Firma „PurLucid” opracowała nową metodę filtracji wysokotemperaturowej do oczyszczania solanek geotermalnych oraz związaną z nią metodę ekstrakcji zawartych w wodzie metali i minerałów.

Mineralizacja wód

Wody termalne zawierają zróżnicowaną ilość rozpuszczonych substancji mineralnych, których miarą jest mineralizacja. Wody mineralne, dostępne w sklepach zawierają przeciętnie od 0,5 g/l do 2 – 3 g/l substancji rozpuszczonych. Wody lecznicze, np. Zuber, charakteryzują się wyższą mineralizacją, wynoszącą nawet 25 g/l.

Z czym związana jest mineralizacja wód?

Mineralizacja wód podziemnych związana jest przede wszystkim z dwoma czynnikami: rodzajem i składem mineralnym skał zbiornikowych i całego systemu geotermalnego oraz temperaturą wody. Niektóre z minerałów budujących skały zbiornikowe ulegają rozpuszczeniu i w postaci jonów są przenoszone przez migrującą wodę. Następnie w wyniku procesów wymiany jonowej oraz krystalizacji czy rozpuszczania skład wód może ulegać dalszym zmianom. Temperatura wód wpływa na zwiększenie rozpuszczalności większości minerałów, tak więc wody o wysokiej temperaturze cechują się zazwyczaj wyższą mineralizacją.

Mineralizacja wód na Podhalu

Konieczne jest jednak branie pod uwagę obu opisanych powyżej czynników. Specyficzna budowa geologiczna Podhala powoduje, że woda termalna, eksploatowana w Bańskiej Niżnej ma niską mineralizację pomimo wysokiej temperatury. Na Niżu Polskim, w północno – zachodniej Polsce, woda o zbliżonej temperaturze ma niemal 40-krotnie wyższą mineralizację!

Geotermia (lokalizacja) Temperatura Mineralizacja
Bańska Niżna 80 – 86 st.C 3 g/l
Mszczonów 42 st.C 0,6 g/l
Uniejów 62 – 68 st.C 8 g/l
Pyrzyce 61 st.C 71 g/l
Stargard Szczeciński 87 st.C 115 g/l
Poddębice 71 st.C 0,4 g/l

 

Procesy technologiczne, związane z tradycyjną filtracją solanki lub odbiorem energii cieplnej powodują spadek temperatury wód.

Rezultatem jest krystalizacja rozpuszczonych w wodzie związków chemicznych (ang. scaling) na elementach wymienników ciepła. Powoduje to korozję oraz zmniejszenie wydajności długoterminowej instalacji, co bardzo podwyższa koszty eksploatacji. Problemem staje się ponadto zagospodarowanie schłodzonej wody,  przypadku wyższej mineralizacji konieczne staje się zatłaczanie jej do górotworu. Proces zatłaczania oprócz podwyższenia kosztów związanych z wykonaniem otworów chłonnych, niekiedy napotyka liczne trudności związane np. z kolmatacją czyli zatykaniem się porów w skale w rejonie zatłaczania wody.

Nowa technologia

Nowa technologia, opatentowana przez Canadian MGX Minerale Inc. oraz partnera technicznego PurLucid Treatment Solutions Inc. polega na zastosowaniu niskoenergetycznego procesu, pozwalającego na zapobieżenie krystalizacji poprzez usunięcie składników rozpuszczonych obecnych w wodzie. Składniki w postaci jonowej zostają przeprowadzone w stan koloidalny, charakteryzujący się znacznie większymi rozmiarami cząstek. Następnie zostają one odfiltrowane na specjalnej membranie. Dodatkową zaletą jest możliwość prowadzenia filtracji bez obniżania temperatury solanki. Wszystkie materiały wykorzystane do budowy instalacji filtrującej mogą pracować w temperaturze do 700 st.C. Kolejną zaletą nowego systemu jest możliwość odzysku składników rozpuszczonych, odfiltrowanych z wody termalnej.

Trwają prace nad zintegrowaniem działającej obecnie infrastruktury geotermalnej z nową technologią.

 

Źródło: ThinkGeoEnergy

Anna Chmurzyńska

Termalni.pl