NATURAL CONTROLS OF DISSOLVED SOLIDS IN BOUNDARY RESERVOIR, SASKATCHEWAN

Abstract

Boundary Reservoir, in the southern Prairie region of Canada, provides condenser cooling water used in steam electric power generation. The reservoir was formed by damming a typical Prairie stream of poor water quality. Since 1960, recorded data show that downstream water quality has been generally better than that of the inflowing stream (when flow occurred) and that there has been no continual trend to higher downstream concentrations of dissolved solids. Reservoir and downstream dissolved solids are primarily controlled by three natural processes: (1) the efficiency of the spring-runoff in replacing winter reservoir water with water of much lower dissolved solids content and derived largely from snowmelt; (2) post-runoff loading of salts by the inflowing stream to the reservoir; and (3) sedimentation and precipitation of major cations. In the context of these natural reservoir processes, the continued effect of forced evaporation on reservoir and downstream water dissolved solids content has been negligible at the generating capacities in use up to 1977.

Le réservoir Boundary de la région sud des Prairies du Canada fournit l’eau de condensation utilisée par la centrale électrique basée sur la vapeur. Ce réservoir fut obtenu en construisant un barrage sur un cours d’eau typique dont l’eau était de piètre qualité. Depuis 1960, les observations démontrent que la qualité en aval est généralement meilleure que la qualité du cours d’eau en amont (lorsqu’il y avait écoulement) et aussi qu’on n’a enregistré aucune tendance vers une augmentation de solides dissous en aval. Les solides dissous du réservoir et du cours d’eau en aval sont contrôlés par trois processus naturels : (1) l’efficacité de l’eau de fonte des neiges qui remplace l’eau du réservoir par de l’eau qui contient beaucoup moins de solides; (2) l’augmentation dans la concentration des sels dans le réservoir par l’apport du cours d’eau en amont; et (3) la sédimentation et la précipitation des cations majeurs. Dans le contexte de ce processus naturel du réservoir, l’effet continu de l’évaporation sur la concentration en solides dissous dans le réservoir et en aval à été négligeable compte tenu de la capacité de génération d’électricité, du moins jusqu’à 1977.