- Keo: HzSi03, Fe(OH)3, ...
Ngoai ra trong nuac con co cac chAt hii'll ca (humin, bitum, axit beo, phe- non, ... ).
Cac chAt chua trong nuac thien nhien g6m 2 nhom chinh: Nhom nguyen tf, da luqng va nhom nguyen tf, vi luqng.
Trong nhomnguyen tf, da luqng g6m cac nguyen tf, co mQt sf, luqng cM y~u quy~t dinh dQ kholinghoa cua nuac nhu: cr,HC03', sol', N03' ,Na+, Ca,evaZZ+ F13z+ • H S'O
Trong nhom nguyen tf, vi luqng g6m cac nguyen tf, con Il,liva cac chAt keo. b) D9 kho{mg Ma.
DQ kholing hoa nuac duai dAt la t6ng luqng cac khoang chAt tim thAy trong
nuac b.lng phan tich hoa hQc. .
D€ xac dinh dQ kholing hoa nguai ta co th~ dlla VaG luqng c(in khi) sau khi lam bf,c hai nuac khi sAy kho anhi~t dQ 110°C. Luqng c(in khO duqc bi~u dien b.lng mg/I hay g/I (df,i vai nuac m(in va nuac muf,i mg/kg hay g/kg).
TrQng luqng c(in kho chua cac kholing chAt hoa tan trong nuac khong bay hoi va cac hqp chAt hii'll ca. Luqng cac muf,i co trong nuac ding co th~ xac dinh b~ng t6ng cac ion, cac kholing chAt tim thAy trong nuac b~ng phan tich hoa hQc.
Trong di~u ki~n til nhien dQ khoang hoa nuac duai dAt rAt khac nhau: tir
O,lg/1 d~n 500+650gll. Df,i vai nuac uf,ng dQ kholing hoakhong nen vuqt qua
Igll. Theo dQ khoang hoa nuac thien nhien co th~ chia ra cac nhom sau: . Bang 3.2 Phan lo(li nuo-c theo d(\khoang hoa
NbOm DQ khoang bOagil
Sieu nh~l <0.2 Nh~t 0.2-1 . Lg 1-3 Hoi m(in 3-10 M(in 10-35 Muoi >35
DQ khOllng hoa cua nuac co mQt quan h~nhAt dinh d3i vai thllnh phfut hoa hQc cua chUng. Vi d\! nhu nuac nh(lt, sieu nh(lt thuimg co thllnh phfut hidro cacbonat canxi;nuac IQ'co thllnh phfut sunfat, thinh thming clorua, nuac m~, hoi
miln co thimh phfut sunfat va clorua, nuac mu3i co thllnh phfut clorua natri. c)Nfmg a{3 hydro (a{3 pH).
Nuac luon phim Iy theo phuang trinh :
HiO ~H++ OH-
Trong mrac thien nhien nbng dQ ion W khong chi ph\! thuQc vao S\l'phiin Ii cua nuac rna con ph\! thuQc nhi~u vao ti s3 gifra nbng dQ axit cacbonic (H2C03) va cac ion cua no.
Theo dinh lu~t tac d\!ng kh3i lugng va do ph~n nuac khong phiin Iy rAt Ian so . vai phiin ill nuac bi phiin Iy, nen [H20] coi nhu khong d6i. Do do, ta co: Kmo =
[H+] [Ol1) = 10-7= 1014
N~u d~t pH = - Ig [H+] va pOH = - Ig [OH-] thi khi lAy logarit tich s3 tren, ta duQ'c:
pH+pOH = 14, V~y pH =pOH =7 khi nuac co phan (mg trung tinh'
Nhungnuac trong thien nhien la mQt dung dich chua nhi~u chAt hoa tan khac nhau, do do s\l'phiin Iy cua nuac co th€ tang len ho~c giam di, co nghia la nbng dQ H+ co th€ nhi~u han ho~c it han so vai [OH").
