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SATURO
Conducibilità idraulica satura in campo
Pensiamo che dobbiate dedicare meno tempo a processi complessi e più tempo alla produttività. Ecco perché abbiamo automatizzato quasi tutto nel nuovo infiltrometro a doppia testa SATURO .
- Misura la conducibilità idraulica satura del campo
- Infiltrometro completamente automatizzato e portatile
- A differenza di un infiltrometro a doppio anello, SATURO è in grado di effettuare misurazioni non presidiate.
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Panoramica / Caratteristiche
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Ottenere di più da ogni visita sul campo
La conducibilità idraulica satura è un problema da misurare sul campo. E questo è solo l'inizio. Quando si torna in ufficio, bisogna ancora convertire i dati grezzi in conducibilità idraulica e tassi di infiltrazione. Noi pensiamo che si debba dedicare meno tempo alla complessità e più tempo alla produttività. Ecco perché abbiamo automatizzato quasi tutto nel nuovo SATURO.
Impostate e lasciate
L'infiltrometro a doppia testa SATURO fa quasi tutto al posto vostro. È completamente automatizzato e non richiede la post-elaborazione dei dati. Si installa l'anello, si collegano i tubi e si avvia. È così semplice.
L'infiltrometro misura automaticamente i tassi di infiltrazione e l'unità di controllo calcola al volo la conducibilità idraulica satura del campo (Kfs). Ciò significa che se avete bisogno di un valore subito, è lì. Se volete approfondire, potete sempre scaricare i dati grezzi.
Con questo infiltrometro, una sola persona può fare tutto
A differenza dei sistemi a doppio anello, l'infiltrometro SATURO è progettato per essere trasportato e montato da una sola persona. Inoltre, richiede una quantità d'acqua molto inferiore, con un notevole risparmio di tempo e fatica. Come? SATURO accumula l'acqua sopra il terreno e utilizza la pressione dell'aria per creare due diverse teste di pressione. Utilizza una pompa per mantenere automaticamente i livelli d'acqua corretti.
Niente più misurazioni e regolazioni continue
SATURO funziona senza sorveglianza, il che significa che potete dedicarvi ad altre attività sul campo invece di dover badare allo strumento. Inoltre, è possibile far funzionare più strumenti contemporaneamente, per massimizzare ulteriormente l'efficienza del tempo trascorso sul campo.
Eliminare le congetture
Gli infiltratori a singolo e a doppio anello richiedono di conoscere o di indovinare il "fattore alfa" (lunghezza capillare macroscopica del terreno) per correggere manualmente il flusso tridimensionale. L'infiltrometro SATURO cambia tutto. Automatizza il consolidato metodo della doppia testa, che misura l'infiltrazione a due diverse teste di pressione per stimare la sorptività. Questo semplifica l'analisi del flusso tridimensionale, consentendo di determinare la conducibilità idraulica satura del campo senza fare ipotesi dubbie. E la parte migliore è che fa tutti i calcoli al posto vostro, risparmiandovi ore di noia.
Una soluzione semplice e precisa
L'infiltrometro SATURO combina automazione e analisi semplificata dei dati in un unico sistema. Calcola anche al volo i tassi di infiltrazione e la conducibilità idraulica satura del campo. Inoltre, SATURO è raccomandato dal Soil Health Institute come metodo standard per la misurazione della Kfs: un indicatore di salute del suolo di livello 1. Il sistema SATURO semplifica la vita di chi ha bisogno di un metodo più rapido e accurato per misurare la Kfs sul campo.
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Riassunto delle caratteristiche
- Infiltrometro completamente automatico
- Capacità di misurazione non presidiata
- Il Soil Health Institute raccomanda SATURO come metodo standard per misurare la Kfs: un indicatore di salute del suolo di livello 1.
- I valori di Kfs sono calcolati e rappresentati in tempo reale, non è necessaria alcuna post-elaborazione dei dati.
