Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zatężanie wody geotermalnej w procesie nanofiltracji. Wstępna ocena wpływu zastosowania wybranego antyskalanta na właściwości koncentratu

Tomaszewska B., Tyszer M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 2

155--165

PL

Zatężanie odpadowych wód geotermalnych z wykorzystaniem technik membranowych rozpatrywane jest jako rozwiązanie dla pozyskania produktów o szczególnym znaczeniu użytkowym między innymi w przemyśle kosmetycznym i balneologii. Przedstawione prace badawcze ukierunkowane były na określenie wpływu zastosowania środka chemicznego przeciwdziałającego zjawisku scalingu membran (antyskalanta), na właściwości pozyskanego koncentratu. Testy zostały przeprowadzone na bazie wody geotermalnej pozyskanej z odwiertu zlokalizowanego w południowej Polsce. Mineralizacja badanej wody geotermalnej wynosiła ponad 2500 mg/dm3, a w jej składzie chemicznym istotna rolę odgrywała wysoka zawartość kwasu metakrzemowego, 80,31 mg/dm3. Uzyskane wyniki badań wskazują na istnienie związku między zastosowaniem antyskalanta a jakością uzyskanych koncentratów. Otrzymane w procesach nanofiltracji koncentraty, ze względu na znacząco podwyższone stężenie krzemionki oraz relatywnie wysokie stężenie innych składników takich jak: żelazo, jod, magnez, sód, wapń, chlorki i siarczany, wykazują zastosowanie w celach leczniczych, w kuracjach użytku zewnętrznego oraz kosmetologii. Jednakże dozowanie w procesie nanofiltracji antyskalanta znacząco wpływa na stężenia wybranych składników w koncentracie i warunkuje jego dalsze zagospodarowanie.

EN

The concentration of waste geothermal waters with the use of membrane techniques is considered as a solution for obtaining products of special utility, among others in the cosmetic industry and balneology. The presented research work was aimed at examining the impact of the use of a chemical agent counteracting the phenomenon of membrane scaling (anti-scaling) on the properties of the obtained concentrate. The tests were carried out on the basis of geothermal water obtained from a well located in southern Poland. The mineralization of the analyzed geothermal water was over 2500 mg/dm3, and in its chemical composition the high content of metasilicic acid, 80,31 mg/dm, played a significant role. The obtained research results indicate the existence of a relationship between the use of an antiscalant and the quality of obtained concentrates. The concentrates obtained in the nanofiltration processes, due to the significantly elevated silica concentration and the relatively high concentration of other components such as: iron, iodine, magnesium, sodium, calcium, chlorides and sulphates, are used for therapeutic purposes, in external treatment and cosmetology. However, dosing in the process of nanofiltration of the antiscalant significantly affects the concentrations of selected components in the concentrate and determines its further development.

2

Rozważania nad koncepcją adaptacji otworów ponaftowych do celów geotermalnych – przykłady rozwiązań światowych

Tomaszewska B., Sowizdżał A., Chmielowska A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 1

119--129

PL

Energia geotermalna stanowi zrównoważone i przyjazne środowisku źródło energii odnawialnej, a jej eksploatacja nie jest uzależniona od warunków meteorologicznych. Częstym ograniczeniem dla realizacji nowych inwestycji geotermalnych jest wielkość kosztów inwestycyjnych związanych z prowadzeniem prac wiertniczych mających na celu udostępnienie zasobów geotermalnych. Rozwiązaniem wpływającym na efektywność ekonomiczną przedsięwzięć geotermalnych w niektórych przypadkach może się okazać ponowne wykorzystanie istniejących, nieeksploatowanych otworów sektora naftowego, zlokalizowanych w strefach o korzystnym potencjale geotermalnym. W artykule przedstawiono światowe koncepcje związane z wykorzystaniem odwiertów po eksploatacji złóż węglowodorów lub negatywnych otworów poszukiwawczych w celu pozyskiwania energii geotermalnej. Opisano wybrane koncepcje ukierunkowane na produkcję energii elektrycznej, sektor ciepłowniczy oraz inne potencjalne zastosowania technologiczne.

EN

Geothermal energy is a sustainable and environmentally-friendly source of renewable energy, and its operation is not dependent on meteorological conditions. Nevertheless, the investment costs associated mainly with drilling works aimed at accessing geothermal resources is a common limitation for the implementation of new geothermal projects. The solution affecting the economic efficiency of geothermal investments may in some cases be a reuse of existing, un-exploited boreholes of the oil and gas sector, located in areas with favorable geothermal potential. The article presents global concepts related to the reuse of wells after the exploitation of hydrocarbon deposits or negative exploratory wells in order to exploit geothermal energy resources. Concepts focused on electricity production, the space heating sector and other possible technologic application are discussed.

