Hidrológiai tájékoztató, 1986

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Thoma Frigyes: A párolgáscsökkentés gazdaságossága

nyezőt kell figyelembe venni, mely feltételektől függően különböző megelőzési módok ismertek. 3.1. Megelőzés a nyomás és hőmérséklet változtatásával. A fluidum nyomás és hőmérséklete megváltoztatásának ismert módja a nagyobb kútfejnyomás melletti üzemeltetés, vagy szivattyú alkalmazása. A nyomás növelésével drasztikusan csökkenthető, vagy megszüntethető a kőkiválás főleg az olyan „nyomásérzékeny" vízköveknél mint a karbonátok. 3.2. Megelőzés a pH és a C0

2 parciális nyomásának változtatásával. E megelőzési módszerek potenciálisan eredményre vezethetnek, azonban alkalmazásuk gazdaságilag sokszor megfontolandó. Savat adni a hévízhez a pH csökkentése és ezen keresztül a vízkőkiválás megszüntetése érdekében technikailag megoldható, de az esetek nagy részében a sav költsége nagyobb, mint a gazdaságilag realizálható energia értéke, ugyanis a hévizek jelentős pufferkapacitása következtében az elméletileg számított és a ténylegesen felhasznált sav mennyisége között lényeges eltérés van. Lényegében hasonló elven alapul a COj parciális nyomásának emelése is, azonban alkalmazásának gazdasági korlátjai vannak. Igaz, hogy a vízben elnyelt C0

2 egy része H

+ és HC0

3~-tot hoz létre, de tekintélyes mennyisége disszociálatlan H

2C0

3 marad, valamint egy része CO

2" formájában kötődik meg. Hatása így a pH csökkentésével leírtakkal azonos. 3.3. Megelőzés inhibitorok alkalmazásával. A szénhidrogénbányászatban elterjedten alkalmazott inhibitorok használatának kiterjesztése a hévízkutakra nem egyszerű, elterjedésüket a nagy sótartalom és hőmérséklet akadályozza. Alkalmazásuk során lényeges lépés az olyan inhibitor kiválasztása ami az adott specifikus geotermikus körülmények között is megfelelő. A kiválasztott inhibitor valós körülmények között végzett alkalmazása első fázisában különös gondot kell fordítani mind a pozitív, mind a negatív hatások tanulmányozására. Nem szabad figyelmen kívül hagyni azt sem, hogy nagyon sok inhibitor nem csak a kőkiválás megakadályozására képes, hanem másodlagos kövesedési problémákat is okozhat. 3.4. Megelőzés szándékos kicsapatással. A szándékos kicsapatási eljárásnál — szellőztető eljárás — a felszínen olyan térfogatú tároló kerül alkalmazásra, ahol elegendő idő áll rendelkezésre ahhoz, hogy a hévízben kialakulhasson az új, a felszíni termodinamikai körülményeknek megfelelő egyensúlyi állapot. A szándékos kicsapatás célja az, hogy az egyensúlyi állapotot meghaladó mennyiségű karbonát kiválása a hirtelen változó túltelítettség következtében amorf, iszapszerű anyagot eredményezzen, ami a tartályból egyszerűen eltávolítható. 3.5. Megelőzés mágneses erőtér alkalmazásával. A mágneses kezelési eljárásoknál álló, vagy forgó egyszeres, illetve többszörös mágneses erőtér alkalmazásával szintén a kiváló anyag habitusát kívánták megváltoztatni. A mágneses eljárások alkalmazása hévizek esetén azt mutatta, hogy a kitűzött cél e berendezésekkel nem érhető el. 3.6. „Geoterm" vizkőmentesítési eljárás. A Zalakaros térségében levő kutakon kifejlesztett eljárásnál a vízkőkiválás kezdetét jellemző hely alá beépített vízsugárszivattyúval történő vízbesaj tolással a kútáram nyomás, hőmérséklet és koncentrációviszonyait úgy változtatjuk meg, hogy vízíkőkiválás ne jöhessen létre. IRODALOM [1] Oddo, J. E. and Tomson, M. B.: .Simplified Calculation of CaC0

3 saturation et higli temperatures and pressures in brine solutions. Journ. of Petr. Tech. 1982. 34. No 7. 1583— 1590. [2] Vetter, O. J., Kandarpa, V. and Harouaka, A.: The prediction of scale problems due to injection of inkompatibile waters. Journ. Petr. Tech. 1982. feb. 273—284. [3] Nancollas, G. H. and Reddy, M. M.: The Klnetics of crystallizatlon of seale-formings minerals. Soc. Pet. Ehg. J. ápril 1974. 117—126. [4] Vetter, O. J. and Kandarpa, V.: Handllng of scale in geothermal operations. International Conference on Qeotheimal Energy. Florenee, Italy; May 11—14. 1982. A párolgáscsökkentés gazdaságossága DR. THOMA FRIGYES Bevezetés Szabad vízfelszínnel rendelkező tározók párolgás elleni védelmére bő választék nyílik (1. táblázat). Ilyen formán a helyes védekezési mód megválasztása műszaki szempontból nem ütközik nehézségekbe. Kipróbált, többféle (kémiai, fizikai, biológiai) szempontból is megvizsgált módszerek állnak a felhasználók rendelkezésére. A párolgás elleni védelem hasznos voltának alapfeltétele Nyílt felszínű víztározók párolgási veszteségének csökkentésével csak abban az esetben indokolt részletekbe menően foglalkozni, ha a párolgás miatt felhasználásra nem kerülő — a tárolt víz felszínének egy m

2-ére eső — ,,D

f(

)" vízmennyiségnek a fajlagos beruházási költsége egyenlő vagy nagyobb mint a választott módszer szerint kialakított párolgáscsökkentő berendezés m

2-enkénti „c" fajlagos beruházási költsége. Matematikailag ez a feltétel úgy fogalmazható meg, hogy b • D

(

<) ^ c (1) amikoris b = a tárolt víz fajlagos beruházási költsége (Ft/m

3); D

(e) = a tározó egy m

2 vízfelületének párolgási vesztesége vízmagasságban mérve (m); c = a párolgáscsökkentő berendezés egy m

2-ére fordított s egy évre eső fajlagos beruházási költsége (Ft/m

2). Az (1) feltétel alakulására, mint látható, két alapvető tényező (adat) van kihatással. Ezek: 1. a tározó megépítése során valamint az előre nem látható fenntartások miatt a továbbiakban még felmerülő „b" fajlagos beruházási költség nagysága; és 2. a vízveszteség csökkentésére felhasználandó anyag í 11. berendezés előállítása és az idők során felmerülő javítások kapcsán jelentkező „c" fajlagos beruházási költség nagysága. Az egyes tényezők elemzése és meghatározása Ha a víztározót előre meghatározott (pl. y = 100— 150 év) üzemeltetési összidőtartamra szándékoznak megépíteni, akkor éves viszonylatban a köbméterenkénti tárolt víz fajlagos beruházási költségének nagysága ahol B = a tározó megépítése során felhasznált összes beruházási költség (Ft); y<tár.) = a tározó üzemeltetési összidőtartama (év); W = az évi tárolt vízmennyiség (m

3); és a = a folyamatos fenntartási költségek tényezője (melynek az összidőtartamra számított átlagos értéke 18