Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie modelowania geochemicznego oraz badań izotopowych siarczanów do identyfikacji procesów kształtujących skład chemiczny wód podziemnych ujęcia Gliwice-Łabędy

Ślósarczyk K., Jakóbczyk-Karpierz S.

Przegląd Geologiczny

|

2018

|

Vol. 66, nr 8

495--502

EN

In order to determine geochemical processes affecting chemical composition of groundwater in the Gliwice-Łabędy well-field area two research methods were applied. Chemical analysis allowed us to assess the quality of groundwater in the Triassic karst-fractured-porous aquifer of the southwestern part of the major groundwater basin no. 330. The chemical composition of groundwater is distinguished by spatial heterogeneity highlighted by higher mineralization and concentrations of individual ions in the western area. In addition, all samples collected in 2016 were analyzed for the δ34 and δ18 to identify sources of sulfates in the waters examined. The study revealed a different origin of these ions depending on location of the wells sampled. The results of chemical analysis and archival data allowed for application of geochemical modeling in identification ofprocesses taking part in groundwater chemistry evolution. Simulations of processes controlling water chemistry within the Triassic aquifer were conducted using The Geochemist’s Workbench 10.0.6. The examined processes encompassed dissolution of minerals forming the carbonate aquifer and Miocene evaporates overlying the Triassic aquifer as well as mixing ofgroundwater and surface water.

2

Efektywność zatłaczania do górotworu wód termalnych o zmodyfikowanych właściwościach fizykochemicznych

Tomaszewska B., Bielec B., Kasztelewicz A.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 5

102--106

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 pracy przedstawiono wyniki modelowań geochemicznych prognozujących skaling i kolmatację otworu w trakcie zatłaczania do górotworu. W efekcie zaproponowano rozcieńczanie wód termalnych wodami odsolonymi i realizację testów dla określenia efektów związanych z ich zatłaczaniem. Wyniki przeprowadzonego testu wykazały, iż rozcieńczenie wtłaczanych wód ograniczyło ilość wytrącanego węglanu wapnia, przez co wtłaczanie wód ochłodzonych było bardziej wydajne. Indeks chłonności wrócił do poprzedniego stanu, niezwłocznie po powrocie do wtłaczania wód o niezmienionym składzie.

EN

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. 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 geochemical modeling predicting scaling and clogging of the well during the water injection into the rock formation. As a result, proposed dilution of the thermal and desalinated waters, and executing tests to determine their effects associated with the injection. The results of the test showed that dilution of the injected waters reduced the amount of precipitated calcium carbonate, and made injection of cooled water more efficient. Absorbency index returned to its previous state immediately after returning to the injection of water with unchanged composition.

3

Eksperymentalne badania interakcji H2S z materiałem warstwy wodonośnej

Labus K., Suchodolska K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

193--199

PL

Przeprowadzone badania eksperymentalne w układzie solanka–skała–gaz, miały na celu zbadanie interakcji H2S z matrycą skalną wybranych piaskowcowych poziomów wodonośnych bloku małopolskiego. Skaningowa analiza mikroskopowa próbek potwierdziła intensywne rozpuszczanie składników spoiwa (głównie hematytu i węglanów). Stwierdzono, że głównym procesem prowadzącym do mineralnego pułapkowania siarkowodoru jest jego reakcja z hematytem, prowadząca do powstawania siarczku żelaza (III). Na podstawie przeprowadzonego modelowania kinetyki reakcji dokonano wstępnej oceny ilości siarki pułapkowanej w postaci mineralnej oraz w wodach porowych. Wysunięto przypuszczenie, że analizowane skały posiadają znaczny potencjał geologicznej sekwestracji H2S w dłuższym horyzoncie czasowym.

EN

The experimental research in brine–rock–gas was performed in order to investigate the interactions of hydrogen sulphide with selected aquifer rocks from the Małopolska Block (Poland). Scanning microscopic analysis of reacted samples confirmed intense dissolution of the cement components (mainly hematite and carbonates). It was also found that the main process leading to hydrogen sulphide mineral trapping is its reaction with hematite, leading to the formation of iron (III) sulphide. Based on modeling of kinetic reactions we also assessed the amounts of sulphur blocked in the mineral form and in solution. On this basis, it was hypothesized that the analyzed rocks have significant potential for geological sequestration of H2S in the long term.

