Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

German jako wskaźnik warunków hydrogeochemicznych w jeleniogórskim systemie geotermalnym

Dobrzyński D., Gruszczyński T., Birski Ł.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

946--950

EN

Geochemical studies on trace elements in thermal waters from Cieplice, Karpniki and Staniszów (Jelenia Góra Geothermal System, Sudetes, Poland) revealed a presumably regional relation between germanium and silicon. The Ge:Si ratios in waters of Cieplice are likely controlled by the chemical equilibrium process of silicate minerals transformation in granite aquifer-rocks. Geochemical inverse mass balance modelling using main rock-forming minerals of actual composition shows that incongruent dissolution ofprimary silicate minerals with forming secondary (clay minerals, silica forms) phases is responsible for thermal water chemistry in Cieplice. Available data on germanium in silicate minerals combined with the results of geochemical modelling give Ge:Si ratios close to real values. A chemical non-equilibrium, and a gradual decrease of both the germanium content and the Ge:Si ratio have been identified in the thermal waters from two new intakes (Karpniki, Staniszów).

2

Use of numerical methods for identification of hydrodynamic field and hydrogeochemical processes in the Quaternary multi-aquifer system

Gruszczyński T., Szostakiewicz-Hołownia M., Humnicki W., Małecki J. J., Porowska D., Stępień M.

Acta Geologica Polonica

|

2016

|

Vol. 66, no. 3

509--523

EN

The paper presents spatial analysis and numerical methods to describe the hydrodynamic and hydrochemical conditions in a groundwater system. The research was conducted in the northern part of the Białystok High Plane, eastern Poland, within a Quaternary multi-aquifer system. Spatial analysis was used for imaging the quasi-continuous structure of the system based on a discrete set of hydrogeological data. A high-resolution regional flow model was used to identify the groundwater discharge and discharge zones of the individual aquifers. Calculations have shown a marked asymmetry of the flow system. Deeply incised river valleys in the Niemen River basin more strongly affect the groundwater than the discharge zones in the valleys of the Vistula River basin. As a result, the underground watershed in deeper aquifers is clearly shifted westward in relation to the morphological watershed. The hydrodynamic conditions of the system determined by numerical methods were used to identify the points along the groundwater flow-path for the hydrochemical study. It was the basis for the identification of points located along the groundwater flow direction, which were used in the hydrochemical study. Computational schemes of water solution models were calculated for the quasi-equilibrium state of chemical reactions between the solution and the solid and gaseous phases. Presentation of the chemical reactions allowed determining the origin of changes in the concentrations of individual components dissolved in groundwater. It was found that kaolinitization, i.e. chemical weathering of feldspars and plagioclases is the basic process that most affects the groundwater chemistry.

3

Czynniki warunkujące zmienność składu fazy gazowej składowiska odpadów komunalnych w Otwocku

Porowska D., Gruszczyński T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

457--463

PL

Badania prowadzone na zrekultywowanym składowisku odpadów komunalnych w Otwocku wykazały aktywność procesów związanych z biochemicznymi przemianami substancji organicznej. Jednym z produktów tych przemian jest mieszanina gazów, określana jako gaz składowiskowy. Prace badawcze prowadzono w celu identyfikacji czynników decydujących o czasowym i przestrzennym zróżnicowaniu składu fazy gazowej składowiska. Uzyskane wyniki pomiarów tlenu, dwutlenku węgla i siarkowodoru analizowane na tle warunków klimatycznych wskazują, że produkcja biogazu składowiskowego zależy głównie od stosunków wilgotnościowych panujących w bryle składowanych odpadów. Istotne znaczenie mają także temperatura i odczyn środowiska oraz skład zdeponowanego materiału.

EN

The field research conducted at the municipal landfill in Otwock (after reclamation) indicated that biochemical processes are still active and landfill gas (biogas) is being generated. The objective of this study was to identify the factors controlling temporal and lateral variation in concentration of landfill gas. Measurement of oxygen, carbon dioxide and hydrogen sulphide, analysed with regard to climatic conditions indicated that biogas formation strongly depended on moisture content in the landfill body. Temperature, pH of environment and composition of refuses also play some role in controlling changes of gas composition.