3

Koncepcja wykorzystania lokalnych zasobów odnawialnych źródeł energii jako możliwość ograniczenia niskiej emisji w uzdrowisku Rabka-Zdrój – założenia do projektu

Szulc A., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 2

185--195

PL

Uzdrowiska odgrywają istotną rolę w lecznictwie opartym na naturalnych zasobach środowiska. Jednakże w uzdrowiskach coraz częściej obserwowane jest zjawisko niskiej emisji. Wyniki pochodzące ze stacji pomiarowej Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska potwierdzają zły stan jakości powietrza w uzdrowisku Rabka-Zdrój. Podstawowym celem artykułu jest przedstawienie założeń projektu pt. Badania możliwości ograniczenia niskiej emisji w uzdrowisku Rabka-Zdrój poprzez wykorzystanie lokalnych zasobów odnawialnych źródeł energii. W projekcie realizacja badań ukierunkowana jest na rozpoznanie i wskazanie potencjału lokalnych zasobów odnawialnych źródeł energii dla ograniczenia niskiej emisji w uzdrowisku Rabka-Zdrój. Docelowo wyniki prac badawczych będą stanowiły ważne narzędzie umożliwiające społeczności lokalnej zapoznanie z faktycznymi możliwościami wykorzystania alternatywnych, proekologicznych rozwiązań technicznych. Wyniki projektu będą miały istotne znaczenie środowiskowe, społeczne i gospodarcze.

EN

The health resorts plays an important role in health care based on natural resources of the environment. However, in health resort the phenomenon of low emission is increasingly common. The results from the Chief Inspectorate for Environmental Protection monitoring station confirmed the poor air quality in the Rabka-Zdrój health resort. The significant scientific purpose of the project is the implementation of the studies aimed at the identyfication and indication of local renewable energy sources potential to reduce low emission in the Rabka-Zdrój health resort. The ultimate results of the works will be an important tool enabling the local community to acquaint themselves with the actual possibilities of using alternative, pro-ecological technical solutions. The results of the project will have significant environmental, social and economic effects. Comprehensiveness and a multidisciplinary approach to the entire issue will complement the consideration of the possibility of introducing selected solutions and directions of activities in the area of the health resort and in other areas where the problem of low emission is still valid.

4

European Educational Concept in Environmental- Nature- and Climate- Protection to safeguard a cross border sustainable development. Project Erasmus+

Kasztelewicz A., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 1

165--172

EN

In view of climate change and responding to political, economic and ecological challenges the number of “green” jobs are expected to rise. This will have an impact on education and training, and also on the long-life learning processes. The paper presents some works done in the frame of the Erasmus+ project “European Educational Concept in Environmental-, Nature, and Climate- Protection to safeguard a cross-border sustainable development.

PL

W obliczu znacznych zmian klimatycznych oraz rosnącego zanieczyszczenia środowiska oczekuje się, że tworzenie tzw. zielonych miejsc pracy pozwoli przeciwdziałaniu degradacji środowiska oraz zmniejszy bezrobocie. Będzie mieć także wpływ na edukację. W artykule przedstawiono niektóre prace wykonane w ramach projektu Erasmus+ pt. Europejska koncepcja edukacyjna w zakresie ochrony środowiska oraz klimatu w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju transgranicznego.

5

Groundwater circulation in the Miechów Trough and the central part of the Carpathian Foredeep (Poland): a hydrogeological conceptual model

Dendys M., Szczepański A., Tomaszewska B.

Geologos

|

2018

|

Vol. 24, No. 3

177--187

EN

The Miechów Trough and the central part of the Carpathian Foredeep in southern Poland have a highly complex geological structure and numerous fault zones. These features play a significant role in hydrogeological conditions of the area. In this area drinking water, medicinal groundwater or thermal groundwater occur, so recognition of their circulations is basic for reasonable groundwater management. In this note, a hydrogeological conceptual model, created for the purpose of regional scale mathematical modelling, is presented. This conceptual model illustrates the geology of the hydrogeological system modelled, as well as hydrogeological conditions and characteristics of groundwater circulation, as determined by tectonics. Typical of the research area is the wide diversity of geological and hydrogeological conditions. The Busko-Zdrój area, a region with a long history of exploitation of medicinal groundwater, presents the best example.

6

Selected technical aspects of well construction for geothermal energy utilization in Poland

Tomaszewska B., Sowiżdżał A., Chmielowska A.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2018

|

Vol. 7, iss. 2

188--199

EN

Geothermal resources have been used in Poland since the 90s of the last century. Since then, several geothermal heating plants, recreation and balneological centers have been operated. Accessing geothermal resources is possible due to deep boreholes that are either brand-new wells or old but revitalized petroleum and/or exploratory wells. In this case, the construction of production and injection wells is of significant importance. The utilization of deep geothermal energy resources is strongly dependent on the binding domestic law regulations - primarily in case of acquiring the concession enabling an execution of geological and drilling works, and subsequently a proper exploitation. The paper presents the current state of development of the geothermal energy sector in Poland, indicating examples of exploitation systems based on deep boreholes. Furthermore, the constructions of existing wells are discussed extensively. The existing examples of old but reconstructed wells in Poland, are characterized. The importance of national law and its influence on the development of a geothermal investment is highlighted, as well.

