KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf ·...

12
Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz Boglárka, Bece Apollónia Katalin, Kis Boglárka Témavezetők: Pál Zoltán Szász Árpád XII. ERDÉLYI TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI KONFERENCIA KOLOZSVÁR, 2009 MÁJUS 15-17

Transcript of KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf ·...

Page 1: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

Babe� -Bolyai Tudományegyetem

Földrajz Kar

KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA

Czellecz Boglárka, Bece Apollónia Katalin, Kis Boglárka Témavezetők: Pál Zoltán

Szász Árpád

XII. ERDÉLYI TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI KONFERENCIA KOLOZSVÁR, 2009 MÁJUS 15-17

Page 2: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

Kirulyfürdő- egy mérés, egy óra

Czellecz Boglárka1, Becze Apollónia2, Kis Boglárka1

Témavezetők: Pál Zoltán*, Szász Árpád**

1- BBTE, Földrajz Kar, Geomatica Szak, Kolozsvár 2- BBTE, Földrajz Kar, Földrajz Szak, Kolozsvár *- BBTE, Földrajz Kar, Kolozsvár **-Országos Ásványvíz Társaság, Csíkszereda

Jelen kutatás a Cholnoky Jenő Földajzi Társaság keretein belül működő

Székelyföldi Ásványvíz Kataszter részét képezi. Időközben ráébredtünk, hogy ez az ásványvíz-előfordulás esetében több érdekes folyamatról is szó van, ezért vált részletesebb kutatásunk tárgyává. A vizsgált terület, Kirulyfürdő, a Hargita platón helyezkedik el, a Csíkszeredát Székelyudvarhellyel összekötő műúttól 7km távolságra D.-i főirányba. 1. Egy kis történelem

Kiruly neve legelőször 1623-ban tűnik fel Kireoly néven, majd az idők folyamán több névváltozaton megy keresztül. Napjainkban két névváltozat ismeretes, Kiruj és Kiruly.

A 18. században már többen ismerték, ekkor kezdődik el az itt található ásványvizek fürdővízként való hasznosítása. A fürdőélet szépen kifejlődik, természetesen a nyári idényhez kapcsolódva. Így a 19. század folyamán erdélyi főurak, szász értelmiségiek látogatták a területet. Nagy előrelépést jelentett az ásványvizek és gyógyvizek terén Mária Terézia uralkodása, ugyanis a királynő elrendelte ezek vegyi elemzését. Kirulyfürdő vizeit a marosvásárhelyi orvos, Kibédi Mátyus István végezte el először, hideg-savanyú, vasas vizek közé sorolva őket.

A fürdőnek és környékének első magyar nyelvű leírása 1837-ből Szentiványi Mihály (1813-1842) költőtől származik, aki a Nemzeti Társalkodó lapban adta ki úti leírásait.

Egy érdekes tény, hogy már az 1850-es évektől Lobogó fürdőként ismertek egy “egyszerű, deszkából ácsolt hideg vizes fürdőmedencét”.(MIHÁLY, 2006) A fürdőtelep hivatalosan 1891-ben került a lövétei egyház tulajdonába, azonban ez az időpont előtt is az egyház kezelte a fürdőtelep által hozott hasznot.

A kommunizmus idején úgynevezett „pionír” tábor, diáktábor funkcióját töltötte be. Jelenleg a Lövétei Közbirtokosság részét képezni. A tábor omladozó épületei még mindig kihasználatlanul állnak. 2. A környék geológiájáról

A 160 km hosszú Kelemen-Görgényi-Hargita vulkanikus hegylánc utolsó szegmensét képező Hargita, a kitörések időbeli alakulása szempontjából is utolsónak mondható. A vulkanizmus a felső miocénben kezdődött, a kitörések egészen a negyedkorig folytatódtak. A Hargita hegységén belül is el lehet különíteni néhány

Page 3: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

kitörési fázist, az Északi-Hargitától egészen a Dél-Hargitáig. A kitörések a Dél-Hargitában végződtek, a felső pleisztocénben.

Hargita megye ásványvíz kincseinek bősége arra kesztette a romániai hivatalos szerveket, hogy az Állami Földtani Bizottság az 1953. évi kutatási tervébe bevette a vulkáni sorozat mofetta övezetének víz-földtani tanulmányozását. A kutatások 1953-ban kezdődtek Tölgyesen, a Kis-Beszterce felső medencéjében, Bélborban és Borszéken. Első lépésként 1:20000 léptékű víz-földtani térképezés történt.

