Erzurum havzası jeotermal kaynaklarının jeokimyasal özellikleri ve çevresel etkileri
Geothermal resources in Erzurum basin: Geochemical properties and environmental impacts
Yazar: LEMİHAN SALİHA BAYRAKTUTAN TOKMAK
Danışman: DOÇ. DR. ZÜLEYHA  REÇBER
Iğdır Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu araştırmada, Erzurum Havzasındaki jeotermal kaynakların jeolojik oluşumu, havza içindeki coğrafik dağılımını denetleyen unsurlar ve hidrotermal dolaşım mekanizması, arazi gözlemleri ve uydu görüntülerinden elde edilen verilerle yorumlanmıştır. Jeotermal kaynakların fiziksel ve biyokimyasal özellikleri,  hidrokimyasal bileşimlerinin aynı karakterlere sahip olması, akışkan içindeki iyon ve gaz fraksiyonları ile çevresindeki biyolojik ortam üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sağlık amaçlı kaplıca turizminde, akışkanın insan sağlığına (hastalıklara) etkileri (radon, CH4, CO2 gibi) mevcut veriler bazında değerlendirilmiştir. 
Erzurum çevresinde aktif faylar boyunca çok sayıda jeotermal kaynaklar mevcuttur. Havzanın kuzey ve doğu kenarındaki faylar boyunca yüzeye çıkan Kösemehmet, Akdağ ve Arziti kaynakları önemlidir. Batıda Ilıca çevresindeki çıkışlar birbirlerine yakın 5 noktada gruplanmıştır. Bu kaynaklardan farklı zamanlarda alınan örneklerin analizler sonuçlarının element bazında yapılan mukayesesinde, birbirlerine çok yakın değerlere sahip olduğu belirlenmiştir. Havza çevresindeki jeotermal kaynaklardan yüzeye erişen akışkanlarda minerallerce zengin su ve düşük miktarda gaz fraksiyonu mevcuttur. Gaz bileşiminde Rn, B, CO2, H2S, NH3, CH4; buhar fazı içinde de az miktarda Hg,  B,  Rn  gazı mevcuttur. 
Jeotermal kaynakların toprak, bitkisel ürünler ve gıdalar yoluyla, içerisindeki ağır elementler ve suda çözünmüş gazlar (radon, boron vb.) yüzünden insanlara zararlı etkileri mümkündür. Bununla birlikte bazı cilt, böbrek, sindirim sistemi vb. hastalıkları tedavi edici etkileri de vardır. Genel olarak termal akışkanlar kullanım amaçlarına göre; dinlendirme, temizleme, gaz ve su fazlarının ayrılması, kabuklaşma veya korozyon gibi etkileri giderecek inhibitörlerin hesaplanmış bir oranda katılmasıyla iyileştirilebilir. Bu çalışma kapsamında, havzanın kenarlarında master faylar boyunca yüzeye çıkan jeotermal kaynaklar incelenmiştir.

Abstract:
In this study, the geological formation of the geothermal resources in the Erzurum Basin, the factors controlling the geographical distribution in the basin and the hydrothermal circulation mechanism were interpreted with the data obtained from the field observations and satellite images. The physical and biochemical properties of geothermal resources, their hydrochemical compositions having the same characteristics, the ion and gas fractions in the fluid and their effects on the surrounding biological environment were investigated. In health spa tourism, the effects of the fluid on human health (diseases) (such as radon, CH4, CO2) were evaluated on the basis of available data.
There are many geothermal resources along active faults around Erzurum. The Kösemehmet, Akdağ and Arziti resources, which surface along the faults on the northern and eastern edges of the basin, are important. The exits around Ilıca in the west are grouped at 5 points close to each other. It has been determined that the analysis results of the samples taken from these sources at different times are very close to each other in the comparison made on element basis. Fluids reaching the surface from geothermal sources around the basin contain mineral-rich water and a low amount of gas fraction. While the gas composition includes Rn, B, CO2, H2S, NH3, CH4, there is also a small amount of Hg, B, Rn gas in the vapor phase. Geothermal resources can have harmful effects on people through soil, plant products and foods, due to heavy elements and dissolved gases in water (radon, boron, etc.). However, it also has therapeutic effects on some diseases such as skin, kidney, digestive system. In general, according to the intended use of thermal fluids; it can be improved by adding a calculated ratio of inhibitors to quenching, cleaning, separation of the gas and water phases, scaling or corrosion. Within the scope of this study, geothermal resources emerging to the surface along the master faults at the edges of the basin were investigated.