4

Wybór wariantu renaturalizacji obszarów podmokłych w Kampinoskim Parku Narodowym na podstawie hydrodynamicznych badań modelowych

Gruszczyński T., Krogulec E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

45--52

PL

Badania modelowe przeprowadzono w hydrogeologicznej jednostce dolinnej, w której jest zlokalizowany Kampinoski Park Narodowy (KPN). Celem obliczeń było sporządzenie prognoz na potrzeby oceny proponowanych wariantów renaturalizacji obszarów podmokłych zlokalizowanych w KPN. Realizacja zadania badawczego sprowadzała się do symulacji zagrożeń związanych z przekształceniem aktualnego układu sieci hydrograficznej. Analiza poszczególnych wariantów przekształcenia sieci hydrograficznej w KPN wykazała, że najbardziej efektywna, z punktu widzenia podniesienia zwierciadła wód podziemnych, byłaby całkowita likwidacja sieci melioracyjnej, której głównym elementem jest kanał Łasica. Rezultaty obliczeń wskazują, że zmiana stanu hydrodynamicznego w wyniku przemodelowania biegu Łasicy będzie mniej znacząca niż w przypadku całkowitej likwidacji cieku. W pierwszym okresie po odtworzeniu meandrowego charakteru koryta może dojść do niepożądanego obniżenia stanów wód w związku z obniżeniem oporności filtracyjnej koryta. Wraz z postępującą w czasie kolmatacją koryta oczekiwać należy odbudowania, a lokalnie nawet przekroczenia stanów aktualnych.

EN

Modelling research was conducted in the hydrogeological valley unit, where the Kampinos National Park (KNP) is situated. The aim of the calculations was to provide a prognosis for the evaluation of proposed restoration variants of the wetland areas located in the KNP. Implementation of the research task required simulation of threats connected with the present hydrographic net transformation. The analysis of particular variants of hydrographic net transformation revealed that the most effective, in terms of groundwater level increase, would be complete elimination of the melioration net, whose base element is the Lasica Canal. The calculation results indicate that the change of hydrodynamic state, as a result of change in the Lasica Canal course, will be less significant than its total elimination. In the first period, after restoration of the meander character of the riverbed, an undesirable groundwater level decrease can appear as a result of decrease in riverbed resistance. As the riverbed colmatage increases in time, the groundwater table levels will be rebuilt or even will locally exceed the present states.

5

Mobilność chromu w strukturze artezyjskiej doliny Krynki w świetle wyników modelowania pola filtracji

Małecki J.J., Gruszczyński T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 452

167--180

PL

Skażenie środowiska chromem, podobnie jak innymi metalami ciężkimi, ze względu na adsorpcję metali na koloidach próchniczych i minerałach ilastych, najdłużej utrzymuje się w glebach. W wodach w warunkach utleniających chrom może występować w formach sześciododatnich, głównie anionowych CrO42– i Cr2O72–, a w warunkach redukcyjnych i w środowisku kwaśnym dominują formy trójdodatnie, przede wszystkim kationy CrOH2+ i Cr3+. Interesującym poligonem badawczym do prześledzenia migracji chromu w środowisku gruntowo-wodnym jest zlewnia rzeki Krynki, zlokalizowana we wschodniej części województwa podlaskiego. Przez wiele lat ścieki z licznych zakładów garbarskich zanieczyszczały środowisko, czego efektem jest nagromadzenie ponadnormatywnych ilości metali ciężkich, w tym przede wszystkim chromu, w glebach i osadach dennych. Ponadto górna część zlewni Krynki stanowi unikatowy w obrębie utworów czwartorzędowych przykład występowania wód pod ciśnieniem artezyjskim. Aktualny układ ciśnień w niecce sprawia, że wody te nie są bezpośrednio narażone na zanieczyszczenie metalami z poziomu przypowierzchniowego. Jednak w efekcie ich zbyt intensywnej eksploatacji, w wyniku odwrócenia ciśnień, powstałoby realne zagrożenie migracji zanieczyszczeń z osadów dennych i gleb do wód poziomu artezyjskiego. Jednym z podstawowych celów badawczych było określenie możliwości migracji chromu w strukturze artezyjskiej w wyniku zmian ciśnień.

EN

Environmental contamination with chromium, as well as by other heavy metals, remains the longest in soils due to the adsorption of metals on humic colloids and clay minerals. In the water, in oxidizing conditions, chromium may be present in a heptavalent, mainly anionic forms of CrO42–, Cr2O72–, and under reducing conditions and in an acidic environment, trivalent chromium dominates, mainly CrOH2+ and Cr3+ cations. An interesting testing area for investigations of chromium migration in the soil-water environment is the Krynka River drainage basin located in the eastern part of Podlasie Voivodeship. For many years, sewage from a number of tanning plants polluted the environment, resulting in accumulation of abnormal amounts of heavy metals, including in particular chromium, in soils and bottom sediments. Furthermore, the upper part of the Krynka drainage basin is a unique example of, the presence of artesian water within the Quaternary deposits. Due to the current pressure system in the basin, the water is presently not directly exposed to metal pollution from the near-surface. However, as a result of their excessive exploitation, due to a reversal of pressures, there would be a real threat of migration of pollutants from bottom sediments and soils through the groundwater to the artesian water level. One of the primary purposes of the research was to determine the possibility of chromium migration in the artesian system due to changes in the pressure.

