Vízáram és hőtranszport szimuláció Mezősas és Jánoshalma térségében

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Vízáram és hőtranszport szimuláció Mezősas és Jánoshalma térségében"

Átírás

1 SZEGEDI LÁSZLÓ, EGYÉNI VÁLLALKOZÓ Vízáram és hőtranszport szimuláció Mezősas és Jánoshalma térségében Central Geo Kft: Többléptékű folyadékáramlás-modellező rendszer kidolgozása repedéses kőzetekben pályázatához készült tanulmány Kun Éva, Bartucz Dorottya, Szegedi László EGT és/vagy Norvég Finanszírozási Mechanizmus Végrehajtási szerződés száma: 0049/NA/2006-2/ÖP-9

2 Kun Éva, Bartucz Dorottya, Szegedi László Vízáram és hőtranszport szimuláció Mezősas és Jánoshalma térségében TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés Geotermikus energiahasznosítás az Alföldön Fokozott geotermikus energiarendszer (EGS) EGS projektek a világon EGS és a gazdaságosság Hőtranszport alapegyenletek Regionális áramlási rendszerek Numerikus modellezés folyamata Alkalmazott víz- és hőtranszport szimulációs szoftver Földtan Pannon medence fejlődéstörténete Kutatási területek jellemzése A Mezősas-Furta térség aljzatának leírása Repedésvizsgálat A Jánoshalma terület geológiája Modellezés Mezősas-Furta Modellhatár definiálása Földtani modell Háló kiosztás Hidrodinamikai paraméterek Hőtranszport paraméterek Jánoshalma Modellhatár definiálása Hálókiosztás

3 3.2.3 Földtani modell rétegek Hidrodinamikai és hő paraméterek Szimuláció Mezősas-Furta Szkenáriók Futtatás Jánoshalma Szkenáriók Futtatás Eredmények Mezősas-Furta Jánoshalma Összefoglalás Köszönetnyilvánítás Irodalomjegyzék

4 ÁBRAJEGYZÉK 1. ábra Geotermális erőművek a Földön (forrás: 2. ábra Jászberényi termálfürdő ábra - EGS (Enhanced Geothermal System) vázlata ábra Soultz sous Forêts (forrás: Genter et al. 2009) ábra az egység-medence a benne kialakuló áramlásokkal (Tóth, 1962 után módosítva) ábra szinusz hullám szerint változó víztükör hatására kialakuló áramlási rendszerek (Tóth, 1963 után módosítva) ábra A felszín alatt szivárgó vizek áramlási útvonala mentén bekövetkező változásai és hatásai a környezetre (Hegyi et al. (2007) Tóth (1999) után módosított ábrája) ábra Modellezés elvi vázlata ábra A FEFLOW program felhasználói felülete (forrás: ábra A medence feltöltődésének elvi sémája (forrás: Juhász, 1992) ábra A modellezett terület Jánoshalma (sárga) és a Mezősas-Furta dóm (zöld) területén. A kristályos hátak területe feketével jelölve ábra a felszíni porózus kőzetek feláramlási és leáramlási területei Magyarországon (Hegyi et al., 2007) ábra - A Mezősas-Furta dóm földtani kifejlődése a fúrásokkal feltüntetve ábra Az AG (zöld) és OG/SZG egységben kialakuló repedéshálózat szimulált esete (forrás: M. Tóth, 2008) ábra A jánoshalmai terület aljzattérképe a területen mélyült fúrásokkal és a keresztszelvény nyomvonalával ábra Geológiai szelvény a Jánoshalma háton keresztül ábra A modellezett terület ábrázolása Magyarország prekainozoos térképén ábra A modell térbeli képe ábra A modell hálókiosztása ábra - A modellben megadott szivárgási tényező értékek szelvényen feltüntetve ábra a határok által meghatározott terület és a modellezett terület a háromszöghálóval ábra A munka során elkészített végeselem háló háromdimenziós képe ábra A rétegek és a hálókiosztás a Jánoshalma dómon keresztülhaladó metszetben ábra - Időlépcsők alakulása a futtatás során

5 25. ábra az kristályos kőzetek (kék) és amfibolit (zöld) területi elterjedése az 1. és a 2. futtatási szkenárió esetében az 5. modell-rétegben (pirossal a hátat övező miocén üledék látszik; a számok a meglévő kutakat jelzik) ábra - Hőmérséklet-eloszlás a teljes modell-térfogatban ábra - Hőmérséklet-eloszlás a kútpár metszetében ábra - A termelő/visszasajtoló kútpár hőmérséklet-eloszlása ábra - A visszasajtoló kútban mért nyomásemelkedés az idő függvényében ábra - 1. szkenárió (anizotróp szivárgási tényező) a termeltetett réteg hőmérsékleteloszlása ábra A kialakuló hőmérséklet és vízszint az első szkenárió esetén ábra A kialakuló hőmérséklet és vízszint a 2. szkenárió esetén ábra A leszívás/visszaduzzasztás időbeli alakulása emelkedő hozamok (1000 m 3 /nap, 2000 m 3 /nap, 4000 m 3 /nap, 6000 m 3 /nap) esetén az 1. szkenáriót feltételezve. Szaggatott vonallal a kiindulási állapot és az 1000 m 3 /nap hozamú permanens modell kimenete látható ábra - A leszívás/visszaduzzasztás időbeli alakulása emelkedő hozamok (300 m 3 /nap, 1000 m 3 /nap) esetén a 2. szkenáriót feltételezve. Szaggatott vonallal a kiindulási állapot és az 300 m 3 /nap hozamú permanens modell kimenete látható ábra A hőmérséklet-változás mértéke és kiterjedése 50 év szimulációs idő után, eltérő hozamok esetében az 1. szkenárió esetén ábra 1. szkenárió, 1000m 3 /nap hozam, permanens eset. Hőmérsékleti szelvény a kútpáron keresztül ábra - Hőmérséklet-eloszlás, 5. felület, 1. szkenárió, permanens eset ábra Hőmérséklet-eloszlás, 5. felület, 1. szkenárió, permanens eset, jánoshalmai terület kinagyított képe

6 1. BEVEZETÉS A Föld teljes térfogatának kevesebb, mint 1%-a az, amelynek hőmérséklete 1000 C alatt van. A geotermális energia elkötelezettjei ezzel a ténnyel támasztják alá érveiket a technológia létjogosultságát. Sajnos azonban ennek az energiának a nagy része a mai eszközeinkkel elérhetetlen. Mégis, a jelenlegi korlátozott lehetőségek mellett is elmondható, hogy a geotermális energia a föld nagy részén elérhető és gazdaságos energiaforrás. A potenciálisan legalkalmasabb területek a lemezhatárokhoz, forró pontokhoz köthetők, ahol a Föld belső hője közvetlenül a felszínre jut. Jelenleg 24 ország területén több száz geotermális erőmű több, mint 10 GW teljesítménnyel működik az év minden napján, a nap minden órájában (1. ábra). A nap- és a szélenergiával ellentétben a geotermális energiának ez a tulajdonsága az, ami miatt a geotermális energia kiválóan alkalmas a folyamatos alapterhelés igényeinek kiszolgálására. 1. ábra Geotermális erőművek a Földön (forrás: A hagyományos technológiákat figyelembe véve a geotermális energiahasznosítás ott lehetséges, ahol a Föld hője az átlagosnál jobban felmelegíti a sekély mélységben fekvő kőzetrétegeket. Azonban a Föld bármely pontján egyre mélyebbre fúrva egyre nő a 5

7 hőmérséklet, így ha elég mélyre fúrunk az anomálisan meleg területekhez hasonló hőmérsékletekkel számolhatunk. Magyarország ebből a szempontból jó topográfiai helyzetben fekszik, hiszen az átlagos értékekhez képest itt gyorsabban növekszik a hőmérséklet a mélység felé haladva, bár a jelenleg is gazdaságosan működő erőművek területén tapasztalható értéket a geotermikus gradiens nem éri el. 1.1 Geotermikus energiahasznosítás az Alföldön Régóta ismert tény, hogy a Pannon-medence termálvizekben, termális energiában gazdag terület. Hévforrásaink vizeinek hasznosítására már a római korban gyógyfürdőket építettek. Később a fúrási tevékenység megindulásával kiderült, nem csak a hegylábak környékén, hanem mélyen a föld alatt is megtalálható ez a természeti erőforrás. Ennek egyik gazdag területe az Alföld, egy mély, üledékes medence, mely alatt a litoszféra a medenceképződés során anomális módon kivékonyodott, és a medencében felhalmozódott üledék a környező hegységi területekhez képest felmelegedett. Emiatt a geotermikus gradiens még jelenleg is körülbelül kétszer akkora, mint a kontinentális átlag. A medence feltöltődése a pannóniai korszak alatt felgyorsult, a területet övező hegységrendszerek kiemelkedése nyomán a nagy mennyiségű üledék először mélyvízi agyagok és turbiditek, később progradáló delták formájában teljesen feltöltötte a medencét. A lerakódott ülededék egyes sorozatai főleg a felső pannóniai Újfalui Homokő Formáció jó hidrodinamikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezeknél mélyebben, tehát magasabb hőmérsékleti tartományban találjuk a kristályos hátak repedezett porozitású tárolóit. Az földből kinyerhető olcsó hőenergia felhasználása rendkívül szerteágazó. Az Alföld területén leginkább a balneológiai (2. ábra), illetve melegházakban a mezőgazdasági célú felhasználása elterjedt. Szerencsére az utóbbi években egyre inkább előtérbe kerül ennek az energiának a minél hatékonyabb kihasználása is. Ilyen próbálkozásokat láthatunk Alföld-szerte geotermális fűtési rendszerek, gyógyfürdőkben való kaszkád hasznosítás fűtés és gyógyvíz formájában. Sok helyen a már felhasznált, de még mindig viszonylag meleg vizet hőszivattyúk hőforrásaként hasznosítják tovább. Az energia-szükséglet növekedésével egyre nagyobb az igény erre a környezetbarát energiaforrásra is. A hagyományos formák mellett ezért már most el kell kezdeni új, nem hagyományos források felkutatását is. 6

8 A tanulmány célja az Alföld alatt eltemetett kristályos hátak vizsgálata abból a szempontból, hogy milyen mértékben alkalmasak geotermális energia kitermelésére. 2. ábra Jászberényi termálfürdő 1.2 Fokozott geotermikus energiarendszer (EGS) A geotermikus energia kinyerésének hagyományos és jelenleg gazdaságos kitermelést biztosító módszerei a felszín alatt természetesen jelenlévő vizet vagy vízgőzt alkalmazzák, mint az energia közvetítő közegét. Abban az esetben ha egy jó termodinamikai adottságokkal rendelkező területen nincs jelen természetes rétegfluidum megfelelő mennyiségben, akkor a hagyományos kitermelési módszerek nem alkalmazhatók. A megfelelő mennyiségű víz jelenlétének feltételei a rétegek jó hidrodinamikai tulajdonságai: permeabilitása és effektív porozitása. Ezeknek a paramétereknek a mesterséges javításával egy korábban rossz vízvezető képességű réteg jó rezervoárrá válhat. Az eljárás neve hidraulikus rétegrepesztés, melynek során munkafolyadékot préselnek a kútba, amely nagy nyomásának köszönhetően a kút környezetében megrepeszti a kőzetet. Az Enhanced Geothermal System (EGS) ezt a módszert alkalmazza (3. ábra), hogy egy besajtoló és egy termelő kút között összeköttetést teremtsen egy eredetileg rossz vízvezető képességű rétegben. Ezután a besajtoló kúton a rétegbe pumpált víz a 7

9 mesterséges repedéseken keresztül jut el a termelő kútig, miközben felveszi a kőzet hőenergiáját. Az így felmelegedett víz már alkalmas a geotermikus erőművi felhasználásra, ahol a benne raktározott hőenergiát kinyerik, majd a lehűlt vizet a besajtoló kúton keresztül újra a föld alá pumpálják, hogy felmelegedjen. Ideális esetben a körfolyamat zárt, a mesterséges hasadékokon nem szivárog el víz. Ezt a technológiát alkalmazza, teszteli, fejleszti néhány EGS pilot projekt a világ különböző pontjain, a gazdaságos kitermelés a szakértők szerint akár egy évtizeden belül megindulhat. 3. ábra - EGS (Enhanced Geothermal System) vázlata EGS projektek a világon 1970-es évek elején, az Új-Mexikó állambeli Fenton Hill-ben történtek az első próbálkozások arra nézve, hogy rossz hidraulikai tulajdonságú kőzet hőenergiáját mesterségesen létrehozott repedésrendszeren átáramoltatott vízzel vonják ki. A Fenton Hill-i kísérlet hatására a rákövetkező években nemzetközi összefogás keretében több EGS projekt is megindult a világ különböző pontjain, így például Franciaországban, Németországban, Japánban, Svájcban, az Egyesült Államokban vagy Ausztráliában. A legtöbb, ezekben az években indult projekt kifejezetten kutatási céllal létesült, így a kutatási cél elérésével vagy sikertelenül, de a legtöbbje jelenleg már befejeződött. Kivételt képez ez alól a franciaországi Soultz-sous-Forêts-ben 1988-ban megindult program, mely mára már 1,5 MW villamos energiával látja el a környező településeket (4. ábra). Gazdaságosan üzemel emellett a németországi Landau erőműve is, mely 3-3,8 MW elektromos és 3-6 MW termális enregiát termel, a külső hőmérséklettől és a lakossági igényektől függően. 8

10 Habár nem minden kutatási program járt sikerrel, a sikertelen projektekből is rengeteg fontos tanulság vonható le a elkövetkező beruházások megtervezéséhez. Az egyik ilyen fontos tapasztalatokkal járó program a svájci Bázel városában valósult meg. A projektet 2006-ban függesztették fel egy, a város alatt kipattant 3,4-es erősségű földrengést követően, melyről kiderült hogy az EGS beruházás során alkalmazott hidraulikus rétegrepesztés okozta. A hidraulikus rétegrepesztésnek természetes velejárója a földrengés, hiszen a technológiának éppen az a célja, hogy repedéseket nyisson fel a kőzetben, ami a kőzettestek elmozdulásával jár együtt. A legtöbb rengés azonban kis energiájú, csak szeizmikus mérőeszközökkel észlelhető. Az erősebb, 3-as magnitúdónál nagyobb energiájú rengések pedig viszonylag ritkák az eddigi tapasztalatok szerint. Más projektek esetében is észleltek nagy, sőt az ausztráliai Cooper Basinben még a bázelinél magasabb energiájú rengést is (M=3.7). 4. ábra Soultz sous Forêts (forrás: Genter et al. 2009) Ebben az esetben csupán annyi volt a különleges, hogy a rezervoár közvetlenül egy lakott terület alatt helyezkedett el, és az emberek nagy része megérezte a földrengést, és ez a lakosság felháborodását váltotta ki a projekttel kapcsolatban. A Cooper Basin project jelenleg a legnagyobb villamos teljesítményt ígérő beruházás. A 2012 elejére tervezett 1MW teljesítményt 2013-ban 25 MW-ra, az évtized végére pedig 500 MW-os teljesítményre szeretnék felemelni. A végső cél egy 1 GW-os, gazdaságosan működtethető, EGS alapú erőmű kialakítása. Japánban jelenleg nincs EGS project, a korábban Ogachi és Hijiori területen végzett kutatások során szerzett tapasztalataikat jelenleg külföldi projektekben hasznosítják. Japán 9

