|
| |
|
|
Využití přirozených stopovačů (18O; 3H; freony; SF6) a dalších metod pro zhodnocení doby zdržení vod a charakteru proudění v krasových oblastech ČR
Bruthans, Jiří ; Krásný, Jiří (vedoucí práce) ; Bosák, Pavel (oponent) ; Buzek, František (oponent) ; Grmela, Arnošt (oponent)
7. ZÁVĚR A SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ Předkládám výsledky hydrogeologického studia 9 vybraných krasových oblastí ČR: 1) oblastí metamorfonavých karbonátů u Chýnova, Horažďovic, Kralického Sněžníku a skupiny Branné v Jeseníkách, 2) nemetamorfonavých devonských vápenců Českého a Moravského krasu, Mladečsko- Javoříčského krasu a 3) křídových vápenců a slínovců krasu u Kutné Hory a okolí Turnova. - Na základě podrobné literární rešerše a terénních výzkumů (2000 - 2006) hodnotím a porovnávám hydrogeologické poměry těchto oblastí. Zabývám se především charakteristikou krasového prostředí a podmínkami proudění podzemních vod. - Hlavním metodickým postupem bylo studium střední doby zdržení vody 24 pramenů a dalších objektů v různých typech krasového prostředí v ČR. Pro studium jsem použil široké spektrum přirozených stopovačů (tritium; 18 O; freony 11, 12, 113; SF6 . V případě freonů a SFse zřejmě jedná o jejich první použití v hydrogeologii v ČR. Ve spolupráci s kolegy jsem provedl 8 nových stopovacích zkoušek a vyhodnotil archivní stopovací zkoušky. K vyhodnocení naměřených dat jsem využil programy FLOWPC (pro přirozené stopovače) a Qtracer2 (pro stopovací zkoušky). )6 Nejdůležitější výsledky jsou následující: - Ve studovaných pramenech převládá nesoustředěná infiltrace přes půdní pokryv nad soustředěnou infiltrací v...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Srážení solí v přípovrchové zóně pískovce a dalších porézních hornin a simulace transportu a výparu vody
Sommerová, Anna ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Filippi, Michal (oponent)
Hlavním cílem této práce bylo zjištění a srovnání iontů tvořících soli ze vzorků odebraných v přípovrchové zóně pískovce a dalších porézních hornin. Studované vzorky pocházely z odlišných prostředí (humidní a aridní klima) z různých lokalit v České republice a ve světě. Identifikaci jednotlivých solí jsem provedla na základě vyhodnocení chemických analýz loužených vzorků. Dále jsem pomocí barviva fluoresceinu sledovala kapilární vzlínání a výpar v nenasycených vzorcích pískovce. Obsahy solí na lokalitách v České republice v prostředí humidního klimatu jsou obecně nižší než na zahraničních lokalitách v prostředí aridního klimatu. Minerál halit dominuje na lokalitě Petra a Crystal Peak, na ostatních lokalitách převládají minerály tvořené sírany. Na lokalitách v Českém ráji a okolí se jako na jediné ze studovaných lokalit vyskytují soli s obsahem hliníku - alumy. Relativně vysoké koncentrace dusičnanového minerálu nitronatritu jsem stanovila na lokalitě Čertova kazatelna v Plzni. Na základě pozorování kapilárního vzlínání při pokusech s uměle vytvořenými voštinami, jsem dospěla k závěru, že počáteční kapilární výška je rozhodující pro transport roztoku a že při určité kapilární výšce se roztok dostává pouze do důlku voštiny, zatímco vystouplé části skály zůstávají suché.
|
|
|
Stopovací zkoušky v krasu s přihlédnutím k novějším výzkumům
Mareš, Jakub ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Kůrková, Iva (oponent)
Krasové kolektory jsou tvořeny vysoce propustnými kanály, které umožňují velmi rychlé a koncentrované proudění vody. V nich se mohou šířit kontaminanty a ohrožovat zdroje pitné vody. Vzhledem k velkému rozšíření zkrasovělých karbonátových hornin je potřeba zabránit možné kontaminaci. Pro zjištění rozsahu krasových povodí a hydrodynamických parametrů se používají stopovací zkoušky. Ty se neustále vyvíjejí, aby lépe simulovaly transport jak rozpuštěných, tak nerozpuštěných látek a mohlo se minimalizovat riziko znečištění. V současné době se hlavně rozvíjí využití částicových a koloidních stopovačů, jako třeba DNA, které lépe simulují pohyb patogenních bakterií. Tímto vývojem se zabývá tato bakalářská práce. V praktické části jsem provedl stopovací zkoušky pomocí NaCl a LiCl v české křídové pánvi v krasu jizerského souvrství z ponoru v osadě Borek do vzorkovacích míst a pramenů na Vazoveckém potoce, prameni Bezednice a pramenech u Jizery. Stopovací zkoušky vyvrátily prvotní předpoklad, že voda z ponoru směřuje přímo do Vazoveckého potoka pod závrtem a ukazuje na jednu z mála zjištěných polyfurkací v České republice. Dále se potvrzuje předpoklad, že se jedná o nejlépe vyvinutý kras v Čechách. Série tří stopovacích zkoušek, provedená na jaře roku 2017 zjistila spojení ponoru jak s Vazoveckým potokem,...
