Εδαφικού pH

33

34 Ηλεκτρική αγωγιμότητα

35 Προσδιορισμός Ηλεκτρικής Αγωγιμότητας Διαδικασία – Εκτέλεση Τοποθετούμε 100g εδαφικού δείγματος σε δοχεία. Προσθέτουμε νερό με την προχοΐδα εωσότου το μείγμα να ρέει βραδέως(σαν μέλι) Τοποθέτηση στα ειδικά δοχεία και στη συνέχεια παίρνω μέτρηση. Παρατήρηση: Μας ενδιαφέρει το έδαφος να έχει πολλά άλατα για να έχει μικρή αγωγιμότητα ή αλλιως μεγάλη αντίσταση

36 ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΑΛΑΤΑ (CaCO₃)

37 Μέθοδος Προσδιορισμού Ανθρακικών Αλάτων Κατά «BERNARD» Αρχή της μεθόδου Ο προσδιορισμός του επί τις % CaCO₃ στηρίζεται στην ογκομέτρηση του εκλυόμενου CO₂ ↑, το οποίο παράγεται κατά την αντίδραση του HCl με τα ανθρακικά άλατα του εδάφους: CaCO₃ + 2HCl ↔ CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑ Με την μέθοδο αυτή,προσδιορίζονται όλες οι μορφές των ανθρακικών αλατών του εδάφους,κυρίως του Ca και του Mg και εκφράζονται σε g CaCO₃ / 100 g εδάφους.

38 Μέθοδος Προσδιορισμού Ανθρακικών Αλάτων Κατά «BERNARD» Εκτέλεση Πειράματος Ζυγίζονται 1,0g εδάδους και τοποθετούνται στην κωνική φιάλη της συσκευής της φωτογραφίας 1. Στην ίδια φιάλη εισάγεται ένας μικρός δοκιμαστικός σωλήνας,στον οποίο προστίθεται διάλυμα 1 Μ HCl, που καταλαμβάνει τα 2/3 του όγκου του(φωτογραφία2). Η τοποθέτησή του γίνεται με μεγάλη προσοχή στην κωνική φιάλη,ώστε να μην έρθει σε επαφή το HCl με το εδαφικό δείγμα,διότι θα χαθεί ποσότητα το εκλυόμενου CO₂ ↑. Η συσκευή επίσης περιλαμβάνει τον ογκομετρικό σωλήνα (που είναι γεμάτος νερό) και την χοάνη(που συγκοινωνούν μεταξύ τους). Πρίν την αντίδραση του εδάφους με το HCl,πωματίζουμε την κωνική,έτσι ώστε η στάθμη του νερού της χοάνης να βρήσκεται στο ίδιο επίπεδο με το 0 της κλίμακας του ογκομετρικού σωλήνα (φωτογραφίας 1).

39 Μέθοδος Προσδιορισμού Ανθρακικών Αλάτων Κατά «BERNARD» Η κωνική φιάλη: Κρατιέται με το δεξί χέρι από το λαιμό για τη αποφυγή προβλημάτων(θέρμανσης) Πρέπει να βρήσκεται πάντα κάτω από το επίπεδο χοάνης- δοκιμαστικού σωλήνα. Ανακίνησή της για να χυθεί σωστά το διά/μα HCl του δοκ. σωλήνα και η πλήρη ανάμιξη του HCl με το εδαφικό δείγμα.

40 Μέθοδος Προσδιορισμού Ανθρακικών Αλάτων Κατά «BERNARD» Εάν υπάρχουν ανθρακικά ορυκτα θα γίνει έκλυση CO₂ ↑. Το εκλυόμενο CO₂ ↑ θα προσπαθήσει να διαφύγει,οπότε θα πέσει επάνω στην στάθμη του νερού του κυλινρικού σωλήνα και στη συνέχεια θα ανέβει η στάθμη του νερού στην χοάνη(φωτογραφίας 3). Ταυτόχρονα μετακινείται το αριστερό χέρι που κρατά την χοάνη προς τα κάτω,ώστε η στάθμη του νερού στην χοάνη και τον ογκομετρικό σωλήνα να βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο(φωτογραφίας 4). Όταν η εκλυση CO₂ σταματήσει,διαβάζονται τα cm³ CO₂ στον ογκομετρικό σωλήνα.

