Vizek keveredése Dr. Fórizs István
Vizek keveredése Cél:- keveredés kimutatása/bizonyítása - keveredési arány számítása Eszközök: a (feltehetően) keveredő komponensek jellemzése ⇓ a keveredési folyamat modellezése ⇓ a keverék víz jellemzése keveredési arány számítása
Vizek jellemzése Izotópos - vízmolekulában - stabil: D, 18 O - radioaktív: T - oldott anyagban - stabil: 13 C, 18 O, 34 S, 11 B, 37 Cl - radioaktív: 14 C, 36 Cl, Vízkémia:- kationok - anionok Egyebek (pl. hőmérséklet)
A keverék víz jellemzése Stabilizotópos: vízmolekulában A víz: A B víz: B keverék: k = x A + (1-x) B, ha a keverék víz x hányada A komponens (0<x<1) oldott anyagban: pl. karbonát, szulfát,.... nincs kémiai reakció A víz: A, c A B víz: B, c B keveredés:x rész A víz(1-x) rész B víz keverék = (x c A A + (1-x) c B B )/(x c A + (1-x) c B )
A keverék víz jellemzése Radioaktív izotópos Trícium: lineáris keveredés T keverék víz = x T A + (1-x) T B De! a tríciumból számolt korokra vonatkoz- tatva a keveredés exponenciális jellegű: T=T 0 e - t
A keverék víz jellemzése Radioaktív izotópos Radiokarbon: lineáris keveredés [%]modern- ben, pmC A keverék víz = x A A + (1-x) A B De! a 14 C-ből számolt korokra vonatkoz- tatva a keveredés exponenciális jellegű: A=A 0 e - t
A keverék víz jellemzése Vízkémiával - nincs kémiai reakció: a keveredés lineáris: c keverék =x c A + (1-x) c B - van kémiai reakció: a kémiai reakció pontos számbavétele (számítógépes modellezés, NETPATH, FREEQC, MODFLOW, stb.)
Számítási feladat Két folyó (A és B) ömlik egy víztárolóba, ahol a két folyó és a tározóból kifolyó víz értékei a következők: -4,5‰, -12,7‰ és -9,2‰. Melyik folyónak van magasabban a vízgyűjtő területe? A tározóban lévő víz hány %-a származik az A és hány a B folyóból, ha nincs párolgás és konstansak a vízhozamok és a értékek?
Megoldás A B-folyónak van magasabban a vízgyűjtője. ki = x A + (1-x) B → x = 43%, (1-x) = 57%
Esettanulmány vízizotópokra Újkígyósi Regionális vízmű Fórizs István, Deák József
Elérési zónák