4

Prognozowanie scalingu na przykładzie wód ujmowanych otworem Bańska PGP-1

Kleszcz A., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2013

|

R. 52, nr 1

115--122

PL

W pracy przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z problematyką wytrącania minerałów wtórnych w instalacji geotermalnej oraz wybrane wyniki z modelowania geochemicznego, zrealizowanego na przykładzie wód ujmowanych otworem Bańska PGP-1. Modelowanie wykonano na podstawie archiwalnych analiz fizykochemicznych wód termalnych eksploatowanych w latach 2008–2012, przy wykorzystaniu programu Phreeqci Interactive. Prognozowanie wytrącania substancji mineralnych z wód termalnych to zagadnienie kluczowe dla podejmowania odpowiednich środków zaradczych ukierunkowanych na bezawaryjną pracę systemu geotermalnego.

EN

The paper presents the problem of the precipitation of secondary minerals in geothermal systems and selected results of geochemical modeling of water for example, recognized by PEC Podhale Geothermal borehole Banska PGP-1. Modeling was performed using the Phreeqc Interactive and archival physico-chemical analysis of geothermal waters in operation in 2008–2012. The use of modeling to predict the precipitation of minerals from geothermal waters can contribute to take adequate measures for the trouble-free work geothermal system.

5

Badania specjacji bromu w wodach o zróżnicowanym zasoleniu na podstawie modelowania geochemicznego

Winid B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2452--2467

EN

Chemical analyses usually present the overall concentration of the test element or ion in its most common form. Geochemical modeling allows the calculation of the distribution and concentrations of aqueous species, based on the results of chemical analysis and physical – chemical measurements. The initial characterization of inorganic forms of bromine in groundwater was based on the undertaken geochemical modeling. The studies considered waters of varying mineralization, including varyingious contents of bromine. Fresh water contains small quantities of bromine. The average content of bromine in surface water and active exchange zone groundwater generally does not exceed 0,2 mg/L. The mineralized waters and also some specific therapeutic waters, thermal waters and brines, may contain bromides in amounts greater than in ordinary groundwater. During water treatment processes, the oxidation of bromide can cause the formation of carcinogenic bromate and organic bromine compounds, also mutagenic. The distribution of bromine species in waters of different chemical type and of varied salinity, has been calculated using the program PHREEQC (Parkhurst, Apello 1999). The author used her own research of infiltration of saline water flowing into the Wieliczka salt deposits and also the results of sample analyses of waters with different contents of bromide, both in Poland and the U.S. The study also includes analyses of leachate from three different landfills in the south of Poland. Chemical characteristics were collected from author's own research as well as published data. There were 33 analyses of waters of different chemical characteristic, most of them saline (with chloride ion content larger than 20% milieqvalent). Bromine species were analyzed in terms of salinity and chemical type of water. The calculations also take into consideration the species of bromine which are potentially conducive to the formation of carcinogenic compounds. The quantitative relationship between speciation content and ionic strength, chlorides, bromides and pH was analyzed statistically and presented in the figures. Based on the results of calculations of bromine speciation resulting from geochemical modeling, it can be stated that the main form of bromine occurrence is bromide ion, which accounts for more than 93% of all speculations. In the waters of low ionic strength, it is typically up to 100%. The maximum content of NaBr in the studied waters exceedes 7%. It should be noted that bromide ion is not always present in aqueous solutions. The content of NaBr increases with the ionic strength of the aqueous solution. Other bromine speciations account for only a fraction of a percent. There was no occurrence of bromate BrO3-and the percentage of undissociated forms (HBrO) did not exceed the value of 1E-19, which is about 5.4 E-21 mg/L. Geochemical modeling carried out confirmed the prevalence of bromine in aqueous solution in ionic form (bromide).

6

Sezonowa zmienność intensywności wietrzenia chemicznego w wybranych zlewniach Karpat wewnętrznych

Szostakiewicz-Hołownia M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

601--606

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań nad sezonową zmiennością intensywności wietrzenia chemicznego w trzech zlewniach: potoku Białego (Tatry), potoku Suchego (Podhale), potoku Macelowego (Pieniny), zlokalizowanych w Karpatach wewnętrznych. Tereny te różnią się warunkami klimatycznymi, geologicznymi i hydrogeologicznymi. Do określenia sezonowej zmienności intensywności wietrzenia chemicznego zastosowano metodę oceny denudacji chemicznej, wykorzystującą model geochemiczny. Stosowane do tej pory analizy, oparte na obserwacjach zmienności stężeń poszczególnych składników wód lub mineralizacji ogólnej, nie pozwalały na wskazanie wyraźnych tendencji.