Theo dQ pH nuac duai dAt co th€ chia ra lam 5 nhom sau: Sieu axit pH < 5; axit 5 < pH < 7; trung tinh pH =7; Baza 7< pH < 9; sieu baza pH> 9.
d)D{3 cUng.
Tinh chAt cua nuac gay nen bai S\l'co m~t cua cac ion canxi va magie duQ'c gQi la tinh chAt c(mg cua chung
+D(5 cUng toan ph6n cua nuac duQ'c xac dinh bfutg S\l'co m~t cua toan bQ cac iort canxi va magie trong nuac.
+ D{3 cUng cac bon hay a{3 cung tq.m thai gay nen. do cac mu3i hidro cacbonat va cacbonat canxi va magie.
+ D{3 CUng v'inh cUu la hi~u s3 gifra dQ c(mg toim phfut va dQ c(mg t(lm thm.
DQ c(mg theo cac tieu chufut khac nhau duQ'c bi€u di~n bfutg nhfrng dan vi khac nhau: Img-dlll dQ c(mg wang (mg vm 20,04 mg Ca2+ hay 12,16 mg Mg2+ trong 1 lit nuac.
Nuac c(mg gay len c~n trong cac nbi hoi va khong hoim toan thich hgp vai an u3ng sinh hO(lt.Theo dQ c(mg nuac chia ra cac nhom sau:
Bang 3.3 Dimh gia dQcUngCUllmrcrc
Ratmem <1.5 mg - dIll
Mem 1.5+3.0 mg.- dIll
TU01lgd6i cUng 3.0+6.0 mg - dIll
CUng 6.0+9.0 mg - dill
RAtcUng >9.0 mg - dIll
e)D6 ki€m.
DQ kiem gay len do S\l co m~t trong nuac cac chdt kieril natri (NaOH), cacbonat va hidro cacbonat natri (NaCOJ va NaHCOJ). Ph\! thuQc vao cac ion gay len tinh kiem chia. ra cac lo~i kiem sail: Hydroxyt, cacbonat va hidro cacbonat.
DQ kiem duqc bi~u dien b~g nhfing d01l vi khac nhau, vi d\! mg-dl/l. Img- dill dQ kiem frng vai 40 mgll NaOH, 53 mg/I Na2C03 va 84.22mg/1 NaHC03. T6ng dQ ki~m la d~c tinh quan trQng cua nuac dum ddt, duqc tinh toim khi su d\!ng nuac cho cac thi~t bi I~, cac thi~t bi su d\!ng nling luqng hoi nuac.
o I. Danh gia chdt luqng nuac trong sinh ho~t.
Nuac dung trong sinh ho~t chu y~u ph\!c V\I cho nhu cAu an u6ng va sinh ho~t nen lo~i nuac kh6ng chua cac nguyen t6 dQc h~i d6i vai ca th~ va cac vi khufuJ gay b~nh.
Yeu cAu cua nuac dung trong sinh ho~t :
- Yeu cau v€cam giac: Nuac phai trong su6t, kh6ng mau, kh6ng co mui,vi I~
- Yeu cau v€ cac t/6c h(Ji: nuac phai s~ch ve m~t hoa hQc, kh6ng chua cae chdt nguy hi~m nhu axit, kiem va cae chdt dQc khac, kh6ng chua nhieti cac chdt kho hoa tan, kh6ng duqc qua cfrng va khong co cac chdt phong x~. Luqng c~ kh6 khong vuqt qua Ig/l, dQ cfrng 7.0mg-dl/l; luqng s~t:o;0.3 mg/l
- Yeu cau v€ vi sinh w,lf : ham luqng vi sinh v~t gay b~nh duang ruQt kh6ng cao va khong gay nguy h~i d~n suc khoe nguai su d\!ng. ve m~t nay thuang duqc danh gia theo cac chi tieu gian ti~p. D\la vao S\l co m~t cua vi khuAn coli d~ dimh gia ve Sl,f nhiem bAn cua nuac. Vi khuAn nay khong gay b~nh nhung S\l
co m~t cua no chfrng t6 co m~t cua cac vi triIng gay b~nh (thuong han, ki~t Ii ... ). Thong thuang nguai ta danh gia tren 2 chi tieu :
+ C61i khufuJ dQ: la luqng nuac tinh theo cm3 co chua I vi khufuJ coli
+ C61i d01l vi: la luqng coli co m~t trong I lit nuac. 2. Tinh xam th\lc cua nuac duai dflt.
