Alkalinität als konservativer Parameter
Man zeige, dass die Alkalinität eines Wassers bei CO2-Zufuhr unverändert bleibt, obwohl pH und DIC sich dabei ändern.
Schritt 1
Wir nehmen das Beispielwasser “Grundwasser” gw.sol (Taste Open im Hauptfenster) und berechnen zunächst seine Alkalinität.
Dazu Taste Start und danach zweimal die Taste weiter ≫, womit sich das Fenster mit der Ergebnistabelle öffnet – siehe Bild rechts.
Aktiviert man das obere Kontrollkästchen Mol, so kann man folgende Werte aus der Tabelle ablesen:
| Alkalinität (m-Wert) | 5.84 meq/L |
| pH | 6.91 |
| DIC | 7.61 mM |
Mit der Taste ≪ zurück gelangt man wieder zum Hauptfenster.
Schritt 2
Es werden nacheinander folgende CO2-Mengen dem Grundwasser zugeben:
| 1 | mmol/L | CO2 |
| 10 | mmol/L | CO2 |
| 100 | mmol/L | CO2 |
Dazu öffne man das Reaktionsmodul (Taste Reac) und wähle aus der Liste der Reaktanten “CO2”. Für jede CO2-Zugabe erfolgt eine Berechnung. Die Ergebnisse für die 10-mM-Zugabe sind im Bild rechts angegeben.
Zusammenfassen erhält man:
| Zugabe | Alkalinität [mM] | pH-Wert | DIC [mM] | |
|---|---|---|---|---|
| 0 (keine) | 5.8 | 6.91 | 7.6 | |
| 1 mM CO2 | 5.8 | 6.71 | 8.6 | |
| 10 mM CO2 | 5.8 | 6.09 | 17.6 | |
| 100 mM CO2 | 5.8 | 5.15 | 107.6 |
Die Ergebnisse zeigen, dass die Alkalinität ein konservativer Parameter ist, der trotz Variation des DIC-Wertes immer konstant bleibt.