A felszín alatti hideg- és hévízkészlet-gazdálkodás aktuális problémái a KÚTFŐ TÁMOP projekt céljai és feladatai tükrében

Átírás

1 10 ÉVE A GEOTERMIA SZOLGÁLATÁBAN VIII. Geotermikus Konferencia március 21. A felszín alatti hideg- és hévízkészlet-gazdálkodás aktuális problémái a KÚTFŐ TÁMOP projekt céljai és feladatai tükrében Dr. Kovács Balázs egyetemi docens, intézetigazgató Prof. Dr. Szűcs Péter egyetemi tanár Dr. Madarász Tamás egyetemi docens

2 Projekt fejlesztési modulok 1. Ásvány-, gyógy-, és hévízkészletek feltárását és hasznosítását szolgáló komplex vízföldtani kutatások az É. Moi. Régióban 1.1. Geológiai, geofizikai és hidrogeológiai módszerek együttes alkalmazása 1.2. regionális léptékű áramlási és hő transzport modell készítéseés kalibrációja 1.3. A fenntartható vízkészlet-gazdálkodás kritérium rendszerének kidolgozása 1.4. Geotermikus energia potenciál és a hőpiac feltérképezés 2. Hideg és meleg karsztvíztestek kapcsolatrendsz erének jobb megismerését és védelmét célzó kutatások 2.1. A (BKÉR) bővítése, általánosítható hidrogeológiai összefüggések megfogalmazása 2.2. A termálkarsztok vizsgálatából nyert új adatok vizsgálata 2.3. A bükki töbrökben és barlangokban felhalmozódott szennyezők meghatározása 3. Bányászati tevékenységek felszín alatti vízkészletek mennyiségére és minőségére gyakorolt hatásának vizsgálata 3.1. Felhagyott bányatérségekben, átszivárgó vizek hatásainak vizsgálata 3.2. Külfejtéses bányaterek hatásainak csökkentése 3.3. Numerikus számítási metodikák hidrodinamikai, geotechnikaiés anyagtranszportfolyamatok leírására. 4. Speciális szennyezőanyagok /szennyezések felszín alatti transzportfolyamatainak pontosabb és megbízhatóbb megismerése 4.1. DNAPL típusú szennyezőanyagok modellezése 4.2. DKS perme-abiméterre alapozott laboratóriumi mérések 4.3. Passzív mintavételezési eljárás a szennyezettségi monitoringban 4.4. Partiszűrésű rendszerek transzportfolyamatai, a csóvadinamika értelmezése 5. Szélsőséges időjárási viszonyok hatása a felszín alatti vízkészletek utánpótlódására, a felszín alatti vízforgalomra 5.1. utánpótlódási viszonyok meghatározása környezeti izotópok alkalmazásával Szélsőséges időjárási viszonyok hatásának meghatározása 5.3. Környezeti izotópok alkalmazása hidrodinamikai modellek kalibrációjában.

3 A pályázati rendszer karikatúrája

4 KÚTFŐ és Vízkészlet-védelem Mennyiség vízkészlet-védelem Éghajlat-változás hatásai = Szélsőséges időjárási viszonyok hatásvizsgálata (extremitások hatása a felszíni lefolyásra, maradó beszivárgásra stb.) Bükki hideg és meleg karsztok É-Mo. termálvizei Mátraaljai és Bükkaljai bányászati vízemelés Minőségi vízkészlet-védelem Speciális anyag és hőtranszport-folyamatok elemzése, mérése és szimulációja Speciális mintavételi eljárások alkalmazása Színes és nemesfémbányészat hatásai (Recsk) Timföldgyártás (vörösiszap) hatásai VKI ivóvízminőségű bányavizek felhasználása vagy nyeletése Geotermikus kutatások alacsony termikus potenciálú térségek kutatása a hőkészletek felhasználásának stratégiája (kapcsolt hasznosítás) geotermikus potenciál térképezése

5 KÚTFŐ és a mennyiségi vízkészletvédelem Szélsőséges időjárási viszonyok hatásvizsgálata (extremitások hatása a felszíni lefolyásra, maradó beszivárgásra stb.) Bükki hideg és meleg karsztok Észak-Magyarország termálvizei Mátraaljai és bükkaljai bányászati vízemelés hatásai

6 Szélsőséges időjárási viszonyok hatása a felszín alatti vízkészletek utánpótlódására, illetve a felszín alatti vízforgalomra

7

8

9 A bükki termálvizet feltáró források, fúrások 1: hideg karsztvizek, C; 2: langyos karsztvizek, C; 3: meleg karsztvizek, C; 4: forró karsztvizek, > 37 C; 5: Nv-17: Bükk, Nagy-fennsík, hideg karsztvízszint-észlelő vezérkút

10 Hideg és meleg karsztvíztestek kapcsolatrendszerének jobb megismerését és védelmét célzó kutatások (Scheuer nyomán Izápy és Sárváry 1992)

