Temps de residència
From Wikipedia, the free encyclopedia
El temps de residència, també anomenat temps de renovació, és el temps mitjà necessari que una partícula d'una substància determinada està en un sistema concret. Si imaginem un dipòsit d'aigua, on aquesta entra i surt, el temps de residència serà el temps mitjà necessari per renovar completament el contingut del dipòsit a unes taxes de renovació determinades (cabals d'entrada i de sortida determinats).
Aquesta mesura no s'aplica tan sols a fluids que entren i surten d'un reservori. També és freqüentment emprada en biogeoquímica per substàncies que es troben en el medi ambient. La magnitud, que té les unitats d'un temps (anys, dies, etc.), depèn directament de la quantitat total de substància que hi ha en el sistema que sol ser considerat com una caixa negra, és a dir, independentment dels processos en els quals la substància intervingui. Per determinar el temps de residència, cal que el sistema es trobi en estat estacionari en relació a la substància considerada, és a dir, que el flux d'entrada i el de sortida d'aquesta substància siguin iguals.
La definició bàsica del temps de residència està representada per una equació (adaptable per les diferents disciplines):
L'expressió matemàtica genèrica de l'equació anterior seria:
on τ representa el temps de residència, V és la capacitat del sistema i q els fluxos d'entrada i sortida.
El sistema en qüestió és arbitrari i pot ser definit segons les necessitats, d'acord amb l'aplicació. Si canvia la mida del sistema, el temps de residència també canviarà: com més gran sigui el sistema, més gran serà el temps de residència i a l'inrevés (assumint taxes d'entrada i sortida constants). Com indica l'equació, les taxes d'entrada i sortida també afecten el temps de residència. Si augmenten, el temps de residència serà més curt, però si disminueixen serà més llarg. Això, assumint que la concentració de substància en el sistema i la mida d'aquest es mantinguin constants.