7

Analiza warunków hydrogeologicznych wspomagana modelem matematycznym jako podstawowy etap realizacji projektów inwestycyjnych w geotermii

Tomaszewska B., Dendys M., Pająk L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

179--183

PL

Wody geotermalne (wody termalne) stanowią kopaliny objęte własnością górniczą, a ich wydobycie jest możliwe po uzyskaniu koncesji i ustanowieniu użytkowania górniczego. W Polsce wody te są wykorzystywane przede wszystkim w ciepłownictwie, balneoterapii i rekreacji. W ostatnich latach są prowadzone także badania, których celem jest zintensyfikowanie kompleksowego ich wykorzystania, również jako nowych produktów geotermalnych, m.in. zmineralizowanych koncentratów. Przedsięwzięcia inwestycyjne, mające na celu wykorzystanie wód geotermalnych, z uwagi na specyfikę występowania zasobów na dużych głębokościach pod powierzchnią ziemi muszą zapewniać możliwość bezpiecznego i stabilnego ich wydobycia w długim horyzoncie czasowym. Sposób przyszłego wykorzystania wód geotermalnych, oprócz warunków technicznych czy ekonomicznych, w dużej mierze determinują warunki przyrodnicze, m.in. temperatura wód, ich właściwości fizykochemiczne, warunki złożowe, stabilność parametrów lub odnawialność zasobów. Rozpoznanie tych elementów stanowi zestaw podstawowych informacji, które coraz częściej są integrowane w postaci modeli matematycznych. Modele te służą do analiz i symulacji pracy systemu geotermalnego jeszcze przed podjęciem działań projektowych oraz są weryfikowane na etapie eksploatacji zasobów. W pracy przedstawiono przykłady wykonanych w ostatnich latach projektów związanych z wykorzystaniem i zagospodarowaniem wód geotermalnych, dla których kluczowe były wyniki prowadzonych badań modelowych z zakresu geotermii i hydrogeologii.

EN

Geothermal groundwaters are deposits that must be categorised as a mining property. Their exploitation is possible with a mining concession and permission of use. Geothermal groundwaters in Poland are used in heating, balneotherapy and recreation purposes. Over the last years, investigations have been carried out to intensify the use of geothermal groundwaters. They can be used as new geothermal products, for example as a mineralised concentrate. Investment projects related to geothermal groundwaters should be prepared with care about safe and sustained exploitation in long-term perspective. Using of geothermal groundwaters is determined by technical and economical conditions. However, successful exploitation depends also on natural conditions e.g. water temperature, physical features, chemical composition and durability of parameters, and renewability of resources. Recognition of these elements give a basic information that nowadays can be integrated as mathematical models. The models are created to analyse and simulate the conditions of geothermal systems. It often happens before starting project operating activities. The paper presents examples of projects carried out over the recent years. They have been associated with the using and management of geothermal groundwaters and the key role has been played by mathematical modelling in the field of geothermy and hydrogeology.

8

Rozważania nad efektywnym zarządzaniem energią na przykładzie gminy Rozprza. Część II : Analiza możliwości realizacji planu gospodarki niskoemisyjnej

Szulc A., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 2

235--247

PL

Gospodarka niskoemisyjna staje się jednym z głównych priorytetów lokalnych samorządów. Warunkują to nie tylko obowiązujące wymogi prawne, ale również mieszkańcy gmin, którzy coraz częściej odczuwają problem niskiej emisji. Przeprowadzone przez GANTS Consulting analizy wykorzystywanych nośników energii oraz typów instalacji grzewczych w gminie Rozprza, wykazały znaczną emisję zanieczyszczeń, tj. PM10, PM2,5, benzo(a)pirenu czy dwutlenku siarki. Po przeprowadzonych analizach stężeń poszczególnych zanieczyszczeń występujących w gminie Rozprza stwierdzono występowanie znacznych przekroczeń dopuszczalnych norm. Charakterystyka wykorzystywanych nośników energii w budowlach o różnym przeznaczeniu pokazała skalę występującego problemu jakości powietrza na obszarze gminy oraz zdefiniowała jego główne przyczyny, do których należy nieefektywne spalanie węgla kamiennego niskiej jakości w paleniskach gospodarstw domowych. Opracowany dla gminy Rozprza Plan Gospodarki Niskoemisyjnej (PGN) przewiduje w swoim zakresie szereg działań mających na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń w powietrzu. Autorzy dokonali analizy możliwości realizacji zdefiniowanych celów oraz przybliżyli szerszy zakres ich wykonania.

EN

A low carbon economy becomes one of the main priorities of local governments. They determine not only the applicable legal requirements, but also the residents of Commons, who increasingly suffer the problem of low emission. After a thorough analysis conducted by GANTS Consulting’s about used different energy carrier and types of heating systems in the municipality of Rozprza showed significant emission of pollutants PM10, PM2.5, benzo(a) pyrene or sulfur dioxide. Characteristics energy carriers used in buildings for various purposes showed range of problemair quality in the area of Rozprza municipality and defined the main reasons to whom be inefficient burning of low-quality coal in furnaces household. Developed for municipalities Rozprza plan for low-carbon economy provides a number of measures to reducing the amount of pollutants in the air. The authors analyzed the possibilities for implementation of defined objectives and presented a wider range of their performance.

