Electrosmosis Case (spanish)

Electroósmosis

En la construcción el comportamiento del suelo es de gran importancia, ya que dependiendo de sus características, varia la capacidad para soportar cargas. Es por ello que se han utilizado distintos procesos para el mejoramiento del suelo, los cuales permiten una densificación adecuada para resistir el peso de las distintas estructuras.

Por medio de los principios físicos y químicos básicos se han podido realizar estudios que permiten movilizar los iones de agua presentes en el suelo, para así secarlo de una forma efectiva. Esto permite mejorar las condiciones del suelo para la construcción de edificaciones.

Descripción de la muestra

La muestra se obtuvo del movimiento de tierra que se está realizando en la Ruta No27, en el centro de la Guácima, provincia de Alajuela. Como se menciono anteriormente al ser movimiento de tierra, la muestra fue tomada de la superficie.

Mediante inspección visual y táctil determinamos su clasificación como arcilla. Cabe resaltar que el suelo presentaba un alto contenido de humedad, al estar expuesto a las fuertes lluvias de los últimos días.

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Figura 1 Ubicación de la muestra

Fuente: Google Earth (2010)

Equipo

* Muestra de suelo, arcilla semisaturada

* Batería de 9 voltios

* Dos alambres de cobre

* Recipiente

* Voltímetro

Procedimiento

1. Se coloca la muestra de arcilla en el recipiente

2. Se une cada alambre de cobre a los contactos de la batería, uno al positivo y otro al negativo

3. Se insertan los extremos libres del alambre dentro de la muestra de suelo, en los polos.

4. Se realizan revisiones periódicas del suelo. Cada media hora por dos horas, luego cada hora por cuatro horas, para terminar cada dos horas hasta que se seque la muestra.

Marco Teórico

La electroósmosis es un proceso en el cual el agua migra de un lado al otro al introducir un campo eléctrico en un medio poroso. Para obtener el campo eléctrico se introducen electrodos en el material, lo cual creará una potencia diferencial y con esto el flujo eléctrico. Los materiales tienen normalmente carga negativa por lo que se va a ver atraída al ánodo, mientras que el agua al ser dipolo, la electricidad cambiará su carga a positivo y las moléculas de aguas se verán atraídas en este caso por el cátodo. Se dará por lo tanto un flujo de agua, del ánodo (positivo) al cátodo (negativo), logrando que el agua migre hacia un lado y el material se seque.

Primero se verá que el agua libre migrará por efectos de una combinación de electroósmosis, capilaridad y presión mecánica, seguidamente se destruye la membrana y el agua interna comenzará a migrar también hacia el cátodo logrando secar por completo al material. Para el caso del suelo el comportamiento es el mismo. A continuación se muestra una figura donde explica el efecto de la electroósmosis.