Metodyka opróbowania ujęć wód terMalnych – aspekty techniczne

(1)

Klaudia KORZEC Ewa KMIECIK Anna MIKA

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków Barbara TOMASZEWSKA

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Surowców Energetycznych

al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków Katarzyna WĄTOR

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 1/2016

Metodyka opróbowania ujęć wód terMalnych – aspekty techniczne

streszczenie

W artykule przedstawiono metodykę poboru próbek wód termalnych z trzech otworów eksploatacyjnych Bań- ska PGP-1, Bańska PGP-3, Bańska IG-1 oraz instalacji ciepłowni geotermalnej. Zaproponowano rozwiązania konstrukcyjne podłączeń wężyka używanego do poboru do króćców próbobiorczych znajdujących się w punktach pomiarowych, wykonane z łatwo dostępnych i tanich materiałów. Zaprezentowano również schemat chłodzenia wód termalnych bez kontaktu z powietrzem w celu wykonania pomiaru parametrów nietrwałych w systemie on-line za pomocą miernika z elektrodami dostosowanymi do niższego zakresu temperatur niż temperatura wód termalnych.

Przedstawione rozwiązania zweryfikowano za pomocą eksperymentu pomiarowego oraz sprawdzono pod kątem obowiązujących norm i wytycznych.

słowa kluczowe

Wody termalne, pomiary parametrów nietrwałych wód, metodyka opróbowania

* * *

(2)

wprowadzenie

Odpowiednio dobrana metodyka opróbowania ujęć wód termalnych pozwala na określe- nie nie tylko charakterystyki hydrogeochemicznej badanych wód, ale również na ocenę ich czasowo-przestrzennej zmienności. Decyduje ona o jakości uzyskanych wyników (Witczak i in. 2013).

Program pobierania próbek należy opracowywać z pełną świadomością wpływu błędu, wynikającego z procesu pobierania próbek i użytych technik na uzyskiwane wyniki analiz.

Próbki powinny w możliwie maksymalnym stopniu reprezentować całość badanego mate- riału (ISO 5667-1:2006).

W przypadku wód termalnych, zmiany składu chemicznego w analizowanych próbkach są często widoczne wcześniej niż zmiany temperatury. Dlatego też prawidłowo zaplanowa- ny i przeprowadzony monitoring wskaźników chemicznych może zapewnić wystarczającą ilość czasu potrzebnego do podjęcia odpowiednich działań prewencyjnych (Kania 2003).

Wyniki wykonanych analiz chemicznych często pozwalają również na określenie potencjal- nych problemów, które mogą pojawić się w trakcie eksploatacji wód, takich jak scaling czy korozja. Co więcej, mogą dostarczać informacji o procesach mieszania się wód (Kania 2003;

Kleszcz, Tomaszewska 2013; Süer i in. 2008). Opróbowanie wód w głębokich otworach wiertniczych jest procesem specyficznym, który wymaga opracowania specjalnych metod poboru próbek (Witczak i in. 2013).

1. charakterystyka przeprowadzonych badań

Przed zaprojektowaniem programu poboru próbek wód należy jasno określić cel badań.

Zwykle jest nim program monitorowania stabilności parametrów fizykochemicznych wody w układzie czasowym, charakterystyka jakości badanych wód czy analiza przyczyn wystę- pujących zmian (ISO 5667-1 2006).

Program poboru wód termalnych przedstawiony w niniejszym artykule miał za zada- nie uzyskanie informacji pozwalających określić charakterystykę hydrogeochemiczną eksploatowanych wód termalnych, która stanie się podstawą oceny ich czasowo-przestrzennej zmienności, uwarunkowanej również zmianami wynikającymi ze zróżnicowanej w ciągu roku intensywności poboru wód z ujęcia geotermalnego.

Obszar badań znajduje się w miejscowości Bańska Niżna, powiecie nowotarskim, woje- wództwie małopolskim (rys. 1). Opróbowanie odbywało się w okresie od grudnia 2013 roku do września 2015 roku.

