Il laboratorio fai da te LE ACQUE SOTTERRANEE Porosità degli

Il laboratorio fai da te
LE ACQUE SOTTERRANEE
Porosità degli acquiferi
MATERIALE OCCORRENTE:
Terreno
Sabbia
Ghiaia
Acqua
Cilindri graduati
Una spugna lavapiatti
Una pipetta
PROCEDIMENTO
1. Abbiamo versato in un cilindro graduato 100 cm3 di terreno, in un altro la stessa quantità di sabbia
e in un altro cilindro 50 cm3 di ghiaia.
Preparati questi tre campioni, abbiamo versato dell’acqua all’interno dei cilindri fino a riempire tutti gli
spazi vuoti presenti tra le varie particelle dei tre materiali, quindi fino a raggiungere la SATURAZIONE.
Precisamente abbiamo versato ne l terreno 41 ml di acqua, nella sabbia 39 ml, infine nella ghiaia 17 ml di
acqua.
2. In seguito abbiamo preso una spugna da piatti e l’abbiamo bagnata con dell’acqua.
Dopo di che abbiamo inclinato la spugna e l’acqua ha cominciato a gocciolare, in seguito con una pipetta
abbiamo effettuato un’operazione di suzione e aspirato l’acqua in eccesso, però la spugna è rimasta
bagnata.
CONCLUSIONI
1. Avendo raccolto i dati sulla quantità di materiale e di acqua nei cilindri, abbiamo potuto calcolare la
POROSITA’, ossia il rapporto tra il volume degli spazi vuoti presenti tra le particelle del materiale
(quindi il volume di acqua aggiunto) e il volume apparente (quello indicato nel cilindro graduato).
P=V(acqua)/V(acquifero)x100
Abbiamo quindi calcolato un porosità del 41% nel campione di terreno, una del 39% in quello di sabbia e
infine 34% nel campione di ghiaia.
La porosità è una proprietà degli ACQUIFERI. Essi sono materiali porosi che permettono all’acqua di
occupare i pori presenti tra le particelle, sono quindi anche PERMEABILI.
Gli acquiferi sono i materiali che permettono la formazione delle falde acquifere, di conseguenza
aggiungendo l’acqua nei cilindri graduati e raggiungendo la saturazione, abbiamo creato una piccola falda.
2.
Comportamento dell’acqua negli acquiferi.
Quando il letto di una falda è in pendenza, l’acqua comincia a muoversi seguendo la sua l’inclinazione, ma
quando esso interseca la superficie topografica l’acqua fuoriesce dando origine a una sorgente.
Questo fenomeno è proprio quello che abbiamo simulato con la spugna.
Abbiamo preso una spugna lavapiatti, costituita da una spugna (materiale poroso) ed uno strato di
materiale abrasivo meno permeabile. Abbiamo versato acqua sula spugna, fino a saturare tutti i suoi pori.
Abbiamo inclinato la spugna in una direzione e abbiamo osservato:
Quando l’acqua ha smesso di gocciolare spontaneamente
abbiamo provato ad aspirare l’acqua dalla spugna
lasciando la spugna inclinata da essa gocciolava acqua
spontaneamente.
Quando l’acqua ha smesso di gocciolare
spontaneamente abbiamo aspirato l’acqua con una pipetta.
Infine non riuscendo più ad aspirare l’acqua con la pipetta abbiamo verificato che la spugna non era ancora
asciutta, ma era ancora umida.
Conclusioni
L’acqua che gocciolava spontaneamente rappresenta l’ ACQUA GRAVITAZIONALE che si muove nei pori per
effetto della forza di gravità.
L’acqua invece tolta con la pipetta è ACQUA CAPILLARE; con la pipetta abbiamo simulato la forza aspirante
delle radici delle piante; quest’acqua infatti, dopo l’allontanamento dell’acqua gravitazionale, può essere
utilizzata dalle radici delle piante.
La spugna rimane bagnata a causa dell’ ACQUA DI ADESIONE, la quale rimane attaccata alle pareti delle
particelle della spugna, e può essere allontanata solo per riscaldamento.
Maria Grazia Picciariello IC