maciek.doc

Akademia Górniczo – Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Ćwiczenie 1 z przedmiotu

Geofizyka

Temat:

Oporność / przewodność elektryczna wód podziemnych – zależność tych parametrów  od mineralizacji i temperatury wody.

                                              Wykonał:

Suwała Maciej

Kierunek: Budownictwo

rok stud: V GiBS Grupa: 2

Należy wykonać:

·      Obliczyć oporność i  przewodność elektryczną wody dla różnych wartości mineralizacji ogólnej M z przedziału od 0.1 g/dm3 do 30 g/dm3 i wybranej temperatury   wody t ≠ 10 oC 

·      W rezultacie tych obliczeń otrzymane zostaną zależności  oporności i przewodności wody rw =f (M) ,  s w  = f(M) ,  od mineralizacji ogólnej M (dla  M  np. z przedziału 0.1 g/dm3  -  30 g/dm3  i dla przyjętej temperatury t ≠ 10 oC ).

Co do kwestii przyjętego przedziału dla M należy wyjaśnić, że:

v  naturalna mineralizacja ogólna dla wód czwartorzędowych najczęściej waha się                

    od 0.1 g/dm3 do 0.5 g/dm3;

v  polska norma  (PN) dla parametru M dla wód pitnych wynosi:  M ≤  0.6 g/dm3;

v  można przyjąć, że wody zanieczyszczone mają M  w granicach od 0.7g/dm3 do 1- 3 g/dm3. Przy  większych  wartościach  M > 3 g/dm3   mówimy o wodach skażonych.

Przyjęte wartości mineralizacji ogólnej M z przedziału od 0.1 g/dm3 do 30 g/dm3:

M:

1.0,1g/dm3

2. 0,5g/dm3

3. 1,0g/dm3

4. 5,0/dm3

5. 10,0g/dm3

Obliczanie temperatury wody:

t=(30+nr)/2

t=(30+2)/2=16○C

Współczynnik temperaturowy przewodności elektrycznej (αt), wynosi 0,026 [1/○C]

αt=0,026 [1/○C]

Oporność elektryczną wody (ρw ) dla wyżej wymienionych wartości mineralizacji ogólnej M i dla temperatury wody t=16○C obliczamy korzystając ze wzoru:

ρw = 8.4 / M [ 1+ αt (t - 10)]

Przewodność elektryczną wody (σ w ) dla tych samych wartości mineralizacji ogólnej M i dla temperatury wody t=16○C obliczamy korzystając ze wzoru:

σ w [mS/m] = 119 M [1 + αt (t – 10)]

Wykres 1:

Zależność oporności elektrycznej wód podziemnych od ich mineralizacji ogólnej.

Wykres 2:

Zależność przewodności elektrycznej wód podziemnych od ich mineralizacji ogólnej.

Wnioski :

    Celem ćwiczenia było określenie zależności oporności i przewodności wody od jej mineralizacji.

Na podstawie obliczeń otrzymano wyniki zgodne z przyjętymi zasadami: wraz ze wzrostem oporności elektrycznej wody maleje jej mineralizacja ogólna.

    Znając oporność elektryczną wody, możemy określić jej rodzaj oraz miejsce występowania. Oporność elektryczna wody dla wybranych wartości mineralizacji ogólnej mieści się w przedziale (0,64-64 Ωm). Wody podziemnie o wysokiej oporności (pow.60 Ωm) występują na obszarach wieloletniej zmarzliny. Wody podziemne w wilgotnych strefach klimatycznych , występujące w luźnych osadach piaszczysto-ilastych mają oporność z przedziału  10-30 Ωm. Wody słodkie z obszarów pustynnych i półpustynnych 1-10 Ωm, natomiast wody z rejonów wybrzeży morskich i  suchych stref klimatycznych (s. arydalnej) mają oporność  0,3-2 Ωm.

Oporność jest odwrotnością przewodności, więc znając wartość pierwszej możemy obliczyć wartość drugiej. Aby wynik przedstawić w [mS/m] należy go pomnożyć przez 1000.