Poziomy zbiornikowe wód termalnych eksploatowanych w Bańskiej Niżnej stanowią se- rie eocenu węglanowego (eocen środkowy) wraz z niżej leżącymi utworami mezozoicznymi, głównie wapieniami i dolomitami triasu środkowego oraz piaskowcami i skałami węglanowy- mi jury (Kępińska, Ciągło 2008). Wody ujmowane otworami Bańska PGP-1, Bańska PGP-3 oraz Bańska IG-1 to wody siarczanowo-chlorkowo-sodowo-wapniowe (według klasyfikacji

(3)

Szczukariewa-Prikłońskiego). Zatwierdzone zasoby eksploatacyjne udzielone PEC Geotermii Podhalańskiej S.A. wynoszą łącznie 960 m³/h. Wody termalne osiągają na wypływie tempera- turę 78–86°C, a ich mineralizacja wynosi około 2,5 g/dm³ (Bujakowski i in. 2015).

Badania przeprowadzone zostały w trzech otworach: Bańska IG-1, Bańska PGP-1 oraz Bańska PGP-3, eksploatowanych przez firmę PEC Geotermia Podhalańska S.A. na terenie obszaru górniczego Podhale I. Próbki wody termalnej pobrano z ujęć geotermalnych oraz z instalacji ciepłowni geotermalnej, za wymiennikami ciepła. Zakres badań obejmował wykonanie:

— 32 pełnych analiz wód termalnych eksploatowanych otworem Bańska PGP-1,

— 17 pełnych analiz wód termalnych eksploatowanych otworem Bańska PGP-3,

— 20 pełnych analiz wód termalnych eksploatowanych otworem Bańska IG-1,

— 34 pełnych analiz mieszaniny wód termalnych pobranej z instalacji ciepłowni.

W tabeli 1 przedstawiono zakresy wartości temperatury na wypływie opisane na podsta- wie danych z prowadzonych przez firmę ksiąg eksploatacji zmierzone za pomocą czujników umieszczonych wewnątrz instalacji oraz mineralizacji wód badanych ujęć, uzyskane w wyniku badań własnych, zrealizowanych w latach 2013–2015.

Zakres oznaczeń parametrów fizykochemicznych obejmował 43 wskaźniki, z których pięć (pH, Eh, przewodność elektrolityczna właściwa γ₂₅, zawartość tlenu rozpuszczonego oraz temperatura) było oznaczane in situ, bezpośrednio na przepływie (on-line).

Częstotliwość pobierania próbek zaplanowano tak, by umożliwiła uchwycenie m.in. cy- klów sezonowych, zdarzeń losowych oraz określenie stanów długotrwałych zmian, czy też trendów tych zmian. Program ten był zgodny z wytycznymi zawartymi w normie ISO 5667-1:

2006. Obejmował okres dwóch sezonów wzmożonej eksploatacji (zima) oraz dwóch sezonów zmniejszonego wydobycia (lato) wody z ujęć. Próbki pobierane były z częstotliwością raz na dwa tygodnie przez jednego próbobiorcę.

Rys. 1. Lokalizacja obszaru badań (Bujakowski i in. 2014, zmienione) Fig. 1. Location of the research area (Bujakowski et al. 2014, modified)

(4)

Opróbowanie i wykonywanie badań wymagało konstrukcji szeregu rozwiązań technicz- nych, zapewniających właściwy i bezpieczny pobór wód z ujęć geotermalnych. Ze wzglę- du na wysoką temperaturę badanych wód, niezbędne było użycie wężyka do poboru, który umożliwiał pobranie próbki oraz wykonanie pomiarów on-line. Przedstawiona metodyka obejmuje m.in. stworzenie właściwych połączeń pomiędzy wężykami stosowanymi do opró- bowania, a króćcami próbobiorczymi umieszczonymi na głowicach otworów oraz na ele- mencie instalacji ciepłowni.

Taki sposób poboru próbek jest wskazany dla otworów eksploatowanych w sposób cią- gły, wyposażonych w urządzenie eksploatacyjne (Lico i in. 1982).

2. przyjęte rozwiązania techniczne

W trakcie wydobywania wody z warstwy wodonośnej może dochodzić do zmian wartości parametrów fizycznych i chemicznych w próbkach wód pobieranych w różnych miejscach instalacji geotermalnej. Jest to spowodowane zmianą temperatury i ciśnienia, które pociąga- ją za sobą zmiany pH, przewodności elektrolitycznej właściwej γ₂₅, potencjału redoks (Eh), zawartości siarczków czy gazów rozpuszczonych (ISO 5667-11 2004). W związku z tym zaleca się wykonanie pomiarów parametrów nietrwałych oraz opróbowania wód termalnych bezpośrednio na głowicy otworu (Kania 2003) lub jak najbliżej niej, izolując wodę termalną od kontaktu z atmosferą (Lico 1982).

