Тәжірибелік жұмыс Жер асты суларының химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 76,79 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.1 Жер асты суларының химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері 1.1.1 Теориялық бөлім
|
Тапсырманы вариант №1 бастап ведомость тізіммен орындайсыздар . Тапсырманың сонынды косымша анықтау бар 1 практикалық сонында нәтижесән табу 1 тәжірибелік жұмыс 1.1 Жер асты суларының химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері 1.1.1 Теориялық бөлім Жер асты суларының химиялық құрамы мен қасиеттері Су сутегі (11,11 %) және оттегінің (88,89 %) химиялық қосылысы болып табылады. Жер асты суларының физикалық қасиеттері мен күйінің көрсеткіштеріне температурасы, мөлдірлігі, түсі, иісі, дәмі, тығыздығы, сығылғыштығы, тұтқырлығы, электрөткізгіштігі және радиобелсенділігі жатады. Жер асты суларының құрамы, оның тау жыныстарымен, органикалық заттармен, микроағзалармен, газдармен әрекеттесу шарттары және геологиялық ортаға тигізетін антропогенді әсердің сипаты мен қарқындылығы Жердің геологиялық даму тарихын көрсетеді. Табиғи сулардың құрамында Д.И. Менделеевтің периодты кестесіндегі қандайда бір дәрежеде тараған 60-тан жоғары тұрақты элементтер бар. Жер асты суларының құрамына иондар, диссоциацияланбаған молекулалар, коллоидтар, органикалық заттар және микроағзалар, ерімеген салмақталған бөлшектер, газдар кіреді. Иондар макрокомпоненттер, микрокомпоненттер және ультрамикрокомпоненттер болып бөлінеді. Макрокомпоненттер – жер асты суларының негізін құрайтын кешенді қосылыстар мен элементтердің жиынтығы; микрокомпоненттер – 10-нан кем мөлшердегі қосылыстар мен элементтер (сирек 100 мг/л) жиынтығы; ультрамикрокомпоненттер – 0,1 мг/л мөлшеріне сирек жоғары болатын элементтер жиынтығы (Rb, Au, Hg). Макрокомпоненттер (O, Ca, Mg, Na, K, Cl, S) табиғи сулардың минералды құрамының негізгі бөлігін құрайды. Тұщы суларда 90-95 % жоғары, ал жоғары минералданған су құрамында 99 % жоғары макрокомпоненттер бар. Микрокомпоненттер (Li, B, F, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ba) судың химиялық сипатын анықтамайды, бірақ су құрамының арнайы ерекшеліктеріне едәуір әсер етеді. Химиялық құрамы бойынша жер асты суларының түрлері мен жіктемесі макрокомпоненттер арқылы жүргізіледі. О.А. Алехиннің жіктемесі бойынша жер асты сулары негізгі иондардың арасындағы қатынасқа және олардың басымдылығына байланысты кластарға, топтарға және типтерге бөлінген (В қосымшасы). 1 тип сулары – аз минералданған, 2 тип – аз және орташа минералданған (жер асты сулары, озен және көл сулары), 3 тип – өте минералданған (теңіз, мұхит сулары және қалдық сулар), 4 тип – ащы сулар. Жер асты суларының құрамындағы диссоциацияланбаған қосылыстардан SiO2, Fe2O3, Al2O3, газдардан – O2, H2S, CO2, H2, CH4 және ауыр көмірсутектер (этан, пропан, бутан) кең тараған. Жер асты суларының химиялық құрамын анықтау үшін химиялық талдаулар (далалық,қысқартылған, толық және арнайы) жүргізіледі. Талдаудың түрін таңдау мақсатты тағылымдама мен дәлдікті талап ететін анықтамалармен анықталады. Судан химиялық талдаулар көмегімен алынған минералды заттардың қосындысы оның химиялық минералдануын анықтайды. Минералданудың мөлшерін химиялық талдаумен анықталған иондар қосындысы немесе су сынамасын кептіру және буландыру жолымен алынған құрғақ қалдықтар арқылы бағалайды. Жер асты суларының жалпы минералдануы бірнеше ондық мг/л-ден 650 г/л дейін өзгереді. Компоненттер мг/л және пайыз түрінде, алмасу кешені және судың қаттылығы мг-экв/л түрінде беріледі. Катиондар мен аниондар қосындысының эквивалентті мәнін 100 % деп алып әр ионның пайыздық мөлшерін анықтауға болады. Барлық анализдер мен судың жаратылысын ескере отырып, анализдерді Н.