Zastosowania teorii SIT w numerycznej ocenie tendencji do wytrącania stałych faz mineralnych z roztworu geotermalnego na przykładzie danych z otworu Gostynin GT-1

• Autorzy: Bujakowski F. , Wierzbicki G.

Warianty tytułu

EN

Application of the SIT theory in the numerical evaluation of the tendency of solid mineral phase precipitation from geothermal solution as exemplified by data from the Gostynin GT-1 borehole

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie analizy wody termalnej z ujęcia Gostynin GT-1 przeprowadzono analizy równowag termodynamicznych panujących w roztworze. Modelowanie przeprowadzono z wykorzystaniem dwóch baz danych: WATEQ4F opartej na teorii Debye'a-Huckela oraz bazy danych SIT, bazującej na tej samej teorii, lecz zawierającej dane empiryczne wprowadzające korektę na wysoką siłę jonową roztworu wynikającą z jego wysokiej mineralizacji. Zastosowanie korekty mineralizacji wpłynęło na wynik doświadczenia. Weryfikacja zasadności stosowania bazy SIT w stosunku do wód termalnych eksploatowanych w polskich warunkach wymaga przeprowadzenia testów laboratoryjnych. W kontekście zagrożenia otworów zjawiskiem inkrustacji obliczania równowag termodynamicznych za pomocą programów komputerowych stanowi metodę nieprecyzyjną. Wynik zależy od wielu zmiennych trudnych do określenia, a przez to obarczony może być znacznym błędem. Szybki rozwój technik komputerowych oraz rozbudowa chemicznych baz danych sprawiają jednak, iż uzyskiwane wyniki są coraz precyzyjniejsze. Biorąc pod uwagę niski koszt tworzenia modelu warto go rekomendować jako niezbędny element dokumentacji złóż wód termalnych, gdyż daje on pogląd o ogólnych trendach panujących w roztworze.

EN

Following the analysis of thermal water from the Gostynin GT-1 intake, analyses of thermodynamic balances existing in the solution were performed. Modelling which was carried out employed two data bases: WATEQ4F based on the Debye-Huckel theory and SIT, based on the same theory but containing empirical data which correct the high ionic force of the solution which results from its high mineralisation. Applying the mineralisation correction exerted influence on the results of the experiment. Laboratory tests are required to verify the relevance of using the SIT base in reference to thermal waters exploited in the Polish conditions. Considering the fact that boreholes are under threat of incrustation, the method of calculating thermodynamic balances with the use of computer software is imprecise. The results depend on many variables that are difficult to be determined which makes the result potentially considerably erroneous. However, the fast development of computer techniques and chemical data bases make the obtained results more and more precise. Taking the low cost of producing the model into account, it is worth recommending as an indispensable element of documentation of thermal water resources since it provides a view on general tendencies which exist in the solution.

Słowa kluczowe

PL

wody termalne; energia geotermalna; modelowanie hydrochemiczne; termodynamika; wskaźnik nasycenia

EN

thermal water; geothermal energy; hydrochemical modelling; thermodynamics; saturation index

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 1-2
• Strony: 387--401
• Opis fizyczny: Bibliogr. [12] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bujakowski F.

autor

Wierzbicki G.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Katedra Geoinżynierii - Zakład Hydrogeologii, 02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 159,

Bibliografia

• [1.] BIERNAT H., BENTKOWSKI A., POSYNIAK A., 2008 — Dokumentacja hydrogeologiczna ujęcia wód termalnych z utworów jury dolnej w otworze Gostynin GT-1 (sprawozdanie z pierwszego etapu prac objętych koncesją nr 7/2007/p) Polgeol, Warszawa, niepublikowane, Arch. PEC Gostynin sp. z o.o.
• [2.] BIERNAT H., KULIG S., NOGA B., 2009 — Możliwości pozyskania energii geotermalnej i problemy związane z eksploatacji ciepłowni geotermalnych wykorzystujących wody termalne z kolektorów porowych II Ogólnopolski Kongres Geotermalny Bukowina Tatrzańska, 23–25 września (Materiały konferencyjne – CD).
• [3.] BIERNAT H., KULIK S., NOGA B., 2010 – Problemy związane z eksploatacją ciepłowni geotermalnych wykorzystujących wody termalne z kolektorów porowych TPG 1–2, str. 17–29.
• [4.] BUJAKOWSKI F., 2010 — Modelowanie równowag termodynamicznych wód z horyzontu dolnojurajskiego ujętych w odwiercie geotermalnym Gostynin GT-1. Przegląd Naukowy, Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 3 (49), str. 63–74.
• [5.] CIEPIELA K., 2007 — Czynniki wpływające na wyniki modelowania specjacyjnego na przykładzie wód podziemnych różnych środowisk litologicznych. Praca magisterska na kierunku Geologia. Arch. Wydziału Geologii UW.
• [6.] GÓRECKI W., 2006— Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim. Wyd. AGH, Kraków.
• [7.] GAONA X., TAMAYO A., GRIVÉ M., DURO L., 2008—Review and assessment of enthalpy data: procedures for data estimation and final data selection for aqueous species. June 2008. Project ANDRA-TDB6.
• [8.] GRIVÉ M., RIBA O., MONTOYA V., DURO L., 2009—Update of the ThermoChimie database: Reporting of new data selection 2009. November 2009 Project ANDRA-TDB6-Task1.
• [9.] PARKHURST L., APELLO C.A.J., 1999—Users`s Guide to PHREECQC (Version 2) Denver, USA.
• [10.] PITZER K.S., 1979—Theory-Ion, approach. R.M. Pytkowicz, ed. Activity Coefficients in electrolyte solutions tom. 1, CRC Press, Inc, Boca Rotan, Florida, USA, str. 157–208.
• [11.] TOMASZEWSKA B., BARBACKI A.P., 2008 — Wstępne rozpoznanie właściwości Hydrogeochemicznych wód termalnych w rejonie Gostynina, TPG 1–2, str. 59–68.
• [12.] WITCZAK S., 1996 — Badania ciągłego składu chemicznego wody geotermalnej, procesów korozyjności oraz warunków powstawania osadów. Raport z wykonania prac objętych projektem celowym pod nazwą: „Ciepłownia geotermalna w Pyrzycach”, Opinia dot. przyczyn kolmatacji filtrów w instalacji geotermalnej Pyrzyce, Archiwum Geologiczne, Przedsiębiorstwo Geologiczne „Polgeol”. 400.