S\l an mon ph\! thuQc vao n6ng dQ ion hydro cling nhu cac khi hoa tan trong nuac nhu oxi, H2S, CO2 va mQt s6 cac mu6i khac.
- An man kim loq.i:Tac d\lng an mon cua nuac duai ItAtth~ hi~n qua thOi gian an mon va pM hOng cac 6ng ch6ng bfuIg thep cua h6 khoan, cac bQ ph~ bfuIg kim IOilicua thi~t bi ph\lc V\l cho cong trinh, hay an mon be tong d6i vm cac cong . trinh dum -nuac. Nuac duai dat co kha nang an mon khi chUng chua axit cacbonic an mon, axit hfru ca, mu6i cac kim IOilin\ing, sunfua hidro, mu6i clrua va cac mu6i khac. Nuac m~m (dQ ct'rng chung < 3.0mg-dl/l) co tac dvng an mon IOn hon nuac ct'rng. Cac k~t cAu kim IOilibi an mon nhi~u nhdt duai tac d\lng cua nuac axit mitnh (pH < 5) va ki~m milnh (pH >9). Khi nhi~t dQ v~n t6c tang len, kha nang an mon cling tang len.
- Xam th(rc be t6ng:Tac d\lng an mon cua nuac dugc bi~u hi~n 6 sg pM hOili
be tong xudt hi~n khi cac thiinh phfut co ban hoa tan trong no- cacbonat canxi, va ca khi tilO thiinh mu6i CaS04.2HzO, MgS04.2HzO va sunfua nhom canxi. Do s\l' k~t tinh cua cac chdt mai, kern theo S\l'tang th~ tich va rna lua kh6i betong mQt s6 thlinh phfut cua no, d~c bi~t la cacbonat canxi
Cac chdt sinh ra trong qua trinh thuy bOa thuimg bi hoa tan mitnh. MQt s6 chdt mai sinh ra trong qua trinh thuy hoa co th~ k~t hgp vm cac chdt co trong nuac duai ddt d~ hinh thanh cae chdt khac ho~c bi hoa tan ho~c lam tang th~ tich kh6i betong ...
***Cdc dq.ng an man thuirng gijp:
o Dilng an mon rna troi: Nuac hoa tan Ca(OH)z la thiinh phfut tg do co trong xi mang hay do silicat tri canxit bi thuy hoa sinh ra. DQ hoa tan cua
Ca(OH)z khong IOn lfun nhung trai qua qua trinh nhi~u nam ti~p xuc vai nuac ho~c moi truimg nuac luon thay dbi thi cdu ki~n be tong bi r6ng di nhanh chong. Khi do nuac co kha nang chui vao ben trong va hoa tan thanh phfut Ca(OH)z rbi cu6n di mdt tinh dinh k~t nQi bQ lam giam cuimg dQ cua ximang. Hi~n tugng an mon nay cling tang khi nuac co ap l\I'c cang IOn.
o Cac dilllg an mon mu6i: nuac duai ddt thuimg chua cac thiinh phfut co dilng mu6i nhu MgS04, CaS04, NaCl, MgClz. Cac mu6i nay se phan t'rng vai cal< thiinh phfut khoang do ximang thuy hoa sinh ra.