EN

The research results of the seasonal variability of chemical weathering intensity in three Inner Carpathian catchments (Biały Stream basin – Tatra Mts., Suchy Stream basin – Podhale, Macelowy Stream basin – Pieniny) which differs in climatic, geological and hydrogeological conditions were presented in the article. Due to the fact that the analyses focused on the observations of concentration changeability of particular components and the total mineralization of water did not allow to indicate any direct tendencies, the evaluation of the seasonal variability of chemical weathering intensity was based on the chemical denudation method uses the geochemical model.

7

Zastosowanie metod modelowania hydrochemicznego w ocenie wietrzenia skał klastycznych na przykładzie piaskowca kredowego ze złoża Radków

Labus M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2010

|

T. 26, z. 1

83-92

PL

W artykule zawarto przykład modelowania hydrochemicznego procesów wietrzenia skał klastycznych, używanych do celów budowlanych. Metodę przedstawiono na przykładzie kredowego piaskowca ciosowego ze złoża Radków (niecka śródsudecka). Badana skała jest piaskowcem kwarcowym, zawierającym do 11% skaleni potasowych oraz 1,8% minerałów węglanowych. Współczynnik porowatości całkowitej wynosi ponad 20%. Na przebieg procesów wietrzenia wpływa też dominujący udział makroporów właściwych (84%). Do modelowania wykorzystano symulator geochemiczny The Geochemist's Workbench 7. Badania miały na celu przybliżone określenie efektów wpływu niszczących czynników otoczenia (wód opadowych na terenach zurbanizowanych) na skały okruchowe. Model krótkotrwałych reakcji kinetycznych wietrzenia surowca wskazuje, iż zobojętnienie kwaśnego odczynu wód opadowych związane jest z rozkładem minerałów węglanowych, w tym przypadku kalcytu i dolomitu. Rozkład minerałów glinokrzemianowych, podczas symulowanego odparowania roztworu, biorąc pod uwagę początkową ich objętość w skale, jest nieznaczny.

EN

The durability of building stones is controlled mostly by the following properties: mineral composition, texture, pore area parameters, and pore fluid phase composition and its content. Stone elements in building objects might be regarded as open hydrochemical systems, whose initial chemistry is set at deposition stage. Chemistry of the system changes when infiltrating water moves chemical components through pores, and causes either leaching or cementation of grains. The weathering processes could be clearly presented by hydrogeochemical modeling (reactive transport models). The paper presents an example of hydrochemical modeling of weathering processes within the clastic rock, used as a building material. The examined rock is Cretaceous quader sandstone from Radków deposit (intrasudetic basin, Lower Silesia, Poland), widely used in architectural monuments in Central Europe. The rock is quartz sandstone of high porosity of over 20%. Dominating pores are macropores (84%). The modeling was conducted with use of geochemical simulator The Geochemist's Workbench 7, estimated the influence of destroying environmental factor (atmospheric water of urbanized area) for rock. In the model the total pore area is assumed to be saturated by rain water, hence the reactions are related to the external part of a building rock. The time of saturation and evaporation stage is established for a one day (24 hours). Themodeling estimated the influence of destroying environmental factors, i.e. atmospheric water of urbanized area. Model of rock-water interactions showed that the porosity increase is connected to decomposition of carbonate minerals (calcite and dolomite). Decomposition of other minerals (aluminosilicates) starts during the evaporation cycle, but the scale of the phenomenon is insignificant, taking into account the volume of the reactants.

8

Evaluation of the accuracy of determination of the chemical denudation based on numerical geochemical modeling

Szostakiewicz-Hołownia M., Małecki J.J., Matyjasik M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 441 Hydrogeologia z. 10

175--181

EN

Denudation refers to processes that are destructive and reshaping the surface of the Earth. Some of these processes causing removal of the rocks from the land masses are known as the chemical denudation. The results presented in this article focus on quantitative analysis of the chemical denudation using a new approach based on numerical models and evaluation of the computed rates. This evaluation has been conducted in two stages: qualitative and quantitative. Qualitative analysis evaluated processes occurring in aquifers based on the weathering studied in thin sections made of the native aquifer rock material and buried in these aquifers. Quantitative analysis was based on determination of dissolved amount of the rock in the dissolved discs that were placed both in the aquifers and on the ground surface. Observed denudation in the field rock discs is consistent with the results of the numerical modeling, which in the authors’ view suggests validity of the used approach.