И.Толстихиннің ұсынған график-шаршысы, кей кездері Ферренің аралас үшбұрышы түрінде көрсеткен ыңғайлы (Г қосымшасы). Өндірістік тәжірибеде біркелкі химиялық талдауларды белгілеу үшін М.Г. Курлов және И.Ю. Соколовтың формулалары кең қолданылады. Курлов формуласы: А; М рH; Т; Q, Мұндағы А – су құрамындағы өзгеше элемент, мг/л; М – жалпы минералдану, г/л; Т – су температурасы, °С; Q – көздің шығыны (ұңғыма дебиті), м³/тәу. Аниондар мен катиондар пайыз мөлшерінің кему реті бойынша жазылады; мәндері 10-нан төмен иондар формулаға есептелмейді. Ауыз су сапасын бағалау судағы компоненттердің шекті рұқсат етілген концентрациясын (ШРК) анықтайтын МЕСТ 2874-82 бойынша жүргізіледі. Шекті рұқсат етілген болып адамның ағзасына ешқандай зиян келтірмейтін жеке компоненттердің концентрациясы алынады. Органикалық қосылыстар қышқылдануы бойынша орнатылады, яғни осы қосылыстарды қышқылдандыруға жұмсалған оттегінің немесе марганецті-қышқыл калийдің мөлшері. Ауыз судың қышқылдылығы 10 мг/л аспауы қажет. Судың қаттылығы Суды шаруашылық және ауыз мақсатында пайдалану мүмкіндігі қаттылықпен бағаланады. Ол судың құрамында Ca2+ мен Mg2+ элементтерінің болуына байланысты. Қаттылықтың түрлері: жалпы қаттылық – судың құрамында кальций мен магнийдің барлық тұздарының болуы; карбонатты (уақытша) – кальций мен магнийдің бикарбонаттарының болуы; тұрақты – бикарбонаттарды алғаннан кейінгі қалдық. Судың қаттылығы Ca2+ мен Mg2+ мг-экв/л түрінде беріледі. 1 мг-экв/л 20,04 мг/л Са немесе 12,16 мг/л Mg мәніне тең. Табиғи сулардың қаттылығы бірнеше мг-экв/л ондықтан жүздікке дейін өзгереді. Су сілтілігі Су құрамында натрий гидраттары, карбонаттары және бикарбонаттарының болуы оның сілтілігін анықтайды. Гидратты, карбонатты, бикарбонатты, фосфатты және силикатты сілтіліктер бар. Сутегі ионының концентрациясы (судың pH) Сутегі ионының концентрациясы дегеніміз су қышқылдылығының дәрежесі. Судың бейтарап ортасында pH=7, қышқылдық – 7 төмен және сілтілік ортада 7 жоғары болады. Сутегі ионының концентрациясын анықтау үшін минуспен берілген оның логарифмін қолданады, яғни 1 литр судағы сутегі ионының грамм эквивалент мөлшері: pН= - lg(Н+) Судың агрессивті қасиеттерін бағалау Агрессивті су деп судың құрамында рұқсат етілген мөлшерден жоғары сульфаттың және агрессивті көмірқышқылдың болуын айтады. Судың бетонға тигізетін жою әсері: бетондағы жаңа қосылыстардың кристалдануы немес бетоннан оның суда еритін құрамды бөліктерінің сілтісіздендірілуі. Екі әсер де бетонның қирауына әкеледі. Сульфатты агрессия - судың құрамында сульфаттың SО42- мөлшері 250 мг/л жоғары және бір уақытта 1000 мг/л жоғары Cl- ионының болуымен сипатталады. Бұл ретте бетонның көлемін 2-3 есеге ұлғайтатын гипс пен кальцийдің сульфат-алюминаты (бетонның көлемін 2,5 есеге арттыратын бетонды бацилла) құралады. Көмірқышқылды агрессия кезінде цементтің негізін құрайтын CaSO4 әктасының сілтісіздендірілуі және оның еруі болады. Сілтісіздендірілудің агрессивтілігі – уақытша (бикарбонатты) қаттылықтың агрессиясы. Егер сілтінің мөлшері 1,5 мг-экв/л төмен болса, бетоннан әктастың шайылуы мен еруі болады. Жалпы қышқылды агрессия - әктастың күшейтілген еруін туғызатын pH сутегі көрсеткішінің төмен мәндеріне сәйкес анықталады. Магнезиялы агрессия бетонға құрамында 1000 мг-экв/л жоғары Mg2+ бар судың енуі арқылы оның бұзылуына әкеп соғады. жүктеу/скачать 76,79 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|