elementele de bază AMD

tamponare … versiunea destul de scurtă, nu prea tehnică.
un flux este tamponat atunci când poate rezista modificărilor pH-ului, să zicem din adăugarea de apă acidă a minelor. Un flux își câștigă capacitatea de tamponare prin dizolvarea calcarului (sau a unui mineral similar) în el. Calcarul adaugă ioni de carbonat și bicarbonat care au capacitatea de a neutraliza acidul. Un flux tamponat va menține un pH aproape de neutru (7). Cu cât calcarul este mai dizolvat, cu atât capacitatea de tamponare este mai bună. Este un lucru foarte bun să ai un flux foarte tamponat. Permite pârâului să ia lovituri de mediu fără a decima viața acvatică. Tamponarea face sistemul acvatic mai robust. Un flux tamponat va avea probabil o alcalinitate ridicată.

tamponare pentru cei mai înclinați din punct de vedere tehnic

o soluție tamponată este una care rezistă unei modificări a pH-ului său atunci când se adaugă ioni de hidrogen (H+) sau ioni de hidroxid (OH -). Apa care nu este tamponată este supusă unor modificări drastice ale pH-ului prin adăugarea unui acid sau a unei baze. Apa pură este un exemplu. În natură, cele mai sănătoase și mai diverse fluxuri și căi navigabile din punct de vedere biologic au un pH apropiat de 7 (neutru) și nu variază cu mai mult de o unitate de pH. Capacitatea de a rezista modificărilor pH-ului apare prin adăugarea anumitor substanțe chimice care pot consuma ioni de hidrogen (H+) sau ioni de hidroxid (OH -).

pentru problemele AMD trebuie să fim preocupați de atacurile asupra pH-ului numai din partea acidă, adică adăugarea nedorită a acidității sub formă de H+ din reacțiile de pirită. O creștere a numărului de ioni H+ în soluție va reduce pH-ul unei soluții nebuffered, uneori drastic. Cu toate acestea, dacă o specie chimică este prezentă în apă care poate consuma sau lega ioni H+, pot fi evitate modificări drastice ale pH-ului. Aceasta este funcția unui tampon.de departe, cel mai important tampon pentru sistemele de apă din natură este sistemul carbonat (CO32 -). Aici apar o varietate de specii chimice și reacții care sunt extrem de interactive. Sursa substanțelor chimice este dioxidul de carbon din atmosferă și carbonatul care conține minerale în pământ, calcarul fiind cel mai frecvent. Pentru cei care nu sunt interesați de detalii, iată scurta descriere. Dacă calcarul suficient (CaCO3) s-a dizolvat într-un flux, acesta va conține un număr adecvat de ioni carbonat (CO32 -) și bicarbonat (HCO3 -) care sunt la rândul lor capabili să consume ioni de hidrogen și să mențină un pH destul de constant și aproape neutru. acest tampon pe bază de carbonat protejează fluxul de un pH prea scăzut și poate atenua efectele negative ale AMD. Cu toate acestea, dacă mai mulți ioni H+ intră în flux decât există ioni de carbonat și bicarbonat pentru a-i contracara, tamponul devine copleșit și nu mai este eficient. Apa care a fost suficient de norocoasă pentru a fi în contact cu calcarul se bucură de o măsură de protecție (de la aciditate oricum) de la AMD.

suma tuturor acidității (H+) care consumă concentrații de ioni hidroxid , carbonat și bicarbonat este cunoscută sub numele de alcalinitate. Alcalinitatea este capacitatea de a consuma sau neutraliza aciditatea.

alcalinitate = + 2 + –

mecanismul primar de dizolvare a calcarului în prezența acidității (H+) este următorul

CaCO3 (S) + H+ (aq) Ca2+(aq) + HCO3-(aq)

formând alcalinitate sub formă de bicarbonat (HCO3-). Când bicarbonatul este specia carbonatată predominantă, apa este tamponată la un pH apropiat de 7. Termenul de alcalinitate bicarbonat este adesea folosit.

The other acid consuming reactions of the carbonate system are

CO32-(aq)+ H+ (aq) HCO3-(aq) (carbonate to bicarbonate)

HCO3-(aq)+ H+ (aq) H2CO3(aq) (bicarbonate to carbonic acid)

OH-(aq)+ H+ (aq) H2O (hydroxide to water)

Note that carbonate can effectively consume 2 hydrogen ions (in 2 steps), and is why 2 is a factor in the alkalinity equation.

de asemenea, rețineți că toate aceste ecuații chimice se pot întâmpla în ambele direcții (inversabile). Un echilibru complex este astfel stabilit între toate speciile chimice și este în cele din urmă responsabil pentru pH-ul rezultat. cu toate acestea, calculele sunt destul de obositoare și sunt cel mai bine lăsate la un tratament mai riguros al subiectului.

termenii tamponare și alcalinitate, atunci când se referă la fluxuri, sunt adesea folosite interschimbabil.

alcalinitatea calcarului poate apărea în mod natural dacă apa trece prin straturi geologice care conțin calcar. AMD care a avut norocul de a avea suficientă alcalinitate este, în general, cel mai ușor de tratat. Pe de altă parte, dacă AMD nu a fost tamponat în mod natural, o strategie comună de tratare este de a adăuga alcalinitatea calcarului prin proiectare.

A se vedea St Vincent Colegiul Mediu Educație Centrul modulul onpH/alcalinitate/aciditate / tamponare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.