Συντάχθηκε 06-05-2016 08:46
από Styliani Raka
Email συντάκτη: sraka<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: ΕΤΕΠ ΜΗΧΟΠ.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος προπτυχιακός ΜΗΧΟΠ, απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Εξεταζόμενος φοιτητής: Μπουτσάκης Κωνσταντίνος
Θέμα Διπλωματικής Εργασίας: «Διερεύνηση θερμοκρασιακών μεταβολών σε υδροφορείς της Μεσσαράς»
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Μανούτσογλου Εμμανουήλ (επιβλέπων)
Επ. Καθ. Στειακάκης Εμμανουήλ
Αν. Καθ. Βουδούρης Κωνσταντίνος (ΑΠΘ)
Περίληψη
Η αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποτελεί στόχο σε παγκόσμιο επίπεδο. Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει αξιόλογες προσπάθειες για τον εντοπισμό, τη συστηματική καταγραφή και εν μέρει αξιοποίηση του γεωθερμικού δυναμικού στον ελληνικό χώρο. Παρόλα αυτά όμως ελάχιστα είναι τα στοιχεία σχετικά με πιθανά γεωθερμικά πεδία στην Κρήτη. Πέρα από κάποιες ενδείξεις στην Ανατολική και Δυτική Κρήτη, στην Κεντρική Κρήτη στην ευρύτερη περιοχή της Μεσσαράς έχουν εντοπιστεί αυξημένες θερμοκρασίες σε υδρογεωτρήσεις. Η αυξημένη θερμοκρασία των υδάτων των υδρογεωτρήσεων, που έχει μετρηθεί και καλοκαιρινούς (ξηρή περίοδος) αλλά και σε χειμερινούς μήνες (υγρή περίοδος) παραπέμπει σε πιθανή ύπαρξη γεωθερμικών πεδίων στην ευρύτερη περιοχή.
Στα πλαίσια της περαιτέρω αναζήτησης στοιχείων σχετικών με τα πιθανά γεωθερμικά πεδία στην Κρήτη πάρθηκαν δείγματα για αναλύσεις ανόργανων στοιχείων από επτά γεωτρήσεις στην περιοχή της Μεσσαράς. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται αρχικά την παρουσίαση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων: του χημισμού, τον χαρακτηρισμό των υδάτων και την σύγκριση τους μεταξύ δυο διαφορετικών περιόδων (ξηρής και υγρής), ενώ με υποστήριξη πληθώρας γεωλογικών στοιχείων γίνεται χρήση των δεδομένων αυτών σε συγκεκριμένα γεωθερμόμετρα. Οι δύο πιθανοί γεωθερμικοί ταμιευτήρες εντοπίζονται εντός των αλπικών σχηματισμών και πολύ πιθανώς εντός των ανθρακικών σχηματισμών της Ζώνης της Τρίπολης.
Συμπερασματικά οι τιμές που προέκυψαν από τις μετρήσεις, αναλύσεις και την επεξεργασία τους μπορούν να συνοψιστούν ως ακολούθως:
Μετρήσεις θερμοκρασιών υδάτων υδρογεωτρήσεων:
Περί 1 (6/2015): 20,9 οC; (2/2016): 20,7 οC,
Περί 2 (6/2015): 27,3 οC; (2/2016): 27,7 οC,
Περί 3 (6/2015): 22,4 οC; (2/2016): 22,0 οC,
Πλάτανος 1 (6/2015): 26,4 οC; (2/2016): 27,6 οC,
Πλάτανος 2 (6/2015): 21,4 οC; (2/2016): 22,1 οC,
Μελιδοχώρι 1 (7/2015): 23,1 οC; (2/2016): 23,2 οC,
Μελιδοχώρι 2 (7/2015): 23,5 οC; (2/2016): 24,8 οC
• Οι τιμές του pH την ξηρή περίοδο στις γεωτρήσεις κυμαίνονται από 7,25 έως 8,04, ενώ την υγρή περίοδο κυμαίνονται από 7,33 έως 7,76, επομένως το ρευστό χαρακτηρίζεται αλκαλικό και προέρχονται από μια "νέα" σχετικά υδάτινη μάζα.
• Οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στις δειγματοληψίες και όσο αφορά όλες τις γεωτρήσεις κυμαίνονται από 694-1987 μS/cm, γεγονός που υποδηλώνει αυξημένες ποσότητες αλάτων στο νερό.
• Σύμφωνα με τη σκληρότητα το ρευστό χαρακτηρίζεται στη γεώτρηση Πλάτανος 2 ως μέτρια σκληρό ενώ στις υπόλοιπες σκληρό.
• Με βάση τις τιμές του συντελεστή Revelle το υπόγειο νερό χαρακτηρίζεται ως καλό χωρίς θαλάσσια διείσδυση.
