Modelare geochimică
InformaÅ£ia de natură experimentală dobândită în urma lucrărilor chimico-analitice este atent ÅŸi deplin valorificată de către echipa Laboratorului de Hidrogeochimie prin modelare geochimică condusă pe baze termodinamice vizând printre altele:
-
determinarea distribuÅ£iei speciilor chimice dizolvate în apele naturale ÅŸi a rolului pe care acestea îl joacă în stabilirea sensului reacÅ£iilor geochimice;
-
evaluarea stabilităţii speciilor minerale din substrat şi a presiunilor parţiale a gazelor dizolvate;
-
estimarea direcÅ£iilor de drenaj a apei subterane prin utilizarea chimismului său ca trasor de mediu, caracterizarea căilor de curgere, a domeniului de adâncime la care sunt plasate acestea, a vitezei de deplasare a apei;
-
descrierea proceselor endogene sau exogene cărora le pot fi atribuite variabilitatea valorilor parametrilor fizici, fizico-chimici şi de compoziţie a apei;
-
elucidarea mecanismelor de transfer a elementelor ÅŸi substanÅ£elor chimice periculoase ÅŸi prioritar periculoase, cu o atenÅ£ie specială acordată reacÅ£iilor ce se desfăşoară la interfaÅ£a solid/soluÅ£ie, prin „solid” înÅ£elegând particule în suspensie, sedimente, suprafaÅ£ele de rocă ÅŸi sedimente din mediul interstiÅ£ial;
-
utilizarea geotermometriei, geobarometriei ÅŸi a rapoartelor concentraÅ£iilor componenÅ£ilor conservativi în evidenÅ£ierea „amprentelor” geochimice.
​
Pentru asigurarea unei calităţi înalte a modelel0r geochimice propuse, Laboratorul desfăşoară studii proprii în domeniul termodinamicii soluÅ£iilor apoase de electroliÅ£i, cum sunt:
-
estimarea coeficienÅ£ilor de activitate în sisteme apoase multicomponente, atât prin modelarea interacÅ£iei specifice a ionilor, cât ÅŸi prin modelarea asocierii speciilor ionice;
-
estimarea constantelor termodinamice de stabilitate şi a dependenţei acestora de temperatură şi presiune;
-
modelarea procesului de dizolvare a gazelor în sisteme binare gaz-H2O, precum ÅŸi sisteme ternare ÅŸi multicomponente de electroliÅ£i prin estimarea coeficienÅ£ilor de fugacitate a componenÅ£ilor fazelor gazoase aflate atât la temperaturi ÅŸi presiuni normale cât ÅŸi ridicate - proprii hidrostructurilor termale;
-
realizarea ÅŸi permanenta actualizare a unei baze de date termodinamice, cu o înaltă compatibilitate internă, pentru determinarea coeficienÅ£ilor de activitate în sisteme apoase multicomponente.
I - DistribuÅ£ia concentraÅ£iei totale a aluminiului dizolvat la sursele de apă termominerală de la Băile Herculane în perioada de monitorizare hidrochimică a zăcământului (iunie 2013 - noiembrie 2014).
​
II - Ponderea principalelor specii anorganice pe care le formează aluminiu (exprimată procentual) la două surse de apă termală cu caracteristici compoziţionale net diferite.
Proiect RESILTHERM:
PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-1619
Simularea dependenÅ£ei de diferenÅ£a de potenÅ£ial redox (Eh) a concentraÅ£iilor speciilor (cumulate în funcÅ£ie de valenţă) unor elemente prioritar periculoase, precum ÅŸi variaÅ£ia indicilor de saturaÅ£ie pentru unele specii minerale, în apa subterană din BucureÅŸti.
Contract Nr. 6732/26.07.2013.
Beneficiar: Centrul de Cercetare pentru Ingineria Apelor Subterane. Universitatea Tehnică de Construcţii din Bucureşti
Ilustrarea comparativă a valorilor indicelui de maturitate (MI) ÅŸi a temperaturilor furnizate de geotermometrele Na-K (a) ÅŸi K-Mg (b) la unul din izvoarele de la Slănic Moldova în intervalul de monitorizare hidrochimică ianuarie 2003 - decembrie 2009. Linia verticală roÅŸie indică momentul producerii seismului din 27 octombrie 2004 (mb = 5,8).
Acord de colaborare între institutele de Speologie "Emil Racoviţă" ÅŸi de Geodinamică "Sabba S. Åžtefănescu" ale Academiei Române
Modelul de alimentare a Izvorului Hercules I (Băile Herculane) dedus din evoluÅ£ia în timp a chimismului apei.
​
Fig. stânga sus: evoluÈ›ia în timp a debitului È™i a concentraÈ›iei de Cl. Culorile diferite se referă la regimuri distincte ale corelaÅ£iei concentraÈ›ie-debit, pentru anumite intervale de timp.
Fig. dreapta sus: evoluÈ›ia în timp a debitelor È™i a fluxurilor de Cl asociate Izvorului Hercules I. SăgeÅ£ile duble indică intervalele de timp distincte ale regimului hidric.
Fig. jos: reprezentarea schematică a principiului de funcţionare a Izvorului Hercules I.
Proiect RESILTHERM:
PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-1619
Modelarea transferului prin advecţie-dispersie a unor contaminanţi ai apei subterane din amplasamentul viitorului Depozit Final de Deşeuri Slab şi Mediu Active de la Saligny.
​
În diagramele alăturate sunt redate hărÅ£i de interpolare realizate pentru trei serii de analize de probe de apă subterană. În toate hărÅ£ile, alura suprafeÅ£ei piezometrice (raportată în metri peste nivelul mării) aferentă acviferului contaminat cu anionul sulfat este conturată prin izolinii de culoare albastră. DistribuÅ£ia concentraÅ£iilor anionului sulfat (exprimată în mg/L) este reprezentată prin izolinii de culoare roÅŸie, iar cea a concentraÅ£iilor clorurilor (mg/L) este reprezentată prin izolinii de culoare galbenă.
Proiect MIGRELEMENTS: PN-II-PT-PCCA-2008-3-1784
Simularea distribuÅ£iei concentraÅ£iilor componenÅ£ilor majori (exprimate în molalităţi) funcÅ£ie de temperatură în fluidul hidrotermal de la Băile Herculane aflată în echilibru cu diferite asociaÅ£ii minerale (curbe continue). Dreptele cu linie întreruptă indică concentraÅ£iile aceloraÅŸi componenÅ£i estimate pentru un end-member salin ipotetic.
Proiect RESILTHERM:
PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-1619