zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Jak jednoduše zjistit přítomnost vody v horninách

26.03.2020
Voda
Geologie
Jak jednoduše zjistit přítomnost vody v horninách

Vědci z PřF UK objevili jednoduchou, ale účinnou metodu, jak spolehlivě a levně detekovat vodu u povrchu pískovce. Ta v sobě nese rozpuštěné soli, které mohou při krystalizaci způsobovat erozi povrchu.

Pokud se podíváme na běžné rozložení vody pod povrchem pískovce nebo dalších porézních hornin, prvních několik centimetrů bychom pozorovali téměř zcela suchý materiál. Pokud vůbec nějaká voda je v této povrchové zóně přítomna, má formu vodní páry nebo se vyskytuje jen ojediněle. Hlouběji jsou sice póry mezi pískovcovými zrny stále vyplněné i vzduchem, ale výskyt kapalné vody v této vlhké zóně je už kontinuální. Kapalná voda může za určitých podmínek zasahovat až k horninovému povrchu, např. po deštích, ale většinou je v řádu dnů vysušena vlivem slunečního záření a větru.

Systém proudění vody v takovýchto porézních materiálech v přírodě je ale složitější a je obtížné jej zkoumat - kompaktnost materiálu a přítomnost rozpuštěných solí totiž omezuje použití řady metod používaných např. v pedologii. Navržená metoda je založená na rozpouštění práškového barviva.

alt: Metoda k měření vlhkosti založená na rozpouštění barviva. Zdroj: autoři článkuMetoda k měření vlhkosti založená na rozpouštění barviva. Zdroj: autoři článku

Přístroj, který detekuje rozhraní mezi suchou a vlhkou zónou, se skládá z nerezové jehlice, která je obalena polyuretanovým lepidlem sloužícím jako nosič fluoresceinu, barviva, které mění barvu z červené na zelenou při kontaktu s kapalnou vodou. Do pískovce nebo jiného materiálu, kde nás zajímá hloubka přítomné kapalné vody, se vyvrtá díra o průměru alespoň 2 mm, kam se takto připravená jehlice vloží a ponechá cca 10 min. To stačí na rozpuštění barviva, které je v kontaktu s kapalnou vodou a zároveň je čas dostatečně krátký, aby nebylo barvivo ovlivněno vzdušnou vlhkostí přítomnou v suché zóně.

Navržený přístroj vědci testovali na různých horninách v Českém ráji, ve skalním městě Petra v Jordánsku, v tufech v Utahu nebo na stavbách postavených z pískovcových bloků či v prostorách Pražského hradu. Díky této metodě bude možné lépe studovat vývoj vlhkosti v přípovrchové zóně porézních hornin, a tím pádem lépe porozumět zvětrávacím procesům anebo vzniku různých pískovcových útvarů, o kterých jsme v rubrice psali dříve.

Autor

Tomáš Weiss, Přírodověda populárně

Použité zdroje

Článek byl převzat z rubriky Přírodověda populárně.

Weiss, T., Mareš, J., Bruthans, J., Slavík, M., inventors; Charles University, Faculty of Science, assignee (2018): The vaporization plane depth measuring method and the apparatus for performing this method (in Czech). Dec 10 2018. Czech Republic Patent Application No. PV 2018-689.

Weiss, T., Mareš, J., Slavík, M., Bruthans, J. (2020): A microdestructive method using dye-coated-probe to visualize capillary, diffusion and evaporation zones in porous materials. Science of The Total Environment.

Zdroj: https://www.prirodovedci.cz/

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
CHEMELEONI s.r.o.
21
4. 2020
21-22.4.2020 - Seminář, školení
Konferenční místnost hotelu A-SPORT
CHEMELEONI s.r.o.
13
5. 2020
13-14.5.2020 - Seminář, školení
Kongresový sál hotelu Krystal
INISOFT s.r.o.
19
5. 2020
19.5.2020 - Seminář, školení
Praha, ČVUT
INISOFT s.r.o.
20
5. 2020
20.5.2020 - Seminář, školení
Olomouc, Vzdělávací centrum
INISOFT s.r.o.
26
5. 2020
26.5.2020 - Seminář, školení
Praha, ČVUT
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí