Øvelsesvejledning: Porøsitet og Permeabilitet

Formål:
Vi arbejder med problemstillingen: "Hvilken betydning har jordbunden for dannelsen af grundvand og muligheden for at dyrke afgrøder?"

Gennem eksperimenter med fire forskellige jordtyper (sand, podzol, brunjord og rødjord) skal I undersøge jordens evne til at lede vand (permeabilitet) og holde på vand (markkapacitet).

Resultaterne skal bruges til at vurdere:

  1. Hvilke jordtyper der bedst sikrer grundvandsdannelse og beskytter mod forurening.
  2. Hvor egnet jorden er til landbrug, herunder om jorden kan holde på vandet til planternes vækst i tørre perioder.

Teori: Sedimenttyper

Før I starter, skal I kende forskel på de sedimenter, vi arbejder med. Undersøg gerne prøverne i et mikroskop el. stereolup.

Materialer

Fremgangsmåde

Fase 1: Nedsivning (Permeabilitet)

  1. Knus jeres sedimentprøve, så der ikke er store klumper.
  2. Placer kaffefiltret i tragten. Placer tragten over et måleglas.
  3. Afvej 50 g sedimentprøve og hæld det i filtret.
  4. Hæld 100 ml vand ned i tragten i én jævn bevægelse.
  5. Måling: Hold regnskab med det nedsivende vand i relation til tiden. Notér den nedsivede vandmængde (aflæs på måleglasset) for hver 10. sekund. Hvis det går meget langsomt, så lav større intervaller.

Fase 2: Porøsitet

Denne fase kan laves sideløbende med Fase 1, eller så snart I er færdige med målingerne.

  1. Fyld et måleglas med 50 ml af jeres sedimentprøve.
  2. Afmål og hæld derefter 50 ml vand ned i glasst over sedimenterne.
  3. Rør vand og sediment forsigtigt sammen med rørepinden.
  4. Lad sedimentpartiklerne bundfælle sig (ca. 30 minutter).
  5. Når sedimentet er sunket til bunds, skal I måle hvor meget af glasset, der er fyldt med "rent vand" (vandet over sedimentet).

Volumen af det "rene vand" svarer til jordpartiklernes volumen (den faste masse), da vandet har fortrængt luften i hulrummene.

Resultatbehandling og Analyse

Opgave 1: Databehandling (Fase 1)
Indsæt resultaterne fra Fase 1 i et regneark. Lav en graf (x,y-plot), hvor tiden er ud af x-aksen og vandmængden op ad y-aksen.

Opgave 2: Beregn Porøsitet (Fase 2)
Porøsiteten angives i procent. Det er et udtryk for, hvor stor en del af jordartens volumen, der i tør tilstand er fyldt med luft.

Porøsitet i % = (Porevolumen · 100) / Totalvolumen

Tip: Totalvolumen er de 50 ml sediment, I startede med. Porevolumenet er den plads, vandet nu optager nede mellem kornene.

Opgave 3: Markkapacitet
Hvor meget vand blev tilbageholdt i prøverne i Fase 1? (Forskellen på de 100 ml I hældte på, og det der løb igennem).

Diskussion og Perspektivering

Diskutér følgende spørgsmål i gruppen og skriv svarene i journalen: