Termálvízkészleteink, hasznosításuk és védelmük

A HÉVÍZFELTÁRÁS, -TERMELÉS, –HASZNOSÍTÁS ALAKULÁSA

A hévízfeltárás múlt századi kezdeti lépései után főleg a szénhidrogén-kutatás során növekedett hazánkban a hévízkutak száma: sok helyen a keresett olaj- vagy gázmezők mellett melegvizet találtak (Hajdúszoboszló, Debrecen). Az ivóvízbeszerzési célú fúrások is sok helyen tártak fel hévizet, ott ahol kisebb mélységben nem sikerült jó vízadó réteget találni (elsősorban az Alföldön). Ezen kívül a porózus medencebeli hévíztárolók területén fekvő nagyobb települések fúrattak hévízkutakat balneológiai célra. E század 60-as éveiben a hévízfeltárás fejlődése nagy lendületet vett. Az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság anyagilag támogatta a mezőgazdasági vagy kommunális fűtési célra szolgáló hévízkutak létesítését. Ezeknek a fejlesztéseknek a gazdaságossága már vitatható volt, amit az is mutat, hogy a támogatások megszűntével az ilyen célú hévízfeltárási tevékenység erősen csökkent.

Az első hévízfúrások száraz fúrási eljárással, ütve működő berendezéssel készültek (a Városliget I. kút kiképzéséhez 11 csőrakatra volt szükség). Később a hazai kőolajipari fúrásokhoz hasonlóan a vízkútfúró ipar is áttért a Rotary fúrási módszerre, s az 50-es évektől kezdve már ezzel a korszerű kútkiképzéssel történtek a fúrások, rendszerint 3 csőrakattal, ugyanakkor a perforálásos rétegnyitást felváltotta a korszerű és célszerű szűrőzési technológia. (A szűrőszerkezetek fontosak, mivel a felső pannóniai homokos vízadók sokhelyütt nem eléggé kompaktak, s homokolódásra hajlamosak.)

A hévízkutak létesítésének időbeli alakulását elemezve megállapítható, hogy mind a db-szám, mind a víztermelési kapacitás tekintetében az 50-es évektől kezdődően fellendülés, a 60-as években tetőzés, majd erőteljes csökkenés jellemző.

Az 2000. január 1-i állapot szerint az országban nyilvántartott 30 o C-nál melegebb vizet adó kutat száma: 1289 db.

A kutaknak közel a fele 40 o C-nál kisebb hőmérsékletű, a 60 o C-nál melegebb vizet adó kutak aránya az összes kútnak közel egynegyede, de csak 4 % a 90 o C-nál melegebb vizű kút. (1. táblázat).

A hévízkutak kb. egytizede ma már selejt, közel két tizedük ideiglenesen lezárt, illetve vízszintészlelési célokat, néhány pedig visszatáplálásra szolgál.

Ha ezeket nem vesszük figyelembe, akkor a ténylegesen üzemelő hévízkutak számát 840-nek határozhatjuk meg a 2000. január 1-i állapot szerint, helyszíneléssel nem ellenőrzött nyilvántartások alapján.

Az üzemelő hévízkutak 30 %-a balneológiai célokra szolgál, de csak egy részük – 4 évvel ezelőtti hivatalos adat szerint 81 - vizét nyilvánították gyógyvízzé. A természetes gyógytényezőkről szóló 74/1999. (XII. 25.) EüM rendelet a gyógyvizet olyan ásványvíznek határozza meg, amelynek természetes, orvosilag bizonyított gyógyhatása van külső vagy belső használat esetén. Ásványvíznek az 1000 mg/l-nél több oldott anyagot, vagy 500-1000 mg/l közötti oldott anyag tartalom mellett egyes komponenseket meghatározott koncentráció felett tartalmazó vizet tekinti a rendelet.

Annak megítélése tehát, hogy egy hévforrás vagy kút vize gyógyvízzé nyilvánítható-e, nem csak a víz összetételétől függ, hanem alapvetően orvosi szempontokat figyelembe vevő minősítési eljárás eredményétől.

A minősített gyógyvizek nagyrészt termálvizek, kisebb részben hideg vizek, amelyeket főként ivókúrára, palackozásra használnak (3. ábra).

A hévízkutak 44 %-a szolgál mezőgazdasági, kommunális, ipari fűtési, használati melegvízellátási, s egyéb célokra. Ezek közül is jelentős a 40 o C-nál kisebb hőmérsékletű kutak aránya, főleg a mezőgazdasági hasznosítás esetében, ahol nagyobbrészt vízellátási célokat szolgálnak az alacsonyabb hőmérsékletű hévízkutak is.

Az ipari hasznosítók elsősorban üzemi épületeik fűtésére vagy technológiai célokra (kenderáztatás, élelmiszeripari technológia, stb.) veszik igénybe a mélységi vizek hordozta földhőt, de a technológiát a sajátos vízkémiai összetétel is segítheti. Közismert az olajbányászati példa is, ahol szénhidrogén-tároló rétegek nyomásának megőrzése érdekében sajtolnak vissza hévizet (pl. Algyő).