41 Φωτογραφία 1

42 Φωτογραφίας 2

43 Φωτογραφίας 3

44 Φωτογραφίας 4

45

46 Προσδιορισμός Ολικού Αζώτου (Ν)

47 Ο προσδιορισμός του ολικού αζώτου αναφέρεται στο ποσό του οργανικού αζώτου, που περιέχεται στην οργανική ουσία του εδάφους. Η διαδικασία προσδιορισμού του ολικού αζώτου είναι η ίδια, είτε πρόκειται για ολικό άζωτο στο έδαφος, είτε για φυτικούς ιστούς.

48 Προσδιορισμός Με Την Χρήση Της Συσκευής Bucchi Αρχή της μεθόδου Πρώτο στάδιο: καύση της οργανικής με πυκνό και θερμό H₂SO₄, παρουσία καταλύτη, για την μετατροπή του οργανικού αζώτου σε ανόργανο υπό την μορφή (NH₄)₂SO₄ (φάση καύσης ή πέψης). Δεύτερο στάδιο: περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της παραγόνεμης αμμωνίας, κατά το οποίο το αμμωνιακό άλας διασπάται με την βοήθεια πυκνού αλκάλεως. Η ελευθερούμενη NH₃ αποστάζεται και επαναδεσμεύεται σε διάλυμα οξέως γνωστού όγκου και τίτλου (φάση αποστάξεως). Η περίσσεια του οξέως τιτλοδοτείται με βάση και απο την τιτλοδότηση αυτή υπολογίζεται η διαφορά της δεσμευμένης αμμωνίας και συνεπώς του αζώτου που περιέχεται στο δείγμα.

49 Προσδιορισμός Με Την Χρήση Της Συσκευής Bucchi Για την καύση (πέψη) του δείγματος Ζύγισμα 2g δείγματος εδάφους και τποθέτηση σε ειδικές φιάλες τις συσκευής καύσης. Προσθήκη 20mL διαλύματος H₂SO₄ + σαλικυλικού Προσθήκη 1g Na₂S₂O₃ Προσθήκη μίας ταμπλέτας σεληνίου σε κάθε δείγμα. Bucchi Τοποθέτηση των φιαλών στην συσκευή καύσης Bucchi και έναρξη καύαης. Αφήνουμε να ολοκληρωθεί η καύση μέρχι το διάλυμα να πάρει ένα ελαφρώς πράσινο χρώμα.

50

51 Προσδιορισμός Με Την Χρήση Της Συσκευής Bucchi Απόσταξη Bucchi. Τίθεται σε λειτουργία η συσκευή Bucchi. Το δείγμα, μετά την καύση και αφού κρυώσει, μεταφέρεται από την φιάλη καύσης στη φιάλη απόσταξης. Προσθήκη 30mL νερού και 130mL 8Ν NaOH και τοποθέτηση στη συσκευή. Σε κωνική φιάλη τοποθετούνται 100mL βορικού οξέως 20%, για την παραλαβή της αμμωνίας κατά την απόσταξη. Τοποθέτηση της κωνικής στη συσκευή απόσταξης Απόσταξη για 3 λεπτά. Προσθήκη δείκτη σε κάθε κωνική και τιτλοδότηση της αμμωνίας με 0,5Ν HCl.

52 Συσκευή Απόσταξης

53 Προσδιορισμός Με Την Χρήση Της Συσκευής Bucchi Προσδιορισμοί N% = (mL HCl για κάθε δείγμα -0,2)*0,005*14*100/βάρος δείγματος *1000

54 ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΣ ΕΔΑΦΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ

55 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Η μέθοδος αυτή είναι μια εκ των πλέον χρησιμοποιουμένων μεθόδων προσδιορισμού του διαθέσιμου κλάσματος. κρίνεται ικανοποιητικη για εδάφη με pH>6,5και χαμηλής περιεκτικότητας σε διαθέσιμο φωσφόρο, όπως συμβαίνει στα περισσότερα εφάφη.

