6 Обробка даних хімічного складу підземних вод

6.1 Результати визначення хімічного складу підземної води використовують для її класифікації, оцінки якостей та властивостей, встановлення ступеня її агресивності до бетонних та металевих конструкцій, а також можливості використання води для технічної і питної мети.

6.2 У вихідних даних студентам надаються вміст основних іонів в мг/л та величина pH.

6.3 Порядок обробки даних наступний:

6.3.1 Обчислити загальну мінералізацію за формулою:

М=1,1(0,5НСО₃^-+SO₄^2-+CI^-+(Na⁺+K⁺)+Ca²⁺+Mg²⁺).

В табл. 15 наведена класифікація підземних вод за ступенем мінералізації.

Таблиця 15 – Класифікація підземних вод за ступенем мінералізації

Види води	Мінералізація, г/л	Переважаючі іони
Прісна	М1	НСО3-, Ca2+, CO32-
Солонувата	1  М  3	SO42-, рідше CI-
Солона	3  М  35	SO42-, CI-
Розсіл	М  35	CI-, Ca2+, Mg2+, Na+

6.3.2 Перерахувати хімічний склад води в мг/л, мгекв/л та %екв.

В табл. 16 надані коефіцієнти для перерахунку з мг/л в мгекв/л.

Таблиця 16 – Коефіцієнти для перерахунку вмісту у воді

головних іонів з мг/л в мгекв/л

Іони	НСО3-	SO42-	CI-	Na++K+	Ca2+	Mg2+
Коеф.	0,0164	0,0208	0,0282	0,0435	0,0499	0,0822

Таблиця 17 – Зведена таблиця вмісту іонів

Аніони	мг/л	мгэкв/л	%екв	Катіони	мг/л	мгекв/л	%екв
НСО3-				Ca2+
SO42-				Mg2+
CI-				Na++K+
Разом:			100	Разом:			100

2. Записати формулу сольового складу у вигляді псевдодробу, в чисельнику якого в убуваючому порядку вказати вміст аніонів в %екв, в знаменнику – катіонів. Ліворуч від дробу вказати мінералізацію в г/л.

Наприклад:

.

6.3.4 Визначити найменування води за класифікацією Щукарева (вказують іони, яких у воді міститься більше 25%екв). Наведена в прикладі вода має назву гідрокарбонатно-хлорідно-кальцієво-натрієво-калієва.

6.3.5 Обчислити загальну жорсткість води, як суму вмісту іонів кальцію і магнію в мгекв/л:

Ca²⁺+Mg²⁺=60,6+55,9=116,5мгекв/л.

Висновок: вода дуже жорстка.

Таблиця 18 - Класифікація води за ступенем жорсткості

Види води	Загальна жорсткість, мгекв/л
Дуже м'яка	1,5
М'яка	1,5 – 3
Помірно жорстка	3 – 6
Жорстка	6 – 9
Дуже жорстка	Більше 9

6.3.6 Класифікація по величині рН (логарифм концентрації іонів водню):

рН=4,3.

Висновок: вода дуже кисла.

Таблиця 19 - Класифікація води за величиною рН

Характеристика	рН
Дуже кисла	рН  5
Кисла	5  рН  7
Нейтральна	рН = 7
Лужна	7  рН  9
Високолужна	рН  9

6.3.7 Попередня оцінка придатності води до водопостачання.

Вода придатна для водопостачання, якщо:

- загальна мінералізація не більше 1г/л;

- загальна жорсткість не більше 7мгекв/л.

Висновок: вода непридатна для питного водопостачання.

6.3.8 Попередня оцінка агресивності до бетонів та металів.

До бетонів: сульфатна агресивність визначається вмістом іона SO₄^2- (мг/л): в пісках більше 1000мг/л, в суглинках більше 1500мг/л. Магнезіальна агресивність визначається вмістом іона Mg²⁺ (мг/л): в пісках більше 2000мг/л, в суглинках більше 5000мг/л.

До металів: м’яка вода (з величиною загальної жорсткості менше 3мгекв/л) діє до металевих конструкцій агресивніше, ніж жорстка. Найбільшої корозії можуть бути піддані конструкції під впливом дуже кислих (рН5) та сильнолужних вод (рН9).

Слід пам’ятати, що швидкість та температура води також впливають на агресивність до підземних конструкцій. Це обумовлено тим, що при відносно великій швидкості зростає об’єм води, який контактує з поверхнею конструкцій, а при зростанні температури води – підвищується її активність.

Висновок: вода має сульфатну агресивність до бетонів та загальнокислотну агресивність до металевих конструкцій.

ЗАГАЛЬНИЙ ВИСНОВОК: вода солона, гідрокарбонатно-хлорідно-кальцієво-натрієво-калієва, дуже жорстка, дуже кисла, непридатна для питного водопостачання, має сульфатну агресивність до бетонів та загальнокислотну агресивність до металевих конструкцій.