9

Czasowa zmienność wielkości dopływów wód dołowych do wyrobisk ZG Sobieski

Karpiński M., Batko R., Kmiecik E., Tomaszewska B., Zdechlik R.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 1

49--60

PL

Zakład Górniczy Sobieski będący częścią Tauron Wydobycie S.A. zlokalizowany jest w Jaworznie, w województwie śląskim. Należy do kopalń węgla kamiennego o największym dopływie wód podziemnych do wyrobisk, wynoszącym około 60 m3/min. Decyduje o tym położenie zakładu w tzw. subregionie odkrytym, gdzie występuje łączność hydrauliczna warstw przypowierzchniowych z eksploatowanymi utworami karbonu. Na przestrzeni ponad czterdziestu lat eksploatacji zasobów złoża dopływy były wysokie, ulegając względnie niewielkim wahaniom. W pracy scharakteryzowano zmienność dopływów wód dołowych do wyrobisk ZG Sobieski, w latach 1970–2013.

EN

The Sobieski Coal Mine is located in Jaworzno in the Sielesia Province. The water inflow is the highest among all hard coal mines in Poland and has reached 60 m3/min. It is determined by the location of the mine in the uncovered hydrogeological subregion, where there are hydraulic connections between the surface and exploited carbon layers are present. For more than forty years of exploitation inflows were high, yielding relatively small fluctuations. The paper presents the characteristic of the variability of the water inflows into Sobieski hard coal mine, in the years 1970–2013.

10

Analiza energetyczno-ekonomiczna wykorzystania wody i energii geotermalnej w Lądku-Zdroju

Pająk L., Bujakowski W., Tomaszewska B., Hołojuch G.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 2

147--162

PL

Lądek-Zdrój to historyczne i uzdrowiskowe miasto. Zanieczyszczenie atmosfery związane z niską emisją pochodzącą z istniejących źródeł energii wymaga działań zapobiegawczych. Jednym ze sposobów poprawy tego stanu jest wykorzystanie istniejących tu zasobów energii odnawialnej skumulowanej w wodach termalnych. W artykule przedstawiono wariantową analizę możliwości wykorzystania tego odnawialnego źródła energii w istniejących instalacjach grzewczych miasta. Analiza umożliwiła ocenę energetyczną, ekonomiczną i ekologiczną poszczególnych rozwiązań.

EN

Lądek-Zdrój is a historic and spa town. Atmospheric pollution associated with low emissions from the existing energy sources requires preventive action. One way to improve this is to use renewable energy resources accumulated in thermal waters. The paper presents a variant analysis of the potential use of this renewable energy source in existing urban heating systems. The analysis allowed for energy, economic and ecological assessments of the individual solutions.

11

Modelowanie hydrogeochemiczne wód termalnych eksploatowanych z trzech ujęć geotermalnych w Bańskiej Niżnej (Podhale)

Sekuła K., Tomaszewska B., Wątor K., Kmiecik E., Mika A.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

1014--1018

EN

The exploitation of thermal waters from the Triassic, Jurassic and carbonate Eocen is conducted by PEC Geothermia Podhalańska with three wells: Bańska PGP-1, Bańska PGP-3 and Bańska IG-1. The groundwater discharge rates from each well change over time, depending on the energy requirements of the heating installation. As a consequence, the proportions of water exploited by the wells and mixed in the heating system are fluctuating. This paper presents results ofphysicochemical research of water from geothermal wells, which were carried out under various operating conditions. The data were used to evaluate changes in the hydrogeochemical specificity of water exploited from individual wells and mixed in the installation. Hydrogeochemical modelling was performed with the analysis of changes of ion speciation depending on the exploitation parameters. Consideration is given to the results obtained during the summer, when the water extraction rate is lower (providing energy coverage for hot water) and in the winter, when the extraction rate is considerably higher (for heat and hot water supply). The results of the modelling allow identification of the impact of the performance parameters of the wells on the water characteristics of the system before and after geothermal heat exchangers.

12

Analiza możliwości wykorzystania wód podziemnych z utworów czwartorzędowych w systemach geotermii niskotemperaturowej Małopolski. Część II. Przykład ujęcia Zawoja-3

Mazurkiewicz J., Kmiecik E., Tomaszewska B.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

995--999

EN

The paper presents the assessment of utilizing Quaternary groundwater in low-temperature geothermal systems based on the example of intake 1/828/3 Zawoja-3, located in the south-western part of the Małopolska Province. Based on the data on the water yield and water temperature, the thermal power potential of the water intake as the lower source for the heat pump was estimated. Using the empirical formula method and the relevant requirements indicated by manufacturers of heat pumps, the assessment of the groundwater quality of the Zawoja-3 intake with reference to its potential of scale formation and corrosivity were made (based on the 2000-2014 water analysis from the groundwater monitoring database). Moreover, the assessment of the stability ofphysical and chemical parameters indicated by manufacturers of heat pumps as beingimportant for the proper operation of installations was presented. The analysis has shown that the Zawoja-3 intake has a potential to utilizeQuaternary groundwater in low-temperature geothermal systems. However, for the safe and long-term operation of the system, it is recommended to use an intermediate heat exchanger before the heat pump.