6

Identyfikacja systemu krążenia wód w artezyjskim poziomie wodonośnym na obszarze zlewni Krynki (Wysoczyzna Białostocka) na podstawie regionalnego modelu pola filtracji

Gruszczyński T., Małecki J. J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

49--60

PL

W pracy wykorzystano regionalny model pola filtracji do jakościowej i ilościowej charakterystyki składowych bilansu wodnego systemu artezyjskiego we wschodniej części Wysoczyzny Białostockiej. Głównym obiektem badań była zlewnia Krynki, gdzie już w okresie międzywojennym wykonano pierwsze otwory z udokumentowanym samowypływem. Artezyjski poziom wodonośny związany jest z seriami plejstoceńskich piasków i żwirów wodnolodowcowych, przykrytych przez warstwy słabo przepuszczalne. Regionalne ujęcie badań pozwoliło na uniknięcie niepewności związanej z odwzorowaniem powierzchni brzegowej modelu i umożliwiło weryfikację hipotezy dotyczącej częściowego formowania zasobów poziomu artezyjskiego poza obszarem zlewni. Obliczenia bilansu wodnego w układzie wielowarstwowym dały podstawę do ilościowej charakterystyki przepływu wód w badanym systemie. Wyniki obliczeń wskazują, że około 60% zasobów odnawialnych poziomu artezyjskiego formowanych jest poza obszarem morfologicznej zlewni Krynki. Zasilanie poziomu odbywa się na drodze przesiąkania wód przez osady słabo przepuszczalne, a jego natężenie jest zmienne w przestrzeni. Badania pozwoliły także na wyznaczenie siatki zasilania systemu w ujęciu regionalnym. Było to możliwe dzięki zastosowaniu w obliczeniach numerycznego modelu powierzchni terenu oraz odwzorowaniu górnej powierzchni brzegowej poprzez kombinację warunków II i III rodzaju. Uzyskany obraz pozwolił na określenie przestrzennego rozkładu stref zasilania i drenażu wydzielonego systemu.

EN

A regional numerical flow model was used for quantitative and qualitative characteristics of water balance of the artesian system in the eastern part of the Białystok Highland. The study focused on the Krynka River catchment where the first artesian flow wells were drilled before the 2nd World War. The artesian aquifer is represented by Pleistocene glaciofluvial sands and gravels overlain by poorly permeable layers. A regional approach to the research enabled both avoiding uncertainty concerning model boundary surface and verifying the hypothesis on partial formation of artesian horizon resources outside the catchment area. Calculations of the water balance in a multilayer system were the basis for quantitative characteristics of water flow in the system. The results of the calculations indicate that about 60% of renewable resources of the artesian water-bearing horizon is formed outside the Krynka River catchment area. Recharge of the horizon occurs by water percolation through poorly permeable sediments, and its intensity is spatially variable. The investigations also enabled system net recharge in a regional context. It was possible due to the use of a numerical terrain model and use of the second and third type boundary conditions for upper model surface. The obtained image allowed determination of spatial distribution of recharge and drainage zones of the identified system.

7

Zmienność składu fazy gazowej składowiska odpadów komunalnych w Otwocku

Porowska D., Gruszczyński T.

Przegląd Geologiczny

|

2006

|

Vol. 54, nr 11

996-1001

EN

The field research was conducted at a municipal landfill located in the western part of Otwock (a town in Central Poland), to investigate lateral and temporal variation of gases within the old landfill. As a product of decomposition of organic matter, the landfill passed through different stages. Each stage is characterized by production of different gases. The principal gases are methane and carbon dioxide; they are present in similar proportions, accompanied by other less abundant gases like hydrogen sulfide. Both archival and measured data indicated that the composition of biogas within the Otwock landfill varied with time. The lateral distribution of gas concentration showed significant changes in the concentration of the following gases: oxygen, carbon dioxide and hydrogen sulfide across the landfill area. The concentration of oxygen in May 2006 was elevated about 10 times compared to archival data. However, in July 2006 lateral variability of oxygen concentration changed. A decreasing trend of oxygen concentration at high soil moisture content was observed. Measurements in May 2006 and July 2006 clearly show that the gas concentration can change dramatically within a very short period and that biodegradation processes depend strongly on changes in soil moisture content and temperature.

8

Zastosowanie modelu numerycznego do wyznaczania stałych równania Langmuira na podstawie doświadczenia dynamicznego

Gruszczyński T., Małecki J. J.

Przegląd Geologiczny

|

2002

|

Vol. 50, nr 10/2

999-1003

EN

This article discusses interpretation of results derived from column experiments. The study was performed on a column sorptiometer SK-2000. To assess the equivalent concentrations of ions adsorbed on the surface of solid phase, the authors suggest using a one-dimensional model of mass transport in advection-dispersion flux with regard to processes of sorption and ion exchange. The empirical data derived from the experiments performed and the results of model calculation were used for determining constant values of Langmuir's isotherm. These are preliminary results and this study is ongoing.