Hévízkutak hasznosítás szerinti megoszlása a kifolyóvíz hőmérséklete szerint

2000. január 1-i állapot
Hőfok ( o C) Kutak száma
(db)
Százalék
(%)
Hasznosítás (kút db)
F V M I K T R Z E

S

30-39,9
40-49,9
50-59,9
60-69,9
70-79,9
80-89,9
90-99,9
> 100

581
283
132
121
70
50
48
3

42
20
11
10
7
5
5
-

59
91
45
32
8
4
4
0

183
22
7
0
0
0
0
0

72
16
17
17
23
33
31
1

29
17
10
6
4
3
1
0

1
2
2
1
6
2
5
1

9
20
14
25
16
1
0
0

0
0
4
7
2
0
0
0

84
36
13
18
8
6
5
1

40
45
12
3
2
1
0
0

101
27
7
10
1
0
2
0

Összesen 1289 100 243 212 210 70 20 85 13 172 103 148

F – Fürdő;
V – Ivóvízellátás;
M – Mezőgazdasági;
I – Ipari;
K – Kommunális;
T – Többcélú;
R – Visszasajtoló;
Z – Zárt (lezárt)
E – Észlelőkút;
S – Selejt.

Üzemelő (termelő ) hévízkutak száma: 840


3. ábra
Minősített gyógyvízzel rendelkező települések

Legjelentősebb hazai geotermikus energiahasznosítás a mezőgazdaság területén található, ahol kertészeti és állattenyésztő telepeket fűtenek termálvízzel. A Tisza alsó vidékén – Szentes és Szeged térségében – világszinten is jelentős nagyságú, geotermikus energiabázisra telepített mezőgazdasági telepek működnek.

A hasznosítás – sajnos még nem elég széleskörűen elterjedten – komplex módon is történik. Néhány helyen a magasabb hőmérsékletű hévíz hőenergiáját először a fűtőradiátorokban csökkentik, majd használati vizet melegítenek vele, illetve a harmadik lépcsőben a padlófűtésbe, vagy a közeli strandfürdőbe juttatják (Szentes, Hódmezővásárhely, Szeged, stb.). Ugyanitt találunk példát a komplex mezőgazdasági és kommunális hasznosításra is: a kertészetekből vagy a távfűtőművekből kikerülő, lehűlt vizeket strandfürdőkben, illetve fóliasátrak talajfűtésében vagy szénhidrogéntároló rétegek nyomásfenntartására használják fel.

Ezeknek a hévízhasznosító rendszereknek a többsége 1965-1985 között épült, műszaki állapotuk és működésük hatásfoka ezeknek az éveknek a színvonalát képviseli, azaz általában alacsony.

A megépült létesítmények műszaki korszerűsítése a hatásfoknövelő kiegészítő beruházások – többnyire tőkehiány miatti – elmaradása következtében csak kevés esetben valósult meg.

Indokolatlanul nagy a hévízhasznosító rendszerek hővesztesége, amelyhez sok esetben vízpazarlás is társul. Az ilyen helyeken folyamatosan működnek feleslegesen nagy vízhozammal a termálkutak olyankor is, ha nincs szükség teljes vízmennyiségre. A hőhasznosító létesítmények korszerűtlensége miatt a hasznosított hőmérséklet-tartomány 20-50 o C között változik.

Régóta működő jó példaként említhető a szentesi kórház többlépcsős hévízhasznosítása, ahol a kórházépületek fűtőrendszeréből 40 o C-kal kikerülő víz hőenergiáját még a szolgálati lakásokban és a városi fürdőben is felhasználják. Hőhasznosítás szempontjából jól szabályozott a szentesi Árpád Szövetkezet kertészeti és állattenyésztő telepeinek a rendszere, ahol a fokozatos hőleadás – 80-90 o C-ról 20-30 o C-ra - azok légtérfűtésében, majd talajfűtésében valósul meg.

Iránymutató a hódmezővásárhelyi Geotermikus Közműrendszer, amely az évtizedünkben fokozatosan kiépülve lakások, közintézmények távfűtését látja el 2000 m-es kútjának 80 o C-os vizével, majd az onnan kikerülő lehűlt víz egy részét a városi fürdőnek adja át, a többit pedig egy 1700 m-es kútba visszasajtolja. Ezen kívül a közműrendszer 1300 m-es kútjából – a 40 o C-os vízre ráfűtve – közvetlenül használati melegvizet is szolgáltat a lakosságnak, energiatakarékosan kímélve ezzel a város ivóvízkészletét. Az ivóvízminőségű hévizek közvetlenül használati melegvízellátásra való alkalmazása is perspektivikus hasznosítási módnak ítélhető. Így pl. Szeged északi városrészében két hévízkút 52 o C-os vizét alkalmazzák (ráfűtést sem igénylő) használati melegvíznek.

