Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
20Składwódpodziemnych
•sorpcja,desorpcja,wymianajonowaiprocesymembranowe,
•migracja(dyspersja),
•procesybiochemiczne.
Wwynikuutlenianiairedukcjizmieniająsięzwyklezdolnościmigracyjnepier-
wiastków,głównieS,Fe,Mn,N,iwielumikroskładników.Oprzebiegutychproce-
sówdecydujewartośćpotencjałuoksydacyjno-redukcyjnego(redoks)danejreakcji;
imjegowartośćjestmniejsza,tymłatwiejprzemianytezachodząwwarunkachwód
podziemnych.Przykładembardzopowszechnejwtychwodachreakcjiutleniania,za-
chodzącejłączniezhydrolizą,jestwietrzeniepirytu,któregoprzebiegjestopisany
następująco:
4FeS2+14H2O+15O2→4Fe(OH)3+8H2SO4.
(2.1)
Efektemtychprocesówjestwzbogacaniewódpodziemnychwjonysiarczanowe,które
zkoleizudziałembakteriiiwobecnościwęglapierwiastkowegomogąbyćredukowane
doH2Szgodniezreakcją:
(2.2)
Powstającykwassiarkowymożerozpuszczaćrównieżwęglanywapnia,powodującwy-
dzielenieCO2:
H2SO4+CaCO3→CaSO4+H2CO3→CaSO4+H2O+CO2.
Jonysiarczanowesąrównieżproduktamiprocesuutlenianiagalenitu:
PbS+2O2→PbSO4
ichalkopirytu:
CuFeS2+4O2→CuSO4+FeSO4.
(2.3)
(2.4)
(2.5)
Tlen,niezbędnydoprzebiegupowyższychreakcji,dostajesięwrazzprzesiąkającą
wodą.Wzależnościodzawartościtlenuwwodachpodziemnychulegazmianiekolejność
reakcjiutlenianiairedukcji.Wnodkrytym”systemiekrążeniawódointensywnymzasi-
laniuinfiltracyjnym,tj.wwarunkachutleniających,zachodząkolejno:utlenianiezwiąz-
kóworganicznych,siarczków,Fe2+,nitryfikacjaiutlenianieMn2+.
Wwarstwiewodonośnejprzykrytejutworamipółprzepuszczalnymi(systemza-
kryty)iprzysłabymdopływiewódinfiltracyjnychzawierającychtlenpodwpływem
substancjiorganicznychprzebiegająprocesy,którychkolejnośćjestnastępująca:utle-
nianiesubstancjiorganicznychidenitryfikacja,redukcjamanganu(Mn4+→Mn2+),że-
laza(Fe3+→Fe2+),jonówsiarczanowych(S6+→S2-)iazotu(
→2N-3)orazfermen-
tacjametanowa[25].
Ługowanieskałtoprocesmającyistotnywpływnaskładchemicznywódpod-
ziemnych.Ługowanieobejmujeprocesrozpuszczaniaminerału(skały)iwynoszenia
produktówrozpuszczaniapozazasięgwystępowaniaługowanychskał.Wjegowyniku
dowodymogąprzechodzićróżnejony,przyczymichrodzajzależyodskładumine-
rałównajłatwiejrozpuszczalnychwdanychwarunkach.Wskutekługowaniahalitudo