Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej

Podobne dokumenty
REAMBULACJA ARKUSZY MHP 1: NA PRZYK ADZIE REGIONU GDAÑSKIEGO

Badania i geotermalne projekty inwestycyjne w Polsce przegląd

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

Zanieczyszczone wody podziemne jako niskotemperaturowe Ÿród³o ciep³a w systemach grzewczych

Streszczenie rozprawy doktorskiej

Mgr inż. Krzysztof KRAWIEC. Rozprawa doktorska. Streszczenie

Geothermal in Project partners works

Geological and reservoir conditions for geothermal heating in Central Poland in a view of an updated state of exploration

Ocena jakości ujęć wody zlokalizowanych w terenach leśnych zarządzanych przez Nadleśnictwo Myślenice

Ocena potrzeb pacjentów z zaburzeniami psychicznymi

Geothermal Energy in Uniejów - Characteristics

INSTYTUT GENETYKI I HODOWLI ZWIERZĄT POLSKIEJ AKADEMII NAUK W JASTRZĘBCU. mgr inż. Ewa Metera-Zarzycka

Forested areas in Cracow ( ) evaluation of changes based on satellite images 1 / 31 O


Uwarunkowania prawne dla geotermii w Polsce

AGENDA PROGRAM 1. Partners welcome. Presentation of participants. Approval of Agenda Powitanie.

POTENCJALNE MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA CZWARTORZĘDOWYCH WÓD PODZIEMNYCH W INSTALACJACH NISKOTEMPERATUROWYCH

PORTS AS LOGISTICS CENTERS FOR CONSTRUCTION AND OPERATION OF THE OFFSHORE WIND FARMS - CASE OF SASSNITZ

METODA OGÓLNEJ OCENY STANU ŚRODO- WISKA OBSZARÓW WIEJSKICH NA PODSTAWIE INFORMACJI Z BANKU DANYCH REGIONALNYCH GUS I OSZACOWAŃ PROGRAMU EMEP

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

Analiza możliwości wykorzystania wód podziemnych z utworów czwartorzędowych w systemach geotermii niskotemperaturowej na obszarze Małopolski.

Analiza uszkodzeń systemów chłodniczych jednostek rybackich

Acta 12 (2) 2012.indd :41:15. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 12 (2) 2013,

KATOWICE SPECIAL ECONOMIC ZONE GLIWICE SUBZONE and its influence on local economy KATOWICE SPECIAL ECONOMIC ZONE - GLIWICE SUBZONE

AGREGATY W WERSJI CHŁODZĄCEJ I POMPY CIEPŁA


Latent Dirichlet Allocation Models and their Evaluation IT for Practice 2016

SYNTEZA SCENARIUSZY EKSPLOATACJI I STEROWANIA

ZMIENNOŚĆ SKŁADU CHEMICZNEGO WÓD W STUDNIACH UJĘCIA STARE UJĘCIE W STALOWEJ WOLI

Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska ul. 28 czerwca 1956 Poznań

Updated Action Plan received from the competent authority on 4 May 2017

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WYDZIAŁ MECHANICZNY ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr inż. Piotr Smurawski

Domy inaczej pomyślane A different type of housing CEZARY SANKOWSKI

What our clients think about us? A summary od survey results

Czarnków Kompleks 3 / Czarnków Complex 3

Unit of Social Gerontology, Institute of Labour and Social Studies ageing and its consequences for society

Network Services for Spatial Data in European Geo-Portals and their Compliance with ISO and OGC Standards

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

Systemy grzewcze z pomp¹ ciep³a jako element realizacji za³o eñ programów ochrony œrodowiska

poltegor - projekt sp. z o.o.

PRACA DYPLOMOWA. Wydział Architektury Kierunek: Gospodarka Przestrzenna Specjalność: Planowanie Przestrzenne

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

OCENA PRACY I ZASIÊGU ODDZIA YWANIA DU EGO UJÊCIA WÓD PODZIEMNYCH PO 40 LATACH U YTKOWANIA

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF FINGERPRINT BIOMETRIC TEMPLATES

Equipment for ultrasound disintegration of sewage sludge disseminated within the Record Biomap project (Horizon 2020)

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST


Załącznik a Test C.1 Ogólna ocena stanu chemicznego JCWPd wg danych z 2012 r. w podziale na 161 JCWPd

ZASTOSOWANIE REGRESJI LOGISTYCZNEJ DO WYZNACZENIA CECH O NAJWIĘKSZEJ SILE DYSKRYMINACJI WIELKOŚCI WSKAŹNIKÓW POSTĘPU NAUKOWO-TECHNICZNEGO

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Surowców Energetycznych

ROZPRAWY NR 128. Stanis³aw Mroziñski

GLIKOLOWE PRZEMYSŁOWE CHŁODNICE POWIETRZA BRINE UNIT COOLERS

MOŻLIWOŚĆ HARMONIZACJI WYBRANYCH DANYCH GROMADZONYCH W KATASTRZE WODNYM RZGW WE WROCŁAWIU

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

MO LIWOŒCI WYKORZYSTANIA WÓD TERMALNYCH W NIECCE ÓDZKIEJ

OCENA WYDAJNOŚCI ENERGETYCZNEJ WYMIENNIKA GRUNTOWEGO POMPY CIEPŁA W DWÓCH RÓŻNYCH KONFIGURACJACH 1

Ekonomiczne i społeczno-demograficzne czynniki zgonów osób w wieku produkcyjnym w Polsce w latach

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

WENYLATORY PROMIENIOWE ROOF-MOUNTED CENTRIFUGAL DACHOWE WPD FAN WPD

TRANSPORT W RODZINNYCH GOSPODARSTWACH ROLNYCH

POLITECHNIKA WARSZAWSKA. Wydział Zarządzania ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr Marcin Chrząścik

* * * Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 1/2018. Sławomir WIŚNIEWSKI 1, Gabriela SOŁTYSIK 1, Władysław NOWAK 1

Economical utilization of coal bed methane emitted during exploitation of coal seams energetic and environmental aspects

SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny. Wydział Zamiejscowy we Wrocławiu. Karolina Horodyska

PRACA DYPLOMOWA Magisterska

Mapy geotermiczne Zastosowanie praktyczne dla wszystkich

Wind energy development opportunities in scope of the new regulations on locating wind turbines- case study of Mazowieckie Voivodship in Poland.

System optymalizacji produkcji energii

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

Conception of reuse of the waste from onshore and offshore in the aspect of

Tytuł pracy w języku angielskim: Microstructural characterization of Ag/X/Ag (X = Sn, In) joints obtained as the effect of diffusion soledering.

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

Evaluation of the main goal and specific objectives of the Human Capital Operational Programme

Kierunek: Inżynieria Środowiska Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Po dokonaniu poprawnej instalacji i uruchomieniu powinno wyświetlić się okno dialogowe rys.1

Uchwała Rady Wydziału nr 79 z dnia 11 grudnia 2017 roku

OPIS KONSTRUKCJI DESIGN DESCRIPTION

CHARAKTERYSTYKA HYDROCHEMICZNA SIARCZKOWYCH WÓD TERMALNYCH W OTWORZE BUSKO C-1

Zasoby geotermalne w Polsce

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST PODSTREFA MRĄGOWO MRĄGOWO SUBZONE

SZACOWANIE POTENCJAŁU ENERGETYCZNEGO BIOMASY RO LINNEJ POCHODZENIA ROLNICZEGO W WOJEWÓDZTWIE KUJAWSKO-POMORSKIM

Uniwersytet Medyczny w Łodzi. Wydział Lekarski. Jarosław Woźniak. Rozprawa doktorska

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST PODSTREFA OSTRÓDA OSTRÓDA SUBZONE

SYMULACYJNA OCENA POTENCJAŁU ROZWOJOWEGO MIAST WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO W KONTEKŚCIE WSPÓŁPRACY TRANSGRANICZNEJ Z BRANDENBURGIĄ

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

Checklist for the verification of the principles of competitiveness refers to Polish beneficiaries only

KOMPUTEROWE MODELOWANIE SIECI WODOCIĄGOWYCH JAKO NARZĘDZIE DO ANALIZY PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU WODY

St. Staszica w Krakowie na podstawie art. 22 Statutu AGH przyjęła w głosowaniu jawnym jednogłośnie 61 głosów tak, plan budżetu Wydziału na 2015 r.

THEORETICAL STUDIES ON CHEMICAL SHIFTS OF 3,6 DIIODO 9 ETHYL 9H CARBAZOLE

Oferta inwestycyjna WMSSE Podstrefa Nidzica

Inżynieria Rolnicza 3(121)/2010

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

Spatial planning in floodplains in mountain catchments of different row, in the basin of the Upper Vistula and the Upper and Central Odra

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST

LISTA DANYCH DOTYCZĄCYCH TERENU SITE CHECK LIST. Położenie Location. Nazwa lokalizacji Site name. Jagodne Wielkie dz. 250/1;

POTENCJAŁ GEOTERMALNY ZBIORNIKÓW MEZOZOICZNYCH NIŻU POLSKIEGO DO PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Transkrypt:

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej Rozprawa doktorska OCENA OBSZARÓW PERSPEKTYWICZNYCH DLA GEOTERMALNEGO WYKORZYSTANIA WÓD NISKOTEMPERATUROWYCH W WOJEWÓDZTWIE MAŁOPOLSKIM Justyna Mazurkiewicz Promotor rozprawy: dr hab. Ewa Kmiecik, prof. AGH Promotor pomocniczy: dr hab. inż. Barbara Tomaszewska, prof. AGH Kraków 18.06.2017

Streszczenie: Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania wód podziemnych województwa małopolskiego w instalacjach niskotemperaturowych wspomaganych pompami ciepła typu woda/woda. Szczegółowej analizie poddano wody podziemne znajdujące się na głębokości do ok. 500 m p.p.t. których temperatura nie przekraczała 20 C. Były to wody z utworów: czwartorzędowych, czwartorzędowo trzeciorzędowych, trzeciorzędowych, trzeciorzędowo kredowych, kredowych (kredy nidziańskiej i fliszowej), jurajskich i triasowych. Na potrzeby pracy przyjęto, iż pod względem warunków geologicznych i hydrogeologicznych, na całym obszarze województwa małopolskiego występują potencjalne możliwości wykorzystania płytkich wód podziemnych w systemach niskotemperaturowych wspomaganych pompami ciepła typu woda/woda. W pracy przedstawiono charakterystykę tych warunków i skoncentrowano się na analizie badanych wód pod względem składu chemicznego i mocy cieplnych możliwych do pozyskania z dostępnych ujęć. Do przeprowadzenia niniejszej oceny wykorzystano archiwalne wyniki analiz fizykochemicznych wód udostępnione przez CBDH ( tzw. bank HYDRO). Zgromadzone wyniki 241 531 analiz, zweryfikowano i ograniczono do analiz z lat 2000 2014, otrzymując szczegółowe dane dla 1583 ujęć wód podziemnych, które posłużyły do przeprowadzenia dalszych obliczeń i ocen. W celu weryfikacji czy w obrębie województwa małopolskiego występują instalacje bazujące na płytkich wodach podziemnych, wysłano zapytania do 22 Starostw Powiatowych województwa małopolskiego, Urzędu Marszałkowskiego województwa małopolskiego w Krakowie oraz RZGW w Krakowie, dotyczące wydanych w latach 2003 2013 pozwoleń wodnoprawnych, gdyż zwykle instalacje tego typu wymagają takiego pozwolenia. Na podstawie dostępnych w bazie CBDH danych dotyczących wydajności ujęć i temperatury wody (którą obliczono z wykorzystaniem gradientu geotermalnego), oszacowano moc cieplną ujęć, która pozwoliła na wskazanie obszarów perspektywicznych ze względu na energetyczne wykorzystanie analizowanych wód. Ocenę możliwości wykorzystania analizowanych wód w systemach wspomaganych pompami ciepła typu woda/woda, przeprowadzono odnosząc wyniki analiz fizykochemicznych do parametrów określonych przez producentów pomp ciepła jako kluczowe do prawidłowego funkcjonowania instalacji, tj.: ph, PEW oraz Cl, NO 3, SO 4 2, HCO 3, NO 2, Fe, Mn, NH 3 (związki amonowe), Al, H 2S, O 2, CO 2 agres.., co umożliwiło wskazanie obszarów perspektywicznych ze względu na skład chemiczny ujmowanych wód podziemnych. Oceniono także charakter ujmowanych wód pod względem ich agresywności korozyjnej i możliwości wytrącania osadów wtórnych, wykorzystując do tego celu metodę wzorów empirycznych oraz przeprowadzono ocenę stabilności składu chemicznego badanych wód w zakresie wybranych parametrów (kluczowych z punktu widzenia producentów pomp ciepła). Biorąc pod uwagę otrzymane wyniki oraz uwarunkowania lokalne wynikające z planów zagospodarowania przestrzennego, wskazano w obrębie województwa małopolskiego obszary perspektywiczne dla wykorzystania wód podziemnych w instalacjach niskotemperaturowych. Możliwość wykorzystania płytkich wód w systemach geotermii niskotemperaturowej zweryfikowano na przykładach istniejących studni położonych w miejscowościach: Biała Niżna, Rudniki, Gaj, Porąbka Iwkowska i Stanisław Dolny. Zaproponowano zasady postępowania przy wykonywaniu tego typu instalacji i zaprezentowano je na przykładzie ujęcia I/828/3 Zawoja 3 (stacji hydrogeologicznej I rzędu PIG PIB punktu sieci krajowej monitoringu wód podziemnych), położonego w powiecie suskim, w gminie Zawoja. Ponieważ rozwój wykorzystania wód podziemnych w systemach pomp ciepła uzależniony jest od obowiązujących regulacji prawnych, dokonano oceny stanu prawnego geotermii niskotemperaturowej w Polsce i Unii Europejskiej oraz przedstawiono aktualne możliwości wsparcia finansowego w tym zakresie. Przeprowadzona ocena wykazała, iż województwo małopolskie posiada potencjalne możliwości

wykorzystania wód podziemnych w instalacjach niskotemperaturowych wspomaganych pompami ciepła typu woda/woda, zarówno pod względem głębokości występowania wód (do 500 m p.p.t), ich temperatury (poniżej 20 C), wydatku ujęć (ok. 1,2 1,5 m 3 /h na każde 5 kw mocy grzewczej) oraz składu chemicznego ujmowanych wód, praktycznie na całym obszarze.

Evaluation of prospective areas for low temperature geothermal water utilization in Małopolska Voivodship, Poland Abstract: The dissertation presents potential opportunities for using groundwater in low temperature geothermal systems assisted by water/water heat pumps in Małopolska Voivodship. The analysis includes groundwater occurring at a depth up to approximately 500 m below the surface (the water temperature at this depth usually does not exceed 20 C) and refers water from Quaternary, Quaternary Tertiary, Tertiary, Tertiary Cretaceous, Cretaceous, Jurassic, Triassic formations. The geological and hydrogeological conditions demonstrates that the Małopolska region has potential to use groundwater from shallow aquifers in low temperature systems. The characteristics of these conditions are presented. The study focuses on the analysis of physical and chemical properties of water and thermal power potential of water intake as the lower source for the heat pump. Data for this study were obtained from the Central Hydrogeological Database (so called Bank Hydro). The collected results of 241 531 analyses were verified and limited to the years 2000 2014. Data from 1 583 groundwater intakes were obtained and used for further calculations and evaluations. In order to verify whether there are installations assisted by water/water heat pumps within the analyzed region, a query to 22 District Governor's Offices of the Małopolska Province, The Marshal's Office of the Malopolska Voivodship in Kraków and The Regional Water Management Authority in Kraków, was sent. Water used in water/water heat pumps systems usually require the water legal permits (permit required by Water Law Act (Water Management Act)). The question concerned the number of permits issued for such installations (in the years 2003 2013). Based on water yield and temperature data, the thermal power potential of water intakes as the lower source for the heat pump, was estimated. The calculated values of thermal power of the shots allowed for determination of prospective areas in terms of energetic use of water in Małopolska. Evaluation of the possibility of using the analyzed water in low temperature systems assisted by water/water heat pumps was carried out by referring the results of physicochemical analyzes to the parameters indicated by manufacturers of heat pumps as important for the proper operation of installations: ph, electrical conductivity (EC) and concentrations of chlorides (Cl - ), sulphates (SO 4 2-), nitrates (NO 3 -), bicarbonates (HCO 3 -), iron (Fe), manganese (Mn), ammonium (NH 4), oxygen (O 2), free (aggressive) carbonic acid (CO 2 agg.), nitrites (NO 2 ), hydrogen sulphide (H 2S) and aluminium (Al). This assessment allowed for determination of prospective areas in terms of the chemical composition of groundwater in Małopolska. Using the empirical formula method, the assessment of groundwater quality with reference to its potential of scale formation and corrosivity was made. The assessment of stability of the physical and chemical parameters indicated by manufacturers of heat pumps as important for the proper operation of installations, was presented. Taking into account all the results and local conditions resulting from the spatial development plans (local zoning plan), the prospective areas for the use of groundwater in low temperature installations within the Małopolska Voivodship were indicated. The possibilities of using groundwater from shallow aquifers in low temperature systems has been verified on the examples of existing wells located in Biała Niżna, Rudniki, Gaj, Porąbka Iwkowska and Stanisław Dolny. The rules of conduct for this type of installation were proposed and presented on the example of the I/828/3 Zawoja 3 (located in the south western part of the Malopolska Province). The development of the use of groundwater in heat pump systems depends on the legal regulations. An assessment of the legal status of low temperature geothermal in Poland and the European

Union has been carried out and financial support for these installations has been presented. The assessment conducted demonstrates that in the Małopolska Province groundwater could be used in low temperature systems assisted by water/water heat pumps in terms of depth of water occurrence (up to approximately 500 m below the ground level), potential water flow rates (approx. 1,2 1,5 m 3 /h per each 5 kw of heating power), water temperatures (below +20 C) and suitable physical and chemical composition of water, practically throughout the whole region.