AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIt is recommended that geothermal fluids and waste waters from the facility should not be discharged into the soil and Ilıca stream.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Kestanbol geothermal field, located in the ancient town of Alexandria Troas, is at the contact between plutonic intrusions and neighboring metamorphic rocks in the Biga Peninsula. This area is also controlled by an ENE-WSW striking right lateral strike-slip fault segment representing the extension of the southern branch of the North Anatolian Fault to the west and is one of the geothermal fields with highest temperature in the Biga Peninsula. Kestanbol geothermal fluid from a well is used to heat facilities for thermal tourism and balneological purposes. The geothermal fluid continuously seeps into the environment with low flow rate and additionally, wastewater from the facility is discharged into Ilıca stream. This study was conducted to determine the hydrochemical characteristics of the well and springs located in Kestanbol geothermal field and to evaluate the environmental effects of geothermal fluids on the soil and stream sediment. The temperature, electrical conductivity (EC) and pH of Kestanbol geothermal fluids are 59.5-74.1ºC, 30.3-35.5 mS/cm, and 6.45-6.71, respectively. The geothermal fluids are NaCl water type, with mean NaCl concentration of 19511 mg/L. In addition to higher EC values, and total dissolved solid content, Na+, Cl-, B, Ba, Fe and Mn concentrations of the Kestanbol geothermal fluid are above the tolerance limit of TS 266. Moreover, the geothermal fluid is heavily polluted water (class IV) according to the Turkish Inland Water Quality Regulations in terms of EC, Na+, Cl-, B and Fe. There is a scaling problem in the Kestanbol geothermal field. XRD and SEM-EDX analyses identified the minerals causing scale as calcite, halite and siderite. Arsenic, Fe and Mn concentration of scale, soil and stream sediment samples are higher than the mean value of world continental crust. According to the enrichment factor and geoaccumulation index, the geothermal fluid with intense rock interaction enriches soil and stream sediment in terms of As and Mn metal(loid)s as a result of discharge. It is recommended that geothermal fluids and waste waters from the facility should not be discharged into the soil and Ilıca stream.
Özet
Alexandria Troas Antik Kenti’nde yer alan Kestanbol jeotermal alanı, Biga Yarımadası’nın plütonik yükselimleri ile komşu metamorfik kayaçlarının kontağında bulunmaktadır. Bu alan aynı zamanda Kuzey Anadolu Fayı’nın güney kolunun batıya olan uzantılarını temsil eden DKD-BGB uzanımlı sağ yanal doğrultu atımlı bir fay segmenti ile kontrol edilmekte olup, Biga Yarımadası’ndaki en yüksek sıcaklığa sahip jeotermal alanlardan biridir. Kestanbol jeotermal alanında bulunan sondajdan çıkan jeotermal akışkan tesisin ısıtılması, termal turizm ve balneolojik uygulamalarda kullanılmaktadır. Jeotermal akışkan çevreye düşük debi ile sürekli olarak sızmakta ve ayrıca kaplıcanın atık suyu Ilıca deresine deşarj edilmektedir. Bu çalışmada, Kestanbol jeotermal alanında yer alan sondaj ve kaynakların hidrokimyasal karakteristiği belirlenerek, toprak ve dere sedimenti üzerindeki çevresel etkileri ve antropojenik kirlilik yaratma potansiyeli değerlendirilmiştir. Kestanbol jeotermal akışkanının sıcaklık, elektriksel iletkenlik (EC) ve pH değerleri sırasıyla 59,5-74,1ºC, 30,3-35,5 mS/cm ve 6,45-6,71 arasındadır. Jeotermal kaynaklar NaCl su tipinde olup, ortalama NaCl konsantrasyonu 19511 mg/l’dir. Kestanbol jeotermal akışkanının yüksek EC değeri ve toplam çözünmüş katı madde içeriğinin yanı sıra Na+, Cl-, B, Ba, Fe ve Mn konsantrasyonu bakımından TS 266’ya göre izin verilen maksimum değerlerin üzerindedir. Ayrıca jeotermal akışkanın EC değeri ve Na+, Cl-, B ve Fe konsantrasyonu Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği’ne göre çok kirlenmiş su (IV. sınıf) kalitesindedir. Kestanbol jeotermal alanında kabuklaşma problemi vardır. XRD ve SEM-EDX analizleri ile kabuğu oluşturan minerallerin kalsit, halit ve siderit olduğu tespit edilmiştir. Jeokimyasal analiz sonuçlarına göre kabuk, toprak ve dere sedimentindeki As, Fe ve Mn konsantrasyonunun Dünya kıtasal kabuk ortalama değerinden yüksek olduğu saptanmıştır. Zenginleşme faktörü ve jeobirikim indeksi değerlerine göre yoğun kayaç etkileşiminde kalan jeotermal akışkanın deşarjı sonucunda toprak ve dere sedimenti As ve Mn metal(loid)leri açısından zenginleşmiştir. Kestanbol jeotermal akışkanın ve tesisin atık suyunun çevresindeki toprağa ve Ilıca deresine deşarj edilmemesi önerilir.