• Από τις τιμές του λόγου Na/K στη δειγματοληψία της υγρής περιόδου στις γεωτρήσεις Περί 1, Πλάτανος 2 το νερό χαρακτηρίζεται ως βρόχινο και στις γεωτρήσεις Πλάτανος 1, Περί 2, Περί 3, Μελιδοχώρι 1 και Μελιδοχώρι 2 το ρευστό βρίσκεται σε περιοχή εμπλουτισμού του υδροφορέα. Ενώ στη δειγματοληψία της ξηρής περιόδου το ρευστό στις γεωτρήσεις Περί 3 και Μελιδοχώρι 1 βρίσκεται σε κατάντη τμήμα του υδροφορέα σε σχέση με τη διεύθνση ροής, στις γεωτρήσεις Πλάτανος 1 και Μελιδοχώρι 2 το ρευστό χαρακτηρίζεται ως ρευστό που εντοπίζεται σε περιοχή εμπλουτισμού του υδροφορέα, στις γεωτρήσεις Περί 1, Περί 2 το ρευστό χαρακτηρίζεται ως θαλασσινό και στη γεώτρηση Πλάτανος 2 το νερό χαρακτηρίζεται ως βρόχινο.
• Οι τιμές του λόγου Mg/Ca είναι μικρότερες από 0,7 επομένως δεν υπάρχει θαλάσσια διείσδυση, επίσης το ρευστό προέρχεται από ασβεστολιθικά υδροφόρα στρώματα. Εξαίρεση αποτελεί η τιμή της γεώτρησης Πλάτανος 2 που είναι λίγο μεγαλύτερη της μονάδας, επομένως το ρευστό προέρχεται από υδροφόρους οφιολιθικών σχηματισμών ή γενικά πυριτικών πλούσιων σε Mg.
• Σύμφωνα με το λόγο Cl/SO4 στη δειγματοληψία της υγρής περιόδου το ρευστό μπορεί να χαρακτηριστεί ως θειούχο-χλωριούχο στις γεωτρήσεις Περί 2, Μελιδοχώρι 1 και Μελιδοχώρι 2 ενώ στις γεωτρήσεις Περί 1, Περί 3, Πλάτανος 1 και Πλάτανος 2 χαρακτηρίζεται ως χλωροθειούχο. Ενώ στη δειγματοληψία της ξηρής περιόδου το ρευστό στις γεωτρήσεις Περί 1, Περί 3 και Πλάτανος 2 χαρακτηρίζεται ως χλωροθειούχο ενώ στις υπόλοιπες ως θειούχο-χλωριούχο.
• Ο λόγος (Ca+Mg)/(Na+K) είναι πάνω από τη μονάδα σε όλες τις γεωτρήσεις των δυο δειγματοληψιών και υποδεικνύει ότι υπάρχει υδροφόρο στρώμα με συνεχή τροφοδοσία.
Σχετικά με τις τιμές των πιθανών γεωθερμικών ταμιευτήρων χρησιμοποιήθηκαν διάφορα γεωθερμόμετρα που έχουν προταθεί διαχρονικά:
• Από την χρήση των γεωθερμομέτρων Na/K, στην περιοχή Μελιδοχώρι, προέκυψαν τιμές του πιθανού γεωθερμικού ταμιευτήρα στο εύρος των 70-170οC, ενώ στην περιοχή Περί - Πλάτανος προέκυψαν στο εύρος των 90-380οC. Ο τύπος αυτός των γεωθερμομέτρων όμως δίνει αξιόπιστα αποτελέσματα για τιμές πάνω από 180οC.
• Με χρήση γεωθερμομέτρων K/Mg, στην περιοχή Μελιδοχώρι, προέκυψαν τιμές θερμοκρασία του πιθανού ταμιευτήρα 70-90οC και στην περιοχή Περί - Πλάτανος προέκυψαν στο εύρος των 50-90οC. Τα δείγματα από τις ανωτέρω περιοχές όμως περιέχουν συγκεντρώσεις Mg αρκετά μεγαλύτερες από το όριο του 1 ppm.
• Παραπλήσια προβλήματα υπάρχουν και με τα γεωθερμόμετρα πυριτίου, τα οποία και δίνουν πολύ υψηλές τιμές θερμοκρασιών στους πιθανούς ταμιευτήρες με θερμοκρασίες που φτάνουν τους 170οC.
Καταλήγοντας, το πιο αξιόπιστο γεωθερμόμετρο θεωρούμε ότι είναι αυτό του Na-K-Ca, το οποίο μετά από τις προτεινόμενες διορθώσεις στις τιμές του μαγνησίου, οι τελικές τιμές ενός πιθανού ταμιευτήρα στην ευρύτερη περιοχή Περί – Πλάτανος υπολογίζονται στους 60 οC και του πιθανού ταμιευτήρα στην περιοχή Μελιδοχωρίου στους 50 οC.
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.108
Έναρξη: 12/05/2016 11:00
Λήξη: 12/05/2016 12:00