- Portatile
- Include un serbatoio dell'acqua autonomo
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Specifiche tecniche
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SPECIFICHE TECNICHE
Specifiche di misura
Campi di prevalenza della pressioneDa 0 a 40 cmLivello dell'acquaMantenuto a 5 cmKfsLa gamma di valori di Kfs che possono essere efficacemente misurati dall'infiltrometro SATURO è limitata dai tassi di infiltrazione minimi e massimi sopra elencati. Questi dipendono dalle teste di pressione applicate all'acqua durante l'infiltrazione e dalle caratteristiche di flusso tridimensionale del terreno, per cui l'intervallo di misurazione di Kfs non può essere specificato in modo esplicito. SATURO sarà generalmente in grado di effettuare misurazioni su terreni da scarsamente a moderatamente strutturati, fino a sabbia media, ma il tasso di infiltrazione massimo può essere superato da terreni con struttura eccessiva e soprattutto da terreni con macropori significativi.Tasso di infiltrazioneGamma: 0,0038 cm/ora a 115 cm/oraRisoluzione: 0,0038 cm/oraPrecisione: ±5% della letturaSpecifiche fisiche
Adattatore di ricarica18 V 2,2 Amp; gamma da 18 a 24 V CC Uscita: USBIntervallo di temperatura operativaDa 0 a 50 °CAltro
Altro software compatibileScaricate i dati di misura memorizzati nel SATURO sul vostro computer Windows con il software di download gratuito collegato in basso nella sezione di supporto.
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Assistenza / FAQ
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SATURO ManualeManualePDF, 0,0021MBSATURO Avvio rapidoGuida rapidaPDF, 1.782MBSATURO Aggiornamento del firmwareFirmwareEXE, 1.6MBSATURO Scaricatore di softwareInstallatoreEXE, 17MBVideo: SATURO Istruzioni per l'installazione della guarnizioneIstruzioniURL, 0MBVideo: Come impostare l'infiltrometro SATUROIstruzioniURL, 0MBVideo: Come eseguire un test su SATUROIstruzioniURL, 0MBCome interpretare i dati di SATUROIstruzioniPDF, 1MBSostituzione del sensore di livello dell'acqua SATUROIstruzioniPDF, 876 KBVIDEO: Come calibrare la pompa dell'acqua SATUROIstruzioniURL, 0,0 kb
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SATURO Domande frequenti
- Come si installa e si esegue SATURO?
- Guardate i video di istruzioni per l'uso diSATURO qui.
- Come si installa la guarnizione SATURO ?
- Vedere il video di istruzioni della guarnizione qui.
- In che modo la struttura del suolo influisce sui valori di K? In che modo sono correlati?
- La struttura del suolo e la stabilità degli aggregati hanno un grande impatto sui valori di conducibilità idraulica. A seconda del tipo di struttura del terreno che si forma e della sua forza, si assisterà a un maggiore sviluppo di macropori all'interno del terreno, che avranno la capacità di trasmettere più acqua rispetto a un terreno con una struttura scarsa o assente. Per saperne di più, cliccate qui.
- Come misurereste la conducibilità idraulica orizzontale in condizioni di campo? Come disaggregare la componente orizzontale della conducibilità idraulica da quella verticale?
- Questo dipende dal fatto che si stia misurando la conducibilità idraulica satura o insatura. Può essere difficile provare a fare questo per la conducibilità idraulica satura sul campo. In teoria, se si prende un campione dal campo e lo si misura in laboratorio, l'orizzontale e il verticale dovrebbero essere uguali in termini di conducibilità idraulica. La conducibilità idraulica è indipendente dal fatto che i flussi siano verticali o orizzontali perché queste componenti vengono corrette. Se si vuole misurare la conducibilità idraulica insatura sul campo e osservare come cambia in posizione orizzontale rispetto a quella verticale, si può fare con tensiometri e sensori di contenuto d'acqua posizionati in una griglia per osservare il movimento dell'acqua e la variazione del potenziale idrico. Maggiori informazioni su come misurare la conducibilità idraulica sono disponibili qui.
- Le misurazioni del Ks in laboratorio si muovono dal basso verso l'alto. Il Ks è simile se l'acqua va dall'alto verso il basso di un campione?
- Se i calcoli sono eseguiti correttamente, non dovrebbe esserci differenza se l'acqua viene fatta percolare dal fondo o dalla parte superiore del campione.
- Il terreno con frammenti di roccia è un tipo di terreno comune, ma difficile da misurare con i metodi tradizionali. Cosa suggerisce?