11 azonban nincs rászorulva a geotermális energia kiaknázásának erre a formájára, hiszen több hagyományos erőmű is működik az országban. Az USA az úttörőnek számító Fenton Hill-i project 1994-es befejezését követően csak a 2000-es évek elején kezdett újabb EGS fejlesztésekbe. Ezek legtöbbjében hagyományos termelés alatt álló területek szomszédságában (mellettük vagy alattuk) próbálnak meg új kapacitásokat kialakítani az EGS segítségével. Az utóbbi években a korábbi projektek sikerén felbuzdulva egyre több ország egyre több helyszínén terveznek vagy már indítottak is el EGS projekteket EGS és a gazdaságosság Jelenleg az EGS rendszerű geotermális villamosenergia-termelés önmagában nem gazdaságos. Ahhoz, hogy az előző fejezetben említett gazdaságosan működő erőművek üzemeltethetők legyenek hathatós állami hozzájárulás szükséges. Ezekben az országokban már jól működő rendszer alakult ki, amely támogatja a megújuló forrásból származó energiát, illetve a kutatási és fejlesztési költségekhez is hozzájárul. Az EGS legnagyobb költsége a fúrás és ehhez kapcsolódóan a földalatti repedésrendszer létrehozása. Ugyanakkor a teljes projekt gazdaságosságához több tényező is hozzájárul. Baria és Petty (2008) szerint ezek a következőképpen csoportosíthatók: A készletek elsődleges felbecslése, engedélyeztetés, finanszírozás és menedzsment kialakítása Terület előkészítése, infrastruktúra kialakítása, kutak tervezése és fúrása Megfelelő (gazdaságosan megvalósítható és üzemeltethető) földalatti repedésrendszer hőcserélő tervezése és kialakítása A víz körforgásának kialakítása és a rezervoár terület tulajdonságainak minél pontosabb megismerése Villamos energia és hőenergia termelés, a rendszer fenntartása és menedzsmentje A kiválasztási és előkészítési folyamat a megszokottnál nehezebb feladat, hiszen a szokásos munkálatok, ismeretek megszerzése mellett fúrási mélység, geológia, út- és villamos-hálózat kiépítése, stb. a terület nyomásviszonyainak, az aktív és inaktív vetőrendszerek helyzetének ismerte is szükséges a megfelelő terület kiválasztásához. Az uralkodó nyomásviszonyok és a területen található vetőrendszerek ismeretében a rezervoár megfelelő tervezésével maximalizálható a rétegrepesztés okozta földrengések erőssége is. 10

12 Az egyik legkritikusabb terület a rezervoár, vagyis a hőcserélő kialakítása, amit azonban sok esetben nem vesznek kellő súllyal figyelembe. Shock (1986) felállított egy sor követelményt, melyeknek a gazdaságos üzemeltetés eléréséhez egy rezervoárnak meg kell felelnie: Ezek: Áramló vízmennyiség: min. 75 kg/s Átlagos tároló-hőmérséklet: kb. 190 C A zárt ciklus során az összes parazita nyomásveszteség: max. 0,1 MPa/liter/s Elszivárgó fluidum mennyisége: max. 10% A projekt élettartama: kb. 20 év A rezervoár hűlése a project végére: max. 10% Hőcserélő effektív felülete: min. 4*10 6 m 2 Hőcserélésben résztvevő kőzet térfogata: min. 200*10 6 m 3 Ezen követelmények egy része már igazolódni látszik, míg mások szükségességének eldöntéséhez a nagyon rövid idejű tapasztalatra való tekintettel az első gazdaságosan üzemelő erőmű 3 éve kezdte meg működését még nem rendelkezünk elég információval. Annyi már bizonyosnak látszik, hogy EGS rendszerű geotermális erőmű csak egy kritikus teljesítmény (3 MW) felett lehet gazdaságos, emiatt szükségesek a rezervoár méretére, illetve a hozamra irányuló megkötések. Több sikeres projekt is bizonyítja, hogy az EGS rendszerű energia-kitermelés bizonyos esetekben lehet gazdaságos. Tömeges elterjedéséhez azonban még meg kell oldani néhány technikai jellegű problémát, melyek miatt jelenleg csak az államilag támogatott beruházások lehetnek életképesek. Ilyen probléma például az olyan műszerek kútfúró- és kiképző berendezések, szondák és monitoring eszközök, illetve szivattyúk megjelenése és elterjedése melyek képesek huzamosabb ideig a mélyben uralkodó, nemritkán C-os hőmérsékleten is megfelelően működni. Az utóbbi években ezen a területen nagyon gyors fejlődés volt tapasztalható, így nem kétséges, hogy rövid időn belül a piacon is megjelennek ezek az eszközök ezáltal lecsökkentve a teljes EGS beruházás költségét. 1.3 Hőtranszport alapegyenletek A hőenergia terjedését a kéreg felső részében alapvetően két folyamat, az advekció és a kondukció okozza. Az advekció során a folyadékban tárolt hőenergia a folyadék mozgása által jut egyik helyről a másikra, míg a kondukció során a molekuláris rezgések 11

13 továbbítódnak. Áramló folyadék jelenléte esetén az advekció nagyságrendekkel hatékonyabb a kondukciónál, míg az áramló folyadék hiánya esetén a kondukció lép előtérbe. A kondukció alapegyenlete a Fourier-egyenlet: q h hőáram (fluxus) [W/m 2 ] K m hővezetési tényező [W/m/K] geotermikus gradiens [K/m] Hőáram A hőáram értéke megadja, hogy mekkora az egységnyi felületen egységnyi idő alatt átáramló hőmennyiség. A földi hőáram átlagos értéke 87 mw/m 2, amely nem egyenletesen oszlik meg a Föld felszínén. Míg az óceáni lemezekben a hőáram értéke kortól függően mw/m 2, addig a kontinentális kéreglemezeken ezt az érték sok egyéb tényezőtől is függ (pl. folyadékáramlás, legutóbbi aktív tektonikus szakasz kora, lemezdarab kora, stb ). Az értékek tipikusan 40 mw/m 2 (kratoni területek) és 70 mw/m 2 (a tercier során tektonikusan aktív területek) között változnak, < mw/m 2 szélsőértékekkel. Ehhez képest a Pannon-medence területén mérhető átlagosan 90 mw/m 2 kimagasló érték, ami jó feltételeket biztosít a geotermális energia hazai felhasználásának. Hővezetési tényező A hővezetési tényező azt fejezi ki, mekkora hőáram halad át időegység alatt egységnyi vastagságú, az áramlásra merőlegesen egységnyi felülettel bíró anyagon, egységnyi hőmérsékletkülönbség hatására. A hővezetési tényező értéke jellemzően az 1-3 W/m/K tartományba esik, és magában foglalja a kőzet és a kőzet pórusaiban lévő folyadék hatását is. Legtöbbször igen heterogén eloszlást mutat, változik a porozitással, a kőzet összetételével. A hővezetési tényező értéke a mélységgel (a porozitással) tipikusan csökken. Az üledékes kőzetek hővezető képessége alacsonyabb a kristályos kőzetekénél, az üledékes kőzetek relatíve hőszigetelő tulajdonságúak, azonos hőmérséklet eléréséhez kisebb mélységbe kell fúrni egy üledékes medencében, mint egy kristályos kőzetek alkotta területen. 12

14 Geotermikus gradiens A geotermikus gradiens értéke azt adja meg, hogy a mélységgel milyen sebességgel nő a hőmérséklet. Kontinentális területekre értéke 30 C/km, a Pannon-medence területén az Alföld egyes régióiban ez az érték az C/km-t is elérheti. 1.4 Regionális áramlási rendszerek A regionális kiterjedésű medencék hidrogeológiájának alapesete és egyben alapja az egység-medence ( Unit Basin, (Tóth, 1962)). Ez egy végletekig leegyszerűsített medencemodell, amelyben nagyon egyszerű felépítésének köszönhetően a hidraulikus emelkedési magasságok és ezáltal az áramlási kép minden pontban analitikusan számolhatók. Az egység-medence felépítése és a benne kialakuló áramlási kép a 5. ábrán látható. Az egység-medence a földkéreg egy kétdimenziós vertikális szelete. Hidraulikai tulajdonságait tekintve homogén és izotróp. Felülről egy tengelyesen szimmetrikus, a medence legmélyebb pontjától szimmetrikusan a vízválasztókig egyenletesen emelkedő egyenes felszín határolja. 5. ábra az egység-medence a benne kialakuló áramlásokkal (Tóth, 1962 után módosítva) Az egységmedencében kialakuló áramlási kép egyszerű, a kialakult áramlási rendszer beáramlási területe a lejtő középvonalától felfelé, kiáramlási területe ettől lefelé, míg átáramlási területe a középvonal közvetlen környezetében található. 13

15 Ha az egység-medence felszínét lineáris helyett a szinusz-görbe szerinti lefutásúra választjuk, akkor a kialakuló áramlási képen különböző nagyságrendű, egymásba ágyazott áramlási rendszerek jelennek meg (6. ábra). 6. ábra szinusz hullám szerint változó víztükör hatására kialakuló áramlási rendszerek (Tóth, 1963 után módosítva) Az áramlási rendszerek mentén szivárgó víz kölcsönhatásba lép a környezetével kőzetekkel és más típusú fluidumokkal ennek eredményeként megváltoznak a fizikai, kémiai tulajdonságai (például Tóth, 2009). Az áramlási rendszerek méretének növekedésével a víz tartózkodási ideje megnő, így a kölcsönhatás lehetősége hosszabb ideig áll fenn és a változás mértéke is nagyobb lehet. A felszín alatti vizek fizikai és kémiai tulajdonságaiban az áramlási rendszerek mentén bekövetkező tipikus változásokat a 7. ábra mutatja. 14

16 7. ábra A felszín alatt szivárgó vizek áramlási útvonala mentén bekövetkező változásai és hatásai a környezetre (Hegyi et al. (2007) Tóth (1999) után módosított ábrája) 1.5 Numerikus modellezés folyamata A modellezést különféle szempontok alapján többféleképpen lehet tagolni. Mi a modellezési folyamatot négy fázisra osztjuk (8. ábra) a valódi rendszer megismerésétől kezdve a koncepcionális modell felállításán és a numerikus modell kialakításán keresztül a kapott eredmények értelmezéséig és azok a valódi rendszerhez történő visszacsatolásáig. Az első fázis magában foglalja a probléma megfogalmazását, tér és időbeli lehatárolását. Itt kell begyűjteni, rendszerezni azokat az információkat, melyek a modell felépítéséhez szükségesek. Ez a fázis lényegében a valóság ismert részének absztrakciója, az elérhető és felhasználható adatok összegyűjtése, szisztematikus kiválogatása, ellenőrzése, tematikus térinformatikai jellegű adatbázisba rendezése. A második fázis a koncepcionális modell felépítése. Ebben a fázisban kell meghatározni a fizikai, termodinamikai és kémiai egyenleteket, amelyek leírják az áramlást térben és időben és az ezek megoldásához szükséges paramétereket. A valóságos rendszert ismerhetjük kevésbé vagy igen részletesen, de a probléma matematikai megoldása érdekében mindenképpen szükséges az egyszerűsítés. Ez az egyszerűsítés egy feltételezés rendszeren keresztül van beépítve a modellbe (ez a modellezés hipotézise). Különböző egyszerűsítési szisztémák különböző koncepcionális modellt adnak, melyek különböző megoldásokat eredményezhetnek. Ezen modellek közül az lesz a legjobb, amelyik az adott problémára a legpontosabb megoldást fogja adni. Így a hipotézisek felállításához az 15

17 eredmények bizonyos fokú intuíciójára is szükség van. A koncepcionális modell tervezése és elkészítése két fő tényezőtől függ: a kutatás céljától, és az elérhető erőforrásoktól (input adatok, hardver és szoftver). A felszín alatti vízáramlás matematikai képletének megoldása a következő információk meghatározását igényli (8. ábra): a modellezni kívánt objektumok térgeometriai topológiája; hidrológiai vezetőképesség (K) mező; fajlagos tározási képesség (S) mező; kezdeti és peremfeltételek. A megfelelő koncepcionális modell felépítése a modellezési folyamat legfontosabb és legidőigényesebb része. A harmadik fázis a numerikus modellezés (matematikai szimuláció). Ez a lépés további nagyfokú egyszerűsítést tartalmaz a megoldhatóság és értelmezhetőség érdekében. Ebben a fázisban történik a tanulmányozott térfogat kisebb egységekre osztása (diszkrétizáció), és a hidrogeológiai egyenletek megoldása a választott perem- és kezdeti feltételekkel. A diszkrétizaciót a kiválasztott szoftvernek és a feladatnak megfelelően kell elvégezni. A matematikai szimuláció magában foglalja a szoftvert, a felhasznált adatbázist (mért és feltételezett értékek) és az eredmények bemutatását, reprezentációját. A negyedik fázis a numerikus szimuláció során kapott eredmények értelmezése. Ez a modellezési folyamat legkényesebb része. Ellenőrizni kell a felállított hipotézisek következményeit. A szimuláció eredménye nem fog megegyezni a koncepcionális modellel, de egy adott pontosságon belül a második fázisban kidolgozott áramlásra vonatkozó elméletet megerősíti, vagy elveti. Amennyiben az eredményt nem fogadjuk el, a koncepcionális modellt módosítani kell a kapott eredmények és a valóság összehasonlításával és új elméletek felállításával. (És a modellezési folyamatot lehet kezdeni elölről). 16

18 8. ábra Modellezés elvi vázlata 1.6 Alkalmazott víz- és hőtranszport szimulációs szoftver A numerikus közelítés alapötlete a tér és az idő diszkretizálása, olyan egységek létrehozása, melyekben a számolás már analitikus úton megoldható. A probléma ott jelentkezik, hogy az egymás melletti cellák között a hidraulikus folytonosságot fent kell tartani. Ezt iteratív módon érik el, amíg az egyik cellából kifelé és a másik cellába befelé áramló vízhozamok eltérése egy elfogadható hibahatáron belülre nem csökken. Vagyis 17