Dunántúli területen is van példa: A harkányi fürdőben korábban a napi 3000 m 3 62 o C-os vizet energiahasznosítás nélkül hűtötték le a medencékben használatos 30-35 o C-ra, majd a töltő-ürítő medencékben való felhasználás után néhány fok hőeséssel a levezető csatornába engedték. A korszerűsítés során – a kitermelt hévíz eddig veszendőbe ment hőenergiájának hasznosítására – 4,4 MW-os teljesítményű hőszivattyús energiatermelő berendezést építettek és megvalósították a medencék vízforgatásos működtetését is, s ma már ez a hőszivattyús geotermikus erőmű látja el hőenergiával a fürdő épületein kívül Harkány számos közintézményét, lakását és szállodáját. Igaz, ez azzal is járt, hogy növekedett az éves termálvíz kitermelés, mert a téli időszakban, amikor a fürdő vízigénye csökken, a termelést a fűtési rendszer miatt fenn kell tartani.

Az üzemelő kutak több mint egynegyede vízműkút, zömében 40 o C-nál kisebb hőmérsékletű. Főleg az Alföldön fordul elő, hogy más vízbeszerzési lehetőség hiányában 40-60 o C hőmérsékletű hévízkutakat ivóvízellátás céljából, vízműkútként üzemeltetnek, s vizüket hidegebb vizű kutakéhoz keverik.

A hévíztermelés tényleges mértékére csak bizonytalan adatok vannak, mivel a mérési lehetőségek sok helyen nem teszik lehetővé a ténylegesen kitermelt mennyiség meghatározását. Az utóbbi években mintegy 340 ezer m 3 /d-re tehető az átlagos termelés, amiben a termálkarsztos tárolókból származó rész mintegy 80 ezer m 3 /d a Hévizi-tó vízhozamával együtt.

1996-ban egy előzetes felmérés készült a vízügyi igazgatóságoknál rendelkezésre álló adatok alapján, 900 db üzemelő hévízkútra vonatkozóan. A felmérés szerint a kutaknak csak kevesebb mint egynegyede üzemel ma már szabad kifolyással, több mint felét szivattyúval termeltetik. (A többiről nem volt információ.) A szivattyúk nagy része búvárszivattyú, s ezeknek mintegy a fele hidegvizes, ami összhangban van azzal, hogy a hévízkutak közel fele 40 o C-nál kisebb hőmérsékletű vizet ad. Néhány helyen alkalmaznak centrifugál szivattyút. A melegvizű kutak közül néhányban (Szentes) hosszútengelyű búvárszivattyú van. Kompresszorozás csak kisebb arányban fordul elő, s elvétve a segédgázos termeltetés.

A szabadkifolyású termeltetés arányának csökkenése, a búvárszivattyús üzemmód elterjedése miatt a kutak leállásának veszélye is csökkent (a szabadkifolyású kutak nagy részénél a vízhozam csökkenésekor vagy leállításkor a kút negatívvá válhat és csak kompresszorozással vagy szivattyúval indítható újra).

A kutaknak mintegy negyedénél jelezték a vízkőkiválási hajlamot, de ez csak a kutak töredékénél (elsősorban a zártjellegű karbonátos tárolókat megcsapoló hévízkutaknál, mint pl. Mezőkövesden vagy Zalakaroson) nagy probléma. A vízkőképződés megelőzésére a legtöbb helyen inhibitor adagolását alkalmazzák, hidegvíz betáplálása és mágneses eljárás csak egy-két helyen fordul elő. Több helyen a zárt, nyomás alatti rendszer alkalmazását említik a vízkőképződés megelőzése céljából.

A hévízkutak több mint háromnegyedénél a kitermelt víz gázos. Gáztalanítás a kutaknak csak alig több mint felénél történik.

A felméréskor a mérési lehetőségeket is vizsgálták. Ennek eredménye szerint – sajnálatos módon – a kutak alig egynegyedénél van felszerelve manométer a kútfejnyomás mérésére, a mérési lehetőség mérőnyílás, figyelő-, illetve felszállócső formájában a kutak felénél adott. A vízhozamot a kutaknak közel a felénél vízórával mérik: ez főként a kisebb hőmérsékletű, ivóvízellátási célokra szolgáló hévízkutakra vonatkozik. A kutak egynegyedénél a köbözést említik vízhozammérési lehetőségként és jelentős azoknak a kutaknak a száma, amelyeknél nincs vízhozammérési lehetőség. A kutak egy részénél még vízmintavételre szolgáló csap sincs a kút közelében, a vegyelemzésre alkalmas felszíni vízminta vételét sok helyen a kompresszoros termelés és a vízkövesedés megakadályozását célzó, állandó vegyszer adagolás is lehetetlenné teszi. A mélységi méréseket a kutak nagy részénél csak a kútfej megbontásával lehet elvégezni.

A hévízkutak üzemeltetésével kapcsolatos aktuális helyzetre vonatkozóan jelenleg alig van információ átfogó felmérés hiányában.