A Hargita nyugati oldalán a kutatások elsődleges célja a kálium- és bór-sók utáni kutatás volt. Ezek a kutatások 1964-65-ös időszakban folytak, és eredményük a közép-erdélyi sós-brómos-jódos vízlelőhelyek Hargita megyében található peremterületeinek körvonalazása volt. 1970-1972-ben a szelterszi-kirulyi-lövétei térségekre fókuszálva a kutatásokat újrakezdték.

Nagy általánosságban elmondhatjuk, hogy a Hargitán kétféle vulkanikus terméket lehet azonosítani, lávafolyásokból, illetve piroklasztitokból származókat. A lávafolyásokból származó formációk közül leggyakoribbak az andezitek, és azok különböző formái. Leggyakoribbak az amfibolt-, és piroxént tartalmazó andezitek. De általánosan is elmondható, hogy a Hargita egész területén legelterjedtebbek a piroxén-andezitek, leginkább a felszínen és felszínközelben találhatók meg. (SCHREIBER, 1980) A piroklasztitokból származó formációkba beletartozik minden olyan kőzet, amely a szilárd vulkáni részecskék felhalmozódásából keletkezett. Keletkezésük szerint ezek kétfélék lehetnek: elsődleges piroklasztitok, és vulkáni agglomerátumok.

Az elsődleges piroklasztitok közvetlenül a vulkáni kitörések alkalmával keletkeztek. Ezek a vulkáni bomba, lapillik, és vulkáni hamu. Előfordulásukat tekintve eléggé szétszórtan jelentkeznek; megtaláljuk őket a lávafolyások között, a kráterek közelében, vagy az egykori vulkáni kúpok aljában. (SCHREIBER, 1980)

A vulkáni üledékek, felhalmozódási formák nagymértékben elterjedtek a vulkáni platón, és a vulkáni kúpok szintjének keleti oldalán. Felepítésük szerint, piroklasztitok és epiklasztitok vannak ezen kőzetek alkotásában. Egészében nézve ezt a vulkáni üledékréteget, kétféle keletkezési környezetet különböztettek meg, egy alsó vízi környezetben keletkezett részt, és egy felső, szabad levegőn keletkezettet. Vastagsága 200-400 m között változik.(SCHREIBER, 1980) Hargita megyében, földtani szempontból, 6 ásványvíz lelőhelyet különítettek el. Ezek közül minket az 5. csoport érdekel közelebbről, éspedig a Hargita-hegység és a Csomád hegytömb peremi, vulkanogén, üledékes övezetének piroklasztit breccsáihoz, agglomerátumaihoz és mikroagglomerátumaihoz, andezit homokjaihoz kapcsolódó vizek. Ebbe a kategóriába sorolhatók a Csomád hegytömb nyugati és déli oldalán, Tusnádfürdőn található bikarbonátos, kálciumos, ritkán sós, vasas, szénsavas feltörések, valamint a Hargita nyugati oldalán található források, közöttük a Kirulyfürdő területén megjelenő vizek is. (PRICĂJAN, 1974) Az ásványvizek keletkezése szempontjából a mélyszerkezet legfontosabb eleme a mélységi diszlokáció vagy vető. (PRICĂJAN, 1974) Ezek az eltolódások határozzák meg egy terület földtani fejlődését, és a nagyszerkezeti egységek alapját képező kérgi tömbök egymáshoz való viszonyát. Olyan törések, amelyek az egész földkérget érintik, időben a legöregebbek, egymáshoz képest különböző módon fejlődtek. A jelenben ezek biztosítanak szabad utat az utóvulkáni gázömléseknek, gázáramlásoknak és szerepet játszanak mennyiségi eloszlásukban is.