19 minél több cella van, annál tovább tart a számolás. A numerikus módszerek egyik széles körben alkalmazott esete a végeselem módszer. Végeselem módszer alkalmazásakor a tér diszkretizálásához bármilyen geometriájú elem használható. Ebben rejlik az ereje, vagyis hogy képes a geológiai határok pontos követésére. Ezért esett a választásunk H-J.G. Diersch által kifejlesztett FEFLOW végeselemes, permanens és tranziens áramlásokat egyaránt kezelő hidrodinamikai és hőtranszport szimulációs szoftverre (WASY, 1996). A program a következő karakterisztikus jellemzőkkel rendelkezik: végeselem módszer alkalmazása, 1D-, 2D- és 3D-s elemek keverhetősége; valódi 3D-s szimuláció; grafikus interaktív adatbevitel és látványos megjelenítési lehetőségek; széleskörű referencia munkák és kiterjedt irodalom; közvetlen kapcsolat a térinformatika felé (ArcInfo, Arcview, AutoCAD); raster típusú adatok bevitele és georeferálása. A FEFLOW (Finite Element subsurface FLOW system) egy interaktív, grafikus, menü-rendszerű, hierarchizált szerkezetű szoftver rendszer, amelyik tartalmaz egy teljesen integrált grafikus adatszerkesztőt és elemzőt, egy mesh-generátort a legösszetettebb geológiai környezetek leképzésére és különböző típusú adat regionalizálót (9. ábra). 9. ábra A FEFLOW program felhasználói felülete (forrás: A program esetében a tér három- vagy négyszög alapú hasábokra bontható fel. A szimuláció során a változók (hidraulikus emelkedési magasság, hőmérséklet) kezdeti 18

20 értékeit a csomópontokhoz rendeljük hozzá és a szimuláció eredményeként kapott értékeket is a csomópontokban tudjuk kiolvasni. A szivárgáshidraulikai és hő-transzport folyamatok paramétereit pedig az egyes elemekhez rendeljük hozzá (pl. szivárgási tényező, porozitás, stb.). A szimuláció során a szoftver egy approximációs függvényt használ a keresett változó elemen belüli értékének meghatározásához. A kontinuitásnak ebben az esetben is igaznak kell lennie, ráadásul a szomszédos elemek közös csomópontjaiban a változók értékének azonosnak kell lenniük. Ezeknek a feltételeknek a biztosítása érdekében a program az szimuláció során a szomszédos elemekben kiszámolt interpolációs függvényeket lokálisan, az elemhatárok mentén illeszti, ezzel biztosítva a folytonosságot. A szimuláció eredményeként így a keresett változó egy folytonos függvényét kapjuk a teljes modellezett tartományon. A módszer előnye, hogy geológiai határokra pontosan illeszthető lokálisan sűríthető hálót alkalmaz. Peremfeltételek, kiindulási értékek A modell a szélső cellák esetében szükségképpen alulhatározott. Ennek elkerülésére a modell határain peremfeltételeket kell alkalmazni. A peremfeltételek megadása növeli az egyenletrendszer méretét, ezzel az egyenletrendszer megoldhatóvá válik. A peremfeltételeket típusuk szerint 4 kategóriába szokták sorolni: 1. Dirichlet-típusú határfeltétel Állandó értékű például nyomásszintű vagy hőmérsékletű határ. Ebben az esetben a modell szélein lévő cellákban a változó értékét függetlenül attól, hogy a modellezés folyamán milyen értéket kapna a cella, a peremfeltételben megadott értéken tartjuk. Ez a Neumann-típusú határnál stabilabb modellt eredményez, de nem alkalmas például modellhatárhoz közeli depressziós tölcsérek kialakulásának modellezéséhez. 2. Neumann-típusú határfeltétel Állandó hozamú (fluxusú) határ. Ebben az esetben a modellezés egy lépése során a változó kiszámolt értéke a peremfeltételben megadott hozammal módosul. A modell instabilitását okozhatja abban az esetben, ha a valósnál nagyobb vagy kisebb értéket adunk meg peremfeltételként, hiszen a cella kiszáradhat, vagy vízszintje folyamatosan emelkedő tendenciát vehet fel. 3. Cauchy típusú határfeltétel Az első két eset keveréke. Egy olyan Dirichlet-típusú határ, amely egy csökkent vezetőképességű, szigetelő rétegen keresztül áll kölcsönhatásban a szomszédos 19

21 elemekkel. Ilyen határfeltételt használunk például a folyók hatásainak modellezéséhez, ahol az alacsony szivárgási tényezőjű réteg a folyó agyagos aljzatát jelképezi. 4. Pontforrás típusú határfeltétel (kút) Adott pontban megadható a rendszerbe bevitt, vagy onnan kivett víz vagy hő mennyisége. Ezt a peremfeltételt alkalmazzuk például termelő vagy besajtoló kutak esetén. A peremfeltételek a modellezés teljes folyamata alatt befolyásolják a részeredmények alakulását, a kiindulási feltételek ezzel szemben egy kezdeti értékét adják meg a keresett változónak. Végeselem módszer esetén stacionárius esetben a kezdeti feltételek pontos ismerete nem szükségszerű, de a megoldáshoz közeli eloszlás megadása lecsökkentheti a szimuláció idejét és biztosíthatja stabilitást is. A modell hibái, a modell stabilitása A numerikus módszerek az analitikus megoldást csak közelítik, méghozzá iteratív módon, minden lépésben csökkenő hibával. Instabil modell esetén ez nem következik be, az iteráció nem konvergál az analitikus megoldáshoz. Két esete a divergens modell, ahol a hiba egyre nagyobbá válik és az oszcilláló modell, amikor a numerikus megoldás az iteráció egyes lépéseiben váltakozva felülről és alulról közelíti a megoldást, de ennek hibája nem csökken az előre előírt hibahatár alá. A modell természetesen sokkal több hibával terhelt, mint pusztán a matematikai módszerből adódó hibák. A bemenő adatok hidrodinamikai paraméterek, peremfeltételek és kezdeti értékek hibái mind hozzájárulnak a modell végső hibájához. 20

22 2. FÖLDTAN 2.1 Pannon medence fejlődéstörténete A Pannon-medence a mai területén a miocén során alakult ki az alpi hegységképződés során. A medence aljzatát felépítő kőzetek egy részének kora azonban ennél idősebb. A miocént megelőzően ezek a területek egymástól és mai helyzetüktől távol helyezkedtek el és csak a hegységképző folyamatok eredményeként szakadtak le eredeti helyükről és kerültek egymás mellé, kialakítva ezzel a ma ismert elrendezést. A medence magyarországi aljzatát két fő egység építi fel, melyek maguk is kisebb részegységekre tagolhatók. Az északi egység neve Alcapa (az Alpok, Kárpátok, Pannon területek kezdőbetűiből). Ennek az egységnek a területén található kifejlődések apuliai (dél-alpi, dinári-hegységi) roknságot mutatnak, míg az ettől ma délre elhelyezkedő Tiszaegység a mai eurázsiai területekkel rokon (Csontos és Vörös, 2004). A két egység a Közép- Magyarországi Zóna mentén a miocén folyamán került egymás mellé (Csontos és Nagymarosy, 1998). A két egység a hegységképződés során préselődött be mai helyére, az Alpok és a Kárpátok hegységrendszerei által körülvett területre, amit ekkor még óceán fedett, aljzatát óceáni kéreg alkotta. Az egységek benyomulásának következményeként az óceáni kéreg szubdukálódott, folytatódott a környező hegységrendszerek kiemelkedése és a szubdukáló kőzetlemez mögötti terület jelen esetben a Pannon-medence mai területe megnyúlást szenvedett (roll-back hatás). Az extenzió hatására a kéreg elvékonyodott, ami süllyedést, normálvetős szerkezetek mentén árkok és sasbércek kialakulását és a geotermikus gradiens megemelkedését vonta maga után a területen. A szubdukció egyes fejezeteihez medencén belüli alkáli bazaltos vulkanizmus is társult (Szabó et al., 1992). A szubdukció heterokron módon, a Nyugati-Alpoktól indulva az óramutató járásával megegyező irányban haladt a környező hegységrendszerek mentén és ugyanígy elvégződése is heterokron folyamat volt. Jelenleg a legdélkeletebbi terület Vrancea zóna még mindig aktív szubdukciós terület. A többi területen a szubdukciót követően egy tektonikai szempontból sokkal nyugodtabb időszak, a termális süllyedés szakasza következett. A medence süllyedése ekkor az aktív szubdukciós szakaszhoz képest lelassult, a további süllyedést a túlfűtött kéreg hűlésével együttjáró sűrűség-növekedés okozta. A 21

23 medence süllyedése térben és időben egyenetlen folyamat, hatására a paleozoikumi és mezozoikumi aljzat a Pannon-medence nagyobb részén több ezer méteres mélységbe süllyedt és kainozoikumi üledékes sorozattal temetődött be, az aljzat csak a hegységek, szigethegységek területén bukkan a felszínre. 10. ábra A medence feltöltődésének elvi sémája (forrás: Juhász, 1992) A medenceterületek süllyedésével párhuzamosan azok feltöltődése is megkezdődött, melynek forrásanyaga a környező hegységek lepusztulásából származott. A pannóniai korszak folyamán kezdetben a csak az árkok és mélyebb medencék töltődtek fel az ÉNyről és ÉK-ről származó üledékekkel (Kisalföld, Dráva-medence, Alföld). Ekkor mélyvízi agyagos, illetve az árkok tengelye mentén disztális turbitit-szerkezetű üledékek települtek, majd az üledék mennyisége és szemcsemérete is növekedni kezdett, hatalmas delta rendszerek progradáltak a korábbi medenceterületekre, majd később a relatíve kiemelt helyzetű hátakat melyek addig a felszínen ki voltak téve a külső erők eróziós hatásainak szintén betemette a nagy mennyiségű üledék (10. ábra, Juhász, 1992). A medence területén előbb tenger hullámzott, majd a tektonikai mozgások következtében elzáródtak a világtengeri összeköttetések, a tenger vize kiédesedett és a medencefeltöltődés utolsó szakaszán már édesvizű tó foglalta el a területet. Ennek feltöltődésével szárazföldi folyóvízi és eolikus üledékképződés kezdődött a negyedidőszakban, ami a mai napig is folytatódik. 22

24 2.2 Kutatási területek jellemzése Mindkét vizsgált terület a Tiszai-egység Villányi alegységében fekszik, annak is egy ÉK-DNy irányú zónájában, melyben a medence aljzatát kristályos kőzetek alkotják (11. ábra). A variszkuszi hegységképződés során konszolidálódott Tiszai egység az alpi orogenezis során nyerte el többé-kevésbé mai alakját. A kréta-paleogén során a Villányialegység ÉK-DNY-i irányítottságával párhuzamosan alakult ki az a takarórendszer, melynek a vizsgált kristályos területek egyik elemét képezik. 11. ábra A modellezett terület Jánoshalma (sárga) és a Mezősas-Furta dóm (zöld) területén. A kristályos hátak területe feketével jelölve. A metamorfitok fejlődéstörténetének hasonlósága a két terület kőzetei közötti közeli rokonságot sugall, bár a közvetlen összeköttetés megléte nem bizonyított. A miocén extenziós esemény hatására az addigi aljzat erősen feldarabolódott és normálvetők mentén kiemelkedett illetve a mélybe süllyedt. Ez okozza a két terület kapcsolatának bizonytalanságát is, hiszen a Tisza folyó alatt a kristályos medencealjzat méteres mélységben található. Bár mindkét terület a környezetéhez képest relatíve kiemelt helyzetben található, ez a jánoshalmai terület esetében a felszín alatti méteres mélységet jelent, a Mezősas- Furta dóm esetében ez a mélység m körül van. A felszíntől való távolság megadja a várható hőmérsékletet is, vagyis a Mezősas-Furta dóm esetében a medencealjzat 23

25 hőmérséklete és így az onnan kitermelhető geotermális energia mértéke messze meghaladja a Jánoshalma területén várható értéket. Hidrogeológiai értelemben a két terület eltér egymástól. Míg a jánoshalmai terület tengerszint feletti magassága méter, addig a Tisza másik oldalán fekvő Mezősas- Furta terület magassága csak 90 méter. Ennek következménye, hogy a felszínhez közeli lokális és intermedier áramlási rendszereknek a Jánoshalma környékén beáramlási, míg Mezősas-Furta területen kiáramlási rezsimjellege van (12. ábra). Több szerző szerint ezek alatt a rendszerek alatt létezik egy kompresszió hajtotta regionális áramlási rendszer, mely a teljes alföldi területen kiáramlási rezsim-jelleggel bír (Tóth és Almási, 2001, Mádl- Szőnyi és Tóth, 2009). 12. ábra a felszíni porózus kőzetek feláramlási és leáramlási területei Magyarországon (Hegyi et al., 2007) A Mezősas-Furta térség aljzatának leírása A Mezősas Furta hátság ill. dóm a Békési medence északi szélen helyezkedik el. A Békési-medencét északról határoló területet egy litosztratigráfiai egységbe sorolták (Körösi és Szeghalmi Formáció), miközben hangsúlyos annak nagyfokú kőzettani heterogenitása. A Körösi Metamorfit Összletet (Fülöp, 1994) elsősorban különböző gneisz változatok és amfibolit, kisebb részben gránit és csillámpala alkotja. 24

26 Az amfibolitok és gneiszek térbeli kapcsolatáról több elképzelés is született. A furtai fúrások alapján Szili-Gyémánt (1986) modelljében a homogén gneisz tömegbe vékony amfibolit szintek települnek. Szepesházy (1971) ezzel szemben homogén amfibolit testet tételez fel, melyet granitoid (ortogneisz) telérek sűrű hálózata injektál. M. Tóth (1994) szerint a kőzettípusok kevert jellege piroklaszt eredetükkel magyarázható. Az amfiboloitok protolitjai geokémiai jellegüket tekintve elsősorban ívmögötti medence jellegű tholeiites bazaltok. Az aljzatot az alábbi három litológiai egység építi fel: - Amfibolos biotitgneisz (AG) - Szillimanitos biotitgneisz, gránátos amfibolit (SG) - Ortogneisz mafikus, ultramafikus xenolitokkal, gránit aplitokkal (OG) A litológiai egységek térbeli elhelyezkedése nem ismert, a fúrások alapján vázolt ideális kőzetoszlopon a legmélyebb helyzetben az ortogneisz, ennek fedőjében szillimanitos gneisz, majd legfelül az amfibolos gneisz kőzet együttes található. Az egyes egységek metamorf fejlődéstörténete markánsan eltér egymástól. Így a litológiai egységek változatos térbeli elrendezésben helyezkednek el. M. Tóth alapján a modellvizsgálatban a 13. ábrán látható térbeli kifejlődést fogadtuk el. besajtoló kút (Sas-Ny-1) 13. ábra - A Mezősas-Furta dóm földtani kifejlődése a fúrásokkal feltüntetve A 1. táblázat foglalja össze a Mezősas területen mélyült fúrások a modellezés szempontjából fontos adatait. 25