13

Badania teoretyczno-eksperymentalne przepływu płynu nieściśliwego przez kryzę szczelinową

Tomaszewska B.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 2

62--65

PL

W praktyce pomiarowej coraz częściej stosuje się prototypowe rozwiązania konstrukcyjne przepływomierzy zwężkowych. Na uwagę zasługują kryzy szczelinowe, gdzie jeden centralny otwór zastąpiony jest szczelinami. W pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych prototypowego rozwiązania konstrukcyjnego kryzy szczelinowej. Ruch płynu opisano równaniami Reynoldsa, domkniętymi k-ε modelem turbulencji. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu pakietu ANSYS Fluent. Rozpatrywano przepływ płynu przez kryzę standardową i szczelinową o przewężeniu β = 0,5. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. Stwierdzono dobrą jakościową i ilościową zgodność wyników badań dla współczynnika przepływu C. Wykazano, że kryza szczelinowa generuje znacznie mniejszą trwałą stratę ciśnienia niż kryza standardowa przy porównywalnej niepewności pomiaru.

EN

Prototype designs of orifice flowmeters are commonly used in measurements. One area which has attracted considerable interest includes slotted orifices, where a single central opening is replaced by the use of several slots. This paper reports the results of numerical and experimental research of a prototype design of a slotted orifice plate. The movement of the fluid was described with use of Reynolds equations closed by the k-ε turbulence model. The calculations were performed using ANSYS Fluent software package by consideration of the fluid flow through an orifice plate and slotted orifice with the equal β ratio = 0.5. The results of calculations are compared with the measurements. Good qualitative and quantitative conformity was obtained during the study for the C flow coefficient. It was indicated that the slotted orifice generates a considerable lower pressure drop in comparison to an orifice plate while maintaining comparable level of measurement uncertainty.

14

EIGR – knowledge base as a tool facilitating the management of groundwater resources in Europe

Tomaszewska B., Dendys M., Galos K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 4

79--92

EN

The KINDRA project is being implemented within the framework of the Horizon 2020 programme. Its main purpose is to carry out an EU-wide assessment of existing practical and scientific knowledge related to groundwater on the basis of an innovative classification system – the Hydrogeological Research Classification System (HRC-SYS). This assessment will be based on the knowledge repository, the European Inventory of Groundwater Research (EIGR). The EIGR database is also intended as a functional tool that will provide knowledge resources to be used by individuals and representatives of all institutions whose activities involve groundwater and water management. The purpose of this article is to outline the main assumptions underlying the KINDRA project and to present the methodology for creating the EIGR database, placing particular emphasis on the experience of experts who represent Poland. The materials and information they prepared as contributions to the EIGR have made it possible to review and evaluate the current state of the art as well as the publications resulting from the water management activities undertaken in Poland.

PL

Uregulowania wynikające z Ramowej Dyrektywy Wodnej 200/60/WE zostały wprowadzone przez kraje Unii Europejskiej do ich systemu prawnego. Wytyczne wspomnianej dyrektywy wymagają, aby państwa członkowskie kontynuowały działania dla poprawy jakości wód w celu osiągnięcia co najmniej dobrego stanu wód powierzchniowych i podziemnych. Te kwestie zwracają uwagę na źródła antropopresji i wdrażają standardy dla kontroli szkodliwych zanieczyszczeń wprowadzanych do wód powierzchniowych wraz ze ściekami. W artykule przedstawiono zależność pomiędzy wymaganiami dla pozwoleń wodnoprawnych w polskim systemie prawnym na tle planów gospodarowania wodami na obszarze dorzecza. Projekt KINDRA jest realizowany w ramach programu „Horyzont 2020”. Jej głównym celem jest przeprowadzenie ogólnoeuropejskiej oceny stanu wiedzy praktycznej i naukowej dotyczącej wód podziemnych w oparciu o innowacyjny system klasyfikacji – Hydrogeological Research Classification System (HRC-SYS). Ocena ta będzie oparta na repozytorium wiedzy, europejskim wykazie badań wód gruntowych (EIGR). Baza danych EIGR ma również służyć jako narzędzie funkcjonalne, które zapewni możliwość wykorzystywanej informacji przez osoby fizyczne i przedstawicieli wszystkich instytucji, których działalność obejmuje zarządzanie wodami podziemnymi i powierzchniowymi. Celem tego artykułu jest przedstawienie głównych założeń projektu KINDRA oraz metodologii tworzenia bazy danych EIGR, ze szczególnym uwzględnieniem doświadczenia ekspertów, którzy reprezentują Polskę. Przedstawione materiały i informacje skierowane jako element do projektu EIGR, pozwoliły na dokonanie przeglądu i oceny aktualnego stanu wiedzy oraz publikacji wynikających z podejmowanych w Polsce działań w zakresie gospodarki wodnej.