Page 4: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

A diszlokációknak három fő kategóriája ismeretes: az egész kérget átszelő töréses sávok (G4, H7, G8, G9, G13), regionális törések (g25, g26) és helyi vetők (11, 13, 14-8). (PRICĂJAN, 1974)

A regionális és helyi törések, valamint a fedőrétegek törései a kérgi diszlokációkhoz igazodnak. Jelen esetben számunkra a G13 diszlokáció játszik fontos szerepet, ugyanis ennek törésmezejéhez kapcsolódik Hargita megye neogén kitöréses övezetének utóvulkanikus tevékenysége. (PRICĂJAN, 1974) Így az említett törésrendszer fontos szerepet játszik a CO2 keletkezésében, szétterjedésében, és felszínre törésében. A szénsavas ásványvíz-feltörések és száraz gázömlések négy vonal mentén csoportosíthatók. Pricăjan (1974) szerint valójában a Kovászna megyei sorozatok nyúlnak át Hargita megyébe, és ugyanazon jellegű kérgi, regionális vagy helyi törési típusok mentén. Ezek közül a negyedik vonalat emeljük ki, ugyanis az általunk kutatott terület, Kirulyfürdő e feltörési vonalra tevődik rá. E vonal ott található, ahol a G13 a másik két kérgi diszlokációval, a G8- és G9-el keresztezi egymást.

A IV. feltörési vonal Kovászna megye nyugati térfelén mutat fejlettebb mintázatot, majd tovább haladva Hargita megye délnyugati részén végződik felfűzve Lövéte, Kirujfürdő, Szeltersz, Szentegyháza, Kápolnásfalu, Homoródfürdő, Szejke, Sóskút, Bencéd, Korond ásványvíz feltöréseit. 3. Kirulyfürdő környékének geológiájáról

A Hargita délnyugati oldalán terül el több km szélességben és hosszúságban a vulkáni plató.

1. ábra: A Hargita-plató egy részlete (László, Botár, Dávid, 1999)

Page 5: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

A vulkáni üledék elsősorban a Hargitára vonatkozó vulkanizmus első felében rakódott le. Elsősorban piroklasztitok, epiklasztitok és többségében andezites lávák. A kitörés után, külső, eróziós hatásokra, a vulkáni törmelékmozgások során kőzettörmelékek keletkeznek. A rétegsorban mindig jelen vannak és jelentős mennyiségűek. (SZAKMÁNY, 2008). Geológiai fúrások támasztják alá, hogy a vulkáni üledék vastagsága 100m-es vastagságtól egészen 650 m-es vastagságig változik.

A Hargita vulkáni-üledék formációit litológiai és paleovulkanológiai szempontból két részre lehet osztani. Az alsó rész litológiai szempontból összetettebb, ahol andezites piroklasztitok és epiklasztitok jellemzőek, a vulkáni üledék általában több mint 80%-ban van jelen, víz alatti környezetben alakultak ki, és 50-200 m vastagságúak. A felső részre piroklasztit (breccsás) és andezites lávafolyás jellemző. 200-450 m vastagságban lelhető fel, kitöréses vulkanizmus eredménye.

Szentegyháza-Kiruly területén andezites vulkanoklasztitokkal találkozunk, az andezit hornblenddel, és piroxénnel jelenik meg. Kiruly területén a piroxén-andezit összetételébe kisebb dyke testek ékelődnek.

László A.(1999) szerint Lövéte környékén találunk szarmata korú rétegeket, azonban néhány kilométerre tőle, Kirulyban ezek már nem jellemzőek. Ide régebbi formációk kapcsolódnak, éspedig a Dézsi tufa, és bádeni sós formációk. 4. Kirulyfürdő, Lobogó-borvíz

A felszín alatti vizek esetében egy vízadó réteg kialakulásának feltétele, hogy a víz-áteresztő réteg alatt létezzen egy víz- át nem eresztő réteg. Ha ilyen állapothoz még nagy nyomás is társul, akkor a rétegek megnyitásával (pl. fúrás) a víz ártézi jelleggel fog a felszínre törni. A nyomás alatt levő vízréteg úgynevezett rétegnyomása egyenlő annak a vízoszlopnak a tömegével, amely megfelel a hidrosztatikus nyomás szintjének. (Costache, 1982)

A kirulyi Lobogó borvíz tulajdonképpen egy geológiai fúrásnak köszönheti létét, amelyet 1999-ben fúrt a csíkszeredai Geolex RT.

Mihai Bretotean (1981) megfogalmazása szerint a hidrogeológiai fúrás egy nyílt, függőleges tengellyel rendelkező, a hosszúságához viszonyítva kis átmérőjű henger alakú földbe mélyített nyílás, amely egy erre speciális műszer segítségével jön létre. A fúrási módszereket sok szempont alapján osztályozzuk: a kőzet széttörési módja alapján (ütő, forgó, ütve-forgó), a zúzalék eltávolítási módja alapján (száraz vagy folyadékos), a fúróiszap áramlása alapján (direkt vagy fordított), a fúróberendezés működtetése alapján (kézi, félmechanikus, mechanikus).