3CaS04+3CaO.AlzOJ.3IHzO ~ 3CaO.Alz0J.3CaS04.3IHzO MgS04 + Ca(OH)z +HzO ~ CaS04.2HzO + Mg(OH)z MgClz + Ca(OH)z ~ CaClz + Mg(OH)z
Cac chdt mai tilOthiinh co tinh n6 th~ tich va lam mdt cuimg dQ cua be tOng o Dilng an mon axit: nuac duai ddt thuimg chua mQt s6 IOiliaxit : HCI, H2S04 ... Cac axit nay phan t'rng vai Ca(OH)z tilo thiinh cac san phAm co kha nang tang th~ tich va d~ hoa tan vai nuac. .
o Dilllg an mon cacbonic: nuac co chua nhi~u COz hoa tan khi tac dvng vai xi mang se co cac phan t'rng sau:
Bang 3.4 D\II1gan mon cua mrac dum dAtd6i vm be tong CaC03 +CO2+H20 =Ca(HC03h
Ca(HC03h la chilt d~ bi hoa tan trong nuac nen sau phan (rng thi Ca(OH)2. do xi mang thuy hmi sinh ra d8u hoa tan bi€n milt va do d6 cilu ki~n be tong ngay cangrong.
D\lng lin mon Diu hi~ulin mon
Sunfat Ham Im;mgion SO/. cao
Magie Ham Im;mgMgHcao
Axit Ghi tri pH thap (pH<5)
Cacbonat .
Co m~t axit cacbonic an mon CO2
Khirkiem .
Ham lugng ion HC03" thap
Bang 3.5 Dlinh gia chAtlugng nuac dUngtrong xay d\Illg
Cong trinh khOng chiu cQt nuac ep Congtrinh Moi truang bao quanh chiu cQt nuacep S6 DAuhi~u lin mon cua nuac moi Noi chua nuac
IT truang 10 thien hoac, " . DAtthAm nuac Nuac bao
dat tham nuac
yeu (K<O,I quanh be tong trung binh va
m/ngay dem) trong dieu
. m\lnh (K2: ki~n bAtky
O,lm/ngay dem) ~Q kiem bica~bonat (tinh an -
I mon khir kiem) Hnh theo 1,5(40) Khong qui dinh 2(6°) ~geq/1 ho~c theo dQnho hon
2 Chi so hydro (Hnh lin monaxit), noi chung pH nhO han 6,5 5 6,5 Luqng chua cacbonit tv do
3 (Hnh lin mon cacbonit) Hnh a[Ca2+]+b a[Ca2+]+ b + 40 a[Ca2+] + b ~heo mg/1 Ian han
Lugng chua muai Mg (Hnh an mon manhe) duac doi ra ion Mg2+do b~ng mg/1 co Hnh ca
1000 -[SO/oJ 6000 - [SO/oJ 4000 - [SOl"] 4 lugng chua ion sol' do b~ng
mg/l Ian han. 1000 2000 1000
Lugng chua ion Mg2+ trong m(}itruang hgp Ian han
Lue;mgchua sunfat (tinh an mon sunfat) duQ'cHnh d6i ra ion so}" do bfuIg mg/I - khi IUQ'ngchua ion Cl' nhc hon
300 300 250
5 1000mg/1 -IOn hon. 150+0,15[CI-] 150+0,15[Cl"] 100+
LUQ'ngchUa sunfat khi Iuqng 0,15[CI-]
chua ion cr IOnhon 1000 1000 1000
IOOOmg/1 - IOn han LUQ'ng chua ion SO/- trong mQi
truang hQ'pkhOrigIOn han LUQ'ngchua mudi amoniac
6 (tinh an mon amoniac) Hnh 1000 1000 1000
theo mg/I - Ian han 7
LUQ'ngcht!'a kiem an da (Hnh
50
an mon kiem) tinh theo mg/l 80 30
IOnhon
Luqng chua Clorua sunfat,
nitrat va cac muoi khac cling Theo nghien
8 nhu dieu ki~~ khi h~u nong 10 10 Clruchuyen
(khi co cac be m~t bay hoi) mon
Hnh theo mg/I - IOnhan
~ 3.2. MQtsA khlii ni~m co-ban.
