MULTIVARIATE DATA ANALYSIS TO ASSESS GROUNDWATER HYDROCHEMICAL CHARACTERIZATION IN RAWADANAU BASIN, BANTEN INDONESIA

Abstract

Multivarijantna analiza glavnih komponenata (PCA) i hijerarhijska klasterska analiza (HCA) primijenjene su za identifikaciju i klasifikaciju različitih izvora vode koji se pojavljuju u slijevu Rawadanau. Podatci uključuju 60 uzoraka uzetih tijekom sušne (29 uzoraka) i kišne sezone (31 uzorak) u tropskim regijama. Izvori zahvaćene vode obuhvaćaju iskopane zdence, rijeke te hladne i tople izvore. Korišteni kemijski parametri vode uključuju parametre izmjerene na terenu (T, pH, EC), koncentracije glavnih iona (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, SO42-), SiO2, Feukupno, Mn i stabilne izotope kisika I vodika u vodi (δ2H i δ18O). Korelacija glavnih iona pokazuje promjene u kišnoj sezoni u odnosu na Feukupno i Mn koncentracije. Interpretacija temeljena na HCA-u definirala je dva klastera. Klaster A uključuje otvoreni vodonosnik bikarbonatnoga tipa. S druge strane, klaster B predstavlja zatvoreni vodonosnik kloridnoga tipa čiji se kemijski sastav ne mijenja u različitim godišnjim dobima. Rezultati PCA-a pokazali su da trokomponentnu matricu čini 86,12 % strukture podataka koji opisuju izvore vode u slijevu Rawadanau na koje utječu vulkanske stijene i koji su u snažnoj korelaciji s ionima Na+, K+, Ca2+ i Mg2+. PC1 ima visoku pozitivnu vrijednost za hidrokemijski sastav vode, što upućuje na snažan litološki utjecaj na kemiju vode. PC2 ima pozitivnu vrijednost za stabilne izotope (δ18O i δ2H), što upućuje na glavni izvor vode u Rawadanauu. PC3 ima pozitivan predznak za nadmorsku visinu te negativan za zemljopisnu dužinu, što upućuje na područje prihranjivanja, na koje utječu geološki čimbenici, što je dodatno povezano s geotermalnim utjecajima i vulkanskim stijenama. Ova multivarijantna analiza omogućuje identifikaciju komponenti i klastera hidrokemijskih varijabli koje nisu utvrđene u prethodnim studijama.

Keywords

• HCA
• PCA
• water chemistry
• Rawadanau
• volcanic rocks