Hidrojeokimya, 3/12. Hidrojeokimyasal çalışmalar Yerinde Ölçüm, Örnekleme, Analiz ve Değerlendirme aşamalarından oluşur.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Hidrojeokimya, 3/12. Hidrojeokimyasal çalışmalar Yerinde Ölçüm, Örnekleme, Analiz ve Değerlendirme aşamalarından oluşur."

Bilge Koç
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Hidrojeokimya, 3/12 Hidrojeokimyasal çalışmalar Yerinde Ölçüm, Örnekleme, Analiz ve Değerlendirme aşamalarından oluşur.

2 Analiz sonuçlarının kontrolu Elektro-nötralite (EN, %) Özgül Elektriksel İletkenlik (ÖEİ, mikrosiemens/cm, 25 C) Standart Referans Malzemesi Kukla Örnek Örnek Adı ÖEİ Ca 2+ Mg 2+ K + Na + ΣKatyon Cl - HCO 3 - CO 3 SO 4 ΣAnyon E.N A B C µs/cm meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l %

3 Analiz sonuçlarının kontrolu Örnek Adı ÖEİ Ca 2+ Mg 2+ K + Na + ΣKatyon Cl - HCO 3 - CO 3 SO 4 ΣAnyon E.N µs/cm meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l % A B C A örneği için EN hesaplaması katyon anyon E. N(%) = x100 katyon + anyon E. N( A)(%) = x EN( A) = x EN( A) = %2.5 Çizelgede verilen örnekler için yapılan hesaplama sonucunda A, B ve C örnekleri için EN değerlerinin sırası ile %2.5, %3 ve %15 olduğu belirlenmiştir.

4 Analiz sonuçlarının kontrolu Örnek Adı ÖEİ Ca 2+ Mg 2+ K + Na + ΣKatyon Cl - HCO 3 - CO 3 SO 4 ΣAnyon E.N µs/cm meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l % A B C EN < % 5: Analiz çok iyi; EN > % 5 - % 10: Analiz iyi; EN > % 10: Analiz tekrarlanmalı. EN değerinin arzu edilen düzeyde olması örneğin sahadaki suyu temsil ettiği anlamını taşımaz. Toplam Anyon ~= Toplam Katyon ~= ÖEİ kontrolu yapılmalıdır.

5 Örnekleme sıklığı ne olmalı? K: 1 m/gün, i: 1 m/1000 m Örnekleme noktaları arası Akım çizgisi uzunluğu L: 2000 m Etkin gözeneklilik ne= 0.15 Örnekleme sıklığı ~ 300 gün

6 Analiz sonuçlarının değerlendirilmesi Aşağıdaki kimyasal analiz verilerini kullanarak A ve B kodlu örnekler için dairesel diyagram çiziniz. A ve B örneklerinin yerinde ölçülen özgül elektriksel iletkenlik değerleri sırası ile 450 ve 900 mikros/cm dir. A Ca 2+ Mg 2+ Na + K + ΣKatyon Cl - SO 4 HCO 3 - CO 3 ΣAnyon İyon Derişimi (meq/l) Yüzde (%) Açı (derece) º º B İyon Derişimi (meq/l) Yüzde (%) Açı (derece) º º

7 Dairesel Diyagram Dairesel diyagramlar çizim aşamaları eğer iyon derişimleri farklı bir birimde verilmiş ise öncelikle tüm iyon derişimleri meq/l ye dönüştürülür her bir örnek için anyon ve katyon toplamları ayrı ayrı hesaplanır tüm iyonların ait oldukları grup (anyonların anyon toplamı içinde, katyonların katyon toplamı içinde) içindeki yüzde olarak bollukları belirlenir A örneği için katyon toplamı 5.4 meq/l dir. Bu toplam içinde Ca 2+ iyon yüzdesi aşağıdaki eşitlik ile % 74 olarak hesaplanır. Ca( meq / l) Ca(%) = x100 4meq / l katyon Ca (%) = x meq / l Ca(%) = α Ca = *180 =

8 Dairesel diyagram İyon dilimleri saat yönünde Ca, Mg, Na+K ve Cl, SO4, HCO3, CO3 şeklinde dizilir. Daire çapı, özgül iletkenliğe dayalı ölçekle belirlenir. Mg Ca Mg CO3 Ca Na K Cl CO3 Na K HCO3 SO4 HCO3 Cl SO4 Ca Mg Na K Cl SO4 HCO3 CO3