27 A modellezési folyamatban a Mezősas Furta dóm területén a nyugati részen a Sas- Ny-1 fúrás került kiválasztásra (13. ábra), mint egy reménybeli EGS helyszíne. Ennek előnye, hogy jó hidrodinamikai tulajdonságokkal rendelkező kőzetben mélyült és majdnem minden oldalról rosszabb hidrodinamikai tulajdonságokkal rendelkező kőzetekkel van körülvéve (lásd a repedésvizsgálat című fejezetet), emiatt a betáplált víz könnyen eljuthat a termelő kútig, ugyanakkor a besajtolt víz környezetbe szivárgásától nem kell tartani. Azért esett a választás már létező kútra, mert így az adott pontban pontos ismeretekkel rendelkezünk a geológiai és hidrodinamikai paramétereket illetően, másrészt a kútkiképzés költsége is alacsonyabb egy új kút fúrásánál. Kút neve EOV y EOV x z (mbf) talp (m) talp (kor) aljzat tető Sas Pz 2278 Sas Pz 2304 Sas Sas Pz 2476 Sas Pz 2501 Sas Sas Pz 2592 Sas Sas Mi Sas Pz 2448 Sas Sas Mi Sas Sas Sas Sas Sas Sas Sas Sas Sas Pz 2445 Sas Sas Pz 2473 Sas-DNy Sas-Ny Sas-Ny Sas-Ny Sas-Ny Sas-Ny Sas-Ny Sas-Ny Táblázat A Mezősas területen mélyült fúrások összefoglaló táblázata 26

28 Repedésvizsgálat A modell felépítése során felhasználtuk a Mezősas-Furta terület kőzetmintáin készült repedés-szimuláció eredményeit is (M. Tóth, 2008). A fúrómagok, vékonycsiszolatok és karotázs-mérések feldolgozásával a repedéshálózatot jellemző mérhető paraméterek repedések száma, repedéshossz, repedések nyitottsága, repedések közti átlagos távolság, stb. szolgáltatták a repedés-szimuláció bemeneti adatait. A fenti paraméterek területi eloszlásából számolt fraktáldimenzió az adott kőzetben kialakuló repedésrendszerre jellemző érték. A szimuláció következő lépéseként ezzel a jellemző értékkel rendelkező, de mesterséges repedésrendszerek modellezése történt a repedésrendszer hidraulikai paramétereinek permeabilitás, permeabilitás anizotrópiája, stb. meghatározása céljából. Az egyes modellezett esetekből számolt paraméterek szórása a modellezett térfogat növelésével csökken, hiszen kis léptékben egy repedésrendszer felépítése heterogén. Azt a térfogatot, ahol ez a szórás egy bizonyos, előre meghatározott szint alá csökken reprezentatív elemi térfogatnak, vagy az angol elnevezés alapján rövidítve REV-nek nevezzük. Azok a kőzetek, melyekben a repedésrendszer homogénebb képet mutat, kisebb REV-vel jellemezhetők, mint a heterogén repedésrendszerek. 14. ábra Az AG (zöld) és OG/SZG egységben kialakuló repedéshálózat szimulált esete (forrás: M. Tóth, 2008) A repedészimuláció eredményei alapján elmondható, hogy összefüggő repedésrendszer az AG egységben alakul ki, legjobb hidraulikai paraméterekkel pedig az amfibolit rendelkezik (14. ábra), a REV oldalhosszúsága 18 méter. Az OG és SG 27

29 egységben összefüggő repedésrendszer nem alakult ki a szimuláció eredménye alapján. A REV értéke is tükrözi ezt, az amfibolithoz képest majdnem háromszor akkora, 71 méteres oldalhosszúságú cella esetén csökkent a paraméterek értékeinek szórása a megadott szintre. Mindhárom egység esetében a z irányú permeabilitás nagyjából kétszerese a horizontális irányokban mérhető permeabilitásoknak. A porozitás az amfibolit esetében 2%-nak, a gneiszek esetében 0,2%-nak adódott A Jánoshalma terület geológiája A jánoshalmai terület egy Jánoshalmától ÉNy-ra fekvő szerkezeti kiemelkedés, ahol a medence aljzatát alkotó kristályos kőztek méterre megközelítik a felszínt ( ábra, 2. táblázat). A jánoshalmai kiemelt hát a Villány-Bihari alegység ÉK-DNy irányítottságú kristályos aljzatú zónájának a Duna-Tisza közére eső részén található. A zóna DNy-i (Villányi-hegység) és ÉK-i (Békési-medencét övező metamorf hátak) elvégződésének megkutatottsága messze meghaladja a középső részét. A jánoshalmai kiemelt hát több tekintetben ezekkel rokon, azonban részleteiben eltérő felépítést mutat (Szederkényi, 1998). 15. ábra A jánoshalmai terület aljzattérképe a területen mélyült fúrásokkal és a keresztszelvény nyomvonalával 28

30 Zachar (2008) vizsgálatai alapján kaphatunk részletesebb képet a jánoshalmai kiemelt hát metamorf kőzetegyütteseiről. A vizsgált fúrómagokban négy kőzetfajtát különített el. A minták túlnyomó többsége ortogneisz, ezenkívül amfibolit, eklogit és gránit található a mintákban. Az ortogneisz magmás eredetét petrográfiai érvekkel támasztotta alá, ásványos összetétele alapján granodiorit eredetű. A polimetamorf bélyegeket mutató kőzetegyüttes részletes petrográfiai és termometriai vizsgálata alapján az ortogneiszt többfázisú metamorfózis érte. A vizsgálatok alapján az ortogneisz hasonló a Mezősas-Furta dóm ortogneiszéhez. Az amfibolit és az eklogit fejlődéstörténete eltér a befogadó ortogneiszétől, ezek tehát az ortogneisznél idősebb elegyrészek, xenolitok. A gránit eredetét tekintve posztkinematikus, a benyomulással kísért plasztikus deformációt még töréses deformáció és a töréseken keresztül áramló oldatokhoz köthető metaszomatózis is követte. Az áramló fluidumok és a modellezés szempontjából ez az utolsó esemény a leginkább meghatározó. A töréses deformáció a nyílt repedések révén a kőzetek permeabilitását megnöveli, míg az ezekhez kapcsolódó oldatokból kicsapódó ásványok (kalcit, kvarc, zeolit) éppen ezzel ellentétes hatást váltanak ki. 16. ábra Geológiai szelvény a Jánoshalma háton keresztül A repedezett variszkuszi metamorf hát modellezéséhez elengedhetetlen a kőzet szerkezetének ismerete. A Jánoshalma háton mélyített szénhidrogén-kutató fúrások 29

31 fúrómagjainak tanulmányozásával Zachar (2008) egy kőzetváz-modell megalkotására is kísérletet tett. Szerinte a Jánoshalma dómot felépítő kőzet legnagyobbrészt ortogneisz, amelyben amfibolit és eklogit lencsék közelebbről nem ismert kiterjedéssel fordulnak elő. Az eklogit és amfibolit minták elszórt megjelenése, az hogy nem csoportosíthatók valamiféle szisztematikus elrendezésbe, azt a benyomást kelti, hogy ezek elszórt, egymástól független testek, amelyek nem alkotnak összefüggő struktúrát (Zachar, 2008). Kút neve EOV x EOV y z (mbf) talp (m) talp (kor) aljzat tető Jh-Ú pz 543 Jh-Ú pz 549 Jh-Ú tr Jh-Ú pz Jh-Ú pz 556 Jh-Ú pz 590 Jh-Ú mi Jh-Ú tr Jh-Ú mi Jh-Ú pz 617 Jh-Ú pz 602 Jh-Ú pz 548 Jh-Ú pz Jh-Ú pz 604 Jh-Ú pz 581 Jh-Ú pz 661 Jh-Ú pz Jh-Ú pz Jh-Ú pz Jh pz 595 Jh pz 559 Jh pz 653 Jh pz 670 Jh pz 674 Jh pz 694 Jh mi Jh tr Táblázat Jánoshalma területen mélyült kutak összefoglaló táblázata 30

32 3. MODELLEZÉS A következő 3 fejezetben (modellezés, szimuláció, eredmények) részletesen leírjuk a munkánk során feldolgozott két alföldi terület modellezésének menetét, követve a modellezés első fejezetben leírt folyamatát. A modellezés fejezet foglalja magába az első és második fázist (strukturális és koncepcionális modell felépítése), a szimuláció című fejezetben tárgyaljuk részletesen a numerikus modellezés folyamatát, a különböző modellezési szkenáriókat, melyek összevetésével még pontosabb képet alkothatunk a terület hidrogeológiai tulajdonságairól, míg az eredmények című fejezetben foglaljuk össze és értelmezzük a különböző szkenáriók modellezése során kapott eredményeket. Munkánk során a korábbi részletes vizsgálatok eredményeképpen megismert területeken a repedésrendszerekben kialakuló áramlásrendszert modelleztük azzal a céllal, hogy ez hozzásegít a magyarországi EGS típusú geotermális potenciál pontosabb megismeréséhez. A modellezés alatt a meglévő, természetes úton kialakult repedésrendszerrel dolgoztunk azzal a feltételezéssel élve, hogy a vizsgált különböző kőzettípusok esetén a jelenleg fennálló regionális nyomásviszonyok között a természetes úton sekélyebb mélységben keletkezett, és a mélyebb régiókban az EGS számára mesterségesen előállított repedésrendszerek hidrodinamikai tulajdonságai hasonlóak. A modellezés során ezáltal persze arra is választ kaptunk, hogy milyen potenciális termelési lehetőségekkel számolhatunk abban az esetben, ha a geotermális energia kitermelése során a meglévő, természetes repedezettséggel bíró rezervoárokat használjuk fel. 3.1 Mezősas-Furta Modellhatár definiálása A modellezendő terület nagyságát úgy választottuk, hogy záró peremeket feltételezve elsősorban aljzati fő tektonikai vonalak mentén húztuk meg a modellhatárt. A lehatárolást Magyarország földtani térképe a Kainozoikum elhagyásával (1987) című MÁFI térkép segítségével készítettük. 31

33 17. ábra A modellezett terület ábrázolása Magyarország prekainozoos térképén A 17. ábrán modellezett területen látszik, hogy az északi és nyugati határ is egyértelműen tektonikai vonalhoz kötött, mely közül az északi párhuzamos, a nyugati pedig merőleges a Közép-magyarországi lineamensre. A déli határ részben szintén szerkezeti vonal itt szenon epikontinális üledékek és a modellezett metamorfitok kerültek tektonikusan egymás mellé. A déli délkeleti határ az országhatár, tekintve, hogy az aljzatról a határon túlról nincs információnk és hidrodinamikai szempontból jelentős hatással nincs a vizsgált területre. Az ábrán látszik az aljzat izovonalas felszíne piros ill. a részletesen vizsgált területen fekete színnel Földtani modell A modellezés megkezdése előtt két felszínt definiáltunk, egyrészt a terület terepfelszínét, másrészt a aljzat felszínét. A terepfelszínt a térség térképlapjairól, a metamorf aljzatot a prekainozoos térképről egyszerűsített digitalizálással készítettük. A fedő képződményeket és az aljzatot is egyaránt 4-4 rétegre bontottuk. A felső 2 réteg megfelel a kvarter pliocén (felső-pannóniai) zömmel durva homok frakciójú rétegeknek, 32

34 míg a 3-4.-ik réteg a felső-miocén (alsó-pannóniai) és közép-miocén finom homok frakciójú réteg. 18. ábra A modell térbeli képe A metamorf aljzat 4 rétege reprezentálja a kristályos alaphegységet, a mélység felé csökkenő porozitással és szivárgási tényezővel. A modell térfogat alsó perem egységesen 6000 mbf-en helyezkedik el (18. ábra) Háló kiosztás A hálókiosztás elkészítéséhez célszerű felhasználni minden olyan elemet, melyet szeretnénk hálóelemként feltüntetni. Ilyenek pl. a földtani kifejlődések poligonjai, vetők, tektonikai vonalak, élővízfolyások töréspontjai. Jelen helyzetben a vető-elemek és a fúrások voltak azok a kitüntetett pontok, melyekre csomópontot definiáltunk. A modellterület 1600 km 2, a modell-térfogat db háromdimenziós prizmát és db csomópontot tartalmaz (19. ábra). A modellfuttatások közben szkenáriónként a vetők, mint 2D-s elemek is beépítésre kerültek a 3 D-s prizmák közé. 33

35 19. ábra A modell hálókiosztása Hidrodinamikai paraméterek A hidrodinamikai paraméterek definiálásakor elsősorban az aljzat paramétereinek helyes megválasztása volt a fő cél, tekintve, hogy jelentős kalibrációs háttéranyag nem állt rendelkezésünkre. Ahogy a területről szóló általános bevezetőben írtuk a terület amfibolit gneiszből (AG), szillimanitos paragneiszből (SG) és orthogneisz-ből (OG) áll mafikus xenolitokkal és gránit aplitokkal. A korábbi petrográfiai tanulmányok megerősítették, hogy a különböző litológiai egységek (AG-SG-OG) különböző repedésmintázatot és ezáltal különböző permeabilitási, szivárgási tényező, tározási és porozitási értéket vesznek fel. Mivel a fedő üledékek vízforgalmának egzakt leképzése nem feladatunk, így a beszivárgást és a talajvízforgalmat kötött vízszinttel oldottuk meg az első rétegben és csak a mélyebb szűrőzésű rétegvízkutak hozamát adtuk be. A szivárgási tényező megadásánál a repedéshálózat-szimuláció értékéből indultunk ki, majd az x-y-z irányok egymást közti arányának megtartásával csökkentettük az értékeket a kalibráció során. 34

36 A kalibrált modellváltozat szivárgási tényezőit a 20. ábra és az alábbi táblázat mutatja be (3. táblázat): rétegek kőzettani háttér szivárgási tényező 1-2. modellréteg durva homok K xx = K yy = 2-1 * e -4 m/s K zz = e -4 m/s 3-4 modellréteg finom homok K xx = K yy = * e -4 m/s K zz = e -4 m/s 5-8. modellréteg különböző repedezettségű K xx = K yy = * e -4 m/s metamorf kőzetek K zz = * e -4 m/s modell alja tömör metamorf aljzat K xx = K yy = K zz = 1*e -8 m/s 3. Táblázat A Mezősas-Furta terület modllezésekor használt szivárgási tényezők 20. ábra - A modellben megadott szivárgási tényező értékek szelvényen feltüntetve Az effektív porozitást az aljzatban 2% és 0,2% közötti értékekkel definiáltuk a repedéshálózati szimuláció eredményeit elfogadva, a fedő rétegekben 10-15%. A termelő és visszasajtoló kútpárt a 13. ábrán bemutatott ún. amfibolit zsebben (AG) helyeztük el, melynek szivárgáshidraulikai paraméterei a legjobbak a 3 kőzettani kifejlődés közül. Az aljzatban elhelyezett termelő/visszasajtoló kútpár hozama 6000 m 3 /nap, ez a 35