11 BKÉR mérési adatsorok

12 BKÉR mérési adatsorok

13

14 Felszín alatti vizek szerepe az Észak-magyarországi régióban A Bükk karsztvíz rendszeréből történő víztermelés nagysága Hideg Langyos Meleg Termelés [m 3 /év]

15 Mályi-Kistokaj Geotermikus Rendszer Miskolci Geotermia Zrt. (Pannergy Kuala)

16 Töbrök, barlangok

17 Észak-Magyarország geotermikus adottságai Dinamikus hőáram Terület: : 90 mw/m km MW th Dinamikus hőáram : 90 mw/m MW th (Dövényi et al. 1982)

18 A geotermikus energia hasznosítás lehetőségei B.A.Z. megyében Elektromos áramtermelés. --- Hévíztermelés mélyfúrású kutakból. ++?? Fürdő és balneológiai hasznosítás.++ Mezőgazdasági hasznosítás (üvegházak, fólia sátrak, istállók fűtése, stb.). ++ Kommunális fűtés, használati melegvíz szolgáltatás. +++ Ipari hő hasznosítás. ++ Hőszivattyúk. +++ Kistérségek geotermikus energiagazdálkodásának kialakítása többlépcsős hasznosítással.

19 Alacsony entalpiájú rendszerek (T < 30 0 C) Hot water tank Heat pum p Low-tem perature underfloor heating Borehole heat exchanger Lund J.W. 1989

20 Sárospatak Végardó Termálfürdő, ásványvíz, Vé-3 kút, 1975 Jelentős fejlesztés 2010-ig átfogó hidrogeológiai vizsgálat nélkül

21 Nagy entalpiájú rendszerek (T>100 0 C) -Fábiánsebestény -Makói-árok -Békési-süllyedék -Derecskei-árok

22 Bükkábrány és Visonta

23 Ásvány-, gyógy-és hévízkészletek feltárását és hasznosítását szolgáló komplex vízföldtani kutatások az Észak-magyarországi Régióban MAGYARORSZÁG BOUGUER ANOMÁLIA TÉRKÉPE mgal km? Szlabóczky (1978)

24 KÚTFŐ és a vízkészletek minőségének védelme Minőségi vízkészlet-védelem Speciális anyag és hőtranszport-folyamatok elemzése, mérése és szimulációja Speciális mintavételi eljárások alkalmazása Színes és nemesfémbányészat hatásai (Recsk) Timföldgyártás (vörösiszap) hatásai

25 Passzív mintavételezési eljárás alapelvek Mérési elv: diffúzió Két legfontosabb szerkezeti egysége: a membrán és a fogadó fázis.

26 Passzív mintavételezési eljárás - alapelvek Koncentráció [µg/l] Idő [nap] Forrás: Dojcsák A., 2012

27 A DKS permeabiméter Fotók: Székely István; Grafika: Kiss Emília (Jessberger and Onnich 1993, 1995)

28 DKS permeabiméteres mérések eredményei Forrás: Székely I., 2012 Forrás: Székely I., 2012

29 A bányászati tevékenységek felszín alatti vízkészletek mennyiségére és minőségére gyakorolt hatásának vizsgálata Rudabánya néhai vasérc-külfejtés 0 A Rudabányai-tavon végzett vízminőségi vizsgálatok (in-situ) DO, DO % Vezetőképesség ph TDS Vízmélység (m) DO (%) DO (mg/l) ph Vezetőképesség TDS(mg/l)

30 Az almásfüzítői vörösiszap-tározók 130 DNY ÉK 120 NA4 DUNA mbf /A 9692/A Szõny-Füzitõi csatorna agyagos-iszapos-homok Vörös VII. zagytér iszap NA2 NA1 LNV KÖV homokos kavics 100 agyag m

31 A mértékadó és árvizi hidrodinamikai helyzet Átlagos helyzet Árvízi állapot

32 KÚTFŐ és a Vízkeret irányelv (VKI) VKI ivóvízminőségű bányavizek felhasználása vagy nyeletése szabad készlet/lekötött készlet dilemma (FAVÖKO)

33 Magyarország hidropolitikai helyzete

34 Határon átnyúló víztestek IS Legend : responded to inventory transboundary aquifers transboundary aquifers SE FI RU NO EE IE DK LV GB BE NL DE PL RU LT B Y KZ LU CZ PT FR CH AT SI HR SK HU RO MD UA ES IT BA YU MK AL BG GE AM AZ GR TR

35 Hasznosítható FAV készletek és vízkivételek területi megoszlása (Somlyódy 2011) Utánpótlódás??? Hasznosítható FAV: 2.5 km 3 /év Az ivóvíz, az ásvány-, gyógy- és hévíz készletek nem kezelhetők egymástól függetlenül.

36 Kérdések, észrevételek, hozzászólások

37 Köszönjük a figyelmet! kutfo@uni-miskolc.hu