Hårdhetsvariation i grundvatten längs Badelundaåsen ... - Midvatten

.
Figur 2.5.2 Kalciumkoncentration i vatten som står i jämvikt med kalcit som
funktion av koldioxidtrycket. (Drever, 1997)
Jonstyrka är ett mått på mängden lösta joner i vattnet, och används för att beräkna
”störningseffekten” när joner i vattnet reagerar med varandra och beräknas enligt:
I = 0,5 · ∑mi zi 2 (2.5.5)
där I är jonstyrkan, mi betecknar molaliteten och zi är ämnets laddning.
De joner som kemiskt reagerar med varandra i en vattenlösning störs om det
förekommer andra lösta joner i lösningen eftersom sannolikheten att de träffar på
varandra blir något mindre. Ju fler andra joner det finns i lösningen, desto större är deras
inverkan och således krävs det desto fler reagerande joner för att reaktionen ska ske. För
att korrigera för det infördes begreppet aktivitet. Aktiviteten förhåller sig till ämnets
koncentration ( i mol/l) enligt följande:
logai = logci + logγi (2.5.6)
⎛
⎞
2 I
logγ
⎜
⎟
i = −0,
5zi
⎜
− 0,
3I
⎟
⎝1
− I ⎠
(2.5.7)
där ai är aktiviteten, ci är koncentrationen och γi är aktivitetskoefficient för ämnet i.
2.6 ALKALINITET
Alkalinitet anger systemets buffertkapacitet:
Alkalinitet = [HCO3 - ] +2 [CO3 2- ] + [OH - ] – [H + ] (2.6.1)
En positiv alkalinitet kan bara uppstå genom upplösning av kalkrika mineral, som t.ex.
CaCO3, och därför finns ett tydligt samband mellan hårdhet och alkalinitet. Alkalinitet
anges ofta i form av koncentration av bikarbonatjoner (HCO3 - ). För att villkoret om
laddningsbalans ska vara uppfyllt i lösningen gäller:
[H + ] = [HCO3 - ] + 2[CO3 2- ] + [OH - ] (2.6.2)
9