9 Yarı-logaritmik (Schoeller) Diyagram(ı) Aşağıdaki çizelgede A-F ye kadar kodlamış örneklere ait kimyasal analiz sonuçları verilmiştir. Bu verileri kullanarak Scholler- yarılogaritmik diyagramını çizin ve grafik yardımı ile ulaşılan sonuçları özetleyin. Ca 2+ Mg 2+ Na + + K + Cl - SO 4 HCO 3- + CO 3 meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l A B C D E F

10 Yarı-log Diyagram 100 Ca Mg Na+K Cl SO4 HCO3+CO3 Yorum? 10 A Kalsit CaCO 3 Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Derisim (meq/l) 1 B C D E F Jips CaSO 4 Halit NaCl 0.1 Serpantin MgCO

11 Üçgen (Piper) Diyagram(ı) Aşağıdaki çizelgede A ve B su örnekleri için verilen kimyasal analiz sonuçlarını kullanarak piper-üçgen diyagramını çiziniz ve sonuçları yorumlayınız. Adım 1: (meq/l) birimindeki derişimler kullanılarak her bir katyon derişimi toplam katyon derişimine bölünür, bölüm 100 ile çarpılır. Adım 2: Aynı işlem her bir anyon için de yapılır. Ca 2+ Mg 2+ Na + + K + ΣKatyon Cl - SO HCO 3- + CO 3 ΣAnyon A B Derişim (meq/l) Yüzde (%) Derişim (meq/l) Yüzde (%)

12 Üçgen (Piper) Diyagram(ı) Adım -3: Yüzde değerler katyon ve anyon üçgenlerine işaretlenir. Uyarı: İşaretleme 0 değerine komşu kenara paralel olan çizgiler kullanılarak yapılır. Adım -4: Anyon ve katyon noktalarından magnezyum ve sülfat eksenlerine paralel olarak çizilen hayali çizgilerin birleşim yeri ilgili örneğin eşkenar dörtgen üzerindeki konumudur. Adım 5: Daire çapları özgül iletkenlik Değeri kullanılarak ayarlanır. Yorum? Kalsit CaCO 3 Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Jips CaSO 4 Halit NaCl Serpantin MgCO 3

13 Korunumlu Karışım Ca Mg Na+K ΣKatyon Cl SO4 HCO3+CO3 ΣAnyon C Yüzde % Derişim (meq/l) D Yüzde % Derişim (meq/l) Korunumlu karışım varsayımında, karışım suyu kimyasal bileşiminin yalnızca karışım oranlarınca belirlendiği varsayılır. İki farklı kimyasal karakterdeki suyun (uç bileşenler, örğ. A ve B) korunumlu karışımından itibaren oluşan sular (örğ. C ve D suları) uç bileşen suları birleştiren doğru üzerinde yer alırlar. Bu durumda, C ve D sularının iyon çapları uç bileşenlerin iyon çapları arasında büyüklüğe sahip olmak zorundadır. Aksi durumda, karışım doğrusu üzerinde yer alsa bile o su uç bileşenlerin karışımı sonucu oluşmuş olamaz. Üçgen (Piper) Diyagram(ı)

14 Hidrojeokimyasal süreçlerin Piper diyagramı ile yorumlanması Yorum için basit kurallar yoktur. Çeşitli tepkimeler sonucunda suyun kimyasal bileşiminin nasıl değişeceğinin öngörülmesi gerekir. Örneğin; Diyagramda «kutu» şeklinde gösterilen su belirtilen tepkimelere uğraması durumunda okla gösterilen yön(ler)de hareket eder. Tepkime sonucu suya giren yada çıkan bileşen miktarından hareketle yeni su bileşimi hesaplanabilir; grafik üzerinde gösterilebilir.

Benzer belgeler

HİD 350 HİDROJEOKİMYA ÖZET VE ÖRNEK SORULAR

HİD 350 HİDROJEOKİMYA ÖZET VE ÖRNEK SORULAR Yüzey ve yeraltısuları farklı oranlarda çözünmüş ve askıda maddeler içerirler. Suyun kimyasal bileşimi başlıca iki neden ile incelenmektedir; 1-Suyun çeşitli