3.2.1. Tdng chua nuo-c.
Tang chua m((Ycla tdug ddt da thdm nuo-c, bao hoa nuo-c tr(,mg h,rctg do, d6ng
nhdt v~ quan h~ thuy Igc. N€u t~ng chua nuo-c co thanh phdu th\lch hQc nhu nhau thi no duQ'c gQi hl tdug chua nuo-c d6ng nhdt. Tdug chua nuo-c kh6ng d6ng nhdt la tdug chua nuo-c co thanh phdu th\lch hQc thay d6i theo phuong nAm ngang hay phuong thdng dirng.
TUy theo tr\lng thai thuy 19c va di~u ki~n tang tm cua nuo-c duo-i ddt trong ddt da rna tdug cach nuo-c duQ'cchia ra:
- T~ng chua nuo-c ngb kh6ng ap, trong do nuo-c v~ dQngduo-i tac d\lng cua trQng 19c va dQng thai thdm kh6ng dan h6i.
- T~ng chua nuo-c gifra via kh6ng ap, v~ tr\lllg thai thuy h,rc hoan toan gi6ng vo-i nuo-c ngb co m(it thoang. Trong qua trinh barn hUt nuo-c, m\IC nuo-c ap 19c cua tdug. co th€ h\l xu6ng thdp hon mlii cach nuo-c .
- Tdug chua nuo-c gifra via co ap, d(ic trung bai sg blio hoa hoan toan cua ddt da chua nuo-c, mgc nuo-c ap l\Ic va dQng thai thdm dan h6i.
3.2.2. S\I'v,-n ilqng nwc dlf6i ilit.
Sl,lv~ dQng eua nuae trQng Il,letrong moi wang thAm eua dAt da dUQ"egQi hi qua trinh thAm. Moi wang thAm bao g3m cae 16 r6ng va cae khe nirt, cae hinh thai casto co kieh thuae khae nhau va lien M eh~t eM viYinhau.
V~ dQng thAm eua nuae trong dAt da co th~ mang d~e tinh 5n dinh ho~e khong 5n dinh. v~dQng 5n dinh d~e trung bOi Sl,l5n eua cae y€u ta dong thAm (fae dQ, lUll lugng, ml,le nuae, gradien thuy Il,le..,) theo tho-i gian.
Trong v~n dQng khong 5n dinh cae y€u ta dong thAm thay d5i theo thm gian. S\f thay d5i nay thuang do cae nhan ta t1,lnhien va nhiin t~o gay ra. Cae nhiin ta nay quy€tdinh dit~ukien cApva thoat nuae eua tAng chua nuae.
3.2.3. Dong thim nlfCYCdlf6i ilit.
V~ dQng nuae duai dAt trong dAt da t~o nen dong thAm. Dong thAm nuae durn dAt dUQ'ed~e trung bOi cae y€u ta sau:
Duemg dong tham la duang rna theo do nuae v~ dQlig. Duang dong thAm co th~ la nhiing duang song song vai nhau ho~e khong.
Duemg dling dp vuong goe vai duang dong thAm, bi~u di~n gia tM eQt nucre ap l\fe. Dai vai nuae ngc1mduang d3ng ap dUQ'ebi~u thi bfutg cae duang thuy d&ng eao, con dai vai nuae ap- cae duang thuy dfutg ap.
N€u dong thAm co cae duang d3ng ap va duang dong Ia hai he duang vuong goe vrn nhau thi do la dong thAm phfutg. Khi cae duang d3ng ap la nhung duang eong thi cae duang dong vuong goe vrn chung co d~g ban kinh eua cae duang eong do. Trong truang hQ'Pnay dong thAm nuae duai dAt la dong thAm tia . . Dong thAm tia co th~ la dong hQi tv ho~e dong phan Iy duang rna theo do nuae
v~ dQng. Duang dong thdm e6 th~ la nhiing duang song song vai nhau ho~e khong. .. c) 9 10 _._, ., 11 -.' .. , \ \. \.\ \. a) 14 13 12 I ill' I i i. I i !~ I i
Hinh 3.7 Sa db dong chay nuac dum d~t
... ;... : Duimg d6ng ap; _: Duimg dong chay a) Dong chay ph~ng; b) Dong chay toa tia; c) Dong chay h.;,i tv
3.2.4. Thim tAng, thim rai.
v~d<)ngcua mrac dum dAttrong dAtda c6 th~ la thAm tfutg ho~c thAm r6i.