Az 50-60 m-ig terjedő fúrásokat rendszerint száraz módszerrel, és kézi, fél-mechanikus vagy mechanikus berendezések segítségével készítik. Mechanikus berendezéseket használva 200 m mélységig lehet száraz módszerrel fúrást létrehozni. Mélyebb fúrásokat hidraulikus módszerrel hoznak létre, fúrásfolyadékként vizet vagy fúróiszapot használva. A fúróiszap egy vízből és lebegtetett, duzzadó agygásványokal dúsított kolloidális oldat, amelynek az a szerepe, hogy nagyobb sűrűségének köszönhetően a mélyből a felszínre juttassa a zúzalékot. A lehetséges víztároló (vízadó) rétegek meghatározásakor több szempontot vesznek figyelembe: a fúráskor kitermelt anyagból gyűjtött kőzet-mintákat, az átfúrt rétegek szintjeinek követése, szemcsevizsgálatok, radioaktív és geofizikai szelvényezés.

Page 6: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

Ezen rétegek fölé, a fúratban vízhozammérő berendezéseket telepítenek. A fúrási tevékenység a vízadó rétegek meghatározása után befejeződik, ezt követi a csövezet

behelyezése, a szűrők ehelyezése a vízadó rétegek szintjén. A csövezet és a furat fala közötti teret a szűrőkkel egyszinten gyöngykaviccsal bélelik ki a nagyobb szűrőfelület nyerése és a nagyobb anyagszemcsék megszűrése céljából.

A szűrőoszlop legfontosabb eleme maga a szűrő, amelytől az egész fúrás működése és működési idótartama függ. A szűrő készülhet acélból, poli-vinil-kloridból, poliészterből, lyukacsos cementből, kerámiából, fából. A

leggyakrabban használt szűrők fémből készülnek. Ha a vízadó réteg homokos, akkor a szűrőnél szitát is alkalmaznak. A szita

fonomságát aszerint választják meg, hogy a természetes szűrő kialakulásánál a szitán egy bizonyos mennyiségű homok áthaladjon. Ennek mennyisége a homok minőségétől függ, éspedig ha durva szemcséjű homokról van szó, akkor 30-40%-ot átengedő szűrőt alkalmaznak, ha közepes szemcseméretek vannak, akkor az előbb említett érték 40-60%, illetve a finomszemcséjű homok esetében 50-70%. A szűrőoszlop mögé bejuttatott gyöngykavicsok hozzájárulnak a természetes szűrő kialakulásához, nagyobb permeabilitású közeg alakul ki a szűrő körül. Ennek eredményeképpen nagyobb mennyiségű víz halad át, azonban csökken a víz csőbe (kútba) lépésének sebessége, amelynek következtében kizáródnak a réteg apró részecskéi és a furat falai stabilizálódnak (stabilabbá válnak). A fúrási műveletek különböző szakaszai alatt nyert adatokat feldolgozva kapjuk a furat geológiai szelvényét. Ha megvan a fúrás, következik annak üzembe állítása, homokta-

2. ábra: Egy hidraulikus-forgó fúróberendezés vázlata: 1.vezeték, 2. koronabak (csiga), 3.torony, 4. hidraulikus fej, 5. forgó test, 6. iszap-pumpa, 7. tömlő (cső), 8. mélyített rúd, 9. fúrófej, 10. iszap-medence, 11. kifúrt üreg

3. ábra: A H503-as fúrás keresztmetszete

Page 7: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

lanítás, pumpálás, esetenként kitermelés. A kirulyfürdői H503-as kóddal ellátott fúrás 150m mély és több különböző

geológiai rétegről ad információt. Így találunk piroxén andezitet, andezit agglomerátumokat. Körülbelül 60 m-es mélységtől megjelenik a pirit is az andezitben, markazit kristályok, 100 m-től megjelenik a szürke márga is, 120 m-től a homokkő kalcittal, és végül 140-150 m-en összefüggő agyagos márgát találunk.