Z tego względu w przyjętej metodyce założono wykonanie pomiarów parametrów nie- trwałych, tj. pH, Eh, przewodności elektrolitycznej właściwej γ₂₅, zawartości tlenu rozpusz- czonego oraz temperatury w systemie on-line, aby odczytywane wartości nie były zmienio- ne na skutek napowietrzenia. W tym celu należało skonstruować odpowiednie przyłączenie do króćców próbobiorczych umieszczonych na głowicy otworu oraz istniejącej instalacji, umożliwiające montaż polietylenowego wężyka wykorzystywanego do poboru próbek. Kró- ciec próbobiorczy w poszczególny punktach poboru wyglądał następująco:

— głowice otworów Bańska PGP-1 oraz Bańska PGP-3 – króciec zakończony nagwin- towaną mufą o średnicy wewnętrznej φ = 1ʺ (rys. 2),

Tabela 1 Zakresy wartości temperatury i mineralizacji wód termalnych eksploatowanych w Bańskiej Niżnej

w latach 2013–2015

Table 1 Mean values of temperature and mineralization of thermal water exploiting in Bańska Niżna. Values

based on research carried out between 2013–2015

Otwór Zakres wartości temperatury [^oC] Zakres wartości mineralizacji [mg/dm³]

Bańska PGP-1 82,9–86,3 2308,1–2903,6

Bańska PGP-3 82,4–85,8 2358,5–2769,2

Bańska IG-1 76,6–80,8 2453,2–2906,2

(5)

Rys. 2. Schemat łączenia króćca próbobiorczego na głowicy otworów Bańska PGP-1 oraz Bańska PGP-3 gdzie: A – mufa o gwincie wewnętrznym φ = 1ʺ, B – redukcja gwintowana dwustronnie 1ʺ – ½ʺ, C – redukcja gwintowana dwustronnie ½ʺ – ¼ʺ, D – redukcja gwintowana jednostronnie z karbowaną końcówką do mocowania wężyka, E – wężyk do poboru

Fig. 2. The scheme of the connection sampling tube to the sampling spigots located at the wells (Banska PGP-1 and Banska PGP-3)

where: A-coupler with external thread φ = 1ʺ, B – reduction threaded on both sides 1ʺ – ½ʺ, C – reduction threaded on both sides ½ʺ – ¼ʺ, D – reduction threaded unilaterally with crimped terminal for fixing sampling tube, E – sampling tube

(6)

— strefa otworu Bańska IG-1 – króciec zakończony wężem gumowym o średnicy we- wnętrznej φ = ½ʺ (rys. 3),

— instalacja ciepłowni, miejsce przepływu wód za wymiennikiem ciepła – gumowy wąż o średnicy wewnętrznej φ = 3/8ʺ (rys. 4).

Ponieważ średnica wewnętrzna wężyka służącego do poboru próbek wynosiła 6 mm, należało skonstruować odpowiednie połączenie umożliwiające właściwy i bezpieczny pobór próbek badanych wód. Ze względu na różnicę ciśnień, wynikającą ze zmiany średnicy po- łączeń, musiały być one odpowiednio trwałe, aby zapewnić niezawodność połączenia oraz wykonane z materiału niewchodzącego w reakcję z wodą. Jednocześnie wszystkie wykorzy- stane elementy konstrukcyjne musiały być stosunkowo proste do zdemontowania w celu ich czyszczenia i/lub wymiany.

W przypadku głowic otworów Bańska PGP-1 oraz Bańska PGP-3, zastosowano połą- czenie zbudowane z gwintowanych redukcji kolejno: 1ʺ na ½ʺ, ½ʺ na ¼ʺ, ¼ʺ z karbowaną końcówką do wężyka o średnicy wewnętrznej φ = 6 mm. Zastosowane rozwiązanie przedstawiono na rysunku 2.

