1. Kationy w

ystępujące w wodach naturalnych – źródła obecności, występujące stężenia,

znaczenie.

Kationy występujące w wodzie to: Na

+

, K

+

, Ca

2+

, Mg

2+

, Fe

2+

, Mn

2+

Na

+

, K

+

– sód i potas.

Źródła:
- wietrzenie glinokrzemianów,
- ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe,
- spływ powierzchniowy z pól uprawnych.
Stężenia pierwiastków:
wody powierzchniowe słodkie - K+ do 20 mg/l Na+ do 30 mg/l
wody podziemne - do 100 mg/l
wody morskie - Na+ do 10 g/l, K+ ok. 0,4 g/l
główne postacie występowania:
chlorki, siarczany, węglany, wodorowęglany, azotany
Jon Na+ może przechodzić z wód podziemnych podczas wymiany jonowej i przepływu wody
gruntowej przez pokłady glaukonitowe
CaSO4+2KtNa=Na2SO4+(Kt)2Ca
Ca(HCO3)2+2KtNa=2Na

Ca

2+

, Mg

2+

–

wapń i magnez.

Wapń powszechny w skałach i glebie – duża zawartość w wodach powierzchniowych (max. 1g/l), jego
stężenie zależy od równowagi węglanowej.
Ca

2+

występuje w formie dominującej:

CaSO

4

, CaCO

3

, CaHCO

3

, CaOH - w wodach silnie zmineralizowanych,

Źródła antropogeniczne:
- CaO w budownictwie,
- Ca(OH)

2

korekta pH,

- browarnictwo, garbarstwo, przemysł papierniczy.
Magnez powszechny w wodach powierzchniowych i podziemnych – dominują źródła naturalne
(wietrzenie skał, rozkład szczątków roślinnych – składnik chlorofilu)
Mg

2+

jest jego formą dominującą, ale może występować też jako: MgSO

4

, MgCO

3

, MgHCO

3

, MgOH

Głównym źródłem wapnia i magnezu są wapienie, węglany, które pod wpływem CO2 rozpuszczają się
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
MgCO3+CO2+H2O=Mg(HCO3)2Innym źródłem wapnia w wodach jest gips (CaSO4*2H2O), związek
występuje w skałach osadowych: wapniaki, margle, dolomity.

Fe

2+

, Mn

2+

– żelazo i mangan

Formy rozpuszczone żelaza w wodzie zależą od pH i potencjału redox:
Fe w wodzie występuje w postaci koloidalnej gdy jego stężenie przekracza teoretyczną
rozpuszczalność. W wodach powierzchniowych jako zawiesina jego stężenie wynosi do kilku mg/l.
Natomiast najwięcej żelaza jest w wodach podziemnych – do kilkudziesięciu mg/l, gdzie występuje
głównie w postaci Fe(HCO

3

)

2

.

Źródłami manganu w wodzie są głównie wymywanie z rud, z rozkładu resztek roślinnych gdzie jest
katalizatorem procesów chemicznych, ścieki z kopalń i przemysłu (metalurgicznego,
elektrochemicznego, chemicznego.
Żelazo
Fe(OH)2+2CO2=Fe(HCO3)2
FeCO3+CO2+H2O=Fe(HCO3)2
rozpuszczanie minerałów w wodach podziemnych
FeS+2CO2+2H2O=Fe(HCO3)2+H2S
Pochodzenie żelaza w wodzie naturalnej jest także związane z procesem wietrzenia zasadowych skał
magmowych jak i z procesem utleniania pirytu
FeS2+3,5O2+H20=FeSO4+H2SO4

H2SO4+Ca(HCO3)2=CaSO4+2H20+2CO2
FeS2+3,5O2+Ca(HCO3)2=FeSO4+CaSO4+2CO2+H2O
2Fe+3+FeS2=3Fe+2+2S