Kirulyfürdő területén legelőször 2006 őszén járt a Székelyföldi ásványvíz csapat. Akkor találkoztunk legelőször a H503 fúrás nyomán kialakult Lobogó-kúttal. A kép, ami fogadott nem mutatta különösebb jelét a működésnek, így mi sem tulajdonítottunk fontosságot neki. Mivel azonban a területen való tartózkodásunk több napig tartott, következő nap is arra vezetett az utunk. A második kép annál inkább meglepett, ugyanis a víz nagy magasságra kiugorva fogadott, kis lápszerű képződményt kialakítva maga körül, ezáltal nehezítve a megközelítését. Ekkor történt az első mérés. A pillanatnyi helyzetkép alapján a következőket állapítottuk meg: A fúrás pontos helyzetének UTM (WGS 84) koordinátái: 5128648 (Northing), 391150 (Easthing), 710 m-es tengerszint feletti magasságban, a Kiruly-patak és Ilosza-patak összefolyásától 100 m-re felfelé, a Kiruj-patak bal partján, a parttól 10 m-es távolságra tör a felszínre. Típusa mesterséges, 1,40 x 0,8 m-es beton foglalatú, amiből egy 32 cm magas, 11cm átmérőjű cső áll ki. Állapota időszakosan működő, közvetlen környezetét bő, jelen pillanatban is épülő vasas lerakódás jellemzi. 14oC-os kinti hőmérséklet mellett a víz hőmérséklete 16oC.

Mérések már előttünk is történtek, a Geolex S.A. 1999-es mérései a következő eredményeket mutatták: 9oC-os léghőmérséklet mellett a víz hőmérséklete a felszínre bukkanáskor 18oC. 1460 mg/l CO2 tartalommal rendelkezett abban a pillanatban, és 1891mg/l HCO3-al, pH-ja 6,5. Vízhozama a szonda szájánál 5 l/s. A víz erősen mineralizált 3846 mg/l, szárazanyag tartalma 1948 mg/l. Összességében elmondható, hogy egy bikarbonátos, gyengén klóros, nátriumos-kalciumos, gyengén magnéziumos vízről van szó.

5. Anyag és módszer

Megkérdőjeleztük azt a megállapítást, hogy a fent említett borvíznek állandó paraméterei lennének. Feltételezésünk szerint azáltal, hogy a fúrás ártézi jelleggel működik, a két működési állapot között valami fokozatosan feldúsul a vízben. Ennek a tanulmányozása érdekében kezdtük el a méréssorozatot, amely valójában még folyamatban van. Eddig négy alkalommal figyeltük a fúrást, annak működését, a víz paramétereit. Méréseinkhez terepi, hordozható műszereket használtunk, illetve használunk: léghőmérő, légnyomásmérő (SILVA), egy több elektrodával ellátott multiparaméter mérő, amellyel a víz hőmérsékletét, elektromos vezetőképességét, össz-oldott anyagot, pH-t mértük, két utolsó kiszállásunk alkalmával hagyományos laboratóriumi módszerrel (titrálással) mértünk CO2-ot, és HCO3-at, illetve a 2008-as decemberi kiszállás folyamán folyamatosan sikerült mérni a vízhozamot is. Ezen megfigyelések értéke abban rejlik, hogy óránként történtek.

Page 8: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

6. Eredmények Jelen tanulmány elsődleges célja, hogy betekintést adjon egy nem

hagyományosan megjelenő ásványvíz működésének titkaiba. A 4.-es fejezetben említett ártézi jellegre vonatkozó bizonyíték a víz hirtelen

kilövése a fúrat csövéből. Erről több alkalommal is megbizonyosodtunk, amelyek közül a 2007 októberi mérések grafikonját hozzuk fel példának.

A lassú és fokozatos emlekedést egy hirtelen kiugrás követi, amely pillanattól kezdve az ugrási magasság szintén lassan csökkenni kezd, amely az aláesés fázisával végződik (5. ábra), és a folyamat kezdődik előlről.

Létezik-e időszakosság a rendszer működésében? A kérdésre a választ a következő két ábra fogja megadni.

������������� ������

���

��

��

��

�����

����

����

����

����

����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

����

����

����

����

���

��

����������������

A 6.ábra mondanivalója jelen esetben a vízállás hirtelen megváltozása. Két helyzetben is megtörténik ez, az első a hirtelen visszaesés, a másik pedig a hirtelen kiugrás. A kettő között eltelt idő 13 óra. Szintén lényeges megemlítni, hogy közvetlenül a visszaesés előtti órában hogyan viselkedik a vízállás. A több órán keresztül taró fokozatos, kismértékű csökkenést egy hirtelen emelkedés követi, ami aztán a gyors visszaesésben ér véget. Ugyanez tapasztalható minden visszaesési fázisban, amleyet alátámaszt az 5. ábra is.

