Activity Coefficients of Major Ions and Salts in Urmia Salt Lake

Document Type : Research Article

Authors

1 Chemical Engineering Department, Urmia University of Technology, P.O. Box 57155/419 Urmia, I.R.

2 Chemical Engineering Department, Urmia University of Technology, P.O. Box 57155/419 Urmia, I.R. IRAN

3 Mining Engineering Department, Urmia University of Technology, P.O. Box 57155/419 Urmia, I.R. IRAN

Abstract

All of researches have been done about Urmia Salt Lake up to now, are about its chemical composition. Whereas thermodynamics study of the lake and evaluation of single-ion and mean salt activity in order to prepare phase diagram has theoretical and practical importance. In this study, ionic and salt activity coefficients have computed in 25°C temperature, assuming homogenous chemical composition in the lake and using published information in recent years. By Pitzer model and its results, we have predicted solubility and saturation indexes for some minerals.Urmia Salt Lake brines were shown to be oversaturated with respect to magnezit and dolomite.

Keywords

Main Subjects

References

[1] بررسی هیدروشیمی دریاچه ارومیه، پایگاه ملی داده­های علوم زمین (1374).
[2] گزارش مطالعات ژئوشیمیایی و بررسی امکان استحصال املاح دریاچه ارومیه، سازمان صنایع و معادن آذربایجان غربی (1379).
[3] Millero F.J., Physico-Chemical Study of the Dead Sea Waters, I. Activity Coefficients of Major Ions in Dead Sea Water, Marine Chemistry, 11, pp. 209 (1982).
[4] Millero F.J., Physico-Chemical Study of the Dead Sea Waters, II. Density Measurements and Equation of State of Dead Sea waters at 1 atm, Marine Chemistry, 11, p. 477 (1982).
[5] Feistel R., Marion G.M., A Gibbs–Pitzer Function for High-Salinity Sea Water Thermodynamics, Progress in Oceanography, 74, p. 515 (2007).
[6] Hamrouni B., Dhahbi M., Thermodynamic Description of Saline Waters - Prediction of Scaling Limits in Desalination Processes, Desalination, 137, p. 275 (2001).
[7] Millero F.J., Thermodynamic and Kinetic Properties of Natural Brines, Aquat Geochem, 15, p. 7 (2009).
[8] Anati D.A., How Much Salt Precipitates from the Brines of a HypersalineLake? The Dead Sea as a Case Study, Geochimica et Cosmochimica Acta, 57, p. 2191 (1992).
[9] Zuddas P., Mucci A., Kinetics of Calcite Precipitation from Seawater: II. The Influence of the Ionic Strength, Geochimica et Cosmochimica Acta, 62, p. 757 (1998).
[11] Eimanifar A., Mohebbi F., UrmiaLake (Northwest Iran): a Brief Review, Saline Systems, 16 May (2007).
[12] Alipour S., Hydrogeochemistry of Seasonal Variation of Urmia Salt Lake, Iran, Saline Systems, 11 July (2006).
[13] جواد طلوعی، مصطفی کبیری بدر، فریدون غضبان، " هیدروشیمی دریاچه ارومیه" اولین همایش زمین‌شناسی دریایی ایران با نگرشی ویژه به دریای عمان، دانشگاه سیستان و بلوچستان(1376).
[14] Anderson G.M., “Thermodynamics of Natural Systems”, CambridgeUniversity Press, New York, (2005).
[15] Pabalan R.T., Pitzer K.S., “Mineral Solubilities in Electrolyte Solutions, Activity Coefficients in Electrolyte Solutions", p. 435, CRC Press, Boca Raton, Florida, (1991)
[16] Harvie C.E., Weare J.H., The Prediction of Mineral Solubilities in Natural Waters: The Na-K-Mg-Ca-Cl-SO4-H2O Systems from Zero to High Concentration at 25 C, Geochim. et Cosmochim. Acta, 44, p. 981 (1980)
[17] Plummer L.N., Parkhurst D.L., Fleming G.W., Dunkle S.A., A Computer Program Corporating Pitzer's Equations for Calculation of Geochemical Reactions in Brines, U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report, 88-4153, pp. 310-319 (1988).
[18] علی حق­طلب، محمد دهقانی تفتی، حسن پهلوانزاده، مدل UNIQUAC-NRF برای محاسبه حلالیت گازهای اسیدی درحلال­های آبی آلکانول آمین، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2) 26(1386).
[19] Xingqi L., Keqin C., Shengsong Y., Geochemical Simulation of the Formation of Brine and Salt Minerals Based on Pitzer Model in Caka Salt Lake, Science in China Ser. D Earth Sciences, 47(8), p. 720 (2004).
[20] Pitzer K.S., Kim J.J. Thermodynamics of Electrolytes IV Activity and Osmotic Coefficients for Mixed Electrolytes, Am. Chem. Soc., 96, p. 5701 (1974)
[21] Pitzer K.S., Mayorga G., Thermodynamics of Electrolytes, II. Activity and Osmotic Coefficients for Strong Electrolytes with one or Both Ions Univalent, J. Phys, Chem., 77, p. 2300 (1973).
[22] Pengsheng S., Yan Y., Thermodynamics and Phase Diagram of the Salt LakeBrine System at 25°CI. Li +, K +, Mg2+/CI, SiO42, H20 System, Calphad, 25(3), p. 329 (2001).
[23] Merkel B.J., Friedrich B.P., “Groundwater Geochemistry A Practical Guide to Modeling of Natural and Contaminated Aquatic Systems” Springer-Verlag Berlin Heidelberg, (2005).
[24] سید کاظم علوی پناه، مهندس کمال خدائی، دکتر منصور جعفر بیگلو، مطالعه کارایی داده های ماهوار های در بررسی کیفیت آب در دو سوی میانگذر دریاچه ارومیه، پژوهش­های جغرافیایی، 53 ، ص­ص 57-69 (1384).
[25] جعفر عبداللهی شریف، عارف علیپور، مجتبی مختاریان اصل،  بررسی تغییرات هیدرولوژیکی حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی دهه اخیر و تاثیر آن بر سطح آب دریاچه، ششمین کنفرانس زمین شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، دانشگاه تربیت مدرس، مهر (1388).
[26] سیما رضوان طلب، الهام جنت دوست، محمد حسین امراللهی، مدلسازی حلالیت و رسوب منیزیم در آب دریاچه ارومیه، چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران، آبان (1389).
[27] هنگامه علیقلی، غفلت از ذخایر 4 میلیارد تنی شوراب ارومیه، روزنامه ایران، هشتم آذر (1386).

Files

Share

How to cite

Statistics