Transporte de vapor de agua por difusión en medios porosos y suelos con bajo contenido de humedad

María Luisa Reyzábal.

1993.

2 vols. : ilus. ; 29 cm.

Tesis--Universidad Nacional del Sur, 1994.

Resumen: El estudio que se presenta, se refiere al movimiento del vapor de agua en medios porosos, extremadamente secos, con interés especial en el suelo, como un sistema formado por tres fases, el material sólido, poroso, el agua y el aire. Resultan habituales, los estudios de los mecanismos de transporte de gases y del agua, en este medio trifásico, pero no es frecuente encontrar en la literatura, análisis del movimiento de vapor de agua desconociéndose su importancia en regiones áridas y semiáridas. El principal propósito de esta investigación fue la comprobación de la validez de la ecuación empírica de Penman (..., con un factor de tortuosidad ...= 0,66), para los mecanismos difusionales del vapor de agua en medios porosos, por ejemplo en suelos. Ya que ha sido universalmente aceptada para gases pero no lo suficientemente probada para vapor de agua, (Philip, 1955). Para ello era necesario implementar un método de medida, que permitiera determinar los coeficientes de difusión de vapor, Dv, y de líquido-vapor, D1v, capaz de caracterizar, respectivamente, el flujo de vapor de agua, y el avance del frente difusional, en una sola corrida. Siendo del Dv, el coeficiente de difusión molecular del vapor, fase gaseosa solamente, representando el movimiento del vapor de agua a través del sistema. El D1v combina un mecanismo en el que las dos fases cooperan, la líquida y la gaseosa, representando la interacción del vapor con el medio sólido poroso. La aplicabilidad del método propuesto se confirma por la concordancia de los valores obtenidos para los dos coeficiente de difusión, con aquellos que se presentan en la literatura. Posteriormente, con el estudio del coeficiente de difusión de vapor, en ocho medios porosos, (cuarzo, teflón, polietileno, suelo, suelo + montmorillonita, suelo + caolin, caolin y vidrio), sometidos a distintos gradientes de humedad, se encontró que el coeficiente empírico de Penman para gases, tomado generalmente igual a 0,66, presentaba para el caso de vapor de agua, una variación que dependía del gradiente de humedad al cual había estado expuesto el lecho poroso, no resultando constante como en el caso de gases. Evidenciándose además que el avance de humedecimiento, D1v, de los medios estudiados, excepto el teflón, presenta su máximo en una diferencia de humedad de 85-20 por ciento que corresponde a un pF=5, 95. Dependiendo su valor de acuerdo a las características del medio poroso. Quedando claramente demostrado que el vapor de agua presenta un comportamiento especial con respecto al resto de los vapores, y que la condensación de agua, en los medios hidrofilicos no obstaculiza //

Incluye referencias bibliográficas.