541-0002/01 – Hydrogeochemistry (HGCH)
| Gurantor department | Department of Geological Engineering | Credits | 3 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Helena Raclavská, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Helena Raclavská, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | 2 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2004/2005 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Gain of knowledges on behaviour of main anionts and cations in waters, trace elements and organic micropollutants. Understanding of basic hydrogeochemical principles. The evaluation of water quality (surface and underground) on the basis of knowledge of geological environment.
Teaching methods
Lectures
Tutorials
Experimental work in labs
Summary
The course provides information on basic properties of aqueous systems, chemical composition of waters in respect to the form of occurence and properties of individual components. Chemical reactions and equilibria in waters, inorganic compounds in waters (main cations and anions, toxic metals, compounds of nitrogen and phosphorus), carbonate chemistry of aqueous systems. The problems of influences of rock environment on hydrochemical composition of natural waters are solved (major and minor components). Composition, properties and classification of natural waters. Differences in chemical composition of the „clean" surface and ground waters. Organic compounds in waters (humic compounds, pesticides, hydrocarbons, halogenderivates, tensides). Composition, properties and classification of waste waters.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Benjamin M. M. (2010): Water chemistry. Waveland Pr Inc. UK; 1 edition, 1-688. ISBN-10:1577666674,
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. Fyzikálně-chemické vlastnosti vody.Elektrická konduktivita, oxidačně-
redukční potenciál, povrchové napětí, rozpustnost, chemické vazby,
elektronegativita roztoku, koncentrace, chemické ekvivalenty, reakční
kinetika, zákon chemické rovnováhy, teorie kyselin a zásad, fugacita plynů,
aktivita roztoků, aktivitní koeficienty, iontová síla, rovnovážné konstanty.
2. Fyzikálně-chemické procesy ve vodách.
Rozpuštění, hydratace, hydrolýza, oxidace a redukce. Spontánnost chemických
reakcí a indexy chemické nerovnováhy. Protolytické rovnováhy, komplexotvorné
rovnováhy, srážecí rovnováhy a oxidačně-redukční rovnováhy. Základy transportu
látek ve vodách (advekce, disrperze, difuze, adsorpce kovů a nekovů,
organických látek, těžkých kovů, biodegradece).
3. Metody odběru vzorků vod.
Metody a metodika odběru vzorků, konzervace, úprava vzorků před analýzou
vzorkovací zařízení, kontinuální monitoring.
4. Základní analytické metody – mobilní analytické metody, kontinuální
analytické metody. Příklady využití v prostředí monitorování starých zátěží a
ČOV.
5. Anorganické látky ve vodách.
Kovy a polokovy ve vodách (Li, Na, K, Ca, Mg, Sr, Ba, Al, Fe, Mn, Si, B).
Těžké kovy ve vodách (Ag, Cd, Hg, Pb, Se, Cr, Ni, Co, Mo, W, V, Be, Sn, Sb,
Tl,). Geneze, formy výskytu, vlastnosti a význam, metody stanovení.
6. Anionty ve vodách. Halogenidy ve vodách, sloučeniny síry, dusíku a fosforu.
Oxid uhličitý a jeho iontové formy. Vápenato-uhličitanová rovnováha.
7. Plyny rozpuštěné ve vodách. Geneze, formy výskytu, vlastnosti a význam,
metody stanovení. Hodnocení environmentálních faktorů vodního prostředí.
8. Organické látky v vodách. Skupinová stanovení: Chemická spotřeba kyslíku,
biochemická spotřeba kyslíku. Přirozené organické látky (NOM) ve vodách
(huminové látky, polyfenoly).
9-10. Organické polutanty ve vodách. Organicky vázané halogeny (AOX), skupina
BTEX, nepolární extrahovatelné látky, uhlovodíky C10-C40, organické
halogenderiváty, tenzidy a detergenty, pesticidy. Výskyt, vlastnosti, význam a
metody stanovení.
11-12. POPs ve vodném prostředí – Polyaromatické uhlovodíky,PCB a PCDD/F
13. Problematika eutrofizace ve vodách. Základní ukazatele hodnocení jakosti
vod podle Nařízení evropského společenství 2000/60. Kontinuální sledování
chlorofylu.
14. Kaly z komunálních čistíren odpadních vod. Fyzikálně-chemické parametry.
Technologie nakládání s kaly z ČOV.
15. Mokrá depozice – základní parametry, podkorunové srážky, půdní voda a její
chemické složení.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.