W przypadku strefy otworu Bańska IG-1, króciec próbobiorczy zakończony jest wężem gumowym o średnicy wewnętrznej φ = ½ʺ, dlatego zastosowano rozwiązanie podobne do powyższego z pominięciem redukcji 1ʺ – ½ ʺ. Aby zapewnić stałość połączenia w miejscu montowania gumowego węża z połączeniem zastosowano dodatkowo stalową opaskę zaci- skową (rys. 3)

Rys. 3. Schemat łączenia w strefie otworu Bańska IG-1

gdzie: A – wąż gumowy o średnicy φ = ½ʺ, B – stalowa opaska zaciskowa, C – redukcja gwintowana dwustronnie

½ʺ – ¼ʺ, D – redukcja gwintowana jednostronnie z karbowaną końcówką do mocowania wężyka, E – wężyk do poboru

Fig. 3. The scheme of the connection sampling tube to the sampling spigots located in the Banska IG-1 well area where: A-rubber tube φ = ½ʺ, B – hose clamp, C – reduction threaded on both sides ½ʺ – ¼ʺ, D – reduction threaded unilaterally with crimped terminal for fixing sampling tube, E – sampling tube

(7)

Dla króćca zlokalizowanego za wymiennikiem ciepła zastosowano końcówkę o średnicy φ = 3/8ʺ z karbowanym wyjściem na wężyk do poboru. W celu zapewnienia stałości połą- czenia, końcówkę umieszczoną w środku gumowego węża zaciskano na zewnątrz opaską stalową (rys. 4).

Aby zapewnić możliwość dokonania pomiarów in situ i poboru próbek wód bez dostępu tlenu, skonstruowano celkę przepływową wykonaną ze szkła, umożliwiającą ciągłe dopro- wadzenie oraz odprowadzanie badanej wody.

Kolejnym aspektem wykonywania pomiarów parametrów nietrwałych było użycie od- powiedniego miernika. Miernik dostosowany do badania wód termalnych posiada elektrody pozwalające na pomiar odpowiednich wskaźników w wysokim zakresie temperatur, co jednak wiąże się nie tylko z wysokimi kosztami zakupu samego miernika, ale i wysokimi kosztami części eksploatacyjnych (elektrod). W wyniku braku możliwości stałego korzysta- nia z takiego miernika, zaproponowano wykorzystanie miernika dostosowanego do niższych temperatur, którego części eksploatacyjne mają zdecydowanie niższy koszt. Wymagało to

Rys. 4. Schemat łączenia króćca umieszczonego za wymiennikiem ciepła

gdzie: A – końcówka o średnicy φ = 3/8ʺ z karbowanym wyjściem na wężyk do poboru, B – stalowa opaska zaciskowa, C – wąż gumowy o średnicy φ = 3/8ʺ

Fig. 4. The scheme of the connection sampling tube to the sampling spigots located at the heat exchanger where: A – terminal φ = 3/8ʺ with crimped terminal for fixing sampling tube, B – hose clamp, C – rubber tube φ = 3/8ʺ

(8)

skonstruowania schematu chłodzenia badanych wód bez ich kontaktu z powietrzem atmosfe- rycznym oraz przeprowadzenia eksperymentu pomiarowego, mającego na celu sprawdzenie, czy przyjęte rozwiązanie nie będzie miało wpływu na wyniki oznaczeń.

Eksperyment pomiarowy polegał na wykonaniu oznaczeń dwoma miernikami. Mier- nikiem A – dostosowanym do wód termalnych (temperatura wody może wynosić nawet 120°C) oraz miernikiem B, którego elektrody pozwalają na pomiary w niższych tempera- turach (do ok. 35°C). Pomiary wykonano jednego dnia we wszystkich czterech punktach pomiarowych. Wyniki przeprowadzonych pomiarów przedstawiono w tabeli 2.

Interpretacja uzyskanych wyników powinna uwzględniać fakt, że obserwowane różnice mogą wynikać z zastosowania dwóch różnych mierników, a tym samym różnych krzywych kalibracyjnych. Można jednak zauważyć pewną prawidłowość, że woda chłodzona ma mini- malnie wyższą wartość przewodności elektrolitycznej właściwej γ₂₅ oraz niższą wartość pH.

