• 締切済み

泥の乾燥実験について

今、植物栽培用のプランターにろ材を敷いて、その上に泥を乗せて屋外に設置して、ろ液の水量と泥の含水率を測定(→これより蒸発量も求めます)するという実験を行っております。この実験に当たって二点教えて頂きたい事があります。 1)もし、プランターと泥とろ材の体積は一定のまま、プランター上部の面積を1/2にして深さを2倍にした場合、通常の場合と比べて泥の全体の含水率にどのような差が現れるのでしょうか?役立つ公式などあれば教えてください!! 2)また、夏と冬とでは気温や湿度など外気条件が変わり、当然泥の表面からの蒸発量も変わってきますが、具体的には蒸発量にどのくらいの差が生じるのでしょうか?こちらも何か役立つ公式などあれば教えてください!! 以上2点です。文献などで探したのですが見つけられません(-_-;)ここだけが頼りです!どうかお力をお貸しください!

  • 科学
  • 回答数1
  • ありがとう数2

みんなの回答

  • DexMachina
  • ベストアンサー率73% (1287/1744)
回答No.1

式は無理ですが、理屈を少しばかり。 1) ・上部面積を1/2に: 「与えた水量=ろ液 + 泥の含水量 + 蒸発量」のうち、これは蒸発量に影響します。 開放系で、蒸発によってまわりの湿度・温度が変化しない前提では、蒸発量は面積に比例しますので、蒸発量も1/2になります。 ・深さを2倍に: これは「ろ液」が「泥の絶対的な吸水'力'をオーバーしたために出た」のか、「泥の吸水'速度'が間に合わなかったために出た」のかで、影響の出方が変わります。 仮に水が、深さ方向で見たときの断面に対して均一に流れたとすると、前者では元からオーバーしているのでろ液・泥の含水量とも変化なし、後者では水の経路が長くなることで吸水時間がのびるために泥への吸収が増えることになります。 なお、これは円柱などのように上から下まで同じ太さの器を前提にしてますので、プランターのように徐々に細くなっていくものだと、更に複雑になると思います。 2) 具体的には蒸発量にどのくらいの差が: 気温・湿度だけでなく、風の有無やその泥の保水力(水との親和性、粒子径などによる実表面積などが複合的に絡む)によっても変わってきますので、具体的な蒸発量は量ってみないとわからないのではないか、と。 仮に、単に入れ物に入れた水で、無風を前提にすれば、概算では出るかもしれません。・・・私は出せませんけれど(汗)

cosmopolitan0628
質問者

お礼

お礼するのが遅くなってしまい、申し訳ございません。ご回答ありがとうございます!私が考えていたよりもずっと難しい問題のようですね・・・。頂いた助言を元に何とか逃げ道を見出したいと思います。

関連するQ&A

  • 密閉状態で乾燥物を熱すると、なぜ柔らかくなる?

    密閉状態に置かれている、ドライフルーツ(含水率1%)の加工品が、外気が25~30度くらいで柔らかくなり、20度くらいに冷やすと硬くなります。 完全密閉なので、湿度も空気も入らないのに、なぜ柔らかくなるのでしょうか?

  • 粉末の含水率増加の差異を生み出す要素は?

    粉末の含水率増加の差異を生み出す要素は? 色々な果物を乾燥させてそれを粉砕して粉末を作りました。それぞれの含水率は約1%です。 その後、それらを室内に、空気に露出させたまま放置します。 すると、含水率が上がる粉末と、上がらない粉末がでてきます。 これらの差を生む要素は一体なんでしょうか? また、外気に触れさせたまま、水分を吸わないようにするためには、どんな工夫がありますでしょうか?酸化ケイ素を混ぜると良いのでしょうか?

  • 蒸発量の求め方

    水分蒸発量計は2点間の温度と湿度を計測し、その格差から蒸発量をだしますが、どんな計算式で温度と湿度からですのでしょうか?理論が分かりません。

  • 海の砂の含水率について

    今、自由研究をしているのですが、実験の条件として、含水率を書きます。しかし、持って来た海の砂を1年間乾燥させ続けた砂の含水率が求めることができません。 お手数ではございますが、1年間乾燥させた海の砂の含水率を大体の値でよいので(できれば少数第1位まで)求めていただけないでしょうか。 砂の量は100g、1年間乾燥させてあるものです。 よろしくお願いします。

  • 大至急!液体の蒸発量についてです!

    自由研究で、液体の蒸発量について実験しています。ですが、水道水と炭酸水の蒸発量の差が ありませんでした。科学的には、どちらの方が蒸発しやすいんですか。また、食塩水と砂糖水、黒い色水と白い色水の蒸発量の差についても教えていただきたいです。大至急、お願いします!