56 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Αρχή της μεθόδου Ο φωσφόρος (Ρ) εκχυλίζεται από το έδαφος με διάλυμα 0,5Μ NaHCO₃ pH= 8,5. Με το διάλυμα αυτό εκχυλίζονται οι υπό διαλυτή μορφή ευρισκόμενες ενώσεις του Ρ και τα ανταλλάξιμα φωσφορικά ανιόντα. Στα ασβεστούχα, ή στα ουδέτερα εδάφη που περιέχουν διάφορες μορφές φωσφορικού Ca, ένα μέρος του Ρ των μπρφών αυτών εισέρχεται στο διάλυμα και περιλαμβάνεται στον εκχυλισμό λόγω καθιζήσεως του κατιόντος του Ca αυτών υπό μορφή ανθρακικού ασβεστίου. Ένα άλλο μέρος του Ρ από τα φωσφορικά άλατα μετά Fe και Al, διαλύεταιβ και εκχυλίζεται, λόγω του υψηλού pH του δια/τος εκχύλισης. Η ποσότητα του Ρ που εκχυλίζεται επηρεάζεται απο την θερμοκρασία, το χρόνο εκχύλισης και την ταχύτητα ανακίνησης.

57 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Αντιδραστήρια για την εκχύλιση Διάλυμα εκχύλισης 0,5Μ NaHCO₃, σταθερού pH=8,5 Ενεργός Άνθρακας Φωσφορικό διάλυμα αναφοράς (STANDARD) Αραιό φωσφορικό δίαλυμα

58 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Τεχνική της εκχύλισης Σε φιάλες Erlenmeyer των 250mL φέρονται 5g εδάφους. Προσθέτουμε 0,5g ενεργού άνθρακα και 100mL του διαλύματος εκχύλισης (NaHCO₃). Σε ίδια φιάλη προσθέτουμε μόνο άνθρακα και 100 δια/τος εκχυλίσεως. Το εκχύλισμα της φιάλης αυτής (μάρτυρας) χρησιμοποιείται για την παρασκευή του «τυφλού» δείγματος, αλλά και της καμπύλης αναφοράς με την προσθήκη των δια/των γνωστής συγκέντωσης( STANDARD ). Ανακινούμε τις φιάλες μηχανικά επί 30΄. Εάν το διήθημα είναι θολό, ή έχει χρώμα, για την παραλαβή διαυγούς διηθήματος προσθέτουμε εκ νέου ποσότητα ενεργού άνθρακα, ανακινούμε εκ νέου και διηθούμε. Στο διαυγές διήθημα προσδιορίζουμε τον Ρ.

59

60

61 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΧΡΩΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑ MURPHY – RILEY 1. Αντιδραστήρια 1. Αντιδραστήριο Α. Θειικό οξύ (H₂SO₄) 2. Αντιδραστήριο Β. Μολυβδαινικό αμμώνιο 3. Αντιδραστήριο Γ. Αντιμονυλοτρυγικό Κάλι 4. Τα αντιδραστήρια Β και Γ προστίθενται στη φιάλη με το αντιδραστήριο Α. 5. Διάλυμα L-ασκορβικού οξέως: 0,4g ανά 100mL αντιδραστηρίου «Murphy-Riley».

62 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» 2. Ανάπτυξη χρώματος Σε ογκομετρικές των 50mL μεταφέρεται μέρος του εκχυλίσματος (2 – 5 mL), προστίθενται 10mL απο το διάλυμα ασκορβικού οξέος και συμπληρώνουμε με απιονισμένο νερό μέχρι την χαραγή. Το κυανό χρώμα αναπτύσσεται πλήρως μετά από 20 λεπτά και παραμένει σταθερό για μεγάλο χρονικό διάστημα(24h). Η ανάπτυξη του χρώματος με το ασκορβικό οξύ γίνεται και στα γνωστά διαλύματα και κατασκευάζεται η καμπύλη αναφοράς.

63 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Προσδιορισμός Οι ενδείξεις των δια/των αναφοράς και των εδαφικών δειφμάτων λαμβάνοναται στο σπεκτροφωτόμετρο, σε μήκος κύματος 882nm.

64 Προσδιορισμός Διαθέσιμου Εδαφικου Φωσφόρου Με Την Μέθοδο «OLSEN» Διαθέσιμος φωσφόρος= C(καμπ)*V₁(mL)*V₃ (mL)/V₂(mL)*B(g), σε ppm (μg Ρ/g ξηρού εδάφους) V₁: ο όγκος του εκχυλιστικου V₂:τα mL που λήφθηκαν από το αρχικό εκχύλισμα για την ανάπτυξη του χρώματος V₃: ο όγκος της φιάλης στην οποία αναπτύχθηκε το χρώμα B: το βάρος του ξηρού εδαφικού δείγματος C(καμπ): η συκγέντρωση του Ρ των δειγμάτων στο τελικό διάλυμα

