Do các mẫu đất thu thập được có thành phần chủ yếu là các hạt mịn (đường kính các hạt nhỏ hơn 0,5mm) lẫn các hạt có kích thước lớn hơn nên cần phải phân tích bằng hai phương pháp là phương pháp rây (khi các hạt lớn hơn 0,5mm) và phương pháp pipet (khi các hạt nhỏ hơn 0,5mm).
Ngoài ra vì các mẫu đất được lấy tại vùng nước ngập mặn nên chúng có thành phần muối hòa tan. Do đó trước khi đem chúng đi phân tích thành phần hạt trong đất,
để không bịảnh hưởng bởi muối, phải loại muối ra khỏi mẫu đất bằng cách rửa mặn. Vì vậy để phân tích được mẫu đất, ta thực hiện theo các bước sau:
1) Rửa mặn,
2) Phân tích thành phần hạt bằng phương pháp rây, 3) Phân tích thành phần hạt bằng phương pháp pipet.
5.3.1.1 Rửa mặn [4]
Cho các mẫu đất vào các lọ thủy tinh để dễ quan sát sự lắng đọng của các thể
vẩn. Đổ nước nóng vào và khuấy đều cho muối hòa tan trong nước (Hình 5.5). Để yên từ 16 giờ đến 48 giờ cho các thể vẩn lắng đọng hoàn toàn. Dùng khúc xạ kế (khi độ
Hình 5.4: Vị trí các trạm lấy mẫu đất
lỏng hòa tan. Gạn bỏ lớp nước trong ở trên, rồi tiếp tục rửa cho đến khi đạt độ mặn cho phép (< 1‰).
Sau khi rửa mặn, để loại nước hoàn toàn ra khỏi mẫu ta đem mẫu đi sấy ở nhiệt
độ từ 1000C đến 1050C trong 2 ngày.
Khi đã khô, lấy các mẫu đất ra và tán nhuyễn các mẫu đất để tách rời các hạt. Tiếp tục đem nung các mẫu trong khoảng 24 giờ. Mỗi mẫu sẽ được lấy 100g để phân tích vì thành phần chủ yếu của các mẫu là sét pha cát.
Tiếp tục đem sấy các mẫu để loại nước hoàn toàn ra khỏi mẫu. Khoảng 2 giờ
sau, lấy các mẫu cho vào bình hút ẩm cho đến khi đạt nhiệt độ phòng. Đem cân mẫu lại lần nữa để xác định chính xác khối lượng của mẫu đất.
5.3.1.2 Phân tích thành phần hạt [4]
Khu vực khảo sát là khu vực có đất bùn sét pha cát nên các mẫu trầm tích tại vị
trí khảo sát có thể có kích cỡ hạt lớn hơn 0,5mm. Do vậy, trong phân tích thành phần hạt, ta sử dụng hai phương pháp: phương pháp rây và sau đó là phương pháp pipet.
Hình 5.5: Các mẫu đất (a) trước và (b) sau một thời gian lắng đọng
1) Phương pháp rây
• Cho nước cất vào các mẫu đất đã cân, đun sôi trên bếp cát trong khoảng 2 giờ. Khi đun không được cho nước trào ra cũng như không để bình chứa bị cạn nước. Trong lúc đun nhỏ vài giọt amoniac để làm tăng quá trình tách các hạt rời nhau.
• Đổ thể vẩn đã nguội vào chén sứ, rửa bình để trên thành của nó không còn các hạt đất.
• Khuấy thể vẩn trong chén và để yên 1 - 2 phút. Đặt rây có đường kính 0.25mm vào trong phễu lớn. Sau khoảng thời gian nói trên thì đổ qua rây lớp thể vẩn đã lắng vào trong ống đo lớn, có sức chứa hơn 1000ml. Dùng tay bóp và nghiền các thành phần trầm tích ở trên rây để phá vỡ những hạt nào còn dính lại với nhau sau khi đun sôi. Sau
đó, cho các thành phần còn lại trên rây trở lại vào chén sứ, đổ nước cất vào chén, khuấy
điều, để yên khoảng 1 – 2 phút, sau đó gạn đổ lớp nước ở trên vào trong rây, tiếp tục đổ
nước vào chén, làm như vậy nhiều lần cho đến khi nào nước trong chén trong thì ngừng. Sau đó, đem mẫu trong chén sấy khô. Còn ống đo thì đổ thêm nước cất cho đủ
1000ml.
• Các hạt trên rây thu được sẽđem sấy khô và tiếp tục rây lần nữa với các cỡ rây lần lượt là: 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; 0,5; 1,2mm (Hình 5.6). Sau đó đem cân các hạt có trên rây để xác định phần trăm các hạt.
Hình 5.6: Bộ rây với các cỡ rây lần lượt là 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; 0,5 và 1, 2mm
được phần trăm của chúng trong đất theo công thức [4]:
Ac x b = (5.1) trong đó: x là lượng chứa phần trăm của cỡ hạt (%) A là khối lượng cỡ hạt (g)
b là khối lượng của mẫu đất phân tích đổi ra trạng thái khô tuyệt đối (g) c (%) là tổng lượng chứa phần trăm của các cỡ hạt được phân tích (nếu không phân tích riêng ở rây, thì c luôn luôn bằng 100%, nếu có phân tích riêng ở rây và
để phân tích bằng phương pháp pipet chỉ lấy các cỡ hạt nhỏ (< 0,25mm) thì c bằng 100% trừđi tổng lượng chứa phần trăm của các cỡ hạt lớn hơn 0,25mm.