|
|
|
Porovnání hydraulických vlastností kavernózně zvětralých hornin do tvarů tafoni a voštin
Studencová, Alžběta ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Sněhota, Michal (oponent)
Formy kavernózního zvětrávání - tafoni a voštiny - patří k dlouhodobě zkoumaným a diskutovaným jevům v geologických disciplínách. Příčinou rozdílu mezi centimetrovými voštinami a až několikametrovými tafoni se však ještě nikdo důkladně nezabýval. V rámci mé diplomové práce se zaměřuji na porovnávání hydraulických vlastností hornin s vyvinutými voštinami a tafoni. Výzkum se skládal z terénních měření (měření sacích tlaků a kapilární nasákavosti pomocí Karsten tube) a laboratorních měření na vzorcích tafoni a voštin (měření retenčních křivek, kapilární nasákavosti, rychlosti difuze vodních par a nasycené hydraulické vodivosti). Zkoumala jsem voštiny z různých lokalit v české křídové pánvi a tafoni z karbonských arkóz u Kralup nad Vltavou, kambrických pískovců z Jordánské Petry a tufů z pohoří Crystal Peak v Utahu. Z provedených měření vyplynulo, že hodnoty sacích tlaků uvnitř tafoni jsou daleko vyšší než uvnitř voštin. Tento poznatek koresponduje s rozdílnými retenčními křivkami (strmější retenční křivka pro voštinové křemenné pískovce než pro jemnozrnné arkózovité pískovce až arkózy s vyvinutými tafoni). Další část výzkumu se soustředila na porovnávání vlastností hydrofobních krust, které se vytváří na površích hornin s tafoni i voštinami. Hydrofobní účinky se nejvíce projevili snížením kapilární...
|
|
|
Chemické složení vody z nenasycené zóny vybraných pískovcových výchozů
Paděra, Martin ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Kamas, Jiří (oponent)
Práce se zabývá studiem chemického složení vody z nenasycené zóny pískovců na šesti lokalitách v české křídové pánvi a jedné lokalitě v permokarbonské pánvi. Předmětem studia jsou především kapilárně vázané vody odebrané z hloubky několika cm, k jejichž odběru bylo testováno použití půdních lyzimetrů, tzv. rhizonů. Ačkoliv jsou rhizony určeny primárně pro odběr půdní vlhkosti, odběr vadózních vod z pískovce byl při vhodných podmínkách úspěšný a možný. Vody mají nízké pH 3,7-6,2, způsobené infiltrací kyselých atmosférických srážek, se kterými se do prostředí dostávají především sírany a dusičnany a další komponenty, které se následně podílejí na tvorbě a krystalizaci solí. Vyšší pH 5,7-6,2 vykazují lokality, kde je nárůst pH i odlišný chemismus způsoben odlišnými geologickými podmínkami. Vody vykazují vysoké zastoupení síranů (4,9-763 mg/l), dusičnanů (2,2-109 mg/l), vápníku (1,8-167 mg/l) a hliníku (0,1-4,7 mg/l) a jsou ve srovnání s atmosférickými srážkami nabohaceny o veškeré rozpuštěné látky. Od vod skapových se výrazně neliší. Vody jsou dle výsledků geochemického modelování přesyceny vůči křemeni a chalcedonu. K vysrážení významných solí, sádrovce a K-alumu, které jsou hlavní složky odebraných vod a povrchové eflorescence, dochází s progresivním výparem.
|
|
|
Reakce granitu s termální vodou a vliv na propustnost
Sysel, Ondřej ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Vylita, Tomáš (oponent)
Tato práce se zabývá reakcí vody s granitem. Byly popsány základní vlivy, které řídí a ovlivňují zvětrávání granitů. Jako významný se ukazuje vliv teploty na rozpouštění minerálů. Zatímco při nižších teplotách, se rozpouštění omezuje pouze na živce, při vyšších teplotách dochází k rozpouštění i odolnějších minerálů jako je například křemen, biotit či muskovit. Přítomnost rozpuštěného CO2 může ovlivňovat jak rozpouštění, tak i srážení minerálů. Z rešerše také vyplynulo, že proudění vody v granitech se omezuje na zlomy a pukliny, které však mohou být postupem času vlivem zvětrávání granitu vyplněny a utěsněny zejména jílovými minerály, které vznikají ve velkém množství rozkladem živců. V některých případech ale může docházet také k opačnému jevu, když na zlomech dochází ke tvorbě silně propustných kanálů. Kromě rešerše literatury byla také provedena mineralogická analýza nerozpustného rezidua získaného rozpuštěním aragonitového sintru z Vřídelního pramene. Pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a práškové rentgenové difrakce (RTG) byl identifikován velmi hojný křemen, dále pak živce, slídy a jílové minerály, oxidy a oxihydroxidy železa a v menší míře baryt, magnetit a další minerály. Ve většině případů (křemen, živce, slídy a jílové minerály) jde s nejvyšší pravděpodobností o relikty granitu...
|
host ::
RSS.