37 viszonylag magas hozam elnyeletése a szűrőfelület (kútellenállás) és a befogadó közegen múlik. Ennek tesztelése elsősorban gyakorlati feladat, a modellben a nyomásemelkedés mértékén keresztül vizsgáltuk a visszasajtolás volumenének realitását Hőtranszport paraméterek A földkéreg felső részén gyakrabban előforduló kőzetek vezetőképessége a W/mK tartományba esik, eltekintve néhány kiugróan jól vezető kőzettől, mint a kvarc ill. a kősó. A hővezető képesség a felszíntől lefelé általában nő, mivel a porozitás és a hővezető képesség szoros összefüggésben áll. A pórusokat kitöltő víz ugyanis lényegesen rosszabb vezető, mint a kőzetmátrix, így a nagy víztartalom döntően befolyásolja (csökkenti) a kőzet hővezető képességét. (Dövényi, 1994) A szakirodalmi adatokra támaszkodva definiáltuk a modell hőtranszportjához szükséges paramétereket, melynek összefoglaló táblázatát közöljük (4. táblázat). Áramló folyadék térfogati fajhője 4,2 x 10 6 J/m 3 K Kőzetmátrix térfogati fajhője 1,8 2,28 x 10 6 J/m 3 K Áramló folyadék hővezető képessége 0,65 J m -1 s -1 K -1 Kőzetmátrix hővezető képessége 1,7-4 J m -1 s -1 K -1 Longitudinális diszperzitás 5 m Transzverzális diszperzitás 0,5 m 4. Táblázat A Mezősas-Furta területen alkalmazott hőtranszport paraméterek A földi hőáramot a modell alján a J/m 2 /d hőfluxussal adjuk meg, a felszín hűtő hatását pedig 11 o C kötött hőmérsékleti peremfeltétellel definiáltuk, ami megfelel az évi átlagos középhőmérsékletnek. A kezdeti hőmérsékleti értékek rétegenként: 11 o C, 50 o C, 80 o C, 100 o C, 130 o C, 150 o C, 160 o C, 180 o C, 200 o C. A visszasajtolt víz hőmérséklete: 20 o C. 36

38 3.2 Jánoshalma Modellhatár definiálása Modellezés-technikai megfontolásokból a modell határai É-ról a Közép- Magyarországi mobil öv (más elnevezések szerint: É-Alföldi mobil zóna vagy Paks- Szolnok oldaleltolódási zóna) határolja, amely egy fiatal oldaleltolódási zóna a Jánoshalma kutatási területtől É-ra (Juhász et al., 2007). Déli határa a Békés-Codru-egység takarófrontja, Ny-i és K-i határa pedig a Duna és a Tisza folyó, melyek jó közelítéssel noflow határként értelmezhetők (Viszkok, 2001) (21. ábra) Hálókiosztás A modell hálókiosztása követi a modell geológiai felépítését, a modellezett vetőrendszert, a várt eredmények térbeli változékonyságát, illetve a fúrási pontokat. Mindezek figyelembevételével a 9 modell-rétegben összesen elemi cella és csomópont található (21. ábra). 21. ábra a határok által meghatározott terület és a modellezett terület a háromszöghálóval 37

39 3.2.3 Földtani modell rétegek A modellbe először geológiai korok szerinti mélységtérképek alapján digitalizált felszíneket építettük be, majd szükség esetén a köztük lévő távolság felosztásával hoztuk létre a végleges modell-rétegeket. A modellben összesen tíz felület kilenc modell-réteget határozott meg ( ábra). A tíz felület és a készítésükhöz felhasznált térképek összefoglalása a következő: 1. felület: felszín (Magyarország digitális terület-modellje) 2. felület: felső pannóniai fekü (Hámor és Deák, 1986) 3. felület: alsó pannóniai fekü (Hámor és Deák, 1986) 4-5. felület: mesterséges felületek 6. felület: pretercier aljzat tető (Hámor és Deák, 1986, Kőrössy, 1992) 7-9. felület: mesterséges felületek 10. felület: a modell alja (-6000 méteres mélységben sík felület) 22. ábra A munka során elkészített végeselem háló háromdimenziós képe 38

40 23. ábra A rétegek és a hálókiosztás a Jánoshalma dómon keresztülhaladó metszetben Hidrodinamikai és hő paraméterek A hidrodinamikai és hőmérsékleti paramétereket a Mezősas-Furta területhez hasonlóan a területen mélyült fúrásokban végzett mérések (hőmérséklet, nyomás, kúttesztek) és irodalmi adatok alapján határoztuk meg. A jánoshalmai terület magmintáin részletes repedésvizsgálat és repedésszimuláció nem történt, azonban a Mezősas-Furta dóm hasonló kőzettani felépítésére alapozva az ott elvégzett vizsgálatok eredményeit a jánoshalmai területen is figyelembe vettük a kristályos aljzat hidrodinamikai paramétereinek meghatározásánál. Az egyes rétegekben alkalmazott hidrodinamikai és hőáramlási paraméterek értékei az 5. táblázatban láthatók. 39

41 réteg réteg leírása szivárgási tényező (10-4 m/s) porozi tás x y z (1) faj hő (J/m 3 / K) hőve zetés (J/m/ s/k) hőter melés (J/m 3 / nap) 1 kvarter + felső pannóniai alsó pannóniai miocén általában 3 kristályos kőzetek általában 4 miocén általában E E E kristályos kőzetek általában 2.50E E E miocén általában kristályos kőzetek általában 2.50E E E medencealjzat (kristályos) 2.50E E E medencealjzat (kristályos) 1.00E E E medencealjzat (kristályos) 5.00E E E medencealjzat (kristályos) 2.00E E E ,4,5,6 amfibolit testek vető szélesség = 0.01m (A táblázatban nem szereplő paraméterek értéke megegyezett a Mezősas-Furta területen alkalmazottal) 5. Táblázat A Jánoshalma terület modellezésénél alkalmazott szivárgási tényezők és hőtranszport paraméterek 40

42 4. SZIMULÁCIÓ 4.1 Mezősas-Furta Szkenáriók A futtatások során vizsgáltuk a besajtoló/termelő kútpár egymásra és a környezetére gyakorolt hatását változó kúttávolságok és hozamok esetén. Teszteltük emellett a vizsgált réteg szivárgási tényezőjének hatását izotróp és anizotróp esetben. Három különböző esetet vizsgáltunk a következő értékekkel paraméterezve: 1. Anizotróp: K xx = 0.04e-4 m/s, K yy =0.04e-4 m/s, K zz =0.0841e-4 m/s 2. Izotróp1: K xx = K yy = K zz = e-4 m/s 3. Izotróp2: K xx = K yy = K zz = 0.004e-4 m/s Futtatás A futtatás során alkalmazott módszerek, algoritmusok (szoftver beállítások) a következők voltak: Modellünk tranziens áramlást szimulált tranziens hőtranszporttal a telítetlen zóna elhagyásával (Confined aquifers). A modellfuttatások közben számos iteráció után a konvergáló, 1.0E-3 iterációs hibahatár elérésére törekedtünk. A kezdeti időlépcső nap volt, amelyet teljesen automatikus prediktorkorrektor eljárással növeltünk (24. ábra). Összességében elmondható, hogy a szimuláció során a modellezéstől általánosan elvárható pontosságot elértük, az általunk megismert, ill. feltételezett folyamatok leképzése, trendszerű visszaadása sikerült. 41

43 24. ábra - Időlépcsők alakulása a futtatás során 4.2 Jánoshalma Szkenáriók A Jánoshalma terület a Mezősas-Furta dóm területhez képest fúrásokkal kevésbé feltárt; a megfúrt kőzettani egységek térbeli elterjedése, kapcsolatai kevésbé ismertek. Emiatt ebben az esetben a scenáriók nem a hidrodinamikai paraméterek eloszlásában, hanem a modell geometriai felépítésében tértek el egymástól. A Mezősas-Furta dóm területén végzett repedés szimuláció eredménye azt mutatta, hogy összefüggő, jó hidraulikai paraméterekkel jellemezhető repedéshálózat a vizsgált és a jánoshalmai területen meg is jelenő kőzetek közül csak az amfibolitban alakult ki. A két geometria ezért az amfibolitok megjelenési formájában különbözik egymástól (25. ábra): 1. Az első esetben feltételeztük, hogy a megfúrt amfibolit típusú testek nagyobb, összefüggő egységeket alkotnak, 2. míg a második esetben Zachar (2008) kőzetváz modelljével összhangban ezeket a testeket kis kiterjedésű, véletlenszerű területi megjelenéssel bíró lencsékként modelleztük. Mindkét esetben a terület több különböző pontján elhelyezrett kútpár is modellezésre került, illetve az egyes kútpárok esetében a szimuláció eredményétől függően a hozamokat újrakalibráltuk. 42

44 25. ábra az kristályos kőzetek (kék) és amfibolit (zöld) területi elterjedése az 1. és a 2. futtatási szkenárió esetében az 5. modell-rétegben (pirossal a hátat övező miocén üledék látszik; a számok a meglévő kutakat jelzik) Futtatás A szimuláció során a következő bemeneti paramétereket használtuk: Permanens szivárgás és hő-transzport/tranziens szivárgás és hő-transzport A folyadék-transzport határfeltétele a modell felszínén a topográfiához kötött (Dirichlet típusú), a modell alján 1000 méter (Dirichlet típusú határ) esetben 1000 m 3 /nap 2. esetben 300 m3/nap termelés/besajtolás az 5. modell-felületen Szivárgási tényező értéke az adott geometriát követi, értéke az amfibolit egységben: K xx =K yy =2.5*10-6 m/s és Kzz=9*10-6 m/s A hőtranszport szimuláció határfeltételei a modell felszínén 10 C (Dirichlet-típusú határ), az alján -5616m J/m 2 /d (Neumann-típusú határ) A viszkozitás hőmérséklet-függő A kezdeti hőmérséklet-eloszlás azonos a zavartalan, kutat nem tartalmazó egyensúlyi modell hőmérséklet-eloszlás kimenetével A besajtolt víz hőmérséklete 30 C Tranziens esetben a futtatás időtartama 50 év, automatikus időlépcső meghatározással, korrektor-prediktor módszert alkalmazva Kezdeti időlépcső 0,001 nap A numerikus közelítés L2 euklideszi integrál RMS normában. A hibahatár

45 Elégséges információ hiányában a többi futtatási paraméter értéke a szoftver által felkínált alapértéket vette fel 44

46 5. EREDMÉNYEK 5.1 Mezősas-Furta A termelő és visszasajtoló kút távolsága több szempontból is vizsgálandó. Egyrészt egy hatékony EGS rendszer kialakításakor az a cél, hogy a besajtolt vízmennyiség minél nagyobb százalékát visszanyerjük a termelés során. Ehhez a két kútnak minél közelebb kell lennie egymáshoz. Másrészt célszerű a kutakat minél távolabb elhelyezni egymástól, hogy a két szűrőzött szakasz között a besajtolt víznek elegendő ideje legyen felmelegedni átvenni a kőzet hőenergiáját vagyis megakadályozzuk a termelő kút lehűlését. Az optimális távolságot ennek a két hatásnak a eredőjeként kell megállapítani. A kutak hatékony együttműködéséhez a köztük lévő távolság nem haladhatta meg az 1 km-t. Az elfogadásra került modellváltozatban a két kút távolsága 260 m volt. A 26. és 27. ábrán a teljes modellezett területen, illetve annak a kútpáron keresztülhaladó metszetén a hőmérséklet-eloszlás látható. A 28. ábrán látható a futtatás utáni helyzet a kútpáron áthaladó metszet kinagyított képén. 26. ábra - Hőmérséklet-eloszlás a teljes modell-térfogatban 45

47 27. ábra - Hőmérséklet-eloszlás a kútpár metszetében besajtoló kút termelő kút 28. ábra - A termelő/visszasajtoló kútpár hőmérséklet-eloszlása 46

48 termelő kút besajtoló kút 750 m 29. ábra - Felülnézeti kép a termelő és visszasajtoló kútpárról a vízszintekkel és a sebességvektorokkal A kútpár környezetében az 50. év végére kialakult nyomásviszonyokat víszinteket a 29. ábra szemlélteti. A nyilak a víz áramlásának irányába mutatnak, hosszúságuk pedig az áramlás sebességével arányos. A kútpárok hatása kb. 4 km 2 nagyságú területre terjedt ki. A 30. ábrán a vízszint időbeli változása is látható a besajtoló kút esetében. Az ábráról leolvasható, hogy a maximális nyomásemelkedés értéke az adott beállítások mellett nem haladta meg a 30 métert. 30. ábra - A visszasajtoló kútban mért nyomásemelkedés az idő függvényében 47

49 Az izotrópia anizotrópia szkenárió eredménye Ebben a modellezési szakaszban a visszasajtoló kút hűtő hatását vizsgáltuk egy szelvény mentén, 3 különböző szivárgási tényező konfiguráció mellett: 4. Anizotróp: K xx = 0.04e-4 m/s, K yy =0.04e-4 m/s, K zz =0.0841e-4 m/s 5. Izotróp1: K xx = K yy = K zz = e-4 m/s 6. Izotróp2: K xx = K yy = K zz = 0.004e-4 m/s Mivel az eredmények tekintetében az 1. és 3. szkenárió eléggé hasonló lett csak az 1. és 2. szkenárió eredményét mutatjuk be ( ábra). Az x-tengelyen a C-ban az adott rétegfelszín hőmérséklete látható. Először a termeltetett réteg, majd az az alatti réteg hőmérséklet-eloszlását mutatjuk be. termelő kút besajtoló kút 31. ábra - 1. szkenárió (anizotróp szivárgási tényező) a termeltetett réteg hőmérsékleteloszlása 48

50 termelő kút besajtoló kút 32. ábra - 2. szkenárió (izotróp szivárgási tényező) a termeltetett réteg hőmérsékleteloszlása termelő kút besajtoló kút 33. ábra - 1. szkenárió (anizotróp szivárgási tényező) a termeltetett réteg alatti réteg hőmérséklet-eloszlása 49

