Kestanbol Jeotermal Akışkanının Hidrokimyasının ve Çevresel Etkilerinin Belirlenmesi

Abstract

'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.

Hydrogeochemical and isotopic monitoring of the Kestanbol geothermal field (Northwestern Turkey) and its relationship with seismic activity

“…Scales are generally observed with yellow and orange, and occasionally white color in the field. Marmara et al (2020) reported that the As, Fe and Mn concentrations of scale are higher than the mean values for the continental crust defined by Krauskopf and Bird (1995). Kestanbol geothermal waters are highly mineralized with elevated levels of As, Ba, Fe and Mn.…”

“…The geothermal waters are heated at depth by the Kestanbol Pluton and high geothermal gradient. Marmara et al (2020) identified the NE-SW trending right-lateral strike-slip Kaplica fault parallel to Ilica stream in the Kestanbol geothermal field. The fault begins at the contact between metamorphics and granites in the east and probably ends by continuing under the Aegean Sea in the west, reaching a length of nearly 10 km.…”

“…The surroundings of the Kestanbol geothermal springs are well characterized by calcite, halite and siderite scaling (Marmara et al, 2020). Scales are generally observed with yellow and orange, and occasionally white color in the field.…”

“…Previous studies were performed to identify the geological, hydrogeological and hydrochemical characterization of Kestanbol geothermal field, and to use geoelectric methods for geothermal exploration, in addition to evaluating the environmental effects of geothermal water on soil and stream sediment (Mutzenberg, 1997;Caglar and Demirorer, 1999;Baba and Ertekin, 2007;Tokcaer, 2007;Yalcin, 2007;Yalcin and Sarp, 2012;Karaca et al, 2013, Marmara et al, 2020. This study aimed to (1) determine the hydrogeochemical and isotopic compositions of geothermal and cold waters in the Kestanbol geothermal field;and (2) investigate the effect of seismic activity on variations in the hydrochemical features of the Kestanbol geothermal waters.…”

Effectiveness of fly ash in boron removal from Tuzla (Çanakkale) geothermal fluid

“…Geothermal fluids of Turkey are highly mineralized with elevated levels of As, B, Cd, and Pb [13]. The high element content of geothermal fluid has certain detrimental environmental consequences, such as pollution of surface water, groundwater, and soil [14]. Tuzla geothermal field located in northwestern Turkey, approximately 70 km southwest of the Çanakkale city.…”