Warto również zwrócić uwagę na fakt, że temperatura wód termalnych pomierzona miernikiem A jest niższa niż rejestrowana na czujnikach umieszczonych wewnątrz instalacji. Może

Tabela 2 Wyniki pomiarów przewodności elektrolitycznej właściwej, pH i temperatury za pomocą różnych mierników (A – dostosowanego do wód termalnych; B – standardowego, dostosowanego do niższych

temperatur)

Tabela 2 Measurement results of the instable parameters (conductivity, pH, temperature) using different

gauges (A – adapted to thermal water; B – standard model, designed to lower temperature)

Punkt pomiarowy Rodzaj pomiaru Pomierzona wartość przewodności elektrolitycznej właściwej γ25 [mS/cm] Procentowa różnica pomiędzy pomiarami przewodności elektrolitycznej właściwej γ25 dla wody chłodzonej i niechłodzonej [%] Pomierzona wartość pH [–] Procentowa różnica pomiędzy pomiarami pH dla wody chłodzonej i niechłodzonej [%] Pomierzona wartość temperatury przy pomiarze [°C]

Bańska PGP-1

Woda chłodzona 3,43

3,2 6,67

1,0 23,1

Woda niechłodzona 3,32 6,74 67,0

Bańska PGP-3

3,4 6,58

0,8 24,9

Bańska IG-1

1,7 6,60

1,2 21,4

Ciepłownia Woda chłodzona 3,44

1,7 6,58

0,9 25,0

(9)

być to spowodowane wykonaniem pomiarów poza instalacją i jej wychłodzeniem na użytym odcinku wężyka do poboru.

Ponieważ założona w laboratorium wykonującym analizy fizykochemiczne niepewność rozszerzona pomiarów pH i przewodności elektrolitycznej właściwej wynosi 5% (współ- czynnik rozszerzenia k = 2), a obliczona dla przeprowadzonego eksperymentu procentowa różnica pomiędzy wynikami uzyskanymi dla wód chłodzonych i niechłodzonych nie prze- kraczała tej wartości, potwierdzono słuszność założonej metodyki.

Skonstruowany schemat chłodzenia wód bez bezpośredniego kontaktu z powietrzem opierał się na podłączeniu do króćca próbobiorczego stumetrowego zwoju wężyka do poboru oraz umieszczeniu go w pojemniku, do którego w sposób ciągły dostarczana była zimna woda (rys. 5). Skutkowało to obniżeniem temperatury badanych wód o około 40°C, co po- zwalało na wykonanie pomiarów dostępnymi elektrodami, jednocześnie nie dopuszczając do napowietrzenia wody.

Rys. 5. Schemat chłodzenia wód termalnych bez kontaktu z powietrzem, w celu wykonania pomiarów na przepływie

A – wąż doprowadzający zimną wodę w sposób ciągły, B – pojemnik do umieszczenia chłodzonego zwoju, C – celka przepływowa wykonana ze szkła

Fig. 5. The scheme of thermal waters cooling without contact with air for measurement on the flow A – ruber tube supply cool water constantly,

B – container for placing a cooled roll, C – glass sampling cell

(10)

3. zapewnienie jakości próbek wód terMalnych

Aparatura użyta do poboru próbek powinna zapobiegać adsorpcji składników na ścian- kach przyrządu lub naczyń, chronić przed zanieczyszczeniem spowodowanym niewłaści- wym oczyszczeniem przyrządu lub naczynia oraz zanieczyszczeniem próbki materiałem, z którego zbudowany jest przyrząd (ISO 5667-1 2006). Zaleca się używanie pojemników wykonanych z polietylenu, polipropylenu, poliwęglanów i szkła, w zależności od rodzaju i charakteru wykonywanych badań (ISO 5667-11 2004; Witczak i in. 2013; Zdechlik i in.

2013). Najczęstsze błędy popełnianie w trakcie opróbowania związane są właśnie z użyciem niewłaściwych pojemników, niepełnym ich oczyszczeniem oraz nieodpowiednim zabez- pieczeniem (Ármannsson, 2012). Na niepewność opróbowania może mieć również wpływ zmiana próbobiorcy oraz metody poboru (Kmiecik, Podgórni 2009). Z tego względu próbki wód do badań laboratoryjnych oraz do oznaczenia parametrów nietrwałych w terenie pobierane były przez jednego próbobiorcę, a użyte materiały były zgodne z obowiązującymi wytycznymi (ISO 5667-11 2004; Witczak i in. 2013; Zdechlik i in. 2013).