51 termelő kút besajtoló kút 34. ábra - 2. szkenárió (izotróp szivárgási tényező) a termeltetett réteg alatti réteg hőmérséklet-eloszlása A termeltetett rétegben (mindkét esetben) a besajtolás következtében kialakult egy kisöprési zóna, ahol a hőmérséklet kvázi egyforma és egy átmeneti zóna a hatásmentes és a kisöprési zóna között. Mint látható a kisöprési zóna erősen aszimmetrikus köszönhetően a termelőkút irányába mutató áramlásnak: a termelő kút felé mintegy 160 m, az ellenkező irányban pedig 60 m. Az átmeneti zóna kb. 110 m a kút felé, míg a háttérben 200 m, ami azzal magyarázható, hogy a termelőkút a mélyebb és ezáltal magasabb hőmérsékletű rétegek felől is kap utánpótlást. Az alsó rétegben, ahol nincs közvetlen termelés ez a kisöprési zóna eltűnik, a rétegben gyors hőmérsékletváltozás figyelhető meg. A nem-termelt réteg hőmérséklet-eloszlásánál jelentősebb különbség alakul ki anizotróp ill. izotróp esetben, (ahol a z irányú szivárgási tényező a legnagyobb): itt ugyanis jelentősebb térrészben következik be hőmérsékletcsökkenés. A termelőkút hőmérséklete 150 C-ről 145 C ill. 130 C-ra hűl le. 50

52 5.2 Jánoshalma Az 50 év időtartamú tranziens szivárgás és hőtranszport szimuláció eredményeként kapott hőmérsékleti és hidraulikus emelkedési magasság eloszlások a ábrán láthatók (Bartucz, 2010). 35. ábra A kialakuló hőmérséklet és vízszint az első szkenárió esetén 36. ábra A kialakuló hőmérséklet és vízszint a 2. szkenárió esetén 51

Hidrodinamikai vízáramlási rendszerek meghatározása modellezéssel a határral metszett víztesten

Hidrodinamikai vízáramlási rendszerek meghatározása modellezéssel a határral metszett víztesten Hidrodinamikai vízáramlási rendszerek meghatározása modellezéssel a határral metszett víztesten Hidrodinamikai modell Modellezés szükségessége Módszer kiválasztása A modellezendő terület behatárolása,rácsfelosztás

Részletesebben

A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése

A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése Boda Erika III. éves doktorandusz Konzulensek: Dr. Szabó Csaba Dr. Török Kálmán Dr. Zilahi-Sebess

Részletesebben

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás 2011. 09. 02.

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás 2011. 09. 02. Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség Előzetes értékelés Hajdúnánás 2011. 09. 02. Hajdúnánástól kapott adatok a 114-es kútról Általános információk Geotermikus adatok Gázösszetétel Hiányzó adatok: Hő

Részletesebben

Gépészmérnök. Budapest 2009.09.30.

Gépészmérnök. Budapest 2009.09.30. Kátai Béla Gépészmérnök Budapest 2009.09.30. Geotermikus energia Föld belsejének hőtartaléka ami döntően a földkéregben koncentrálódó hosszú felezési fl éi idejű radioaktív elemek bomlási hőjéből táplálkozik

Részletesebben

A földtani, vízföldtani, vízkémiai és geotermikus modellezés eddigi eredményei a TRANSENERGY projektben

A földtani, vízföldtani, vízkémiai és geotermikus modellezés eddigi eredményei a TRANSENERGY projektben A földtani, vízföldtani, vízkémiai és geotermikus modellezés eddigi eredményei a TRANSENERGY projektben Rotárné Szalkai Ágnes, Gál Nóra, Kerékgyártó Tamás, Maros Gyula, Szőcs Teodóra, Tóth György, Lenkey

Részletesebben

Hogyan készül a Zempléni Geotermikus Atlasz?

Hogyan készül a Zempléni Geotermikus Atlasz? Hogyan készül a Zempléni Geotermikus Atlasz? MISKOLCI EGYETEM KÚTFŐ PROJEKT KÖZREMŰKÖDŐK: DR. TÓTH ANIKÓ NÓRA PROF. DR. SZŰCS PÉTER FAIL BOGLÁRKA BARABÁS ENIKŐ FEJES ZOLTÁN Bevezetés Kútfő projekt: 1.

Részletesebben

A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI

A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI HALLGATÓI SZEMINÁRIUM MAGYARY ZOLTÁN POSZTDOKTORI ÖSZTÖNDÍJ A KONVERGENCIA RÉGIÓKBAN KERETÉBEN DR. KULCSÁR BALÁZS PH.D. ADJUNKTUS DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR MŰSZAKI ALAPTÁRGYI

Részletesebben

A GEOTERMIKUS ENERGIA

A GEOTERMIKUS ENERGIA A GEOTERMIKUS ENERGIA Mi is a geotermikus energia? A Föld keletkezése óta létezik Forrása a Föld belsejében keletkező hő Nem szennyezi a környezetet A kéreg 10 km vastag rétegében 6 10 26 Joule mennyiségű

Részletesebben

A geotermikus energiában rejlő potenciál használhatóságának kérdései. II. Észak-Alföldi Önkormányzati Energia Nap

A geotermikus energiában rejlő potenciál használhatóságának kérdései. II. Észak-Alföldi Önkormányzati Energia Nap A geotermikus energiában rejlő potenciál használhatóságának kérdései II. Észak-Alföldi Önkormányzati Energia Nap Buday Tamás Debreceni Egyetem Ásvány- és Földtani Tanszék 2011. május 19. A geotermikus

Részletesebben

Az Alföld rétegvíz áramlási rendszerének izotóphidrológiai vizsgálata. Deák József GWIS Kft Albert Kornél Micro Map BT

Az Alföld rétegvíz áramlási rendszerének izotóphidrológiai vizsgálata. Deák József GWIS Kft Albert Kornél Micro Map BT Az Alföld rétegvíz áramlási rendszerének izotóphidrológiai vizsgálata Deák József GWIS Kft Albert Kornél Micro Map BT Koncepcionális modellek az alföldi rétegvíz áramlási rendszerek működésére gravitációs

Részletesebben

Megbízó: Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság (TIVIZIG) Bihor Megyei Tanács (Consiliul Judeţean Bihor)

Megbízó: Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság (TIVIZIG) Bihor Megyei Tanács (Consiliul Judeţean Bihor) HURO/0901/044/2.2.2 Megbízó: Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság (TIVIZIG) Bihor Megyei Tanács (Consiliul Judeţean Bihor) Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor Eurorégió területén, a határon átnyúló

Részletesebben

Vízkutatás, geofizika

Vízkutatás, geofizika Vízkutatás, geofizika Vértesy László, Gulyás Ágnes Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet, 2012. Magyar Vízkútfúrók Egyesülete jubileumi emlékülés, 2012 február 24. Földtani szelvény a felszínközeli

Részletesebben

befogadó kőzet: Mórágyi Gránit Formáció elhelyezési mélység: ~200-250 m (0 mbf) megközelítés: lejtősaknákkal

befogadó kőzet: Mórágyi Gránit Formáció elhelyezési mélység: ~200-250 m (0 mbf) megközelítés: lejtősaknákkal Új utak a földtudományban előadássorozat MBFH, Budapest, 212. április 18. Hidrogeológiai giai kutatási módszerek m Bátaapátibantiban Molnár Péter főmérnök Stratégiai és Mérnöki Iroda RHK Kft. A tárolt

Részletesebben

Geotermikus távhő projekt modellek. Lipták Péter

Geotermikus távhő projekt modellek. Lipták Péter Geotermikus távhő projekt modellek Lipták Péter Geotermia A geotermikus energia három fő hasznosítási területe: Közvetlen felhasználás és távfűtési rendszerek. Elektromos áram termelése erőművekben; magas

Részletesebben

A TRANSENERGY projekt (Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erőforrásai) kihívásai és feladatai

A TRANSENERGY projekt (Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erőforrásai) kihívásai és feladatai A TRANSENERGY projekt (Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erőforrásai) kihívásai és feladatai Nádor Annamária Termálvizek az Alpok és a Kárpátok ölelésében -

Részletesebben

lehetőségei és korlátai

lehetőségei és korlátai A geotermikus energia hasznosítás lehetőségei és korlátai Szanyi János GEKKO - Geotermikus Koordinációs és Innovációs Alapítvány szanyi@iif.u-szeged.hu Utak a fenntarható fejlődés felé, 2010. 01. 20. Tartalom

Részletesebben

Sósvíz behatolás és megoldási lehetőségeinek szimulációja egy szíriai példán

Sósvíz behatolás és megoldási lehetőségeinek szimulációja egy szíriai példán Sósvíz behatolás és megoldási lehetőségeinek szimulációja egy szíriai példán Allow Khomine 1, Szanyi János 2, Kovács Balázs 1,2 1-Szegedi Tudományegyetem Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék 2-Miskolci

Részletesebben

Langyos- és termálvizek a Tokajihegység. Fejes Zoltán Szűcs Péter Fekete Zsombor Turai Endre Baracza Mátyás Krisztián

Langyos- és termálvizek a Tokajihegység. Fejes Zoltán Szűcs Péter Fekete Zsombor Turai Endre Baracza Mátyás Krisztián Langyos- és termálvizek a Tokajihegység nyugati peremén Fejes Zoltán Szűcs Péter Fekete Zsombor Turai Endre Baracza Mátyás Krisztián TÉMAVÁZLAT AZ ELŐADÁS FŐBB PONTJAI: Bevezetés - előzmények Hegység geológiája

Részletesebben

A geotermia új lehetősége Magyarországon: helyzetkép az EGS projektről

A geotermia új lehetősége Magyarországon: helyzetkép az EGS projektről Dr. Kovács Imre EU FIRE Kft. A geotermia új lehetősége Magyarországon: helyzetkép az EGS projektről KUTATÁS ÉS INNOVÁCIÓ A GEOTERMIÁBAN II. Magyar Mérnöki Kamara Geotermikus Szakosztály XI. Szakmai Napja

Részletesebben

MAgYARORSZÁg FÖlDTANA

MAgYARORSZÁg FÖlDTANA LESS GYÖRgY, MAgYARORSZÁg FÖlDTANA 2 . AZ AlPOK NAgYSZERKEZETE, MAgYARORSZÁgRA ÁTÚZÓDÓ RÉSZEiNEK FÖlDTANi FElÉPÍTÉSE 1. AZ AlPOK NAgYSZERKEZETE, AZ EgYES ElEmEK magyarországi FOlYTATÁSA Az Alpok (2.1.

Részletesebben

Szigetköz felszíni víz és talajvíz viszonyainak jellemzése az ÉDUVIZIG monitoring hálózatának mérései alapján

Szigetköz felszíni víz és talajvíz viszonyainak jellemzése az ÉDUVIZIG monitoring hálózatának mérései alapján Szigetköz felszíni víz és talajvíz viszonyainak jellemzése az ÉDUVIZIG monitoring hálózatának mérései alapján MHT Vándorgyűlés 2013. 07. 04. Előadó: Ficsor Johanna és Mohácsiné Simon Gabriella É s z a

Részletesebben

AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ENERGETIKAI SZÁMÍTÁS A HŐMÉRSÉKLETELOSZLÁS JELENTŐSÉGE

AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ENERGETIKAI SZÁMÍTÁS A HŐMÉRSÉKLETELOSZLÁS JELENTŐSÉGE AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA Három követelményszint: az épületek összesített energetikai jellemzője E p = összesített energetikai jellemző a geometriai viszonyok függvénye (kwh/m

Részletesebben

A TRANSENERGY TÉRSÉG JELENLEGI HÉVÍZHASZNOSÍTÁSÁNAK ÁTTEKINTÉSE

A TRANSENERGY TÉRSÉG JELENLEGI HÉVÍZHASZNOSÍTÁSÁNAK ÁTTEKINTÉSE A TRANSENERGY TÉRSÉG JELENLEGI HÉVÍZHASZNOSÍTÁSÁNAK ÁTTEKINTÉSE Gál Nóra Edit Magyar Földtani és Geofizikai Intézet Transenergy: Termálvizek az Alpok és Kárpátok ölelésében, 2012. 09. 13. FELHASZNÁLÓ ADATBÁZIS

Részletesebben

... 64. 5. modell-réteg... 64 37. ábra - futási eredmények: hımérsékleti eloszlás tranziens futtatás esetén, 5. modellréteg

... 64. 5. modell-réteg... 64 37. ábra - futási eredmények: hımérsékleti eloszlás tranziens futtatás esetén, 5. modellréteg TARTALOM 1 Absztrakt... 5 2 Bevezetés... 6 3 Hidrogeológiai alapok... 7 3.1 Darcy-törvény... 7 3.2 A szivárgás alapegyenlete... 10 3.3 Az egység-medence... 12 3.4 Hıtranszport modell... 17 4 A numerikus

Részletesebben

Integrált földtani, vízföldtani és geotermikus modell fejlesztés a TRANSENERGY projekt keretében

Integrált földtani, vízföldtani és geotermikus modell fejlesztés a TRANSENERGY projekt keretében Integrált földtani, vízföldtani és geotermikus modell fejlesztés a TRANSENERGY projekt keretében Rotárné Szalkai Ágnes, Tóth György, Gáspár Emese, Kovács Attila, Gregor Goetzl, Stefan Hoyer, Fatime Zekiri,

Részletesebben

Vajon kinek az érdekeit szolgálják (kit, vagy mit védenek) egy víztermelő kút védőterületének kijelölési eljárása során?