  • 蒸発量の熱量計算

    明けましておめでとうございます ★水の場合  10℃の水300Lを蒸発させる熱量ですが、下記で回答で  正解でしょうか?  ・10℃の水300Lを100℃にするのに必要な熱量    4.19kj/kg・℃×300kg(100-10)=27000kcal ・100℃の熱湯を蒸発させるのに必要な熱量    2.258kj×300kg=161671kcal 計 188671kcal (答) ★溶液の場合  300L(濃度30%/液温10℃/比重1.25)の溶液の水分を蒸発  させナトリウム化合物を回収したところ5%の含水率であ  った。回収量はいくらか?   300L×30%=90L 90L×1.25=112.5kg 含水率5%=(300-90)×5%=10.5kg 112.5kg+10.5kg=123kg(答) 正月早々恥ずかしいのですが、よろしくお願いします。

  • 水の自然蒸発について

    巾1m、長さ1m、深さ10?の水槽に水を満杯溜めた状態で放置した場合、1時間 あたり水位はどのくらい下がるのでしょうか? 諸条件によって異なるとは思いますが、水の蒸発量の計算式及び回答をご教示頂きたく宜しくお願い致します。 (条件) ・外気温度・・・20℃(温度変化はないものとする) ・外気湿度・・・60%(湿度変化はないものとする) ・外気風速・・・1.5m/s(風速変化はないものとする) ・外気圧力・・・大気圧 ・水槽内温度・・・5℃ ・水槽内状態・・・滞留・静止(撹拌はない状態) ・水槽材質・・・SS400 2.3t横四方、底面(上面は開放外気と接触) 宜しくお願い致します。                        以上

  • シリカゲルの吸水量

    シリカゲルの吸水量(単位質量あたりの吸水重量)を教えて下さい。 密閉したデシケータに、「とある水溶液」とシリカゲルを入れて 水を蒸発させて溶解物を析出させようとしています。 析出中に振動させたくないので、シリカゲルは、最初から十分 な量を入れたいと思っています。100ccの水を十分に吸水させる にはシリカゲルの量はいかほどいれたら良いでしょうか? --- 検索では含水率とかだったり、吸水量に単位がなかったりで 見つけられませんでした。

  • プラスチックの吸湿性

    一般的に高温高湿度になるほど吸湿して重量が重くなると思います。 同じ温度中では相対湿度が高いほど吸湿が多くなりますが、同じ相対湿度の時には温度が高い場合と低い場合のどちらが吸湿による重量増加が多いのでしょうか? 理論や公式などがあれば教えてください。 実験してる限りでは低温の方が吸湿量が多くなります。

  • 酵素の実験

    酵素に関する実験について。 グルコアミラーゼが デンプン→グルコースを触媒する という反応です。 (1)基質溶液の濃度を0w/v%から 徐々に増やして7段階つくる。 これを2セット用意する。 (2)2セットに共通して 緩衝液、酵素溶液を それぞれ一定量で加える。 さらに 1セット目には蒸留水、 2セット目には阻害剤を 同量ずつ加える。 (3)ソモギネルソン法によって 吸光度測定をする。 (4)縦軸V、横軸[S]のグラフを描き、 さらに二重逆数プロットも描く。 よってVmaxとKmが求まり 非競合阻害剤だと分かった。 ここまでは分かったつもりですが 間違っていたら教えてください。 (5)使用した酵素溶液の濃度を 求めたい。 そのために 今度は酵素溶液量を0μlから 徐々に増やして7段階つくる。 (6)さらに 緩衝剤、蒸留水、基質溶液を それぞれ一定量で加える。 ★質問1★ このとき、 7つのそれぞれの全体量は 酵素溶液量の差だけ 差が出ているということですよね? 蒸留水量で調節して 全体量を統一しなくてよいのか 疑問です。 しかし蒸留水で調節してよいのかも 疑問です。 (7)(3)と同様にして測定値を得る。 (8)縦軸がグルコース生成量、 横軸が酵素溶液量のグラフを描く。 ★質問2★ 出来上がったグラフは ほぼ直線になりましたが 私としては、基質が一定なので 頭打ちのグラフになるかと 思っていました。 本来どうなるべきなのでしょうか? (9)(8)のグラフから 使用した酵素溶液の濃度を求める。 まだ続くのですが (9)が分かれば大丈夫だと思うので ここで一旦ストップします(^^;; 読みにくくて申し訳ないのですが 回答よろしくお願いします。