[기본서] 토양수분함량 측정

토양수분함량 측정

- 토양의 전기저항이 수분함량에 따라 변하는 원리를 이용하는 방법

- 한 쌍의 전극이 내장된 다공성의 전기저항괴를 토양에 묻은 후 저항괴와 토양 사이에 수분평형이 이루어졌을 때 전극 사이의 전기저항을 측정한다. (수분함량이 많으면 저항값이 작고, 적으면 저항값이 크다.)

- 미리 구해 둔 저항괴의 전기저항과 토양수분함량과의 관계를 이용하여 토양의 수분함량으로 환산.

* 저항괴 : 석고나 나일론 또는 섬유질 유리 등으로 만든다.

- 중성자수분측정기를 이용한다. (간편하고, 신속하게 비파괴적으로 수분함량을 수시로 측정 가능)

- 원리 : 중성자가 물분자의 수소원자와 충돌하면 속력이 느려지고 반사되는 원리.

- 중성자는 프로브(probe)에 내장된 americium(Am)과 같은 방사성 원소에 의해 방출된다.

- 프로브에서 방출되는 중성자는 빨리 움직이고, 물분자의 수소와 충돌하여 반사되는 경우는 느리게 움직임.

- 프로브로 되돌아오는 느린 중성자의 수는 토양의 수분함량에 비례한다. (미리 구해둔 토양수분함량과 비교하여 측정)

- 가장 최근에 상용화된 토양수분함량 측정방법.

- 원리 : 토양의 유전상수를 측정하여 간접적으로 토양의 수분함량 측정. (토양에 매설된 한 쌍의 평행한 금속막대를 따라 순간적인 파동형태로 전자기파를 보내고 전자기파가 이 금속막대를 왕복하는 데 소요되는 시간을 측정)

- 토양의 유전상수는 토양의 수분함량에 비례한다.

- 유전상수 Kₐ 공식 [Kₐ = (C/V)²]

* C: 빛의 속도, V: TDR에서 발사되는 전자기파의 속도

참고자료 : 토양학 (향문사)