15

Nanofiltration renovation of mineral water

Bodzek M., Tomaszewska B., Rajca M.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

51--59

EN

There is often a need to improve the taste of mineral water by reducing the sulphate ion content. It was found that for such an effect, nanofiltration (NF) process can be used. In the case, the proposed formula was assumed obtaining a mineral water with reduction of H2S and SO4 2- content through the following processes: stripping – UF/MF or rapid filtration – nanofiltration – mixing with raw water or filtration through calcium bed. The paper shows the results of the tests, with use of mineral waters and nanofiltration. Commercial nanofiltration membranes NF-270 Dow Filmtec and NF-DK GE Infrastructure Water&Process Technologies were applied. NF was carried out for mixed water from both water intakes (1 and 2), recovery of 50%, at transmembrane pressure of 0.8–1.2 MPa in the dead-end filtration mode. In addition, the permeate obtained in NF was filtered through a column filled with 1.0–3.0 mm limestone rock, in order to improve the composition of mineral water. The tested mineral water is the sulphate-chloride-sodium-calcium-magnesium in nature and contains 991 mg/L of SO42-and 2398 mg/L of TDS, while the permeate after NF showed the chloride – sodium hydrogeochemical type (TDS: 780–1470 mg/L, sulfate 10–202.7 mg/L, calcium 23–39.7 mg/L, magnesium 11–28 mg/L). As a result of water treatment in the NF process, high reduction of SO42- ions was obtained (79–98.7%), while the TDS was reduced in 51–64%. Because the process of NF allows for relatively high reduction of bivalent ions, a significant reduction in calcium ion content (84–88%) and magnesium (84–89%) has been also obtained. Monovalent ions were reduced to a lesser extent, i.e. sodium in 46% and bicarbonates in 39–64.1%. Despite obtaining the positive effect of the sulphate ions content reduction, the NF process significantly changed the mineralogy composition of water. The permeate filtration (DK-NF membrane) on the CaCO3 deposit led to a correction of the hydrogeochemical type of water from chloridesodium to chloride-bicarbonate-sodium. The concentration of calcium ions was increased by 60.5% and was 28.2 mg/L, and bicarbonate ions by 7.78% (increased to 195 mg/L). Based on a morphological assessment of the deposits in the SEM image and their chemical composition, the presence of gypsum crystals was detected on the surface of the NF-270 membrane. The deposits formed on the NF-DK membrane were of a completely different character as aggregations of iron and aluminium oxides/hydroxides were found. Such significant mineralogical differences between the secondary deposits crystallising on the surface of the membranes point to the impact of several factors, including membrane characteristics, concentration polarisation, mass transport mechanisms, etc.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, z wykorzystaniem wód mineralnych oraz nanofiltracji. Zastosowano komercyjną membranę nanofiltracyjną NF-270 firmy Dow Filmtec oraz membranę oznaczoną jako NF-DK firmy GE. Filtrację prowadzono dla odzysku wody wynoszącego 50%, pod ciśnieniem transmembranowym w zakresie 0,8–2,0 MPa w układzie filtracji dead-end. Dodatkowo permeat uzyskany w nanofiltracji filtrowano przez kolumnę wypełnioną skałą wapienną o frakcji 1,0–3,0 mm, w celu poprawy składu mineralnego wody. Badana woda mineralna posiadała charakter wody siarczanowo-chlorkowo-sodowo-magnezowo-wapniowej, natomiast permeat po NF wykazywał chlorkowo-sodowo-potasowy typ hydrogeochemiczny. W wyniku uzdatniania wody w procesie NF, uzyskano wysoką redukcję jonów SO4 – 96–98%, natomiast TDS zostało obniżone o ok. 51–64%. Ponieważ proces nanofiltracji pozwala na stosunkowo wysoką redukcję jonów dwuwartościowych, uzyskano również znaczące obniżenie zawartości jonów wapnia (84–88%) i magnezu (84–89%). Jony jednowartościowe obniżone zostały w mniejszym stopniu, tj. sód (46%), a wodorowęglany (49–51%). Filtracja permeatu, po membranie DK-NF, na złożu CaCO3, doprowadziła do korekty typu hydrogeochemicznego permeatu, z chlorkowo-sodowo-potasowego na chlorkowo-wodorowęglanowo-sodowy. Na podstawie oceny morfologicznej osadów w obrazach SEM i ich składu chemicznego, na powierzchni membrany NF-270 stwierdzono obecność kryształów gipsu. Osady utworzone na powierzchni membrany NFDK miały zupełnie inny charakter. Stwierdzono skupiska tlenków/wodorotlenków żelaza i glinu. Nanofiltracja jest odpowiednią metodą pozwalającą na modyfikację smakową wody mineralnej.

16

Some factors determining the geothermal energy uses’ development in the Central and Eastern European countries in coming years

Pająk L., Kępińska B., Kasztelewicz A., Bujakowski W., Tomaszewska B., Hołojuch G.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

337--357

EN

The paper presents the results of research on socio-economic aspects of the current state and prospects of wider geothermal resource development in the group of countries in Central and Eastern Europe (including Poland).The research was done by the team from the Mineral and Energy Economy Research Institute, PAS, Division of Renewable Energy Sources (in cooperation with partners from six countries)within the framework of the Project “Geothermal communities – demonstrating the cascaded use of geothermal energy for district heating with small scale RES integration and retrofitting measures”, GEOCOM). The project was part of the 7th Framework Programme and conducted in 2010–2015. The studies, with application of some foresight approach, allowed researchers to obtain the orientation of the types and groups of factors likely to influence the development of geothermal energy uses in theupcoming 10–20 years, as well as the actions that should betaken to create favorable development conditions for this energy sector.