Vajon kinek az érdekeit szolgálják (kit, vagy mit védenek) egy víztermelő kút védőterületének kijelölési eljárása során? Vajon kinek az érdekeit szolgálják (kit, vagy mit védenek) egy víztermelő kút védőterületének kijelölési eljárása során? Tósné Lukács Judit okl. hidrogeológus mérnök egyéni vállalkozó vízimérnök tervező,

Részletesebben

A projekt részletes bemutatása

A projekt részletes bemutatása HURO/0901/044/2.2.2 Megbízó: Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság (TIVIZIG) Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor Eurorégió területén, a határon átnyúló termálvíztestek hidrogeológiai viszonyainak és

Részletesebben

ÉRTÉKVADÁSZAT A RÉGIÓBAN Small & MidCap konferencia a BÉT és a KBC közös szervezésében 2012. október 11. Hotel Sofitel Budapest

ÉRTÉKVADÁSZAT A RÉGIÓBAN Small & MidCap konferencia a BÉT és a KBC közös szervezésében 2012. október 11. Hotel Sofitel Budapest ÉRTÉKVADÁSZAT A RÉGIÓBAN Small & MidCap konferencia a BÉT és a KBC közös szervezésében 2012. október 11. Hotel Sofitel Budapest Miskolci geotermikus hőbetáplálási projekt Népesség 170000 fő Üzemeltetés

Részletesebben

A rózsadombi megcsapolódási terület vizeinek komplex idősoros vizsgálata

A rózsadombi megcsapolódási terület vizeinek komplex idősoros vizsgálata XXII. Konferencia a felszín alatti vizekről Siófok, 2015. április 8-9. A rózsadombi megcsapolódási terület vizeinek komplex idősoros vizsgálata Bodor Petra 1, Erőss Anita 1, Mádlné Szőnyi Judit 1, Kovács

Részletesebben

BUDAPEST VII. KERÜLET

BUDAPEST VII. KERÜLET M.sz.:1223/1 BUDAPEST VII. KERÜLET TALAJVÍZSZINT MONITORING 2012/1. félév Budapest, 2012. július-augusztus BP. VII. KERÜLET TALAJVÍZMONITORING 2012/1. TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS... 3 2. A TALAJVÍZ FELSZÍN

Részletesebben

Szegedi Tudományegyetem Geotermia. Dr. Kiricsi Imre Dr. M. Tóth Tivadar

Szegedi Tudományegyetem Geotermia. Dr. Kiricsi Imre Dr. M. Tóth Tivadar Szegedi Tudományegyetem Geotermia Dr. Kiricsi Imre Dr. M. Tóth Tivadar A geotermia szerepe a SZTE-n -Oktatás - Kutatás - Szolgáltatás - Hazai és nemzetközi együttműködések - Sikeres pályázatok konzorciumokban

Részletesebben

Geotermikus fűtési rendszerek - egy műküdő rendszer tapasztalatai

Geotermikus fűtési rendszerek - egy műküdő rendszer tapasztalatai Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő és Szolgáltató ZRt. Geotermikus fűtési rendszerek - egy műküdő rendszer tapasztalatai Készítette: Ádók János, igazgatóság elnöke Hódmezővásárhely, 2012. december Az előadás

Részletesebben

EGS Magyarországon. Kovács Péter Ügyvezető igazgató Budapest, 2011. június 16.

EGS Magyarországon. Kovács Péter Ügyvezető igazgató Budapest, 2011. június 16. 2 0 1 1 EGS Magyarországon Kovács Péter Ügyvezető igazgató Budapest, 2011. június 16. TARTALOM Geotermális energia felhasználási lehetőségek Geotermális villamos erőmű és a NER300 program 2 I. RÉSZ Geotermális

Részletesebben

Visszasajtolás pannóniai homokkőbe

Visszasajtolás pannóniai homokkőbe Visszasajtolás pannóniai homokkőbe Szanyi János 1 Kovács Balázs 1 Szongoth Gábor 2 szanyi@iif.u-szeged.hu kovacs.balazs@gama-geo.hu posta@geo-log.hu 1 SZTE, Ásványtani Geokémiai és Kőzettani Tanszék 2

Részletesebben

Földrengések a Rétsági-kismedencében 2013 nyarán

Földrengések a Rétsági-kismedencében 2013 nyarán Földrengések a Rétsági-kismedencében 2013 nyarán Összefoglaló 2013.06.05-én helyi idő szerint (HLT) 20:45 körül közepes erősségű földrengés rázta meg Észak-Magyarországot. A rengés epicentruma Érsekvadkert

Részletesebben

Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével

Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével IgyR - 3/1 p. 1/20 Integrált Gyártórendszerek - MSc Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével Hangos Katalin PE Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék IgyR - 3/1 p. 2/20

Részletesebben

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok A végeselem módszer alapjai Előadás jegyzet Dr. Goda Tibor 2. Alapvető elemtípusok - A 3D-s szerkezeteket vagy szerkezeti elemeket gyakran egyszerűsített formában modellezzük rúd, gerenda, 2D-s elemek,

Részletesebben

Vízi szeizmikus kutatások a Balaton nyugati medencéiben

Vízi szeizmikus kutatások a Balaton nyugati medencéiben Doktoranduszi Beszámoló Vízi szeizmikus kutatások a Balaton nyugati medencéiben Visnovitz Ferenc Környezettudományi Doktori Iskola II. évf. Témavezető: Dr. Horváth Ferenc egyetemi tanár Budapest, 2012.06.04

Részletesebben

A szigetközi MODFLOW modellezés verifikálása, paraméter optimalizálás izotóp-adatokkal

A szigetközi MODFLOW modellezés verifikálása, paraméter optimalizálás izotóp-adatokkal A szigetközi MODFLOW modellezés verifikálása, paraméter optimalizálás izotóp-adatokkal Deák József Maginecz János Szalai József Dervaderits Borbála Földtani felépítés Áramlási viszonyok Vízföldtani kérdések

Részletesebben

Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései.

Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései. Magyar Épületgépészek Szövetsége - Magyar Épületgépészeti Koordinációs Szövetség Középpontban a megújuló energiák és az energiahatékonyság CONSTRUMA - ENEO 2010. április 15. Hőszivattyús földhőszondák

Részletesebben

Késő-miocén üledékrétegek szeizmikus kutatása a Balaton középső medencéjében

Késő-miocén üledékrétegek szeizmikus kutatása a Balaton középső medencéjében Környezettudományi Doktori Iskolák Konferenciája Késő-miocén üledékrétegek szeizmikus kutatása a Balaton középső medencéjében Visnovitz Ferenc ELTE, Környezettudományi Doktori Iskola II. évf. Témavezető:

Részletesebben

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév Projektfeladatok 2014, tavaszi félév Gyakorlatok Félév menete: 1. gyakorlat: feladat kiválasztása 2-12. gyakorlat: konzultációs rendszeres beszámoló a munka aktuális állásáról (kötelező) 13-14. gyakorlat:

Részletesebben

10. A földtani térkép (Budai Tamás, Konrád Gyula)

10. A földtani térkép (Budai Tamás, Konrád Gyula) 10. A földtani térkép (Budai Tamás, Konrád Gyula) A földtani térképek a tematikus térképek családjába tartoznak. Feladatuk, hogy a méretarányuk által meghatározott felbontásnak megfelelő pontossággal és

Részletesebben

A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE

A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE 1) A Föld kialakulása: Mai elméleteink alapján a Föld 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett Kezdetben a Föld izzó gázgömbként létezett, mint ma a Nap A gázgömb lehűlésekor a Föld

Részletesebben

A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján

A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján Magyar Mérnöki Kamara Geotermikus Energia Szakosztálya A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz

Részletesebben

A Pannon-medence szénhidrogén rendszerei és főbb szénhidrogén mezői

A Pannon-medence szénhidrogén rendszerei és főbb szénhidrogén mezői A Pannon-medence szénhidrogén rendszerei és főbb szénhidrogén mezői Készítette: Molnár Mária Témavezető: Dr. Pogácsás György Cél: Pannon-medence szénhidrogén mezőinek és geológiai hátterének megismerése

Részletesebben

Szongoth Gábor Hőmérsékletmérés hévízkutakban

Szongoth Gábor Hőmérsékletmérés hévízkutakban vizekről 2013. április 16-17. Siófok Szongoth Gábor Hőmérsékletmérés hévízkutakban Előadásomban a hévízkutakban végzett hőmérsékletmérések jelentőségét szeretném kiemelni. A tervszerűen és nagy pontossággal

Részletesebben

A hazai termálvizek felhasználásának lehetőségei megújuló energiaforrások, termálvízbázisok védelme

A hazai termálvizek felhasználásának lehetőségei megújuló energiaforrások, termálvízbázisok védelme A hazai termálvizek felhasználásának lehetőségei megújuló energiaforrások, termálvízbázisok védelme Horváth Szabolcs igazgató Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Üzletág Aquaprofit Zrt. Budapest, 2010.

Részletesebben

Regionális termálvíz áramlási rendszerek és jelentőségük

Regionális termálvíz áramlási rendszerek és jelentőségük Regionális termálvíz áramlási rendszerek és jelentőségük A regionális áramlási rendszerek modellezése, a hévíz- és a geotermikus energia-gazdálkodás támogatására a TRANSENERGY szupra-területén Tóth György

Részletesebben

Geotermia az NCST-ben - Tervek, célok, lehetőségek

Geotermia az NCST-ben - Tervek, célok, lehetőségek Geotermia az NCST-ben - Tervek, célok, lehetőségek Szita Gábor okl. gépészmérnök Magyar Geotermális Egyesület (MGtE) elnök Tartalom 1. Mi a geotermikus energiahasznosítás? 2. A geotermikus energiahasznosítás

Részletesebben

BINÁRIS GEOTERMIKUS ERŐMŰVEK TECHNOLÓGIAI FEJLŐDÉSE 1990- TŐL NAPJAINKIG

BINÁRIS GEOTERMIKUS ERŐMŰVEK TECHNOLÓGIAI FEJLŐDÉSE 1990- TŐL NAPJAINKIG BINÁRIS GEOTERMIKUS ERŐMŰVEK TECHNOLÓGIAI FEJLŐDÉSE 1990- TŐL NAPJAINKIG Készítette: Koncz Ádám PhD hallgató Miskolci Egyetem Kőolaj és Földgáz Intézet Kutatás és innováció a magyar geotermiában Budapest,

Részletesebben

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése Numerikus modellezési feladatok a Dunántúlon 2015. február 10. A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése Torma Péter Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi

Részletesebben

HARTAI ÉVA, GEOLÓGIA 3

HARTAI ÉVA, GEOLÓGIA 3 HARTAI ÉVA, GEOLÓgIA 3 ALaPISMERETEK III. ENERgIA és A VÁLTOZÓ FÖLD 1. Külső és belső erők A geológiai folyamatokat eredetük, illetve megjelenésük helye alapján két nagy csoportra oszthatjuk. Az egyik

Részletesebben

A GeoDH projekt célkitűzési és eredményei

A GeoDH projekt célkitűzési és eredményei A GeoDH projekt célkitűzési és eredményei Nádor Annamária Nádor Annamária Magyar Földtani és Geofizikai Intézet Földhő alapú település fűtés hazánkban és Európában Budapest, 2014, november 5. GeoDH: A

Részletesebben

Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása

Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása Szépszó Gabriella Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati Osztály, Klímamodellezı Csoport Együttmőködési lehetıségek a hidrodinamikai

Részletesebben

ThermoMap módszertan, eredmények. Merényi László MFGI

ThermoMap módszertan, eredmények. Merényi László MFGI ThermoMap módszertan, eredmények Merényi László MFGI Tartalom Sekély-geotermikus potenciáltérkép: alapfelvetés, problémák Párhuzamok/különbségek a ThermoMap és a Nemzeti Cselekvési Terv sekély-geotermikus

Részletesebben

Geotermikus fűtési rendszerek - egy működő rendszer tapasztalatai

Geotermikus fűtési rendszerek - egy működő rendszer tapasztalatai Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő és Szolgáltató ZRt. Geotermikus fűtési rendszerek - egy működő rendszer tapasztalatai Készítette: Ádók János, igazgatóság elnöke Hódmezővásárhely, 2014. november Az előadás

Részletesebben

A felszín alatti víz áramlási viszonyainak monitoringja mint a kármentesítés egyik alapkérdése

A felszín alatti víz áramlási viszonyainak monitoringja mint a kármentesítés egyik alapkérdése A felszín alatti víz áramlási viszonyainak monitoringja mint a kármentesítés egyik alapkérdése Finta Béla Gyula Gergő Ligeti Zsolt BGT Hungaria Környezettechnológai Kft. www.bgt.hu OpenGIS konferencia

Részletesebben

Megvalósíthatósági tanulmányok. Vecsés és Üllő geotermikus energia felhasználási lehetőségeiről

Megvalósíthatósági tanulmányok. Vecsés és Üllő geotermikus energia felhasználási lehetőségeiről Megvalósíthatósági tanulmányok Vecsés és Üllő geotermikus energia felhasználási lehetőségeiről A projekt háttere Magyarország gazdag geotermikus energiakészlettel rendelkezik. Míg a föld felszínétől lefelé

Részletesebben

Környezetgazdaságtan alapjai

Környezetgazdaságtan alapjai Környezetgazdaságtan alapjai PTE PMMIK Környezetmérnök BSc Dr. Kiss Tibor Tudományos főmunkatárs PTE PMMIK Környezetmérnöki Tanszék kiss.tibor.pmmik@collect.hu A FÖLD HÉJSZERKEZETE Földünk 4,6 milliárd

Részletesebben

II. rész: a rendszer felülvizsgálati stratégia kidolgozását támogató funkciói. Tóth László, Lenkeyné Biró Gyöngyvér, Kuczogi László

II. rész: a rendszer felülvizsgálati stratégia kidolgozását támogató funkciói. Tóth László, Lenkeyné Biró Gyöngyvér, Kuczogi László A kockázat alapú felülvizsgálati és karbantartási stratégia alkalmazása a MOL Rt.-nél megvalósuló Statikus Készülékek Állapot-felügyeleti Rendszerének kialakításában II. rész: a rendszer felülvizsgálati

Részletesebben

FELSZÍN ALATTI VIZEK RADONTARTALMÁNAK VIZSGÁLATA ISASZEG TERÜLETÉN

FELSZÍN ALATTI VIZEK RADONTARTALMÁNAK VIZSGÁLATA ISASZEG TERÜLETÉN FELSZÍN ALATTI VIZEK RADONTARTALMÁNAK VIZSGÁLATA ISASZEG TERÜLETÉN Készítette: KLINCSEK KRISZTINA környezettudomány szakos hallgató Témavezető: HORVÁTH ÁKOS egyetemi docens ELTE TTK Atomfizika Tanszék

Részletesebben

Gondolatok a hazai medenceüledékek (leg)felső, felszín közeli tartományának geotermikus adottságairól. Dr. Papp Zoltán

Gondolatok a hazai medenceüledékek (leg)felső, felszín közeli tartományának geotermikus adottságairól. Dr. Papp Zoltán Gondolatok a hazai medenceüledékek (leg)felső, felszín közeli tartományának geotermikus adottságairól Dr. Papp Zoltán XVIII. Konferencia a felszín alatti vizekről Siófok, 2011. április Általános elvek

Részletesebben

GeoDH EU Projekt. Budapest 2014. november 5. Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft.

