Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Мироненко В.А. -> "Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2" -> 11

Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.

Мироненко В.А., Румынин В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 — Москва, 2002. — 394 c.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка): problemigidroekologii2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 114 >> Следующая

где п0 — общая (доступная для диффузии) пористость.
Для повышения чувствительности опыта рекомендуется, чтобы емкость свободного раствора не слишком сильно превышала емкость порового пространства образца. Так, в статических экспериментах отмечен рост коэффициента распределения с уменьшением отношения объемов твердой фазы и раствора [6 ]. Объясняется это, в частности, тем, что некоторая доля твердой фазы остается в растворе в коллоидной форме.
По аналогичной схеме, но с инертным компонентом, рассчитывается пористость пород:
По=У<?т-Сн)/{У0сн) (12.7)
впрочем, чаще всего можно ограничиться оценкой параметра п0 весовым способом.
Достаточно тривиальной является схема статистических экспериментов по изучению поверхностной сорбции, характеризующей концентрирование веществ на стенках трещин в комплексах трещиноватых и трещиновато-пористых пород (разд. 5.2.1.1). Оценка прироста массы вещества на поверхности образца A q (г/см2 ) при замеренном изменении концентрации вещества в растворе А с (г/см3) позволяет рассчитать показатель сорбционного распределения Ка = А q/A с (см). Основные сложно-cm связаны с отбором и подготовкой дредствительных образцов, поверхность которых отражала бы состав вторичных минералогических образований, покрывающих стенки трещин реальных коллекторов подземных вод.
Во всех рассмотренных вариантах опыты при различных исходных концентрациях позволяют установить вид и параметры изотермы сорбции q-f(c).
Обратим внимание, что традиционная методика лабораторных испытаний не делает различий между сорбцией и осаждением.
При исследовании ионного обмена прежде всего определяют общую емкость поглощенного комплекса и его копонентный состав — по результатам обработки образцов стандартными растворами метиленового голубого, со-фронина-Т или солями аммония. Для того, чтобы учесть привнос катионов за счет растворения солей, необходимо параллельно определять содержание в породе хорошо растворимых соединений — методом водной вытяжки. Подготовительный этап опытов заканчивается «восстановлением» ионообменного комплекса испытуемых образцов, т.е. замещением разнообразных катионов, входящих в состав емкости поглощения, катионами одного элемента. Это позволяет в дальнейшем заметно упростить интерпретацию опытных результатов, используя балансовые оценки.
При изучении параметров ионообменных реакций оптимальным является опытный режим с поддержанием постоянной ионной силы раствора: в этих условиях коэффициенты активностей катионов в различных растворах, которыми обрабатываются образцы, остаются постоянными, что позволяет пользоваться при расчетах величинами аналитически определяемых концентраций Ct и gt Постоянство значений коэффициента К12> оцениваемых в различных диапазонах изменения концентраций Cj, свидетельствует о корректности опытной схемы. При этом дополнительно рассчитывается кажущийся коэффициент распределения Kr~f(С(), колебания которого характеризуют степень нелинейности процесса. Возможно, однако, искажение опытных результатов, обусловленное наложением физической сорбции и растворения. В этом смысле, безусловные преимущества имеет учет суммарного вклада ряда подобных обменных механизмов через эмпирические константы изотермы обмена. Эксперимент заключается в обработке образцов растворами с различной концентрацией исследуемого компонента. По результатам строится график зависимости содержания компонента в предварительно восстановленной твердой фазе от содержания его в растворе и определяются параметры полученной изотермы.
Как и в сорбционных опытах, при изучении ионообменных процессов недопустимо нарушение естественной структуры образца; например, использование стандартной методики на порошках приводит к получению параметров, характеризующих обменные свойства пород с существенным завышением. Для регистрации содержания компонентов в растворе рекомендуется пользоваться ионоселективными электродами, так как они удобны в обращении, надежны, а главное, позволяют проводить анализ в очень малых объемах исследуемого раствора, что особенно важно при изучении обменных процессов в блоках пористых пород ненарушенного сложения.
12.3. Изучение диффузионных параметров
В настоящее время схемы опытов по определению значений коэффициента молекулярной диффузии, инвариантных к исследуемому диапазону изменения концентраций, достаточно разработаны [3]. Наиболее простые и доступные из этих схем ориентируются на использование лабораторных установок типа диффузионной ячейки. В зависимости от схемы опыта и его временных диапазонов, могут достигаться различные характерные режимы массопереноса через образец — нестационарный, квазистаци-онарный и стационарный.
С этой точки зрения, достаточно универсальной является двухкамерная лабораторная установка. Например, она позволяет поддерживать в течение всего опыта постоянную концентрацию индикатора С01 на входной границе образца, в то время как в регистрационной камере (объемом Vjq) , ще накапливается индикатор, производится фиксация текущих его концентраций С2 — любым методом, не требующим отбора проб. Результаты опыта — при легко осуществимом условии С01 » С2 — должны отвечать линейной зависимости
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 114 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed