Hydrochemische Typisierung des Grundwassers nach H. Löffler 1972

HGN

Hydrochemische Typisierung nach LÖFFLER 1972 (gilt für den Grundwasserbereich im Norddeutschen Lockergestein)

Kationen

Eingabe

Ausgabewert

Anionen

Eingabe

Ausgabewert

Na⁺

Natrium

mval/l

F^-

Fluorid

mval/l

K⁺

Kalium

mval/l

Cl^-

Chlorid

mval/l

NH₄⁺

Ammonium

mval/l

SO₄^2-

Sulfat

mval/l

Ca²⁺

Calcium

mval/l

PO₄^3-

Phosphat

mval/l

Mg²⁺

Magnesium

mval/l

NO₃^-

Nitrat

mval/l

Mn²⁺

Mangan zweiwertig

mval/l

NO₂^-

Nitrit

mval/l

Fe²⁺

Fe zweiwertig

mval/l

HCO₃^-

Hydrogencarbonat

mval/l

Fe³⁺

Fe dreiwertig

mval/l

CO₃

geb./halbgeb. CO₃

mval/l

Fe ges.

Eisenges. als Fe²⁺

mval/l

NaHCO₃

Natriumhydrogen-karbonat

mg/l

ADR

Abdampfrückstand

mg/l

pH-Wert

Glührückstand

mg/l

m-Wert

K_{S 4,3}Säurekapazität

mval/l

spez. Leitfähigkeit

µS/cm

p-Wert

K_{B 8,2}Basekapazität

mval/l

KMnO₄

KMnO₄-Verbrauch

mg/l

Karbonathärte

⁰ dH

CSB-Mn

chem. Sauerstoff-bedarf / Mangan

mg/l

Gesamthärte

⁰dH

NKH

Nichtkarbonathärte

⁰dH

Hinweise

Ausgehend von den Bildungsbedingungen - mit unmittelbarem Einfluss der Neubildung (Versickerung, Uferfiltat, Infiltrat), über einen zeitlich sehr langen Fließweg (Abflussbehinderung, Stagnation) bis hin zu "geogenen" Tiefenwässern - wird Grundwasser hydrochemisch in sieben genetische Typen unterschieden. 
		
.........................
		   
Zur Ermittlung des genetischen Grundwassertyps müssen folgende Wasserinhaltsstoffe untersucht sein: 
  Na+, K+, Ca++, Mg++, 
  Cl-, SO4--,NO3-, 
  KH (oder m-Wert). 
Die Werte als mval/l werden bezogen auf je 100% der Anionen und Kationen in Prozent angegeben. Die Genauigkeit der Analyse soll =< 5% nach der Formel von G. MATTHES (1975) 
    [((Sum Anionen - 
    Sum Kationen)/
    (Sum Anionen + 
    Sum Kationen))
    * 100] 
betragen.

Die Praxis hat gezeigt, dass für eine großräumige Betrachtung vertretbare Ergebnisse auch bei einem Fehler bis 10% erzielt werden. Bei Altanalysen fehlen oft die Komponenten Na und K. Unter Einschränkungen kann dann auch deren Anteil (in mval) als Differenz der Summen Anionen und Kationen ermittelt werden. In diesem Fall sollten aber mindestens folgende Inhaltsstoffe bestimmt sein: 
  Ca++, Mg++ oder 
  GH, NH4+, Fe, Mn, 
  Cl-, SO4--, NO3-, 
  KH (od. m-Wert) 

Probleme bei der Typisierung sind zu erwarten bei außergewöhnlichem Sulfateinfluss, z. B. durch Anhydrit-Ablaugung oder Pyrit-Zerfall. Es gilt für alle Fälle, dass die Kombination der Kriterien hinsichtlich aller Indikatoren zu prüfen und mit den örtlichen (räumlichen) Gegebenheiten abzugleichen ist.