2) Phương pháp pipet
• Đối với ống đo có chứa thể vẩn đường kính nhỏ hơn 0,25mm, sau khi đo nhiệt
độ của thể vẩn trong ống, ta khuấy thể vẩn bằng que khuấy cho đến khi hết cặn lắng ở đáy ống, và sau đó để yên trong khoảng thời gian như trong Bảng 5.1 trình bày thời gian lắng đọng của trầm tích phụ thuộc vào cỡ hạt và nhiệt độ.
Bảng 5.1: Thời gian lắng đọng của thể vẩn theo các giai nhiệt độ và cỡ hạt Nhiệt độ, 0C Mẫu đất (cỡ hạt) 10 12 15 17 20 Thứ nhất (< 0.05mm)
58giây 55giây 51giây 48giây 45giây Thứ hai
(<0.01mm)
24ph18giây 22ph59giây 22ph14giây 20ph9giây 18ph44giây Thứ ba
(<0,002mm)
5giờ3ph 4giờ47ph 4giờ25ph 4giờ12ph 3giờ54ph Thứ tư
(<0,001mm)
20giờ15ph 19giờ9ph 17giờ42ph 16giờ48ph 15giờ36ph
• Để tiết kiệm thời gian phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, ta để các ống đo ở
nhiệt độ 200C, nên ta lấy mẫu theo cột thời gian 200C như trong Bảng 5.1. Sau khoảng thời gian 45 giây, ta dùng pipet lấy mẫu thể vẩn một cách thận trọng ở độ sâu 10cm để
khỏi khuấy đục thể vẩn. Sau thời gian đó, các hạt có đường kính lớn hơn 0,05mm đã kịp lắng xuống ở độ sâu nói trên, còn trong ống đo, thể vẩn nằm trong khoảng 10cm chỉ còn lại các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,05mm. Do đó, trọng lượng thể vẩn do pipet lấy ra chỉ chứa các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,05mm.
• Đổ lượng thể vẩn lấy ra từ pipet vào chén sứ đã được cân sẵn, đem đi sấy khô rồi cân bằng cân phân tích sau khi đã hút ẩm.
• Sau khi lấy ra mẫu thể vẩn nhỏ hơn 0,05mm 18 phút 44 giây, ta tiếp tục lấy mẫu thứ hai (nhỏ hơn 0,01mm), cho pipet vào vẫn ởđộ sâu 10cm. Thực hiện tương tự cho các mẫu (nhỏ hơn 0,002mm và nhỏ hơn 0,001mm) nhưng ở độ sâu 5cm. Sau đó đem sấy khô mẫu đã lấy ra và tiến hành các bước tính toán để xác định thành phần hạt.
• Sau khi đã sấy khô và cân tất cả các mẫu, tính tổng lượng chứa phần trăm các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,05mm; 0,01mm; 0,002mm; 0,001mm, theo công thức sau
1
acV x
bV
= (5.2)
trong đó: x là lượng chứa phần trăm của các hạt có đường kính nhỏ hơn 0.05, 0,01; 0,002; 0,001mm ở trong đất (%)
a là khối lượng các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,05; 0,01; 0,002; 0,001mm tính cho toàn bộ thể tích thể vẩn (g)
b là khối lượng của mẫu đất dùng để phân tích (g)
c là tổng lượng chứa phần trăm của các cỡ hạt được phân tích (%) V là thể tích của thể vẩn trong ống (ml)
V1 là thể tích của thể vẩn trong pipet (ml)
• Sau khi xác định tổng lượng chứa phần trăm ở trong đất của các cỡ hạt trên, ta tính lượng chứa từng lượng cỡ hạt ở trong đất theo cách sau:
(a) Lượng chứa các cỡ hạt có đường kính 0,05 – 0,01mm được tính theo hiệu số giữa lượng chứa phần trăm cỡ hạt nhỏ hơn 0,05mm và nhỏ hơn 0,01mm, tức là theo hiệu số
của mẫu thứ nhất và mẫu thứ hai.
(b) Lượng chứa các cỡ hạt có đường kính 0,01 – 0,002mm được tính theo hiệu số giữa lượng chứa phần trăm cỡ hạt nhỏ hơn 0,01mm và nhỏ hơn 0,002mm, tức là theo hiệu số của mẫu thứ hai và mẫu thứ ba.
(c) Lượng chứa các cỡ hạt có đường kính 0,002 – 0,001mm được tính theo hiệu số giữa lượng chứa phần trăm cỡ hạt nhỏ hơn 0,002mm và nhỏ hơn 0,001mm, tức là theo hiệu
số của mẫu thứ ba và mẫu thứ tư.
(d) Lượng chứa các cỡ hạt nhỏ hơn 0,001mm tương ứng với lượng phần trăm của mẫu thứ tư.
(e) Lượng chứa các cỡ hạt có đường kính 0,2 – 0,05mm -0,01mm được tính theo hiệu số giữa 100% và tổng số phần trăm của tất cả các cỡ hạt tích lại trên rây có lỗ 0,2mm và của các hạt xác định theo phương pháp pipet.