Pojemniki oraz wężyk używane do poboru były wykonane z polietylenu o dużej gęstości (HDPE). Przed każdym wykonaniem pomiarów parametrów nietrwałych pozwolono na swobodny przepływ wody z odpowietrznika przez wężyk przez około 15 min. Celka prze- pływowa użyta do pomiarów wykonana została ze szkła oraz wężyka polietylenowego. Za- równo celka jak i pojemniki, do których pobierane były próbki wody, każdorazowo trzy- krotnie przepłukiwane były wodą termalną. Pojemnik napełniany był do pełna i zamykany w taki sposób, aby w próbce nie został żaden pęcherzyk powietrza. Ograniczyło to wzajemne oddziaływanie próbki z fazą gazową oraz zminimalizowało mieszanie podczas transporto- wania. Ze względu na to, że oznaczenie form rozpuszczonych wymaga przefiltrowania prób- ki bezpośrednio po jej poborze przez filtr membranowy o średnicy porów 0,45 μm (Witczak i in. 2013), w obranej metodyce zastosowano wskazany filtr.

Z uwagi na to, że próbki są podatne na zmiany wynikające z reakcji fizycznych, chemicznych i biologicznych, które mogą zachodzić w nich w okresie od pobrania do rozpo- częcia analizy, należy zadbać o ich odpowiednie utrwalanie (ISO 5667-3 2003). W celu zminimalizowania ewentualnych zmian, próbki w których oznaczano zawartość metali, utrwalano kwasem azotowym. Następnie wszystkie pobrane próbki chłodzono do temperatury poniżej 5^oC. W celu maksymalnego skrócenia czasu od pobrania do analizy, próbki transportowane były do laboratorium bezpośrednio po poborze oraz poddawane analizie w ciągu 48 godzin.

podsuMowanie

Głównym celem badania było opracowanie programu pobierania próbek wód termalnych, umożliwiającego określenie charakterystyki hydrogeochemicznej badanych wód.

Aby uzyskane wyniki były wiarygodne i mogły posłużyć do oceny czasowo-przestrzennej

(11)

zmienności eksploatowanych wód, należało zapewnić reprezentatywność pobranych próbek.

W tym celu wprowadzono szereg rozwiązań pozwalających na zastosowanie wytycznych do opróbowania (ISO 5667-1 2006; ISO 5667-3 2005; ISO 5667-11 2004) oraz wskazówki zawarte w literaturze międzynarodowej (Ármannsson 2012; Ármannsson, Óafsson 2010;

Kania 2003; Süer i in. 2008).

Opracowano rozwiązania podłączeń króćców próbobiorczych znajdujących się na gło- wicach otworów eksploatacyjnych oraz elementach instalacji ciepłowni za pomocą tanich i łatwo dostępnych materiałów.

Zaprezentowano wyniki eksperymentu pomiarowego polegającego na wykonaniu ozna- czeń parametrów nietrwałych dwoma miernikami z elektrodami o różnych zakresach temperatur. Przeprowadzone badania wykazały, że zaproponowany system chłodzenia wód termalnych bez kontaktu z powietrzem nie wpływa na wyniki oznaczeń, których procentowa różnica pomiędzy wynikami dla próbki chłodzonej i niechłodzonej wynosi od 1,7% do 3,4%

dla przewodności elektrolitycznej właściwej γ₂₅ oraz od 0,8% do 1,2% dla wartości pH, a zatem mieści się w granicach niepewności pomiaru, wynoszącej w przypadku obu para- metrów 5% (k = 2, 95%).

Przedstawione rozwiązania techniczne pokazują, że możliwe jest zastosowanie prostych, indywidualnych rozwiązań, pozwalających na wdrożenie wytycznych dotyczących opróbo- wania wód termalnych za pomocą łatwo dostępnych materiałów oraz instrumentów.

Autorki pracy składają serdeczne podziękowania firmie PEC Geotermia Podhalań- ska S.A. za możliwość przeprowadzenia badań.

Praca finansowana z umowy AGH11.11.140.026, AGH15.11.140.483 oraz AGH 11.11.140.321.

literatura

ÁRMANNSSON H., 2012 — Geochemical Aspects of Gethermal Utilization. [W:] Sayigh A. (red.), Comprehensive Renewable Enrgy Vol. 7, 95–157.

