Badania składu i szybkości tworzenia się osadów żelazistych na wypływach szczaw w Paśmie Jaworzyny Krynickiej

Abstract

The aim of this study was to determine the chemical and mineral composition as well as the rate of formation of ferruginous precipitates, accompanying the outflows of the Carpathian carbonated mineral water. The works concerned two springs, Golgota and Rudawka, located in the Jaworzyna Krynicka Range. During the field works, which were carried out three times, water and precipitate samples were collected. In the laboratory, spring water chemistry as well as mineral and chemical composition of the precipitates were analyzed. Additionally, a kinetic experiment, simulating natural precipitate formation was conducted. The analyzes proved that the precipitates formed at the outflow of Rudawka spring contain more iron oxyhydroxides (ferrihydrite) and are rich in carbonates (mainly calcite), which is absent in Golgota precipitate. Such mineralogical composition is related to spring chemistry – water in Rudawka outflow reveal higher dissolved solids as well as higher iron and calcium levels. Experimental data indicate that ochreous precipitates arise quickly, and the reaction kinetics is dependent on several factors, including water temperature, light accessibility and microbial activity

Przedmiotem pracy było określenie składu mineralnego i chemicznego oraz tempa tworzenia się ochrowych osadów żelazistych, towarzyszących wypływom karpackich wód mineralnych typu szczawy. Badaniami objęto dwa źródła, Golgota i Rudawka, znajdujące się w Paśmie Jaworzyny Krynickiej. Trzykrotnie pobierano próbki wody oraz osadu do badań laboratoryjnych. Objęły one analizy chemiczne wód, badania składu chemicznego i mineralnego osadów oraz wykonanie eksperymentu kinetycznego, symulującego wytrącanie osadów w warunkach naturalnych. Stwierdzono, że na charakter wytrąconego osadu wpływ ma skład chemiczny wody źródlanej – woda z Rudawki jest silniej zmineralizowana, zawiera więcej wapnia i żelaza, z tego powodu osady z Rudawki są bogatsze w związki żelaza (ferrihydryt) oraz, w przeciwieństwie do osadu z Golgoty, zawierają znaczne ilości kalcytu. Wyniki eksperymentu wskazały, że osady żelaziste powstają szybko, a na tempo ich wytrącania ma wpływ szereg czynników, takich jak temperatura, dostęp światła, aktywność mikroorganizmów.