������������� � �� �

���

��

��

� � �

��

��

��

��

��

óra

cm

�����������

������������� ������

���

���

��

��

���

���

�����

�����

�����

�����

����

����

����

���

����

����

����

���

����

����

��

���������

4. ábra: A 2007 október 28.-ai kitörés. (példa az ártézi jellegre)

5. ábra: A 2008 december 14-én bekövetkezett víz-visszaesés

6. ábra: A 2007 november 2-3-4 alatti vízmozgás görbéje

Page 9: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

������������� ������������������

-120

-90

-60

-30

0

30

60

90

120

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67

ó ra

cm

vízmagasság

A 7. ábra a 2009 márciusi mérések alapján készült, amikor sikerült egy teljes ciklus menetét végigkövetni. A periodikusság gondolatát tovább folytatva megállapítjuk, hogy ez esetben is a visszaesés és kitörés között eltelt idő 13 óra. A mérés egy másik hozadéka, hogy mivel magába foglal egy teljes ciklust, vagyis két visszaesést és a közötte történő változásokat, beleértve a kitörést is, ezért kiszámolható a ciklus időtartama, valamint a kitörés és visszaesés között eltelt idő is. Ez utóbbi 38 órát fed le. Az itt megállapított eredmények a jövőben segítségünkre lehetnek a vízállás körülbelüli helyzetének megállapítására. A vízmagasság változásával együtt változik a vízhozam is, amely vízmennyiség a 3. ábrán feltűntetett három vízadó rétegből származik. A 8. ábrán arra figyelhetünk fel, hogy visszaesés előtt, egyik vízadó rétegből rövid ideig nagymennyiségű víz érkezik a furatba.

��������������� ��������������

����

����

���

��

���

�����

�����

�����

�����

�����

����

����

����

����

����

����

���

���

����

����

�����

�����

�����

�����

�����

óra

cm

���

���

���

����

���

����

����

����

���

l/s

�� ������� ������

A víz mozgásával, az előbbihez hasonlóan a konduktivitás és a hőmérséklet is összefügg, amely megállapítások a 9. és 10. ábrán vannak szemléltetve.

7. ábra: 2009 március 12-15 közötti vízállási viszonyok

8. ábra: A víz mozgása és hozama közötti kapcsolat

Page 10: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

A 9. ábrán, az mellett, hogy a két görbe szinte együtt halad, azt vehetjük észre, hogy a konduktivitás értékeinek változása megelőzi a víz mozgásában bealló változásokat, vagyis azt is mondhatnánk, hogy a konduktivitás változása vonja maga után a vízmozgás alakulását. Visszaesési fázisban a vízhozam is csökken, így feltételezzük, hogy a hiányzó vízmennyiségben több oldott anyag létezik, amely befolyásolja csőből kijövő víz konduktivitását. A 10. ábra a vízállás és hőmérséklet görbéit ábrázolja. A görbék egymáshoz való igazodásáról hasonlókat mondhatunk az előbbihez, itt azonban a hőmérséklet változásai a vízmozgás változásai után következnek be.

������������� ��� ����������������

����

����

����

����

����

����

����

����

�����

����

����

�����

�����

�����

�����

����

����

�����

�����

�����

�����

����

����

�����

�����

���������

���

����

��

� �

��

���

��

��

������������� �����������

����������������� ����������������

����

���

���

���

��

��

��

���

���

�����

����

����

����

�����

�����

�����

����

�����

����

����

����

�����

�����

�����

����

�����

����

����

����

�����

�����

�����

���

��

���

��

���

���

���

���

� �

��������

vízállás hőmérséklet

10. ábra: A vízhőmérséklet alakulása egy teljes ciklus vízmozgasa alatt

9. ábra: A víz mozgása és elektromos vezetőképessége közötti kapcsolat egy teljes ciklus lefolyása alatt

Page 11: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

A 11. ábra vízállás és CO2 kapcsolatát mutatja be. E két változó az úgynevezett fordulópontok körül ellentétes irányba mozdul el úgy, hogy előbb megváltozik a CO2 értéke, ami után változik a víz magassága is. Így az ábráról leolvashatjuk, hogy amikor a víz a visszaesés előtt nagyobb magasságra ugrik ki, a CO2 alacsonyabb értékeket mutat, míg az utána következő állapotban, amikor a víz mélyen a csőben tartózkodik, a CO2 értékei megnövekednek. Ezen meglátások maguk után vonják a CO2 és vízhőmérséklet vizsgálatát is.