ÁRMANNSSON H., ÓLAFSSON M., 2010 — Geothermal sampling and analysis. Short Course V on Exploration for Geothermal Resources. UNU-GTP,GDC and KenGen.

BUJAKOWSKI W., MOKRZYCKI E., BARBACKI A., BIELEC B., HOŁOJUCH G., KASZTE- LEWICZ A., KĘPIŃSKA B., MIECZNIK M., PAJĄK L., SKRZYPCZAK R., TOMASZEW- SKA B., 2014 — Dokumentacja Hydrogeologiczna ustalająca zasoby eksploatacyjne wód termalnych z utworów eocenu i triasu ujętych otworem Bańska PGP-3. Archiwum PEC Geotermia Podhalańska S.A., Kraków.

BUJAKOWSKI W., MOKRZYCKI E., BARBACKI A., BIELEC B., HOŁOJUCH G., KASZTE- LEWICZ A., KĘPIŃSKA B., MIECZNIK M., PAJĄK L., SKRZYPCZAK R., TOMASZEW- SKA B., 2015 — Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne w związku z wtłaczaniem wód do górotworu otworem Biały Dunajec PAN1. Archiwum PEC Geotermia Podhalańska S.A., Kraków.

(12)

KANIA J., 2003 — Geochemical interpretation of thermal fluids from low-temperature wells in Stykkishólmur, W-Iceland and Pyrzyce, NW-Poland. Geothermal Training programme 13, 305–336.

KĘPIŃSKA B., CIĄGŁO J., 2008 — Możliwość zagospodarowania wód geotermalnych Podhala do celów balneoterapeutycznych i rekreacyjnych. Geologia 34/3, 541–559.

KLESZCZ A., TOMASZEWSKA B., 2013 — Prognozowanie scalingu na przykładzie wód ujmowa- nych otworem Bańska PGP-1. Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 1, 115–122.

KMIECIK E., PODGÓRNI K., 2009 — Ocena wpływu zmiany próbobiorcy na niepewność związaną z opróbowaniem w monitoringu wód podziemnych. Przegląd Geologiczny 436, 253–260.

LICO M.S., KHARAKA Y.K., CARTHERS W.W., WRIGHT V.A., 1982 — Methods for Collection and Analysis of Geopressured Geothermal and Oil Field Waters. United States Government Of- fice.

PN-EN ISO 5667-1, 2006 — Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 1: Wytyczne opracowywania programów pobierania próbek i technik pobierania. PKN, Warszawa.

PN-EN ISO 5667-3, 2005 — Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 1: Wytyczne dotyczące utrwala- nia i postępowania z próbkami wody. PKN, Warszawa.

PN-ISO 5667-11, 2004 — Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 1: Wytyczne dotyczące pobierania próbek wód termalnych. PKN, Warszawa.

SÜER S., GÜLEÇ N., MUTLU H., HILTON D.R., ÇIFTER C., SAYIN M., 2008 — Geochemical Monitoring of Geothermal Waters (2002–2004) along the North Anatolian Fault Zone, Turkey:

Spatial and Temporal Variations and Relationship to Seismic Activity. Pure and applied Geophy- sics 165, 17–43.

WITCZAK S., KANIA J., KMIECIK E., 2013 — Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa.

ZDECHLIK R., DRZYMAŁA M., WĄTOR K., 2013 — Praktyczne aspekty opróbowania wód w systemie monitoringu wód podziemnych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 456, 659–664.

MetodoloGy oF therMal water saMplinG – technical aspects

abstract

This paper presents the methodology of sampling three exploiting wells (Bańska PGP-1, Bańska PGP-3, Bań- ska IG-1) and the element of the installation of the thermal heating station. The designed solutions were presented by connecting sampling tube to the sampling spigots located at the measurement points, made from commonly available and inexpensive materials.

(13)

The scheme of cooling the geothermal waters without contact with the air in order to perform an on-line measurement of the instable parameters, using gauges with electrodes adapted to the lower temperature than the temperature of the thermal waters was also presented. The proposed solutions were verified by means of the measurement experiment and were checked according to the applicable and relevant standards and guidelines.

keywords

Thermal water, unstable parameters measurement, sampling methodology

(14)