Wpływ wysokiego ciśnienia hydrostatycznego na chemizm wodnej zawiesiny iłu

• Autorzy: Koszela-Marek E.

Warianty tytułu

EN

Effect of high hydrostatic pressure on the chemism of water-clay suspension

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki badań wpływu ciśnienia hydrostatycznego o wartości 400 MPa na wodną zawiesinę iłu. Do badań ciśnieniowych wykorzystano prototypowe, "wysokociśnieniowe stanowisko badawcze". Analizy chemiczne odcieków wodnych zawiesiny iłu wykonano pod kątem zmian koncentracji 6 wybranych jonów metali. Stwierdzono, że zawartość jonów Na+, Mg2+, Ca2+, K+ wyraźnie wzrosła w stosunku do koncentracji jonów przed działaniem ciśnienia, a zawartość jonów Al+3 i Fe+2+3 nieproporcjonalnie zmalała. Zmiana równowagi sorpcyjnej układu "cząstki iłu-woda" jest pierwszym, dającym się łatwo ustalić efektem oddziaływania wysokiego hydrostatycznego ciśnienia (400 MPa) na zawiesinę wodną iłu. Wnioskiem pośrednim, wynikającym z analizy zjawiska, jest stwierdzenie, że zaobserwowana zmiana koncentracji jonów w wodzie jest następstwem przebudowy wewnętrznej pakietów strukturalnych minerałów ilastych.

EN

The paper presents the results of the effect of hydrostatic pressure 400 MPa on water-clay suspension. It was used the prototype "high-pressure research position" for testing pressure. The chemical analysis of effluents from water-clay suspensions were made for examine changes in concentration of 6 selected metal ions. It was found that the content of Na+, Mg2+, Ca2+, K+ significantly increased compared to the concentration of ions before the pressure and the concentration of ions Al+3 i Fe+2+3 disproportionately decreased. Changing the sorption equilibrium of the system "clay particles - water" is the first, giving up easily determine the effect of the impact of high hydrostatic pressure (400 MPa) on the water-clay suspension. Indirect proposal, arising from the analysis of the phenomenon, is that the observed change in ion concentration in water is a consequence of structural remodeling of clay minerals.

Słowa kluczowe

PL

wodna zawiesina iłu; wysokie ciśnienie hydrostatyczne; wymiana jonowa

EN

water-clay suspension; high hydrostatic pressures; ion exchange

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 35, z. 2
• Strony: 395--402
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Koszela-Marek E.

• Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• [1] Badura J., Przybylski B., Cwojdziński S.: Opracowanie Ekofizjograficzne dla Województwa Dolnośląskiego. Rozdz. Geologia. Zarząd Województwa Dolnośląskiego. Woj. Biuro Urbanistyczne we Wrocławiu, Wrocław, 2005
• [2] Choma-Moryl K.: Mikrostruktury iłów poznańskich okolic Wrocławia. Archiwum Mineralogiczne, t. XLI, z.1. Wyd. Geologiczne PAN KNG, Warszawa, 1986, s. 193-200
• [3] Dolinar B.: The Impact of Mineral Composition on the Compressibility of Saturated Soils. Mechanics of Materials 38, Elsevier, Amsterdam, 2006, pp. 599-607
• [4] Fijał J., Kłapyta Z., Żabiński W., Żyła M.: Właściwości powierzchniowe minerałów ilastych i możliwości ich modyfikacji. Prace Mineral. Nr 65, Wyd. PAN Oddz. Kraków, Wrocław- Warszawa-Kraków-Gdańsk, 1980
• [5] Gawriuczenkow I.: Skład mineralny gruntów spoistych a ich właściwości deformacyjne. Geologos, Vol. 11, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 2007, s. 454-462
• [6] Gustkiewicz J., Nowakowski A.: Deformacje i pękanie skał w warunkach laboratoryjnych.. Archives of Mining Sciences, Vol. 49, nr spec., Kraków, 2004, s. 8-50
• [7] Kisiel I., Lysik B.: Zarys reologii gruntów. Działania obciążenia statycznego na grunt. Wyd. Arkady, Warszawa, 1966
• [8] Koszela J., Koszela-Marek E., Sysak Z.: Weryfikacja zmian ściśliwości wody i roztworu soli NaCl pod wpływem wysokich ciśnień. Kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej, Rok 32, Zeszyt 2, UWND AGH, Kraków, 2008, s. 205-211
• [9] Koszela-Marek E.: Charakterystyka zmian ściśliwości roztworów soli NaCl pod wpływem wysokich ciśnień hydrostatycznych. Górnictwo i Geoinżynieria, Kwartalnik AGH, Rok 33, Zeszyt 1, UWND AGH, Kraków, 2009, s. 361-367
• [10] Kulesza Wiewióra K.: Budowa i własności minerałów ilastych. [w:] Grabowska-Olszewska B. (red.), Metody badań gruntów spoistych. Wyd. Geologiczne, Warszawa, 1990
• [11] Min S., Sastry S.K., Balasubramaniam V.M.: Compressibility and Density of Select Liquid and Soils Foods Under Pressures up to 700 MPa. Journal of Food Engineering 96, Elsevier, 2010, pp. 568-574
• [12] Myślińska E.: Laboratoryjne badania gruntów. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2001
• [13] Prikloński W.A.: Gruntoznawstwo. Wyd. Geologiczne, Warszawa, 1955
• [14] Pusch R.: Waste disposal in rock. Developments Engineering in Geotechnical 76. Elsevier, Amsterdam, 1994
• [15] Stoch L.: Minerały ilaste. Wyd. Geologiczne, Warszawa, 1974
• [16] Sysak Z.: Wytwarzanie wysokich ciśnień - reaktor wysokociśnieniowy. Raport SPR nr 21/97, Inst. Techniki Cieplnej i Mech. Płynów Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997