Dokąd wraca woda geotermalna?

O wyzwaniach badawczych związanych z poprawą bilansu wodnego odpowiada PAP dr Wiesław Bujakowski z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN z Krakowa.

Zasoby wód termalnych w Polsce występujące w porach i szczelinach skał do głębokości 4-5 tysięcy metrów są ogromne. Są autorzy, którzy – w opinii dra Bujakowskiego niezbyt szczęśliwie, aczkolwiek bardzo obrazowo – określają je jako „drugi Bałtyk”. Zdaniem eksperta lepiej mówić o zasobach konkretnego ujęcia, czyli otworu wykonanego w danych warunkach geologicznych.
 
„Najlepszy zasobowo odwiert znajduje się na Podhalu – jego zatwierdzona wydajność to 550 metrów sześciennych na godzinę. Są to gigantyczne ilości wody dodatkowo o nikłej mineralizacji. W przeważającej ilości ujęć np. w Uniejowie, wydajności są znacznie mniejsze, na poziomie 100-150 metrów sześciennych na godzinę. Mamy też wiele otworów o małych wydajnościach wód (np. w Rabce) rzędu kilku metrów sześciennych” – mówi dr Bujakowski.
 
Obecnie woda termalna po wykorzystaniu jej w zakładach jest albo zatłaczana z powrotem do górotworu lub jest bezpośrednio zrzucana do naturalnych zbiorników wodnych. Jak wyjaśnia naukowiec, pierwszy system wiąże się z pewnymi kłopotami technologicznymi, a tym samym finansowymi. Wykorzystują go głównie zakłady ciepłownicze, które mają do czynienia głównie z przepływami o dużej wydajności, osiągającymi kilkaset metrów sześciennych na godzinę. Są to wody zarówno o niskiej, jak i wysokiej mineralizacji, w zależności od charakteru skał, z jakich pochodzą.
 
Firmy balneologiczne, rekreacyjne wykorzystują mniejsze strumienie, kilkadziesiąt, a nawet kilka metrów sześciennych na godzinę – wody o określonych cechach fizyko-chemicznych i składzie mineralnym. Te wody po wykorzystaniu są uzdatniane w stacjach oczyszczania lub odprowadzane do cieków powierzchniowych.
 
Uczeni z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN zastanawiali się, czy można połączyć te dwa sposoby utylizacji wód – tak, aby ilość wody, jaka jest wydobywana, nie była tracona, ale przynajmniej w jakiejś części jeszcze nadawała się do innych zastosowań.
 
Czym charakteryzują się wody termalne, że muszą być zatłaczane z powrotem do górotworu albo uzdatniane? Jak wyjaśnia uczony, woda wykorzystywana do celów ciepłowniczych nie traci na wymienniku całego ciepła. Poniżej pewnej granicy temperatur woda jest nieprzydatna dla zakładu, ale wciąż pozostaje zbyt ciepła, żeby można było ją oddać do środowiska naturalnego. W warunkach podhalańskich wykorzystane wody geotermalne osiągają nawet do 50-60 stopni Celsjusza – już po przejściu przez system ciepłowniczy! Taka woda nie może trafić do potoków i musi być schładzana lub zatłaczana z powrotem do złoża.
 
„Ważny jest również jej skład chemiczny. To właściwie podstawowa przyczyna, dla jakiej nie można tych wód zrzucać do cieków powierzchniowych w dużych ilościach. W części centralnej Polski mamy nawet ponad 130 gramów minerałów na litr, co oznacza naprawdę wysoki stopień zmineralizowania wód, zwanych poprawnie solankami. Takie wody zrzucane do cieków powierzchniowych uszkodziłyby ekosystem” – ostrzega dr Bujakowski. Dodaje, że zatłaczanie wód do tego samego zbiornika, z którego je pobrano, ma także duże znaczenie dla zachowania stabilności zasobów i ich odnawialności.
 
Jak podkreśla naukowiec, głównie ze środowiskowych powodów eksploatacja bez zatłaczania winna być prowadzona pod bardzo ścisłą kontrolą odpowiednich służb geologicznych. Jest to działanie także w interesie operatorów systemów geotermalnych, którym winno zależeć na długotrwałej i stabilnej pracy złoża.
 
Zagadnienie racjonalnego, optymalnego wykorzystania istniejących zasobów wód jest bardzo intensywnie rozwijanym w różnych krajach kierunkiem badawczym. Polacy jako jedni z pierwszych zajęli się wykorzystaniem wód geotermalnych występujących głęboko w zbiornikach i tych, które są przedmiotem eksploatacji w celach energetycznych i leczniczych.
 
Uzdatnianie wydobywanych wód geotermalnych w kierunku pozyskania z nich wód pitnych było jednym z kierunków badawczych projektu „Kompleksowe wykorzystanie wód termalnych w kontekście poprawy bilansu wodnego i ograniczania lub likwidacji ilości zatłaczanych wód do górotworu”, którym kierował dr Wiesław Bujakowski.
 
Poprawa bilansu wodnego dotyczy krajowych zasobów wody, które są jednymi z najniższych wśród krajów europejskich. Na jednego mieszkańca Polski przypada ok. 30 proc. ilości wód przypadających na jednego mieszkańca Europy.
 
„Polska nie ma za dużo zasobów wód pitnych, mamy większy jej deficyt w stosunku do innych krajów. Chcieliśmy stwierdzić, czy da się wody termalne tak uzdatnić, aby uzyskać wodę pitną. Na tym właśnie polega poprawianie bilansu wodnego kraju. Jeżeli część wód odzyskalibyśmy jako wody pitne, to automatycznie część wód zatłaczana do górotworu, czyli do złoża, byłaby mniejsza. To oznacza mniej kłopotów dla operatora instalacji, bo zwiększenie efektywności zakładu przekłada się na pieniądze” – podsumowuje dr Bujakowski. Więcej na temat wyników projektu w serwisie Nauka w Polsce – tutaj.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl