Heybeli Jeotermal Sahasında (Afyonkarahisar, Türkiye) Potansiyel Kabuklaşma Problemlerinin Jeokimyasal İrdelenmesi

Abstract

Bir mineralin sudaki çözünürlüğü; sıcaklık, basınç, pH ve redoks potansiyeli gibi birçok etkene bağlıdır. Çözünürlüğü kontrol eden bu parametrelere bağlı olarak mineraller suda çözünürler veya çökelirler. Mineralin suda doygun hale gelmesi ve ardından çökelmesi sonucunda oluşan kabuklaşma, jeotermal sahalardaki kuyularda, yeraltı ve yerüstü donanımlarında daralmalara, aşınmalara ve tıkanmalara ve dolayısıyla ekonomik kayıplara neden olur. Bu çalışmada Afyonkarahisar ilinin önemli jeotermal sahalarından biri olan Heybeli jeotermal sahasında bulunan 8 adet termal su kuyusunun kabuklaşma potansiyeli araştırılmıştır. Heybeli sahası jeotermal suları Na-Ca-HCO3 -SO4 ve Na-Ca-HCO3 tipinde olup; sıcaklık, elektriksel iletkenlik ve pH değerleri sırasıyla 28,9-54,7°C, 1380-3580 µS/cm ve 6,32-7,37 arasında değişmektedir. Suların kimyasal analiz sonuçlarından yararlanılarak mineral doygunlukları belirlenmiş, farklı sıcaklık koşullarında oluşabilecek kabuklaşma potansiyeli ve türleri saptanmaya çalışılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda Heybeli jeotermal sahasında bulunan termal kuyularda kalsit, aragonit, dolomit, kuvars gibi minerallerin çökelme eğilimli ve kabuklaşma potansiyeline sahip olabileceği öngörülmüştür. Kuyu başından alınan kabuk örneklerinin XRD analizinde tespit edilen başlıca kalsit ve az oranda kuvars minerali hesaplamalardan elde edilen sonuçlarla uyum sağlamıştır. Bölgedeki kuyulardan sürdürülebilir yararlanma için kabuklaşma giderici kimyasal yöntemler (inhibitör) kullanılmalıdır

The solubility of a mineral is related with its temperature, pressure, pH and redox potential. Depending on these parameters minerals dissolve or precipitate in the water. The scaling, which occurs after mineral becomes saturated and precipitate in the water, causes shrinkage, abrasions and blockages in the wells, underground and overhead equipment and then economic losses occur. In this study, the potential scaling problems of 8 thermal water wells on the Heybeli geothermal field, is one of the important geothermal fields of Afyonkarahisar, have been investigated. The Heybeli thermal waters are of the Na-Ca-HCO3 and Na- Ca-HCO3-SO4 type and the temperature, electrical conductivity (EC) and pH of thermal water are within the range of 28.9°C to 54.7°C, 1380 to 3580 μmho/cm, and 6.32 to 7.37, respectively. Thermal water is of the. Mineral saturation diagrams were created by using the chemical analysis results of the waters and tried to determine the crustal potentials and types that might occur in different conditions. As a result, it was determined that the minerals such as; calcite-aragonite-dolomite tend to precipitate and have a crustal potential in the thermal wells of the Heybeli geothermal field. In order to use the wells in the region effectively and economically, scavenging chemical methods (inhibitors) should be used.