aspersor de neutrones

Aspersor de NeutronesDeterminación de la humedad del suelo

Presenta: Jonatan Patricio Sebastián

Introducción

La humedad del el suelo es fundamental para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

La cantidad de agua en el suelo es expresada por el porcentaje de humedad del suelo. La necesidad de riego, así como la de drenaje, se determinan conforme al contenido de agua del suelo, el cual se mide mediante métodos directos ó indirectos.

La principal razón por la que interesa medir el contenido de humedad en un suelo es por la de saber cuándo se requiere regar. El contenido de humedad de un suelo y puede ser medido por varios métodos.

Neutrometro o Sonda de neutrones

Aplicaciones del equipo. Con la Sonda de Neutrones es posible determinar, rápida y precisamente, el contenido de humedad del suelo, sustratos, agregados y materiales similares. Se emplea en agricultura, minería y construcción.

¿Como funciona? La sonda Troxler 4302 mide la cantidad de agua en el suelo determinando el contenido de Hidrógeno del material que circunda al censor o sonda propiamente dicha (Fig.1, cilindro negro que se desplaza), en un radio de 15 cm aproximadamente. La humedad contenida en el suelo o sustrato se relaciona con el Hidrógeno detectado mediante una calibración previa.

La fuente de radiación ubicada a 10 cm del extremo inferior de la sonda, está compuesta de Americio 241:Berilio y es capaz de emitir 17.000 neutrones acelerados por segundo. Los mismos chocan contra el hidrógeno del suelo, debido a que tienen un diámetro similar, y se termalizan o desaceleran, siendo detectados por un censor de Helio-3. Este último es insensible a los neutrones rápidos.

• La termalización es el proceso mediante el cual los neutrones acelerados disminuyen su velocidad, sin que esta sea afectada por colisiones posteriores. Así, los neutrones termalizados se cuentan durante un periodo de tiempo predeterminado y dicha "cuenta" o lectura es proporcional al agua contenida en el material analizado.

• La mayoría de los suelos contienen elementos capaces de absorber neutrones o bien, están compuestos por sustancias ricas en hidrógeno (en otras formas distintas a la del agua, como en la materia orgánica). En estos casos, se requiere de una calibración in situ (en el sitio objeto de estudio) para lograr mediciones precisas.

CALIBRACIÓN DEL EQUIPO

La calibración debe hacerse abarcando desde la mínima hasta la máxima humedad posible de ser leída. Esto puede lograrse haciendo platones que se regarán hasta capacidad de campo, y luego inundándolos para saturar el suelo.

VENTAJAS • Es él método disponible más robusto y preciso probado por más tiempo para

medir el contenido de agua del suelo. Se ha usado por más de 40 años por lo que sus limitaciones y problemas están bien documentados.

• Mide un gran volumen de suelo.• No es afectado por bolsas de aire alrededor de los tubos.• No es afectado por la salinidad.• No está limitado por la profundidad de medición.• Es portátil por lo que se presta para múltiples puntos de medición, abarcando

grandes superficies.

DESVENTAJAS • La lectura es manual. No se puede usar de forma remota y automática.• Percepción pública negativa por tratarse de un dispositivo nuclear que emite

radiaciones.• Requiere entrenamiento para su operación.• Se requieren múltiples calibraciones, especialmente si hay diferencias marcadas

entre los suelos y/o estratos.• Costo aprox. en EE.UU: 4.500 US$. sin accesorios.

Sonda de neutrones

FIN