- I frammenti di roccia possono rendere difficile la misurazione della conducibilità idraulica. Se è possibile evitare le rocce, è l'approccio migliore. Ciò dipende dalle dimensioni dei frammenti di roccia. Se si misura in un sito ghiaioso, si possono ancora usare i metodi tradizionali, ma probabilmente sarà necessario riparare i bordi degli anelli con maggiore regolarità, poiché si piegano e si ammaccano spesso. In presenza di frammenti molto grandi, è possibile evitare le rocce di grandi dimensioni misurando in un'area più piccola o cercando di inglobare le rocce più grandi all'interno dell'infiltrometro. In alcuni casi, un approccio di tipo borehole potrebbe funzionare meglio in queste situazioni.
- Nella preparazione di un test infiltrometrico, sto pensando alla significatività statistica e quindi vorrei più siti. Quanto devono essere distanti i fori di prova?
- Una parte di questo dipende dalla variabilità del suolo nel sito. In genere, effettuiamo le misurazioni in triplo in un singolo sito. Cerchiamo quindi di coprire la variabilità prevista nel sito. Questo potrebbe significare da 3 a 12 siti di misurazione all'interno di una località. Un modo per affrontare la questione è iniziare con tre siti e vedere come si presenta la variabilità.
- Come si può determinare la variazione della conducibilità idraulica in corrispondenza dell'interfaccia suolo-suolo?
- Si possono adottare due approcci. Si possono misurare i due materiali in modo indipendente e vedere quale sarà il più limitante. In genere, la conducibilità idraulica è regolata dallo strato più limitante. Si potrebbe anche effettuare la misurazione sul campo e vedere l'interazione tra i due strati. Anche in questo caso, il tasso sarà governato dallo strato più limitante.
- Quando è necessario un anello da 10 cm?
- Di norma, l'anello da 5 cm dovrebbe funzionare nella maggior parte dei terreni. L'anello da 10 cm è utile per i terreni disturbati o privi di struttura. Utilizzare l'anello di inserimento da 10 cm in terreni con elevati tassi di infiltrazione o se l'anello da 5 cm sembra fuoriuscire in superficie.
- Quanto durerà il sito SATURO ?
- La durata di vita di SATURO dipende dai suoi componenti. L'anello di inserimento si usura nel tempo, a seconda delle condizioni del terreno. Dovrà essere limato per mantenere l'interno liscio. Alla fine, potrebbe essere necessario sostituirlo. In genere, le pompe devono essere sottoposte a manutenzione dopo 500 ore di funzionamento. Questo dato è riportato nella schermata di diagnostica del sito SATURO. La batteria al piombo-acido dovrà probabilmente essere sostituita ogni paio d'anni, a seconda del numero di cicli di carica che subisce. Il problema si manifesta quando la batteria non si carica più completamente. Tutti gli altri componenti dovrebbero durare molti anni con un uso corretto.
- Cosa può causare un errore nel livello dell'acqua?
- Ci sono alcuni fattori che possono causare un errore nel livello dell'acqua. Prima di fissare la camera all'anello di inserimento, verificare che non vi siano detriti sulla guarnizione nera e che la guarnizione non sia danneggiata. Quando si serra la camera, assicurarsi che non sia troppo stretta, poiché ciò può causare perdite intorno all'anello. Se l'anello è installato su un pendio, assicurarsi che il sensore di livello dell'acqua si trovi al centro del pendio per ottenere il livello medio dell'acqua. Per i terreni con tassi di infiltrazione molto elevati, superiori a quelli che la pompa dell'acqua è in grado di mantenere (>115 cm/ora), si verificherà un errore nel livello dell'acqua. In questo caso, provare a bagnare il terreno più a lungo o utilizzare un anello di inserimento di 10 cm.
- Come si colloca la misurazione di SATURO rispetto a quella di un infiltratore a doppio anello?
