Критерии оценки промышленных вод
Приведенные данные свидетельствуют, что понятие о промышленной ценности подземных вод, развитых в пределах той или иной гидрогеологической структуры в известной мере относительно. Отчасти поэтому общепринятой классификации промышленных вод, подобной систематике лечебных вод, не имеется. Оценку подземных вод для промышленных целей принято производить с учетом минимально допустимых концентраций… Читать ещё >
Критерии оценки промышленных вод (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Промышленные воды нетрадиционный вид минерального сырья; они представляют собой водные растворы, содержащие различные минеральные соли и полезные компоненты. В отечественной литературе в качестве синонима используют также термин «гидроминеральное сырье» .
К промышленным водам относят минерализованные воды и рассолы, количество и качество которых позволяет в конкретных условиях их нахождения вести рентабельную добычу этих вод и извлечение из них полезной продукции с использованием современных технологических процессов.
Интерес к промышленным водам связан с рядом преимуществ этого вида полезного ископаемого перед твердыми сырьевыми источниками рассеянных элементов, металлов и минеральных солей. Промышленные подземные воды характеризуются широким региональным распространением и большими геологическими и эксплуатационными запасами. Они являются, как правило, поликомпонентным сырьем и могут одновременно использоваться в бальнеологии и теплоэнергетике. Добыча этих руд требует проведения относительно небольших горных работ и осуществляется скважинными водозаборами, позволяющими извлекать гидроминеральное сырье с больших глубин.
Промышленные воды характеризуются большим разнообразием общей минерализации, химического состава, содержания полезных компонентов и количественного их соотношения, а также газового состава и температуры. К числу наиболее распространенных типов гидроминерального сырья относят: 1) термальные рассолы межконтинентальных рифтовых зон; 2) термальные воды и рассолы островных дуг и областей альпийской складчатости; 3) воды и рассолы артезианских бассейнов; 4) рассолы (рапа) современных эвапоритовых бассейнов морского или океанического происхождения и континентальных озер; 5) морские воды (табл. 1).
Таблица 1 Основные виды гидроминерального сырья.
Тип. | Класс. | Подкласс. | Химический состав. | Ценные элементы. | Примеры. |
Природный. | Подземный. | Гидротермы межконтинентальных рифтовых зон. | Хлоридный. | СаСl2, СО2, (NaС1, Zn, Рb, Сu, Fе, Ag, Li, Вг). | Атлантис-II (Красное море), Солтон-Си (США). |
Гидротермы островных дуг и областей альпийской складчатости. | Карбонатный хлоридный. | В, NН4, СО2, (Li, Cs, Аs, Gе, W). | Япония, Исландия, Новая Зеландия, термы Тосканы (Италия). | ||
Рассолы и воды арте-зианских бассейнов. | Хлоридный. | NаС1, КС1, СН4, Mg, Вг, I, Rb, Сs. | Сан-Кристобаль (Мек-сика), Данисон-Tроф. (Австралия). | ||
Рассолы (рапа) современных эвапоритовых бассейнов. | Хлоридный Сульфатный, хлоридный. | NаС1, Nа2CО3, К, Li, Вг, В, (W, Rb). NаС1, КCl, К2SО4,. Na2SO4, Mg, Вг, Li, В, СаСl2, К, Li, (Sr, Rb). | Оз.Серлз (США), Большое Соленое Озеро (США),. Кара-Богаз-Гол. (Туркмения). | ||
Природно-тeхногенный. | Поверхностный. | Морские воды. | Сульфатный. | NаС1, СаSО4, Mg, Вr, К (U, Li, В, D2О). | США, Япония. |
Сточные воды и рассолы: йодо-бромных заводов; нефтеи газопромыслов; теплоэнергетических установок; солепромыслов и калийных предприятий; опреснительных установок. | Хлоридный.
Сульфатный. | NaCl, Вг, Sr. Вг, I. СаСl2, (NаСl, Zn, Рb, Fе, Аg, Li, В, Аs). NаС1, Вr. NаСl. | Россия США, Япония Солтон-Си (США),. Б.Паужетка (Россия) Германия, Франция, Россия, Япония Польша, Россия. |
В качестве самостоятельной разновидности рассматривают попутные и сточные (природно-техногенные) воды, которые в первичном состоянии относят к одному из пяти названных выше типов гидроминерального сырья, или они являются продуктами переработки других видов минерального сырья.
Рентабельность промышленного получения тех или иных компонентов из гидроминерального сырья определяется не только их концентрацией, но и глубиной залегания подземных вод и соответственно эксплуатационных скважин, фильтрационными свойствами водовмещающих отложений, дебитами эксплуатационных скважин, величиной эксплуатационных запасов и т. д. На экономические показатели эксплуатации существенно влияет способ сброса отработанных вод, что определяет затраты на охрану окружающей природной среды.
Фактические минимальные промышленные концентрации компонентов существенно различаются для одного и того же гидрогеологического района (бассейна), для разных районов эти концентрации колеблются в значительных пределах (табл. 2).
Таблица 2 Пределы изменения минимальных промышленных концентраций йода и брома (мг/л) для месторождений подземных вод России.
Тип подземных вод. | Йод. | Бром. |
Йодные. | 16−44. | ; |
Бромные. | . | 492−4700. |
Йодобромные. | 10−40. | 350−1650. |
Оценку и обоснование минимальных промышленных концентраций полезных компонентов в подземных водах производят конкретно для каждого района или месторождения.
Для районов с разными гидрогеологическими условиями устанавливают различные по абсолютной величине минимальные промышленные концентрации полезных компонентов при классификации промышленных вод и обосновании наличия их месторождений.
Требования к минимальным концентрациям в промышленных водах не являются постоянными и обусловлены во многом уровнями экономики, развития техники и технологии, потребления этих компонентов в различных отраслях хозяйства и конъюнктурой мирового рынка.
Промышленные воды могут служить минеральным сырьем на один, два элемента или их комплекс. Однако отнесение промышленных вод к категории того или иного вида минерального сырья требует надлежащего обоснования в результате всесторонней оценки месторождений промышленных вод на геолого-экономической основе.
Приведенные данные свидетельствуют, что понятие о промышленной ценности подземных вод, развитых в пределах той или иной гидрогеологической структуры в известной мере относительно. Отчасти поэтому общепринятой классификации промышленных вод, подобной систематике лечебных вод, не имеется. Оценку подземных вод для промышленных целей принято производить с учетом минимально допустимых концентраций элементов и соответственно присваивать название водам: бромная, йодная, иодобромная, стронциевая, литиевая и т. д.