ORIGINAL PAPER
Rational management of geothermal waters after their energetic use – preliminary results of the project Geotermia Mazowiecka SA
 
More details
Hide details
1
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
2
Geotermia Mazowiecka S.A.
CORRESPONDING AUTHOR
Bogusław Bielec   

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Submission date: 2020-02-06
Final revision date: 2020-03-11
Acceptance date: 2020-03-30
Publication date: 2020-03-30
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2020;36(1):123–134
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
Poland belongs to the countries with limited waters intended for drinking resources. To meet this problem, the Management Board of Geotermia Mazowiecka SA carries out activities to determine the possibilities of using exploited geothermal waters other than energy purposes. In addition to energy, the geothermal water is used for recreation and balneotherapy in “Termy Mszczonów” and for the production of drinking water for the local water supply system. Some water needs to be discharged into surface watercourses due to a lack of coherence of heating and water supply needs. For recognizing this problem innovative research project entitled: “The development of a method for injecting after energy-used geothermal waters into selected geological structures” was prepared and implemented as part of the Regional Operational Program of the Mazowieckie Voivodship for 2014–2020 (Priority Axis: Research and development activities of enterprises). This project has resulted in the launch of the installation pumping excess water to the quaternary sandy leyer. Based on the results from the first year of operation of the project, it can be assumed that it is possible to achieve nearly 100% reduction of water discharge and, consequently, the full use of producted geothermal waters. In summary, it can be stated that the geothermal plant in Mszczonów is a unique installation not only on the Polish but also international scale. The proof of this is not only the scale of rational use of water for energy purposes (cooling from 41°C to about 17°C), but also their development in other areas, for example in “Termy Mszczonów” and for the production of waters intended for drinking. The article presents the results of the first year (2019) of operation of the water injection system. During this period, in cooled water discharged into surface watercourse nearly 50% reduction was achieved.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Racjonalna gospodarka wodami geotermalnymi po ich energetycznym wykorzystaniu – wstępne efekty projektu Geotermii Mazowieckiej SA
wody geotermalne, ciepłownia geotermalna Mszczonów, wody przeznaczone do spożycia
Polska należy do krajów o ograniczonych zasobach wód pitnych. Wychodząc naprzeciw temu problemowi Zarząd Spółki Geotermia Mazowiecka SA prowadzi działania w kierunku określenia możliwości wykorzystania eksploatowanych wód geotermalnych innych niż cele energetyczne. Wody złożowe oprócz zagospodarowania do generacji ciepła wykorzystywane są do rekreacji i balneoterapii w Termach Mazowieckich oraz do celów wytwarzania wód pitnych w lokalnym systemie wodociągowym. Część wód musiała być odprowadzana do cieków powierzchniowych z powodu braku koherencji potrzeb ciepłowniczych i wodociągowych. Temu służył innowacyjny projekt badawczy pn.: „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych” realizowany w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Mazowieckiego na lata 2014–2020. Projekt ten zaowocował uruchomieniem instalacji zatłaczania nadmiarowych energetycznie wód do czwartorzędowego poziomu piaszczystego. Na podstawie wyników z pierwszego roku funkcjonowania projektu można założyć, że możliwe jest osiągnięcie blisko 100% redukcji zrzutu wód i co się z tym wiąże pełne wykorzystanie eksploatowanych wód złożowych. Podsumowując można stwierdzić, że Zakład geotermalny funkcjonujący w Mszczonowie jest unikalną instalacją nie tylko w skali polskiej ale także międzynarodowej. Dowodem na to jest nie tylko skala racjonalnego wykorzystania wód do celów energetycznych (schłodzenie od 41°C do około 17°C), ale także zagospodarowanie ich w innych obszarach: w Termach Mszczonowskich i do produkcji wód pitnych z SUW i z płytkich zbiorników hydrogeologicznych. W artykule przestawiono wyniki pierwszego, 2019 roku, funkcjonowania systemu zatłaczania schłodzonych wód.
 
REFERENCES (15)
1.
Balcer, M. 2015. Geothermal Mazowiecka – history, present and future (Geotermia Mazowiecka – historia, teraźniejszość i przyszłość). Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój 54(1), pp. 9–16 (in Polish).
 
2.
Barbacki et al. 2000 – Barbacki, A., Bujakowski, W., Graczyk, S., Hołojuch, G., Kazanowska, A., Kępińska, B., Pająk, L. and Uliasz-Misiak, B. 2000. Reconstruction of the Mszczonów IG-1 borehole for the needs of a geothermal deposit for the heating system (Rekonstrukcja otworu Mszczonów IG-1 na potrzeby złoża geotermalnego do systemu grzewczego) [In:] Bujakowski W. ed. 2000: Wybrane problemy geotermii – I. Kraków: Publishing House MEERI PAS, pp. 63–107 (in Polish).
 
3.
Bujakowski, W. 2000. The first reconstruction of the deep Mszczonów IG-1 borehole in Poland for heating purposes (Pierwsza w Polsce rekonstrukcja głębokiego otworu wiertniczego Mszczonów IG-1 do celów ciepłowniczych). Międzynarodowe seminarium nt. Rola energii geotermalnej w zrównoważonym rozwoju regionów mazowieckiego i łódzkiego, Osuchów 2000, pp. 89–106 (in Polish).
 