- L'infiltratore SATURO e quello a doppio anello sono entrambi infiltratori ad anello che misurano l'infiltrazione dell'acqua nel terreno. La differenza principale sta nel modo in cui il modello corregge il flusso tridimensionale. Con l'infiltrometro a doppio anello è necessario effettuare correzioni in post-elaborazione che richiedono una stima del tipo di terreno. SATURO utilizza un approccio di analisi della pressione multipla per stimare direttamente l'effetto della sorptività, il che consente di automatizzare la correzione del flusso tridimensionale e di stimare con maggiore precisione il Kfs. Per maggiori dettagli, leggere la nota completa dell'applicazione.
- Qual è il tasso di infiltrazione massimo misurabile del DualHead Infiltrometer (SATURO)?
- Il sistema SATURO può misurare una conducibilità idraulica satura massima in campo (Kfs) di 115 cm/ora.
- Posso misurare direttamente in un'area con erba o devo rimuovere l'erba e poi fare i calcoli?
- Le erbe corte non sono un problema. Dovreste essere in grado di posizionare la camera di pressione sopra l'erba e far funzionare il sensore senza problemi. I problemi sorgono quando le erbe sono abbastanza lunghe da inserirsi tra la guarnizione della testa dell'infiltratore e l'anello di inserimento. In questo caso, è molto probabile che si verifichino perdite tra la guarnizione e l'anello di inserimento. Quando l'erba diventa più lunga (più di 5 cm), si consiglia di tagliare l'erba intorno all'anello per evitare perdite.
- È possibile effettuare misurazioni dopo un evento di pioggia? I problemi sono dovuti al riempimento dei pori del suolo con acqua?
- Eseguire il SATURO subito dopo un evento di pioggia non è affatto un problema. Il sistema SATURO misura la conducibilità idraulica a saturazione, quindi la prima fase del processo di misurazione consiste nel saturare completamente il terreno nell'anello di inserimento, che rappresenta l'area di misurazione. Se l'area è stata recentemente interessata da un forte evento di pioggia o è già prossima alla saturazione, è possibile ridurre il tempo di immersione iniziale del test durante l'impostazione.
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Risorse / Pubblicazioni
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Link alle risorse
- Come si confrontano le letture di SATURO con quelle dell'infiltrometro a doppio anello?
- Conducibilità idraulica satura di campo: Perché è così difficile?
- Come misurare la conducibilità idraulica: Qual è il metodo giusto per voi?
- Strumenti da laboratorio e strumenti da campo: Perché si dovrebbero usare entrambi
- Webinar: Idrologia 101 e la scienza alla base della SATURO
- Webinar: Conducibilità idraulica: Quante misure sono necessarie?
- Umidità del suolo 301: Conducibilità idraulica: perché serve. Come misurarla.
- Corso di formazione sull'umidità del suolo
Link di supporto
- SATURO video didattici
- Manuali e software
- SATURO Video dell'installazione della guarnizione
- Come si interpretano i dati di SATURO ?
Casi di studio
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Pubblicazioni selezionate
L'infiltrometro a doppia testa è stato rinominato SATURO nel 2015, ma si tratta dello stesso strumento. Di seguito sono elencati alcuni esempi di pubblicazioni citate per l'infiltrometro a doppia testa SATURO . L'elenco non è esaustivo.
2022
- Tecca, Nicholas P., John Nieber e John Gulliver. "La distorsione dei metodi di misurazione dell'infiltrazione delle acque meteoriche valutata mediante esperimenti numerici". Vadose Zone Journal 21, no. 5 (2022): e20210.(Link all'articolo).
- Ficklin, Darren L., Christa Kelleher, Ellen V. Bergan, Daniel T. Myers, Seth Adelsperger e Erin Hardman. "Influenza della comparsa della cicala 2021 Brood X sull'idrologia di superficie in paesaggi forestali e urbani". Hydrological Processes: e14822.(Link all'articolo).
2020
- Faé, Giovani Stefani, Armen R. Kemanian, Gregory W. Roth, Charles White e John E. Watson. "La resa della soia in relazione alle proprietà ambientali e del suolo". European Journal of Agronomy 118 (2020): 126070.(Link all'articolo).
- Jahanzad, Emad, Brent A. Holtz, Cameron A. Zuber, David Doll, Kelsey M. Brewer, Sean Hogan e Amélie CM Gaudin. "Il riciclo del frutteto migliora l'adattamento ai cambiamenti climatici e il potenziale di mitigazione dei sistemi di produzione di mandorle". PloS one 15, no. 3 (2020): e0229588.(Link all'articolo).
