ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

СБРОСНЫЕ ВОДЫ

При эксплуатации геотермальных установок возможны более общие и разрушительные воздействия на окружающую среду, кото­рые, к счастью, можно контролировать. При разработке геотермаль

Ного месторождения, дающего пароводяную смесь, возникает проб­лема размещения избыточных вод. В некоторых случаях эти воды ха­рактеризуются высокой минерализацией и не могут быть сбрбшены в поверхностные воды. Если не обеспечить достаточно хорошее пере­мешивание, то даже сброс в океан может привести к отрицательным локальным эффектам, если сбрасываемые после геотермальной уста­новки воды существенно отличаются по своему составу от океанс­кой воды.

Рассмотрим масштаб проблемы. Предполагается, что конден­сат из установок, представляющий собой дистиллятную воду, полно­стью или частично используется для потребительских целей. Даже в этом случае, как, например, в Долине Больших Гейзеров, где кон­денсат используется для восполнения потерь охлаждающей воды в гра­дирнях, избыточная вода содержит следы химических веществ, что препятствует ее сбросу в местные воды. Такая вода часто требует дальнейшей обработки, .или, как это делается на станции "Большие Гейзеры", она снова закачивается с помощью глубоких скважин в землю. Здесь таким образом закачивается около 20% конденсата. Для геотермальной станции мощностью 100 МВт это составляет свы­ше 3,8 тыс. м3 в сутки. Одна большая скважина может поглотить весь этот поток воды.

Более серьезная проблема возникает в том случае, когда продук­том геотермальных скважин является не сухой пар, а горячая вода. В этом случае вода может быть сильно минерализованной. Например, на геотермальном поле Бате вблизи озера Солтон-Си вода характе­ризуется исключительно высоким содержанием солей (> 20%). В Сер­ро-Прието (Мексика) вода содержит и 2% солей (содержание солей в океанской воде составляет 3,3%). Согласно проведенным расчетам, для условий, подобных имеющим место в области Серро-Прието, на ГеоТЭС с эквивалентной электрической мощностью 1000 МВт количе­ство производимой попутной соленой воды будет составлять прибли­зительно 570 тыс. м3 в сутки или свыше 185 млн. м3 в год. При вы­паривании воды, содержащей 2% солей, будет образовываться^!2 тыс. т солей в сутки. Это составит весьма сложную задачу удаления этих солей в' твердой фазе и представит реальную угрозу окружающей среде.

Перед сбросом концентрацию солей в воде можно повысить в испарительных бассейнах или же использовать минерализованную воду в качестве питательной воды на опреснительной установке. В любом случае существует предел для Концентрации и, следователь­но, удаление таких растворов представляет собой проблему, требую­щую тщательного рассмотрения. В большинстве внутренних районов транспортировка таких рассолов в океан оказывается весьма трудным и дорогим делом и поэтому следует искать других методов их удаления

Эта проблема специально исследовалась для района озера Сол­тон-Си [13]. Наиболее перспективным представляется метод удаления соленой воды в поглощающие скважины. Эти скважины бурятся на глубину, где расположены пористые формации, способные впитать воду. Чтобы исключить загрязнение грунтовых вод, скважиньїувоз - можно , придется бурить на глубину нескольких метров. Для предо­твращения оседания почвы там, где это необходимо, воду можно, ве­роятно, закачивать в продуктивные пласты.

После преодоления первоначального гидростатического давления в скважине часто оказывается, что вода свободно вливается в нее, особенно если сбрасывается концентрированный и охлажденный рас­твор большей плотности. Этот метод широко используется для удале­ния растворов из нефтяных скважин и промышленных сбросов. Нуж­но особенно тщательно следить, чтобы сбрасываемые растворы не попали в водоносные пласты, связанные с районами, где такой сброс может вызывать вредные последствия, например с источниками сель­скохозяйственной или питьевой воды. Эта проблема, вероятно, не возникает для геотермальных областей. Потенциально серьезной проб­лемой при закачке сбросов может быть осаждение минеральных ве­ществ из воды в порах породы, окружающей скважину. Такое осаж­дение может вызвать быстрое нарушение приемистости скважины.

Маловероятно, чтобы отработанные геотермальные воды в Кали­форнии могли быть удалены каким-либо другим путем, кроме закач­ки их в скважины. В Мексике в области Серро-Прието сбросные воды просто текут по каналам в сторону Калифорнийского залива через Рио-Гарди. Те потоки воды, которые в настоящее время там сбрасы­ваются, уже оказывают влияние на систему Рио-Гарди и ожидается, что дальнейшее развитие геотермальных работ потребует прокладки специального сбросного канала к заливу. Такое решение вопроса, конечно, не подходит для долины Импириал-Валли, которая окружена со всех сторон сушей и имеет дренажные сбросы в озеро Солтон-Си. Региональное управление по контролю за качеством воды уже запре­тило спускать геотермальные воды в озеро Солтон-Си и его прито­ки. Эта мера была необходима в связи с уже намечавшейся угрозой неконтролируемого увеличения солености воды. Те же самые сооб­ражения, вероятно, будут справедливы и для области озера Моно-Лэйк.