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 Egyetem Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék XVIII. Konferencia a felszín alatti vizekről, Siófok, 2011. IV. 5-6.
Bevezetés A tengervíz behatolás: természetes folyamat, amely gyakorlatilag minden part menti víztartó rétegben végbemegy, az édesvíz mennyiségét és minőségét csökkenti. A felszín alatti víztartókba történő tengervíz behatolás okai: - A tengervíz nagyobb sűrűségű, mint az édesvíz - Felszín alatti víz kitermelése part menti területeken. A világ népességének több, mint 60%-a a tengerek 60 km-es körzetében lakik. A sósvíz behatolás szinte minden tengerparti országot érint. A sótartalom legnagyobb értéke, amit a növények elviselnek 4 g/l, de a legtöbb növény csak legfeljebb 2 g/l sótartalmú vizet tud tolerálni (FAO,1985). A sósvíz behatolás a parti vízadókba természetes folyamatnak tekinthető, de az ember tevékenysége gyorsítja ezt a folyamatot.
Sósvíz behatolás elleni lehetséges megoldások A tengervíz behatolásának akadályozására különféle eljárások vannak, ezek közül a legfontosabbak: 1-Felszínalatti gátak építése. 2-Mesterséges dúsítás (medencés, kutas). 3-Sósvíz kitermelése.
Felszín alatti gát - A felszín alatti gátat úgy lehet meghatározni, mint a part menti víztartóba beépített, föld alatti, félig vízzáró vagy vízzáró szerkezet, ami arra szolgál, hogy megakadályozza a tengervíz beszivárgását a víztartóba, és ezzel egyidejűleg a tárolt édesvíz mennyiségének növekedése révén visszanyomja a tenger irányába a sósvizet. - A felszín alatti gátat a tenger és a termelő kutak közé célszerű elhelyezni párhuzamosan a tengerparttal. - A telepítés költsége nagyban függ a gát mélységétől, hosszúságától, és a felhasznált anyagtól. A gátat, a vízzáróig teljes mélységben kell kialakítani, hogy hatékony védelmet nyújtson.
Mesterséges dúsítás (kutas). A visszasajtoló kutak különösen olyan területeken számítanak optimális megoldásnak, ahol a medencék kialakítása a földterület ára, vagy a talajtani adottságok miatt meglehetősen költséges lenne. Az eltömődéses gondok mellett számos egyéb probléma is felléphet a visszasajtolásos technika esetén.
Vizsgált terület (Szíria,Latakia, Damsarkho-alföld) Damsarkho-alföld: - Latakia északi részén, a Földközi-tenger partján található - Területe 40 km 2 - Tengeri és folyóvízi üledékekből álló alföld. - A modelezett területre jellemző a mediterrán éghajlat, nedves tél és a száraz nyár. - Az átlagos csapadékmennyiség 800 és 1000 mm között változik évente. - Jó vízadók: - laza homok, kavicsos homok, homokkő, mészkő, homokos és kavicsos agyag található a területen. Ezek a képződmények közvetlen, hidraulikai kapcsolatban állnak a tengervízzel, a vízadó rétegek átlagos vastagsága 25 m
Vizsgált terület (Damsarkho-alföld)
Földtani felépítés
Modell paraméterek (Visual Modflow) Visual Modflow-ba beépített SEAWATcsomagot használtuk. A modell terület 110 sorból, 120 oszlopból áll, minden cella 50*50m
Peremfeltételek Az áramlás okai Transzportfolyamatok okai 40 g/l Csapadék 0 g/l Kiáramlás Beáramlás
Sótartalom 2010 második rétegben
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, visszasajtoló kutakkal) 2010 2010 2020
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, visszasajtoló kutakkal) 2010 2020
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, visszasajtoló kutakkal) 2010 2020
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, felszínalatti gáttal) 2010 2020
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, felszínalatti gáttal) 2010 2020
Sótartalom 2020 második rétegben (előrejelzés, felszínalatti gáttal) 2010 2020
Összehasonlítás
Összehasonlítás
Összehasonlítás
Visszasajtoló kutak használata
Felszín alatti gát használata
Összehasonlítás 2010 Augusztus 2020 Augusztus Visszasajtolás 2020 Augusztus Felszín alatti gát
Következtetések: - Mind két megoldás jó, de.. A visszasajtolásnál - eltömődéses problémák jelentkezhetnek. - visszasajtolt víz eredete és mennyisége kérdéses: kezelt szennyvíz (költséges). A gát használatával - nagyon drága. - jövőre nézve jobb (üzemeltetés szempontjából). Gazdaságossági elemzés, vízkitermelés-visszasajtolás kutatás szükséges
Köszönöm a figyelmet!