- Norris, Charlotte E., G. Mac Bean, Shannon B. Cappellazzi, Michael Cope, Kelsey LH Greub, Daniel Liptzin, Elizabeth L. Rieke, Paul W. Tracy, Cristine LS Morgan e C. Wayne Honeycutt. "Introduzione al progetto nordamericano di valutazione delle misure di salute del suolo". Agronomy Journal, 2020.(Link all'articolo).
2019
- Ebrahimian, Ali, Kristin Sample-Lord, Bridget Wadzuk e Robert Traver. "Variazione temporale e spaziale dell'infiltrazione nelle infrastrutture verdi urbane". Hydrological Processes, 2019.(Link all'articolo).
- Johnson, William C., Randy L. Stotler, Mark W. Bowen, Jude H. Kastens, Daniel R. Hirmas, Dakota J. Burt e Kaitlin A. Salley. "Valutazione delle playas come fonti puntuali di ricarica dell'acquifero delle High Plains, Kansas occidentale". Preparato per l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti e l'Ufficio delle acque del Kansas. Kansas Geological Survey Open-File Report 2 (2019).(Link all'articolo).
- Radinja, Matej, Ines Vidmar, Nataša Atanasova, Matjaž Mikoš e Mojca Šraj. "Determinazione della variabilità spaziale e temporale della conducibilità idraulica del suolo per la modellazione del deflusso urbano". Water 11, no. 5 (2019): 941.(Link all'articolo).
- Qin, Yu, Shuhua Yi, Yongjian Ding, Wei Zhang, Yan Qin, Jianjun Chen e Zhiwei Wang. "Effetto del disturbo del pika dell'altopiano e della patchiness sulle emissioni di carbonio dell'ecosistema in una prateria alpina nella parte nord-orientale dell'altopiano Qinghai-Tibetano". Biogeosciences 16 (2019): 1097-1109.(Link all'articolo).
- Ryan, Michael J. "Infrastrutture verdi dinamiche: Monitoring Long-term Changes and Improving Performance with Real-time Control and Machine Learning". Tesi di dottorato, Villanova University, 2019.(Link all'articolo).
- Whitman, Spencer K. e Ronald J. Breitmeyer. "Sensibilità delle stime di percolazione alla metodologia di modellazione: A Case Study at an Unlined Tailings Facility with Limited Monitoring Data". Mine Water and the Environment 38, no. 2 (2019): 294-309.(Link all'articolo).
- Zhang, Si-Yi, Isaac Hopkins, Li Guo e Henry Lin. "Dinamica del tasso di infiltrazione e della conducibilità idraulica del suolo saturo in un terreno coltivato con acque reflue". Water 11, no. 8 (2019): 1632.(Link all'articolo).
2018
- Thomas, Matthew A., Benjamin B. Mirus, Brian D. Collins, Ning Lu e Jonathan W. Godt. "Variabilità delle proprietà di ritenzione idrica del suolo e implicazioni per la simulazione basata sulla fisica dei criteri di allerta precoce delle frane". Landslides 15, no. 7 (2018): 1265-1277.(Link all'articolo).
2017
- Demirtas, Iskender. "Effetti del taglio di recupero post-incendio sulla compattazione, l'infiltrazione, l'idrorepellenza e la resa dei sedimenti e l'efficacia del dissodamento sulle piste da sci". Tesi di dottorato, Michigan Technological University, 2017.(Link all'articolo).
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Accessori
"Il SATURO ci ha permesso di eseguire molti test in un breve lasso di tempo, per stabilire una soglia di individuazione dei terreni a buona infiltrazione e di quelli a scarsa infiltrazione. Questo ci ha permesso di modificare il progetto al volo. L'infiltrometro a doppio anello richiede molto più tempo per eseguire un test, e il tempo è fondamentale quando l'appaltatore vuole riempire l'area e far partire i lavori. È stato bello avere uno strumento che ci ha fornito le informazioni di cui avevamo bisogno più rapidamente".
Jason Borne, consulente di ingegneria geotecnica, Earthspan, LLC
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