65 ΑΝΤΑΛΛΑΞΙΜΑ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΚΑΛΙΟΥ(Κ⁺), ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ(Ca²⁺), ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ(Mg²⁺) ΚΑΙ ΝΑΤΡΙΟΥ(Na⁺)

66 Προσδιορισμός Των Ανταλλάξιμων Κατιόντων Κ⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ Και Na⁺ Που Εκχυλίζονται Με Οξικό Αμμώνιο (NH₄OAC,1N,pH=7) Αντιδραστήρια 1. Ουδέτερο διάλυμα οξικού αμμωνίου 1,0Ν (NH₄OAC) 2. Διάλυμα λανθανίου (για τις μετρήσεις των Ca και Mg) 3. Διαλύματα γνωστών συγκεντώσεων (standards)

67 Προσδιορισμός Των Ανταλλάξιμων Κατιόντων Κ⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ Και Na⁺ Που Εκχυλίζονται Με Οξικό Αμμώνιο (NH₄OAC,1N,pH=7) 5g ξηρού εδάφους από κάθε δείγμα, μέγεθος κόκκων κάτω των 2mm, φέρονται σε φιαλίδια των 100mL, κατάλληλα για φυγοκέντρηση.Προστίθενται 33mL του αντιδραστηρίου και τα δείγματα αναταράσσονται μηχανικώς για 5 λεπτά. Γίνεται φυγοκέντρηση έως ότου το υπερκείμενο υγρό καταστεί διαυγές. Μετά από αυτή την διαδικασία λαμβάνεται από το φιαλίδιο το υπερκείμενο υγρό, το οποίο και το συλλέγεται σε μία ογκομετρική φιάλη των 100mL. Η διαδικασία της εκχύλισης, επαναλαμβάνεται δύο φορές. Συμπληρώνεται η φιάλη με αντιδραστήριο μέχρι την ειδική χαραγή και ανακινείται καλώς.

68 Προσδιορισμός Των Ανταλλάξιμων Κατιόντων Κ⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ Και Na⁺ Που Εκχυλίζονται Με Οξικό Αμμώνιο (NH₄OAC,1N,pH=7) ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Οι μετρήσεις των συγκεντρώσεων του Καλίου και του Νατρίου γίνονται με την χρήση φλογοφωτόμετρου.

69 Προσδιορισμός Των Ανταλλάξιμων Κατιόντων Κ⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ Και Na⁺ Που Εκχυλίζονται Με Οξικό Αμμώνιο (NH₄OAC,1N,pH=7) ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Οι μετρήσεις των συγκεντρώσεων του Ασβεστείου και του Μαγνησίου γίνονται με την χρήση φασματοφωτόμετρου Ατομικής Απορρόφησης.

70 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΔΑΦΟΥΣ (Fe, Cu, Mn, Zn)

71 Μέθοδος εκχύλισης με διάλυμα DTPA Αντιδραστήρια : Διάλυμα DTPA. Ζυγίζουμε 14.92 g triaithanolamin (TEA), 1,97 g DTPA (διαιθυλενο-τριαμινο-πενταοξικό οξύ) και 1,11 g CaCl 2 και τα διαλύουμε σε 900 mL αποσταγμένου νερού. Ρυθμίζουμε το pH του διαλύματος στο 7,3 με προσθήκη περίπου 12,5 mL/L διαλύματος HCl (1:2). (Εναλλακτικά : 29,84 g TEA, 3,94 g DTPA, 2,22 g CaCl 2 σε 2 L, ή 74,6 g TEA, 9,85 g DTPA, 5,55 g CaCl 2 σε 5 L)

72 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΔΑΦΟΥΣ (Fe, Cu, Mn, Zn) Διαδικασία : Ζυγίζουμε από 10 ως 20 g εδαφικού δείγματος και το τοποθετούμε σε πλαστική φιάλη των 100 mL. Προσθέτουμε στη συνέχεια στη φιάλη διπλάσια mL από τα g του δείγματος από το διάλυμα DTPA. Ανακινούμε για 2 ώρες, φυγοκεντρούμε στις 2500 r/min για 5 min και διηθούμε. Στα διηθήματα μετράμε την περιεκτικότητα των στοιχείων Fe, Cu, Mn, Zn στην Ατομική Απορρόφηση.

73 Φασματοφωτόμετρο Ατομικής Απορρόφησης

74

75

76 ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