Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 74

Ákvörðun á efnainnihaldi djúp-
vatns með tilliti til
fyrirhugaðrar nýtingar
Það tilheyrir jarðefnafræði að láta i té
vitneskju um efni í vatni og gufu úr
borholum. Liggur það beint við fyrir
heitavatnsholur, en er flóknara, þegar
um gufuborholur er að ræða. Þar eru
flóknar söfnunaraðferðir nauðsynlegar
til þess að ná marktækum sýnum af
vatni og gufu. Mahon (1960), Ellis og
Mahon (1977), Nehring og Truesdell
(1977) og Stefán Arnórsson og Einar
Gunnlaugsson (1975) hafa lýst þessum
söfnunaraðferöum. Fyrir útreikning á
styrk efna i vatns/gufublöndu úr gufu-
borholum er nauðsynlegt að mæla
varmainnihald holurennslisins og þann
þrýsting, sem sýnum er safnað við.
Val efna, sem greina skal i vatni og
gufu, ræðst af fyrirhugaðri nýtingu og
umhverfissjónarmiðum. Erfitt getur
reynst að afla áreiðanlegra sýna fyrir
greiningu ýmissa snefilefna vegna
óhreinkunar úr sýnatökutækjum, fóðr-
ingu og holutoppsbúnaði. Þá getur út-
felling samfara suðu i gufuborholum
leitt til þess, að verulegur hluti ýmissa
snefilefna falli út og geri þar með ókleift
að álykta um styrk þessara efna í djúp-
vatninu. Hjá Ellis og Mahon (1977) er
að finna gagnlega samantekt á efna-
greiningsaðferðum fyrir mörg efni í
jarðhitavatni. Ellis og Mahon (1977) og
Stefán Arnórsson o. fl. (1978) hafa lýst
aðferðum til þess að reikna út efni í
djúpvatni, sem byggjast á efnagreining-
um á vatni og gufu.
Aœtlun á hita í vatnsæðum borhola
Unnt er að áætla hitastig í vatnsæð-
um gufuborhola með aðstoð efnahita-
mæla. Á háhitasvæðum næst jafnvægi
milli uppleystra efna og steinda tiltölu-
lega auðveldlega neðan um 500 metra
dýpis, Jrar sem hitastig getur verið um
og yfir 250°C. Af þessum ástæðum gefa
efnahitamælarnir hitastig vatnsæð-
anna. Þegar suða á sér stað utan hol-
unnar gefa efnahitamælarnir venjulega
niðurstöðu, sem liggur á milli hitastigs
vatns/gufublöndunnar við innstreymið
og hitastigs vatnsins fyrir suðu. Er það
vegna þess, að útfelling og/eða efna-
hvörf við steindir í berginu eiga sér stað
um leið og vatnið sýður og kólnar.
Þrýstifall verður jafnan í æðum við
rennsli úr háhitaborholum, sem getur
leitt til þess, að suðan færist út í bergið
og þvi meira sem holan hefur blásið
lengur. Af þessum ástæðum er mikil-
vægt að taka sýni, þegar gufuborhola er
opnuð í fyrsta skipti og með nokkuð tíðu
millibili fyrsta mánuðinn sem hún blæs.
Þegar vatnsæðar með mismunandi
hitastig á bilinu 200 — 300°C flytja vatn
og gufu inn í borholu gefur kísilhita-
mælirinn meðalvarma vatnsins í hol-
unni innan 10 Joule/g (samsvarandi
2°C). Þetta er vegna þess, aö uppleys-
anleikaferillinn er mjög nálægt því að
vera línulegur á þessu bili. Kisilhitinn
og hitamæling í borholu geta sameigin-
lega verið gagnleg til þess að meta hvar
vatn kemur inn í holuna.
Ef vatn kemur úr tveimur æðum inn í
borholu og vitað er um hitastigið í þeim
báðum má nota styrk kísils i holuvökv-
anum til þess að reikna út hlutfallslegt
magn úr hvorri æð um sig og skiptir ekk-i
máli, þótt „aukagufa“ komi inn i hol-
una.
Ef kisilhitinn gefur til kynna verulega
lægra hitastig en katjónahitamælarnir,
er það venjulega tekiö sem merki um
kælingu í æðum, sem gefa inn í holur, og
216