GeoDH EU Projekt. Budapest 2014. november 5. Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft. GeoDH EU Projekt Budapest 2014. november 5. Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft. Geotermikus Távfűtő Rendszerek Európában GeoDH Geotermikus projektek tervezése és a N technológiák üzemeltetése

Részletesebben

A homokkő hévíztárolók tesztelésének tanulságai

A homokkő hévíztárolók tesztelésének tanulságai A homokkő hévíztárolók tesztelésének tanulságai Szanyi János, Kóbor Balázs, Medgyes Tamás, Gyenese István, Czinkota Imre, Kovács Balázs, Bálint András, Kiss Sándor Szegedi Tudományegyetem, Ásványtani,

Részletesebben

A magyarországi termőhely-osztályozásról

A magyarországi termőhely-osztályozásról A magyarországi termőhely-osztályozásról dr. Bidló András 1 dr. Heil Bálint 1 Illés Gábor 2 dr. Kovács Gábor 1 1. Nyugat-Magyarországi Egyetem, Termőhelyismerettani Tanszék 2. Erdészeti Tudományos Intézet

Részletesebben

geofizikai vizsgálata

geofizikai vizsgálata Sérülékeny vízbázisok felszíni geofizikai vizsgálata Plank Zsuzsanna-Tildy Péter MGI 2012.10.17. Új Utak a öldtudományban 2012/5. 1 lőzmények 1991 kormányhatározat Rövid és középtávú környezetvédelmi intézkedési

Részletesebben

SZERKEZETFÖLDTANI OKTATÓPROGRAM, VETŐMENTI ELMOZDULÁSOK MODELLEZÉSÉRE. Kaczur Sándor Fintor Krisztián kaczur@gdf.hu, efkrisz@gmail.

SZERKEZETFÖLDTANI OKTATÓPROGRAM, VETŐMENTI ELMOZDULÁSOK MODELLEZÉSÉRE. Kaczur Sándor Fintor Krisztián kaczur@gdf.hu, efkrisz@gmail. SZERKEZETFÖLDTANI OKTATÓPROGRAM, VETŐMENTI ELMOZDULÁSOK MODELLEZÉSÉRE Kaczur Sándor Fintor Krisztián kaczur@gdf.hu, efkrisz@gmail.com 2010 Tartalom Földtani modellezés lehetőségei Szimulációs szoftver,

Részletesebben

Erdélyi Barna geofizikus mérnök, geotermikus szakmérnök és Kiss László gépészmérnök, geotermikus szakmérnök

Erdélyi Barna geofizikus mérnök, geotermikus szakmérnök és Kiss László gépészmérnök, geotermikus szakmérnök Lanna Kft. 2525 Máriahalom, Petőfi u. 23. Fax: 33/481-910, Mobil: 30/325-4437 Web: www.zoldho.hu E-mail: lannakft@gmail.com Thermal Response Test - Földhőszondás hőszivattyús rendszerek földtanilag megalapozott

Részletesebben

Gızmozdony a föld alatt A geotermikus energia

Gızmozdony a föld alatt A geotermikus energia Gızmozdony a föld alatt A geotermikus energia Szanyi János Szegedi Tudományegyetem, Ásványtani, Geokémiai és Kızettani Tanszék szanyi@iif.u-szeged.hu Energia, Interdiszciplináris workshop ATOMKI, Debrecen,

Részletesebben

Földtani alapismeretek III.

Földtani alapismeretek III. Földtani alapismeretek III. Vízföldtani alapok páraszállítás csapadék párolgás lélegzés párolgás csapadék felszíni lefolyás beszivárgás tó szárazföld folyó lefolyás tengerek felszín alatti vízmozgások

Részletesebben

INFORMÁCIÓS NAP Budaörs 2007. április 26. A geotermális és s geotermikus hőszivattyh szivattyús energiahasznosítás s lehetőségei a mezőgazdas gazdaságbangban Szabó Zoltán gépészmérnök, projektvezető A

Részletesebben

Mérési hibák 2006.10.04. 1

Mérési hibák 2006.10.04. 1 Mérési hibák 2006.10.04. 1 Mérés jel- és rendszerelméleti modellje Mérési hibák_labor/2 Mérési hibák mérési hiba: a meghatározandó értékre a mérés során kapott eredmény és ideális értéke közötti különbség

Részletesebben

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása Nyomaték (x 0 Nm) O k t a t á si Hivatal A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása./ A mágnes-gyűrűket a feladatban meghatározott sorrendbe és helyre rögzítve az alábbi táblázatban feltüntetett

Részletesebben

BUDAPEST, VII. KERÜLET

BUDAPEST, VII. KERÜLET M.sz.: 1430 BUDAPEST, VII. KERÜLET TALAJVÍZSZINT MONITORING 2014/1. félév Budapest, 2014.július BP. VII. KERÜLET TALAJVÍZMONITORING 2014/1. TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS... 3 2. A TALAJVÍZ FELSZÍN ALATTI

Részletesebben

A PANNON-MEDENCE GEODINAMIKÁJA. Eszmetörténeti tanulmány és geofizikai szintézis HORVÁTH FERENC

A PANNON-MEDENCE GEODINAMIKÁJA. Eszmetörténeti tanulmány és geofizikai szintézis HORVÁTH FERENC A PANNON-MEDENCE GEODINAMIKÁJA Eszmetörténeti tanulmány és geofizikai szintézis Akadémiai doktori értekezés tézisei HORVÁTH FERENC Budapest 2007 I. A kutatás célja és tematikája A kutatásokat összefoglaló

Részletesebben

lemeztektonika 1. ábra Alfred Wegener 2. ábra Harry Hess A Föld belső övei 3. ábra A Föld belső övei

lemeztektonika 1. ábra Alfred Wegener 2. ábra Harry Hess A Föld belső övei 3. ábra A Föld belső övei A lemeztektonika elmélet gyökerei Alfred Wegener (1880-1930) német meteorológushoz vezethetők vissza, aki megfogalmazta a kontinensvándorlás elméletét. (1. ábra) A lemezmozgások okait és folyamatát Harry

Részletesebben

Vízbesajtolás homokkövekbe

Vízbesajtolás homokkövekbe Vízbesajtolás homokkövekbe Problémák, olajipari tapasztalatok és ajánlások Hlatki Miklós okl. olajmérnök Vízbesajtolás homokkövekbe Tartalom A nemzetközi olajipar vízbesajtolási tapasztalatai A hazai vízbesajtolási

Részletesebben

Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata

Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata A Virtual Crash program validációja Dr. Melegh Gábor BME Gépjárművek tanszék Budapest, Magyarország Vida Gábor BME Gépjárművek tanszék Budapest, Magyarország Ing.

Részletesebben

Hőszivattyús rendszerek

Hőszivattyús rendszerek Hőszivattyús rendszerek A hőszivattyúk Hőforrások lehetőségei Alapvetően háromféle környezeti közeg: Levegő Talaj (talajkollektor, talajszonda) Talajvíz (fúrt kút) Egyéb lehetőségek, speciális adottságok

Részletesebben

Vízminőség, vízvédelem. Felszín alatti vizek

Vízminőség, vízvédelem. Felszín alatti vizek Vízminőség, vízvédelem Felszín alatti vizek A felszín alatti víz osztályozása (Juhász J. 1987) 1. A vizet tartó rétegek anyaga porózus kőzet (jól, kevéssé áteresztő, vízzáró) hasadékos kőzet (karsztos,

Részletesebben

Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban. Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT. MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21.

Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban. Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT. MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21. Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban Szanyi Sándor szanyi@vit.bme.hu BME VIT MTA-MMT konferencia Budapest, 2012. június 21. 1 Transzportfolyamatok sekély tavakban Transzportfolyamatok

Részletesebben

A Föld főbb adatai. Föld vízkészlete 28/11/2013. Hidrogeológia. Édesvízkészlet

A Föld főbb adatai. Föld vízkészlete 28/11/2013. Hidrogeológia. Édesvízkészlet Hidrogeológia A Föld főbb adatai Tengerborítás: 71% Szárazföld: 29 % Gleccser+sarki jég: 1.6% - olvadás 61 m tengerszint Sz:46% Sz:12% V:54% szárazföldi félgömb V:88% tengeri félgömb Föld vízkészlete A

Részletesebben

A magyar geotermikus energia szektor hozzájárulása a hazai fűtés-hűtési szektor fejlődéséhez, legjobb hazai gyakorlatok

A magyar geotermikus energia szektor hozzájárulása a hazai fűtés-hűtési szektor fejlődéséhez, legjobb hazai gyakorlatok A magyar geotermikus energia szektor hozzájárulása a hazai fűtés-hűtési szektor fejlődéséhez, legjobb hazai gyakorlatok GeoDH Projekt, Nemzeti Workshop Kujbus Attila, Geotermia Expressz Kft. Budapest,

Részletesebben

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat Mérnöki módszerek alkalmazásának lehetőségei Szikra Csaba tudományos munkatárs BME Építészmérnöki Kar Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék szikra@egt.bme.hu

Részletesebben

Gázturbina égő szimulációja CFD segítségével

Gázturbina égő szimulációja CFD segítségével TEHETSÉGES HALLGATÓK AZ ENERGETIKÁBAN AZ ESZK ELŐADÁS-ESTJE Gázturbina égő szimulációja CFD segítségével Kurucz Boglárka Gépészmérnök MSc. hallgató kurucz.boglarka@eszk.org 2015. ÁPRILIS 23. Tartalom Bevezetés

Részletesebben

Egyenáramú geoelektromos módszerek. Alkalmazott földfizika

Egyenáramú geoelektromos módszerek. Alkalmazott földfizika Egyenáramú geoelektromos módszerek Alkalmazott földfizika A felszíni egyenáramú elektromos mérések alapján a különböző fajlagos ellenállású kőzetek elhelyezkedését vizsgáljuk. Kőzetek fajlagos ellenállása

Részletesebben

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Fürjes Andor Tamás BME Híradástechnikai Tanszék Kép- és Hangtechnikai Laborcsoport, Rezgésakusztika Laboratórium 1 Tartalom A geometriai akusztika

Részletesebben

Modellezés elméleti alapismeretek

Modellezés elméleti alapismeretek Modellezés Modellezés elméleti alapismeretek Kovács Balázs & Szanyi János Kovács Szanyi, 4-6 Mi a modellezés? A MODELL a valós rendszer egyszerűsített, sematikus transzformációja. A modell a valós rendszer!

Részletesebben

TERMÉSZETI KÖRNYEZET

TERMÉSZETI KÖRNYEZET TERMÉSZETI KÖRNYEZET Geofizika Geodinamika A lemeztektonikai elmélet egyik legfontosabb hazai alkalmazása volt a Pannon (Kárpát)-medence kialakulásának magyarázata. Eszerint a medence az alpi orogénen

Részletesebben

Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló Mott MacDonald Magyarország Kft.

Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló Mott MacDonald Magyarország Kft. Sándor Csaba Hegedűs Tamás Váró Ágnes Kandi Előd Hogyor Zoltán Mott MacDonald Mo. Kft. tervezői művezetés Mecsekérc Zrt. geodéziai irányítás Az I-K1 és I-K2 tárolókamra építése során végzett optikai konvergencia-mérések

Részletesebben

GEOTERMIA AZ ENERGETIKÁBAN

GEOTERMIA AZ ENERGETIKÁBAN GEOTERMIA AZ ENERGETIKÁBAN Bobok Elemér Miskolci Egyetem Kőolaj és Földgáz Intézet 2012. február 17. Helyzetkép a világ geotermikus energia termeléséről és hasznosításáról Magyarország természeti adottságai,

Részletesebben

3 Technology Ltd Budapest, XI. Hengermalom 14 3/24 1117. Végeselem alkalmazások a tűzvédelmi tervezésben

3 Technology Ltd Budapest, XI. Hengermalom 14 3/24 1117. Végeselem alkalmazások a tűzvédelmi tervezésben 1117 Végeselem alkalmazások a tűzvédelmi tervezésben 1117 NASTRAN végeselem rendszer Általános végeselemes szoftver, ami azt jelenti, hogy nem specializálták, nincsenek kimondottam valamely terület számára

Részletesebben

Magyar László Környezettudomány MSc. Témavezető: Takács-Sánta András PhD

Magyar László Környezettudomány MSc. Témavezető: Takács-Sánta András PhD Magyar László Környezettudomány MSc Témavezető: Takács-Sánta András PhD Két kutatás: Güssing-modell tanulmányozása mélyinterjúk Mintaterület Bevált, működő, megújuló energiákra épülő rendszer Bicskei járás

Részletesebben

Confederación Hidrográfica del Ebro AUTOMATA HIDROLÓGIAI INFORMÁCIÓS RENDSZER (A.H.I.R) AZ EBRO FOLYÓ VÍZGYÛJTÕ TERÜLETÉN

Confederación Hidrográfica del Ebro AUTOMATA HIDROLÓGIAI INFORMÁCIÓS RENDSZER (A.H.I.R) AZ EBRO FOLYÓ VÍZGYÛJTÕ TERÜLETÉN AUTOMATA HIDROLÓGIAI INFORMÁCIÓS RENDSZER (A.H.I.R) AZ EBRO FOLYÓ VÍZGYÛJTÕ TERÜLETÉN AZ INFORMÁCIÓS RENDSZER CÉLKITÛZÉSEI Árvízi elõrejelzés és menedzsment A vízkészletek optimalizálása és menedzselése

Részletesebben

A talaj termékenységét gátló földtani tényezők

A talaj termékenységét gátló földtani tényezők A talaj termékenységét gátló földtani tényezők Kerék Barbara és Kuti László Magyar Földtani és Geofizikai Intézet Környezetföldtani osztály kerek.barbara@mfgi.hu környezetföldtan Budapest, 2012. november

Részletesebben

TERMÁL-INNOVÁCIÓ AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN

TERMÁL-INNOVÁCIÓ AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN ÉAOP-1.1.2-2008 - 0009 TERMÁL-INNOVÁCIÓ AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN H BÁNYÁSZATI LEHET SÉGEK ÉS H SZONDAVIZSGÁLATOK Dr. Kozák Miklós Buday Tamás Debreceni Egyetem Ásvány- és Földtani Tanszék A Földünkön

Részletesebben

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat Mérnöki módszerek alkalmazásának lehetőségei Szikra Csaba tudományos munkatárs BME Építészmérnöki Kar Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék szikra@egt.bme.hu

Részletesebben

Transzformátor rezgés mérés. A BME Villamos Energetika Tanszéken

Transzformátor rezgés mérés. A BME Villamos Energetika Tanszéken Transzformátor rezgés mérés A BME Villamos Energetika Tanszéken A valóság egyszerűsítése, modellezés. A mérés tervszerűen végrehajtott tevékenység, ezért a bonyolult valóságos rendszert először egyszerűsítik.

Részletesebben

SZIMULÁCIÓS FUTTATÁSOK ALKALMAZÁSA A VÉDŐIDOMOK MEGHATÁROZÁSÁBAN

SZIMULÁCIÓS FUTTATÁSOK ALKALMAZÁSA A VÉDŐIDOMOK MEGHATÁROZÁSÁBAN A Miskolci Egyetem Közleménye, A sorozat, Bányászat, 72. kötet (2007) SZIMULÁCIÓS FUTTATÁSOK ALKALMAZÁSA A VÉDŐIDOMOK MEGHATÁROZÁSÁBAN Dr. Füle László - Korcsog Attila Aquaprofit RT. Környezetvédelmi és

Részletesebben