PL

Artykuł przedstawia wybrane wyniki badań dotyczących aspektów socjologiczno-ekonomicznych obecnego stanu i perspektyw szerszego rozwoju wykorzystania zasobów geotermalnych w krajach Europy Środkowo-Wschodniej (także m.in. w Polsce). Badania wykonał zespół z Pracowni Odnawialnych Źródeł Energii IGSMiE PAN (przy współudziale partnerów z sześciu krajów) w ramach projektu unijnego pt. „Społeczności geotermalne – demonstracja kaskadowego wykorzystania energii geotermalnej w ciepłownictwie w integracji na małą skalę z innymi OZE wraz z modernizacją i opomiarowaniem” (GEOCOM). Projekt należał do 7 Programu ramowego UE, był realizowany w latach 2010–2015. Badania, w których posłużono się elementami podejścia typu foresight, pozwoliły na uzyskanie orientacji co do rodzaju i grup czynników, które prawdopodobnie będą miały wpływ na rozwój wykorzystania geotermii w perspektywie nadchodzących 10–20 lat, a także działań i środków, jakie powinny być podjęte dla kreowania sprzyjających warunków dla tego sektora energii.

17

Model koncepcyjno-numeryczny procesu zatłaczania rozcieńczonych wód w warunkach skierniewickiego systemu geotermalnego

Tomaszewska B., Miecznik M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

359--371

PL

Otwory Skierniewice GT-1 (gł. 3001 m) i Skierniewice GT-2 (gł. 2900 m) zlokalizowane są w południowo-zachodniej części niecki warszawskiej, stanowiącej środkowy fragment niecki brzeżnej. otworami udokumentowane zostały zasoby wód termalnych w utworach jury dolnej, cechujące się wysoką mineralizacją, powyżej 120 g/dm3 . Tak wysokie zasolenie wód implikuje trudności z ich wtłaczaniem z powrotem do górotworu. w niniejszej pracy przedstawiono wyniki modelowań numerycznych związanych z koncepcją poprawy warunków zatłaczania wód do górotworu poprzez wtłaczanie ich w postaci wód rozcieńczonych wodami odsolonymi w procesach membranowych. wyniki testu związanego z zatłaczaniem rozcieńczonych wód do górotworu posłużyły do zbudowania modelu koncepcyjnego i numerycznego celem określenia długoterminowych skutków tego procesu. w efekcie możliwe było określenie efektów złożowych wynikających z pracy systemu w dwóch niezależnych układach: 1) przy zatłaczaniu wody o niezmodyfikowanym składzie chemicznym i 2) przy zatłaczaniu wód rozcieńczonych.

XX

Skierniewice GT-1 (3001 m deep) and Skierniewice GT-2 (2900 m deep) are located in the South-western part of the Warsaw Trough, which is the central portion of the Marginal Synclinorium. Thermal water resources in Lower Jurassic formation have been documented in both wells, with a mineralization above 120 g/dm3 . Such a high salinity implies difficulties with their injection back into the reservoir. This paper presents the results of numerical modeling related to the concept of improving the conditions for injecting water into the formation by injecting them in the form of diluted waters through their desalination in membrane processes. The test results of dilute waters injection into the formation were used to build a conceptual and numerical model in order to determine the long-term effects of this process. As a result, it was possible to determine the effects of the system operation in two independent arrangements: 1) the injection of waters with unmodified chemical composition and 2) the injection of diluted waters.

18

Wstępne wyniki badań w kierunku uzyskania koncentratu na bazie wybranych wód zmineralizowanych

Tomaszewska B., Tyszer M., Bodzek M., Bujakowski W.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 2

169--178

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu zatężenie składu chemicznego naturalnej zmineralizowanej wody i pozyskanie koncentratu użytecznego dla celów balneologicznych. Pierwotna mineralizacja ogólna badanej surowej wody wynosiła 11 010 mg/dm3 i zawierała 10,06 mg/dm3 kwasu metakrzemowego. W rezultacie zatężania wody, w procesie odwróconej osmozy wyposażonej w membranę BW30FR-400, otrzymano wysokiej jakości nowy produkt. Mineralizacja skoncentrowanej wody mineralnej wynosiła 18 238,5 mg/dm3 przy stężeniu 18,48 mg/dm3 kwasu metakrzemowego. Dodatkowo otrzymano wysokiej jakości permeat, jako produkt możliwy do wykorzystania jako woda przeznaczona do spożycia przez ludzi. Wyniki badań dały nowe światło dla zastosowań technicznych.