A 12. ábrával kapcsolatban először arra hívnánk fel a figyelmet, hogy egyik görbe sem előzi meg a másikat, együtt változnak. Az ábra láttán vissza tudunk következtetni, hogy miért is csökken a CO2 mennyisége, amikor a víz magassága lecsökken. A válasz a hőmérsékletben rejlik. A hidegebb vízben nagyobb mennyisőgű oldott szén-dioxid tud létezni, mint a magasabb hőmérséklettel rendelkezőben.

����������������� ����� �

����

����

���

���

���

��

��

��

���

� � � � � �� �� �� �� �� �� �� ��

���

��

����

����

����

����

����

����

����

����� ���

11. ábra: Az oldott CO viselkedése a víz mozgásához viszonyítva

12. ábra: A hőmérséklet és CO együttes alakulása

����������� �������������������

����

����

����

����

����

����

����

����� ����� ����� ����� ����� ���� ���� ���� ���� ���� ����� ����� �����

���

��

��

����

���

��

����

������

��� ��������

Page 12: KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS EGY ÓRAetdk.adatbank.transindex.ro/pdf/fold_czellecz_bece_kis.pdf · Babe -Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar KIRULYFÜRDŐ EGY MÉRÉS, EGY ÓRA Czellecz

Feltételezésünk szerint a rendszer mozgását a vízadó rétegekkel kapcsolatos folyamatok mozgatják. A víz kitörésében nem a vízhozam növekedése játssza a legfontosabb szerepet, ugyanis ez esetben a víz csak egyszerűen kifolyna a csőből. A fő mozgatórugó az adott vízmennyiség, és az azzal együtt érkező CO2 következtében megváltozott nyomásviszonyok. A nyomás változása maga után vonja a hőmérséklet változását is, amelyek együttesen hatnak a CO2-re, és végül a víz hevesen kilökődik a csőből. Összefoglalás, következtetések

A Hargita megyei Kirulyfürdő területén található, geológiai fúratból kiáramló borvíz keltette fel a szerzőtársak figyelmét. Ennek oka a víz különleges működése. Többszöri méréssorozat feldolgozása alapján készítettük jelen tanulmányt. A Lobogó-borvíz működésében fontos szerepet játszó paramétereket mutattuk be konkrét példákkal alátámasztva kijelentéseinket. A rendszert irányító lehetséges folyamatokat boncolgattuk. A munkánk fő eredményeként azt hozhatjuk fel, hogy a CO2 mérések segítségével, azok feldolgozásával egy lépéssel közelebb kerültünk a furat mélyében lejátszódó folyamatok megismeréséhez. Következő lépésben a nyomás-viszonyokat kell meghatároznunk és fényt derítsünk a különböző vízadó rétegekből származó vízmennyiség mozgására és pontosabb helyzetére. Gázhozam- és koncentráció mérések is szükségeltetnek a további konklúziók levonásához.

Irodalomjegyzék SCHREIBER, W. (1980): Studiul geomorfologic al masivului Harghita, (teză de

doctorat) Cluj-Napoca LÁSZLÓ, A. (1999): Studiul geologic al structurilor vulcanice din partea sudică a

Masivului Harghita, (teză de doctorat), Cluj-Napoca LÁSZLÓ, A, BOTÁR, N., DÁVID, A. (1999): Raport geologic privind lucrările

hidrogeologice din perimetrul Chirui, Selters, Vlăhiţa, jud. Harghita, (S.C.Geoloex S.A.) Miercurea Ciuc

SZAKMÁNY, GY. (2008): Segédanyag BSc szakosok geológus szakirány üledékes kőzettan gyakorlat anyagához, ELTE, Budapest

MIHÁLY, J. (2006): Kirulyi fürdőélet a XVIII. századtól az államosításig, Hargita Kiadóhivatal, Csíkszereda

PRICĂJAN, A. (1974): Hargita megye ásványvíz és mofetta-gáz kincsei, Hargita megye Néptanácsa, Egészségügyi Igazgatóság, Csíkszereda

BRETOTEAN, M. (1981): Apele subterane, o importantă bogăţie naturală, Ceres Kiadó, Bukarest

COSTACHE, Gh. (1982): Apele subterane i captarea lor, Editura Tehnică, Bukarest