Geben Sie die Ergebnisse Ihrer Wasseranalyse in die vorgegebenen Felder ein (oder wählen Sie eine Beispielanalyse mit dem Testbutton). / Danach bitte auf den Button "Typisierung" klicken.
Aussagen nach dem R: = aus Rhombus, Aussagen nach dem K: = aus Kationendreieck, Aussagen nach dem A: = aus Anionendreieck / beachten Sie auch die Aussage zur Ionenbilanz.
Ggf. vorhandene Mehrfach-Aussagen sind anhand der vorhandenen geologisch/hydrogeologischen Bedingungen zu bewerten.

Ermittlung Flußinfiltratanteil mittels Karbonathärte

Berechnung der Calcit-Sättigung (Früher: Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht).(www.calcit.info)

Die Wasseranalyse (Wikipedia)

Beurteilung Wasserprobe (Geozentrum Bayern)

Seitendarstellung im Querformat -> Link zur Homepage "www.hydrochemie.info" (auch Druck)

Ca mval-%	Na+K mval-%	Mg mval-%	Sum Kationen (mval)
Cl mval-%	SO4+NO3 mval-%	HCO3 mval-%	Sum Anionen (mval)
(rote Punkte im Piper-Diagramm sind nicht exakt lagegenau, für eine korrekte Lage sind die %-Angaben zu nutzen)

Legende zum Piperdiagramm
veröff. in der Schriftenreihe für Geowissenschaften, Heft 18/2010: H. LÖFFLER & N. MEINERT „Ausgewählte Forschungs- und Erkundungsergebnisse auf dem Gebiet der Hydrogeologie in der DDR“ Für die Korrektheit der Berechnungen und die Belastbarkeit der Aussagen wird keine Haftung übernommen.

Typisierung

Der Vorteil des PIPERDiagramms liegt gerade darin, dass im Prinzip alle Beziehungen zwischen den anorganischen Hauptlösungsgenossen des Wassers dargestellt werden.

Die Eingrenzung und Zuordnung von aussagekräftigen Bereichen ist im Detail noch erweiterungsfähig. Das betrifft vor allem die Bewertung der Abhängigkeiten in den Dreiecken.

R H O M B U S:

Grundwassertyp I: 
Dieser Typ weist auf luftbedecktes, ungespanntes, junges Grundwasser, d. h. es ist noch der unmittelbare Einfluss der Neubildung (Versickerung, Uferfiltat, Infiltrat) zu erkennen.

Grundwassertyp II: 
Das Grundwasser dieses Typs ist z. gr. T. gespannt, jedoch noch relativ jung, d. h. Übergangstyp zwischen luftbedeckten und älteren gespannten Grundwasser (oft an der Basis relativ mächtiger unbedeckter Grundwasserleiter zu finden, die von schluffigen Horizonten durchzogen werden).

Grundwassertyp III: 
Dieses Grundwasser kann als normales gespanntes Grundwasser bezeichnet werden. Es sind noch der Einfluss der Neubildung und gute Durchflussverhältnisse erkennbar, jedoch ist das Wasser schon relativ lange im Boden.

Grundwassertyp IV: 
Übergangstyp vom Typ III zum Typ V.

Grundwassertyp V: 
Zu diesem Typ wird das sehr "alte"; Grundwasser gerechnet, d. h. Grundwasser, das durch einen zeitlich sehr langen Fließweg, durch Abflussbehinderung, Stagnation oder durch den Einfluss von "geogenen" Tiefenwässern gekennzeichnet ist. Diese Wässer besitzen grundsätzlich unterschiedlich hohe NaHCO3-Gehalte.

Grundwassertyp VI: 
Dieser Bereich ist undefiniert, wird aber meist von Analysen aus tertiären Grundwasserleitern belegt.

Grundwassertyp VII: 
"geogen" oder marin versalzen.


A N I O N E N - Dreieck: 
	
Eine stärkere Differenzierung des Anionen-Dreiecks ist denkbar.
	
K A T I O N E N - Dreieck: 

Das Kationen-Dreieck ist geeignet, Tiefenwässer nach Herkunft und Genese zu differenzieren.