EN

The paper presents the results of research aimed at concentrating the mineralized water. The aim of the research was to obtain more concentrated mineral water as concentrates useful for balneological purposes. The mineralization of tested raw mineral water was 11 010 mg/dm3 and contained 2.8 mg/dm3 of boron-and 10.06 mg/dm3 of metasilicic acid. As a result of water concentrating in the RO process with a BW30FR-400 membrane, a high quality of a new product – concentrate has been achieved. The mineralization of concentrated mineral water was a 18 238.5 mg/dm3 with 18.48 mg/dm3 metasilicic acid concentration. In additional the high quality of the permeate was also obtained as a product possible for use as potable water. The results of research gave new light for the technical application.

19

Rozważania nad możliwościami efektywnego zarządzania energią na przykładzie gminy Rozprza Część I: Geotermia niskotemperaturowa jako źródło ciepła i chłodu

Szulc A., Podlewska E., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 2

79--82

PL

Poprawa efektywności energetycznej jest jednym z priorytetów polskiej polityki energetycznej. Podejmowane w tym zakresie działania dążą do obniżenia zużycia energii pierwotnej, przyczyniając się jednocześnie do wzrostu bezpieczeństwa energetycznego państwa oraz redukcji zanieczyszczeń emitowanych do środowiska. W artykule, na przykładzie gminy Rozprza, przeanalizowano efektywne zarządzanie energią w chwili obecnej i na tej podstawie wskazano działania, mające poprawić jej efektywność energetyczną. Jedną z propozycji autorów było wykorzystanie geotermii niskotemperaturowej jako źródła ciepła i chłodu. Urządzenia do tego przeznaczone (pompy ciepła) są instalacjami wielofunkcyjnymi, które ze względu na możliwość wykorzystania ciepła zawartego w środowisku, mogą mieć szerokie zastosowanie na obszarze omawianej gminy. Dzięki wprowadzonym przez NFOŚiGW mechanizmom wsparcia (Program Prosument/Program Ryś), zarówno osoby fizyczne, przedsiębiorstwa, jak i jednostki samorządowe będą mogły z niego skorzystać.

EN

Improving energy efficiency is one of the priorities of the Polish energy policy. Activities undertaken in this field seek to reduce primary energy consumption, while contributing to the growth of national energy security and the reduction of environmental pollution. The article contains the discussion on effective energy management in the Rozprza municipality. The analysis of the current situation allowed for the main objective to be set, and once it is achieved, it will contribute to energy efficiency improvement. One of the authors’ proposal was the use of low temperature geothermal energy as a source of heat and cold. Devices designed for this, such as heat pumps, are multifunctional installations where the ability of using the warm water contained in the environment can be widely implemented on the entire area of the municipality. Households, businesses and local governments will benefit from the funding line through the support systems introduced by National Fund for Environmental Protection and Water Management (Prosument and Ryś programs).

20

Projekt KINDRA. Dostępność informacji o wodach podziemnych w Polsce na tle innych krajów europejskich

Tomaszewska B., Dendys M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 2

179--188

PL

KINDRA (Knowledge Inventory for Hydrogeology Research) to Projekt wspólnotowy finansowany w ramach programu badawczego i innowacyjnego Unii Europejskiej – Horyzont 2020 (grant Nr 642047). Jego głównym celem jest podsumowanie stanu obecnej wiedzy naukowej i praktycznej w obszarze badań i rozwoju hydrogeologii w poszczególnych krajach europejskich. W pracy przedstawiono wyniki działań zrealizowanych w ramach pierwszego zadania, ukierunkowanego na rozpoznanie stanu dostępności źródeł informacji w dziedzinie hydrogeologii w krajach partnerskich. Wyniki ankiety przeprowadzonej przez koordynatora Projektu wykazały znaczącą liczbę instytucji, których działalność w krajach europejskich może wspomóc prowadzenie badań w rozpatrywanej dziedzinie. Zajmują się one zarówno badaniami w zakresie określania zasobów wód podziemnych, jak również monitoringiem ich stanu. Wyniki ankiety pozwoliły na ustalenie zaangażowania krajów członkowskich Unii Europejskiej w prowadzenie polityki w zakresie wdrożenia zaleceń Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/ WE. Przeprowadzone rozpoznanie w odniesieniu do krajowych uwarunkowań wykazało znaczną liczbę instytucji, których działalność może stanowić wsparcie w badaniach oraz źródło informacji o zasobach i jakości wód podziemnych. Istotną rolę w dostępie do informacji stanowią też prace publikowane.

EN

KINDRA (Knowledge Inventory for Hydrogeology Research) is an EU project funded by the European Commission’s Research and Innovation Programme HORIZON 2020 (Grant Agreement No. 642047). The main objective of the project is the collection and storage of contemporary practical and scientific knowledge on hydrogeology research and the development this branch in selected European countries. This article shows the results of activities of the first stage of the KINDRA project. The challenge was recognizing the state of knowledge in the field of hydrogeology in the partner countries and the availability of sources of information. The survey results have shown a significant number of institutions, the activities of which can support research in the hydrogeology field in European countries. The results of the survey allowed the involvement of EU member countries in the implementation of the recommendations of the Water Framework Directive 2000/60 /EC to be established. In Poland there are a lot of institutions, the activities of which may provide support to research or information about resources and groundwater quality. Papers published in science journals can play an important role in access to information.