TMm tdng la chuy~n d<)ng cua nuac duai dAt rna a d6 t6n t~i quan h~ tuy€n
tinh giua t6c d<)thAm va d<)giam thuy l\lc theo dinh lu~t Darcy. ThAm tAng lil chuy~n d<)ngth\lc cua nuac khong c6 s\l xao tr<)n cac phfut tU nuac giua cac lap va khong c6 bAt ky m<)tS\l dao d<)ngnao. Trong thAm tfutg cac tia rieng bi~t cua nuac v~ d<)ng vm m<)tt6c d<)khong Ian va song song vm nhau, t~o thilnh In<)t dong lien k€t
TMm rt5i:la S\l thAm cua nuac duai dAt vm t6c d<)vug! qua t6c d<)C\lCh~,
rna ad6 cac phfut tfr nuac chuy~n d<)ng khong phan lap, I<)nx<)n. Khi thAm r6i, cac phfut tU nuac dao d<)ngngang rAt m~ va cling c6 th~ nguQ'c vai huang cua dong nuac. T6c d<)thAm r6i ty I~ thu~ vai can b~c hai cua d<)giam thuy l\lc. Khi thAm r6i nuac v~ d<)ngvai m<)tt6c d<)rAt Ian, nhieu ch6 dong thAm bi xao tr<)n va tinh lien tvc cua dui'mg dong bi pM hUy.
Phfut Ian cae trui'mg hQ'Pnuac duai dAt v~ d<)ng trong dAt da tuan theo qui lu~t thAm tAng.
3.2.5. Thim 6n djnh va thim khong 6n djnh.
Chuy~n d<)ng cua nuac duai dAt c6 th~ 6n dinh ho~c khong 6n dinh theo thai glan.
ThAm 6n dinh duQ'Chi~u la qua trinh thAm c6 cac thong s6 dong ngAm (d<)cao thuy l\lc, t6c d<)thAm, v.v), khong thay d6i theo thai gian. Trong t\l nhien dieu ki~n nhu th€ rAt it xay ra.
Th\lC t€ thi m6i chuy~n d<)ng cua nuac duai dAt deu khong 6n dinh ho~c it nhAt la 6n dinh gia. Trong trui'mg hQ'Pchuy~n d<)ng 6n dinh, ta gia thi€t chung rfuIg, cac dui'mg dong xac dinh duQ'c dui'mg chuy~n dQng th\lC t€ cua cac phfut tfr nuac.
3.2.6. Thim chuy~n ti@pva thim han h'lP.
Giua thAm tfutg va thAm r6i la thAm chuy~n ti€p (dQ giam thuy l\lc c6 s6 mil nh6 han 1 va Ian han 1/2. Trong di~u ki~n tl,l nhien, thAm chuy~n ti€p rAt it xay ra. Song do tinhkhong d6ng nhAt cua dAt da, nguai ta I~i g~p thAm h6n hQ'P.
3.2.7. H~ sa thim.
H~ s6 thAm K la s6 do d<)d~n nuac cua dAt da, rna theo dinh lu~t thAm tuy€n tinh Dacxi, n6 xac dinh m6i lien h~ giua d<)giam thUy l\lc va t6c d<)thAm cua nuac duai dAt. N6 d6ng thai phI) thu<)c vao tinh chAt cua dAt da (kich thuac 16 r6ng, kich thuac h~t, hinh d~ng, thilnh phfut d<) mai tron cua h~t, v.v ), cling