Interpretacja chemizmu wód kopalnianych metodami analizy danych złożonych

Abstract

The paper presents the principles bases of Compositional Data Analysis (CDA). This statistical method enables interpreting the data, being proportions of some whole. The implementation of this method was presented on an example of mine waters from the Chwałowice coal mine (Silesia). The visualization by means of ternary diagrams was helpful for interpreting the results. CDA was especially useful in identifying the following hydrochemical processes to occur in the mine waters' environment: ion exchange, halite dissolution, sulfates reduction, barite precipitation, and desorption of iodine from the aquifer material.

W artykule przedstawiono podstawowe założenia metody danych złożonych - Compositional Data Analysis - pozwalającą na statystyczną interpretację danych, w których wartości zmiennych sumują się do pewnej całości. Pokazano przykłady zastosowania metody CDA wobec danych opisujących skład chemiczny wód kopalnianych KWK »Chwałowice« - w tym interpretację tych danych i ich wizualizację za pomocą diagramów trójkątnych. Zastosowane procedury pozwalają uzyskać wgląd w naturę relacji pomiędzy udziałami składników wód oraz ułatwiają opis trendów tych relacji. Wspomagają one identyfikację procesów formowania chemizmu wód kopalnianych, takich jak np.: wymiana jonowa, procesy utleniania i redukcji oraz rozpuszczanie bądź wytrącanie niektórych substancji.