4.
Bujakowski, W. 2001. Possibilities of reconstruction of old boreholes for geothermal purposes on the example of the Mszczonów IG-1 well (Możliwości rekonstrukcji starych otworów wiertniczych dla celów geotermalnych na przykładzie otworu Mszczonów IG-1). Reports on Meetings of the Scientific Commissions of the PAS, pp. 212–217 (in Polish).
 
5.
Bujakowski et al. 2017 – Bujakowski, W., Balcer, M., Barbacki, A.P., Bielec, B., Tomaszewska, B., Pająk, L., Skrzypczak, R., Dendys, M., Kasztelewicz, A. and Dajek, B. 2017. Mszczonów IG-1 geothermal well – reconstruction and long time exploitetion (Otwór geotermalny Mszczonów IG-1 – rekonstrukcja i wieloletnia eksploatacja). Studia, Rozprawy, Monografie No. 206. Kraków: MEERI PAS (in Polish).
 
6.
Bujakowski et al. 2018a – Bujakowski, W., Barbacki, A., Bielec, B., Chmielowska, A., Dendys, M., Hołojuch, G., Kasztelewicz, A., Kępińska, B., Lankof, L., Madej, S., Miecznik, M., Obrzut, A., Pająk, L., Skrzypczak, R., Tomaszewska, B. and Tyszer, M. 2018a. Water sampling frame for the construction of the B-1 well enabling the collection of groundwater and the drainage of energetically used thermal waters to groundwater (Operat wodnoprawny na wykonanie studni B-1 umożliwiającej pobór wód podziemnych i odprowadzenie wykorzystanych energetycznie wód termalnych do wód podziemnych) (archives MEERI PAS, Kraków) (in Polish).
 
7.
Bujakowski et al. 2018b – Bujakowski, W., Barbacki, A., Bielec, B., Dendys, M., Hołojuch, G., Kasztelewicz, A., Kępińska, B., Lankof, L., Miecznik, M., Pająk, L., Skrzypczak, R. and Tomaszewska, B. 2018b. Hydrogeological documentation specifying the hydrogeological conditions in connection with the design of installations for the injection of geothermal waters used for energy (Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne w związku z projektowaniem instalacji do zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych) (archives MEERI PAS, Kraków) (in Polish).
 
8.
Gawlik et al. 2017 – Gawlik, L., Bujakowski, W. and Bielec, B. 2017. Geological works project for the construction of a set of research wells in Mszczonów implemented as part of the research project entitled: „Development of a method of injecting energy-consumed geothermal waters into selected geological structures” co-financed from the resources of the ROP program for the Mazowieckie voivodship for the years 2014–2020 (Priority Axis: Research activity business development) (Projekt robót geologicznych na wykonanie zespołu otworów badawczych w Mszczonowie realizowany w ramach projektu badawczego pn: „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych” współfinansowanego ze środków programu RPO dla województwa mazowieckiego na lata 2014–2020 (Oś Priorytetowa: Działalność badawczo-rozwojowa przedsiębiorstw)) (archives MEERI PAS, Kraków) (in Polish).
 
9.
Kurek, G. 2015. A word from the Mayor (Słowo od Burmistrza). Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój 54(1), pp. 3–7 (in Polish).
 
10.
Pająk, L. and Bujakowski, W. 2018. Changes in the purchase price of heat originating from Polish geothermal heating plants in the time period 2007–2018 based on settlement tariffs (Zmiany ceny zakupu energii cieplnej pochodzącej z polskich ciepłowni geotermalnych w latach 2007–2018 w świetle obowiązujących taryf rozliczeniowych). Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój 1, pp. 29–35 (in Polish).
 
11.
Pająk et al. 2020 – Pająk, L., Tomaszewska, B., Bujakowski, W., Bielec, B. and Dendys, M. 2020. Review of the Low-Enthalpy Lower Cretaceous Geothermal Energy Resources in Poland as an Environmentally Friendly Source of Heat for Urban District Heating Systems. Energies 13, pp. 1302.
 
12.
Tomaszewska, B. 2015. Hydrogeothermal conditions in the Mszczonów Region (Warunki hydrogeotermalne w regionie Mszczonowa). Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój 54(1), pp. 81–94 (in Polish).
 
13.
Tomaszewska, B. ed. 2018. Acquisition of drinking water, liquids and balneological substances in the treatment of chilled geothermal waters (Pozyskanie wód przeznaczonych do spożycia oraz cieczy i substancji balneologicznych w procesie uzdatniania schłodzonych wód geotermalnych). Kraków: Publishing House MEERI PAS (in Polish).
 
14.
Tomaszewska et al. 2020 – Tomaszewska, B., Bundschuh, J., Pająk, L., Dendys, M., Delgado Quezad, V., Bodzek, M., Aurora Armienta, M., Ormachea Muñoz, M. and Kasztelewicz, A. 2020. Use of low-enthalpy and waste geothermal energy sources to solve arsenic problems in freshwater production in selected regions of Latin America using a process membrane distillation – Research into model solutions. Science of The Total Environment 714, p. 136853.
 
15.
Tyszer, M. and Tomaszewska, B. 2019. Pilot study of the impact of geothermal water RO concentrate volume minimization on the possibility of comprehensive further use. Desalination and Water Treatment 157, pp. 250–258.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953