Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

6. szám - Gaál László: Magas sótartalmú hévizek komplex hasznosítása

Hidrológiai Közlöny 1970. 5. sz. 255 VÍZKÉMIA Magas sótartalmú hévizek komplex hasznosítása G A ÁL L ÁSZLÚ* A hévizek gyógyászati felhasználását és geotermikus energiájuk hasznosítását akadályozza, hogy a kitermelés és a vezetés során korróziós jelenségek állnak elő, vagy ásványi sók kiválása következtében fellépő technikai nehézségek vízkőkiválások gátolják a komplex kihasználás lehetőségét. A kőkiválásra hajlamos hévizek egyik csoportjánál a kalciumkarbonát kiválása már a béléscsőben a térszint alatt 40—80 m mélységben megindul. Kedvezőbb a helyzet azoknál a kutaknál, ahol a béléscsőben még nincs lerakódás és kőkiválás csak a kútfej szerelvényeinél, vagy a csatlakozó vezetékben alakul ki. Magas hőmérsékletű és nagy sókoncentrációjú hévíz leggyakoribb hasznosítása gyógyászati jellegű — gyógyfürdő, ivókúra, gyógyvízpalackozás. A gyógyfürdő gazdaságosságát lényegesen növelheti a geotermikus energia egyidejű hasznosítása, ami egyúttal lehetővé teszi a gyorsabb ütemű fejlesztést is. A magas sókoncentrációjú különleges összetételű hévizeknél célszerű a sókinyerés lehetőségét is megvizsgálni gyógyászati, ipari, esetleg mezőgazdasági felhasználás céljából. Az általában magas sókoncentrációjú, különböző gázokat és biológiailag hatékony anyagokat tartalmazó hévizek gyógyászati hasznosítása során alapvető követelmény, hogy a hévíz eredeti kémiai összetétele — elsősorban a gyógyvíz jellegét meghatározó ionok — a víz kezelése és vezetése során ne változzék és a felhasználás helyén eredeti összetételében álljon rendelkezésre. Különösen fontos ez a szénsavas, szulfid kén vagy radon tartalmú vizeknél, mivel ezek a komponensek helytelen kezelés vagy vezetés közben teljes egészében eltávozhatnak vagy elbomlanak . A gyógyvizek vezetését, hűtését régebben, de gyakran még ma is nyitott rendszerben, permetezéssel, hidegvíz hozzákeveréssel, vagy nyitott medencében történő pihentetéssel oldották meg, ami a gyógyvíz minőségének és gyógvhatásának lényeges romlását eredményezte. Ma közismert és elfogadott elv, hogy a gyógyvizeket zárt rendszerben kell kezelni, illetve a felhasználás helyére vezetni. Ezt azonban csak akkor lehet megvalósítani, ha a kőkiválásra hajlamos vizeknél a hévíz stabilizálásával a vízkezelő és a vezetékrendszerben a lerakódások keletkezését meg tudjuk akadályozni, az agresszív jellegű vizeknél pedig a korrózió ellen hatékony védelmet alkalmazunk. A gyógyvizek komplex hasznosításának gazdaságossági kérdése nemcsak nálunk merül fel. Korszerűen üzemeltetett világfürdők is átépítik vízkezelő berendezéseiket ott, ahol a vízkezelés nem felel * Országos Vízügyi Hivatal, Budapest. meg az újabb követelményeknek. A korszerűsítés során a gyógyvizek hőenergiáját fűtés céljára hasznosítják. így Pöstyénben a 73 °C-os, szulfid kén tartalmú termálvizet speciálisan kiképzett kutakból és medencékből zárt rendszeren át nyomják a szivattyúk a fürdőbe. A gyógyvíz hűtésére korrózióálló Corobon hőkicserélőt alkalmaznak, melyben a 73 °C-os gyógyvíz kb. 40 °C-ra hűl le, míg a hűtővíz 11 °C-ról 60 °C-ra melegszik fel. Hasonló módon hűtik, illetve használják fel a gyógyvíz hőenergiáját épületek fűtésére Karlovy Varyban. A vízkőkiválások struktúrája A hévizek hasznosításának egyik alapvető követelménye a csővezetékben, szerelvényeken kialakuló lerakódás megakadályozása. A lerakódások keletkezésének megakadályozása, illetve eltávolítása céljából ismerni kell a lerakódások kialakulásának törvényszerűségét, azok szerkezeti és kémiai összetételét. Ugyanazon termálkútnál jelentkező lerakódások megjelenési formája egymástól nagymértékben eltérhet. A kőkiválások egyik formája tömött, kemény, összefüggő kristály szerkezetű, rendszerint fehér vízkő, mely fehér színét hosszú időn át megtartja, még abban az esetben is, ha vasat tartalmaz. Ezek a lerakódások vizsgálataink szerint gáz és vízzáróak és a korrózió ellen is teljes védelmet nyújtanak. Szilárdan tapadnak a cső falára, eltávolításuk csak mechanikai eszközökkel, vagy leoldással lehetséges. A lerakódások másik megjelenési formája lyukacsos, félkemény képződmény, harmadik alakja mikrokristályos szerkezetű finom, laza por, de számos átmeneti forma is van, pl. a borsóköves kiválások. A stagnáló, illetve az áramló vízből kiváló lerakódások jellege különböző. A lerakódások kristályszerkezetét fizikai tényezők, különösen a nyomásviszonyok, a hőmérséklet, a víz kilövelési és áramlási sebessége és a kalciumkarbonát kicsapódás sebessége határozza meg. Kísérleteink szerint ezeknek a paramétereknek a megfelelő változtatásával a kőkiválások formája, szemcsenagysága módosítható, ami az egyes hévizek kezelése során előnyösen hasznosítható. Bár a lerakódások kristályszerkezete változó, kémiai összetételük gyakorlatilag azonos jellegű. A büki hévíz lerakódásainak röntgendiffrakciós vizsgálata szerint a lerakódott tömör fehér és a félkemény képződmény tiszta kalcit, míg a por alakít kiválásban aragonit és vaterit is kimutatható. Az orosházi hévízkút lerakódásainak megjelenési formája is lényegesen eltér egymástól, kémiai összetételükben közel azonosak. Eddig végzett vizsgálataink szerint a kőkiválásra erősen hajlamos hévizek, mint pl. Mezőkövesd, Kiircag, Tótkomlós, Rábasömjén, Bük lera-