PARIO儀:結果準確性以及對均質化和除沙的影響

撰稿人: 日期:2017-7-7 點擊次數:2781

一、 背景

粒度分布(PSD)是土壤的主要性質之一。 為了確定細小部分淤泥和粘土的比例,我們使用沉降實驗。 最常見的是移液器分析法和比重計法。 兩者都需要在特定時間進行手動取樣。 因此,這兩者都需要嚴苛的時間,并且需要豐富的經驗。
Durner等人 (2016; Poster 21)最近開發了密度計法,并在新儀器PARIO中得以實現。 這種新方法從沉降實驗估測連續的PSD。 該儀器測量開始后不需要人工交互,因此無需專業培訓實驗室人員。
本研究的目的是用三種土壤材料測試新方法的精度和準確性,回答以下研究問題:
l PARIO獲得的結果是否可靠穩定?
l 結果是否受到使懸浮液均質化的初始混合,或者在實驗中存在沙子的影響?
l 結果是否與使用移液器分析法獲得的結果相同?

二、 材料和實驗

Ø 三種土壤材料:GG、BAW和JKI
Ø 每種土壤材料進行兩次重復
Ø 通過在三個連續重復中進行測量來檢查PATIO的精度
Ø 對于BAW和JKI土壤,使用含沙和除砂分段進行PARIO測量,以查看砂的初始沉降是否影響總體結果。

 
三、 結果

u 對于GG和BAW,PARIO分析得出,垂直攪拌(紅色虛線)的變化比架空搖晃(藍線)更小。 架空震蕩導致淤泥分數估計略小(72.1%對75.2%)。
 
u 沙子的存在對分析沒有特別的影響。 PARIO分析結果與所有材料(粉色曲線:<2000μm),篩分材料(綠色:<200μm)完全一致。 去除細砂分數(藍色:<64μm)顯示出PARIO傾向于檢測淤泥少的材料。
 
u 對于GG,兩次重復和三次重復給出的PSD結果幾乎相同。 對于BAW,變異性略高(粉塵分數的SD為1.5%,范圍約5%)。
 
u PARIO測量與移液器方法吻合良好。 藍色:BAW,棕色:GG,綠色:JKI。
 
四、 結論

Ø 用PARIO獲得的PSD與移液管測量法(Pipette)的結果相當吻合。
Ø 重復測量的統計誤差在淤泥級分中,在1%至2%標準偏差的范圍內。
Ø 通過架空搖晃,使懸浮液均質化比垂直攪拌,具有更低的再現性和較小的淤泥級分。
Ø 篩選到<2000μm至<200μm的材料的分析得到相等的結果。 完全除去砂分,即篩分至<63μm,導致較少的淤泥,可能是由于篩分過程中的細料損失。


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