Karsologie
Jiří Faimon
rozsah 2/0
3 kredity
Hydrogeochemie skapových vod

Acidobazické systémy
Brönstedova teorie kyselin a zásad
Kyselina: molekula potenciálně uvolňující H+ ion
Báze (zásada): molekula potenciálně vázající H+ ion
Zjednodušeně:
Hydrogeochemie

Hydrogeochemie
Acidita [Acy]: suma ekvivalentů volných kyselin (vzhledem k referenční hladině, H2O, H2CO3)
Alkalita [Alk]: suma ekvivalentů volných bází (vzhledem k referenční hladině, H2O, H2CO3)
[Alk] = -[Acy]
[Acy] = BNC (bazická neutralizační kapacita)
[Alk] = ANC (kyselinová neutralizační kapacita)
BNC – kapacita roztoku k pojmutí ekv. silné kyseliny po dosažení neutrality (pH = 4,5)
ANC - kapacita roztoku k pojmutí ekv. silné báze po dosažení neutrality (pH = 4,5)

Hydrogeochemie
kationty silných bází
ationty silných kyselin

Hydrogeochemie



Hydrogeochemie
Stanovení alkality
Potenciometrická titrační metoda s vyhodnocením pomocí Granovy funkce
bod ekvivalence
titrační činidlo: 0,05 mol/l HCl
Faktor =
1.10254
ml činidla
pH
G fce
0.0
7.89
3.22E-06
1.0
7.27
1.35E-05
2.0
6.93
2.96E-05
3.0
6.42
9.62E-05
4.0
6.03
2.37E-04
5.0
5.63
5.98E-04
5.5
5.3
1.28E-03
6.0
4.65
5.73E-03
6.5
3.93
3.01E-02
7.0
3.68
5.37E-02
8.0
3.37
1.10E-01
9.0
3.21
1.60E-01
10.0
3.08
2.16E-01
bod ekv.:
5.93
ml
[alkalita] =
5.10-5 x  ml (bod ekv.)  x  faktor  x  4 (násob. faktor)
[alkalita] =
1.31E-03 eq/l










Karsologie I
Parametry:
•pH ~ 8
•Ca ~ (1–4)x10-3 mol l-1
•Alkalita (2 – 7)x10-3 mol l-1
•Koncentrace K, Na, Mg o dva řády nižší (1 – 6)x10-5 mol l-1
•Koncentrace Cl, SO4, NO3 (5x10-5 – 1x10-4) mol l-1
Moravský kras: Všechny vody typu Ca – HCO3
 

Karsologie I
Punkevní jeskyně


Karsologie I



Karsologie I



Karsologie I



Karsologie I
lokalita
atmosféra
log pCO2
skapová voda
SIcalc
log pCO2 DW
log pCO2 EK
Punkevní jeskyně
MD/PJ 1
-2.87±0.35
1.05±0.19
-2.57±0.26
-1.49±0.18
MD/PJ 2
-2.87±0.35
0.88±0.20
-2.47±0.27
-1.57±0.13
MD/PJ 3
-2.87±0.35
0.84±0.23
-2.36±0.29
-1.51±0.14
MD/PJ 4
-2.87±0.35
0.93±0.13
-2.46±0.18
-1.52±0.18
A/PJ 5
-2.97±0.22
0.94±0.06
-2.60±0.12
-1.64±0.11
T/PJ 6
-2.90±0.26
-0.28±0.25
-2.51±0.40
-2.80±0.17
Balcarka
BD/B 1
-3.17±0.07
0.58±0.19
-2.49±0.22
-1.99±0.05
BD/B 2
-2.96±0.24
0.74±0.20
-2.65±0.26
-1.88±0.13
Amatérská jeskyně
A/A 1
-2.80±0.36
0.88±0.22
-2.27±0.22
-1.38±0.09
RaD/A 2
-2.57±0.28
0.82±0.18
-2.40±0.21
-1.57±0.04
LD/A 3
-2.74±0.31
0.57±0.28
-2.33±0.27
-1.75±0.28
Saturační indicie skapových vod
MD/PJ – Masarykův dóm, Punkevní jeskyně
A/PJ – speleotém Anděl Punkevní jeskyně
T/PJ – Tunelová chodba, Punkevní jeskyně
BD/B – Velký dóm, Balcarka
A/A – Štola, Amatérská jeskyně
RaD/A – Dóm Razstoka, Amatérská jeskyně
LD/A – Rozlehlá chodba,  Amatérská jeskyně

Karsologie I
Doplňující/související předměty:
G8411 Geochemie krasových procesů
G8581 Pokročilá hydrogeochemie