Metode de reabilitare

Metodele de reabilitare se grupează în două mari categorii, chimice și mecanice. Reabilitarea chimică implică indentificarea cauzei ce a dus la blocarea forajului și utilizarea unor soluții chimice proiectate pentru a dizolva materialul ce blochează curgerea apei.

Cea mai simplă metodă este perierea. O alta operațiune mecanică este pistonarea, constand dintr-un piston ce realizaează o miscare sus jos cu scopul de a disloaca materialele ce blochează curgerea apei in foraj. O alta metodă mecanică constă în introducerea de apa sau aer sub presiune “air jetting” în interiorul forajelor pentru a înlatura depozitele de materiale ce blochează patrunderea apei în foraj.

Combinarea metodelor chimice și mecanice, conduce la cresterea performanțelor privind reabilitarea raportat la cazul utilizarii lor în mod separat. Soluțiile chimice pot să dizolve doar materialele cu care intra în contact, la fel se întamplă și în cazul unor metode mecanice, majoritatea metodelor mecanice utilizează energia în interiorul tubulaturii și filtrelor. Această energie este cea care curață tubulatura și filtrele, dar o mare parte din acestă energie este reflectată în interorul forajului, limitand acțiunea asupra pietrișului filtrant și a stratului acvifer.

Utilizarea soluțiilor chimice în foraj și adaugarea energiei mecanice permite ca aceste metode să lucreze simultan la obținerea unor performanțe ridicate.

Orice puț de apă are o durată de exploatare, pentru a mări această durată, la un anumit interval de timp sunt necesare diverse lucrari de reabilitare. Acest interval de timp diferă, functie de mai multi factori, geologia traversată, utlilizarea incorecta a puțului, tipul tubulaturii folosite, grosimea și tipul materialului filtrant etc.

Toate puturile de apă interacționează cu mediul încojurator, fie ca acel puț se află în exploatare sau nu se mai utilizează. Din aceasta cauză în timp puțul  își va reduce performanțele, debitul de apă va fi din ce în ce mai mic, își va face apariția nisipului în apa extrasă, se va modifica gustul și mirosului apei, cresterea conținutului microbiologic.

Perierea forajului

Depunerile solidificate din interiorul puțului pot fi eliminate prin periere.  Această operațiune se execută ca o etapă pregatitoare pentru alte operațiuni de reabilitare. Diametrul și materialul periei se alege in functie de diametrul forajului si materialul tubulaturii forajului. Depunerile se elimina prin rotirea periei sau miscari verticale, functie de tipul fantei filtrului, perierea prin miscari verticale se realizeaza la filtre cu fante longitudinale iar perierea prin rotire la filtre cu fante transversale.

La forajele  executate cu tubulatura metalica, exista si riscul ca aceele fante sa cedeze la actiunea perierii de cele mai multe ori la forajele care au mai mult de 30 de ani de exploatare si la forajele unde apa deterioreaza aceste tubulaturi.

Desnisipare

Operatiunea de denisipare se realizeaza prin sistemul airlift-pompa Mamuth, in vederea eliminarii particulelor fine. In acest mod obtinanduse o capacitate superioara de filtrare a pietrisului margaritar, o pierdere de sarcina mai redusa la trecerea  apei din stratul acvifer in foraj şi refacerea filtrului natural.

Operatiunea se realizeaza la inceput cu denivelari mai mici, urmand ca treptat sa se ajunga la denivelarea maxima, pana la obtinerea unei ape limpede cu un continut redus de particule fine.

In timpul operatiunilor de denisipare se verifica continuu, debitul, nivelul dinamic, continutul de particule solide si absorbtia terenului. Pe parcursul efectuarii operatiunii de denisipare pomparea se va face intens, debitul de apa pompat din foraj fiind mai mare decat debitul maxim de exploatare a forajului. Operatiunea se finalizeaza la limpezirea completa a apei pompata la debitul maxim al putului.

Pistonare  

Pistonul are in componenta un material cauciucat, care realizeaza o etanseitate intre corpul pistonului si partea interioara a tubulaturii forajului, actionand ca un piston imersat. Datorita acestei etanseitati, are o actiune foarte directa, folosind o mare energie mecanica in interiorul putului.

De asemenea este importanta pozitia in interiorul coloanei de unde se va incepe pistonarea, o pozitinoare incorecta a pistonului conduce la blocarea acestui piston etans de catre nisipul din put, iar energia mecanica nececesara deblocarii pistonului conduce de cele mai multe ori la distrugerea forajului. Acesta este unul din multele motive pentru care operatiunea de reabilitare a unui foraj trebuie executata de specialisti in domeniu.

Pistonarea se incepe cu o cursa putin mai lunga si cu un numar de 20-25 pistonari pe minut de la partea inferioara a filtrului spre partea superioara pana cand intregul filtru este curatat.

In momentul scaderii cantitatii de particule fine din apa evacuata, procesul se repetata, incepand de la baza filtrului dar cu un numar de 30-35 de pistonari pe minut, aceasta crestere de ritm va duce la o mai mare energie mecanica in interiorul putului si la o curatare mai eficienta.

Tratare chimica

Obiectivul clorinarii putului este acela de a creste concentratia de clor pana in jurul valorii de 500 ppm si o mentine minim 24 de ore pentru a permite clorului sa atace si sa distruga bacterile. Patrunderea clorului in pietrisul margaritar este deasemenea importanta.

Clorul folosit este fie sub forma lichida sau solida(granule), este special conceput pentru puturi, avand un timp de reactie redus, este interzis utilizarea clorului destinat pentru piscine deoarece are un timp de reactie mult prea mare.

La introducerea clorului in put se vor utiliza manusi si ochelari de protective deorece aceasta solutie concentrata de clor poate cauza arsuri de piele. Daca se utilizeaza clorul sub forma de granule, trebuie utilizata o cantitate corecta.

Cand se utilizeaza clor lichid se amesteca cu minim 200 l de apa apoi se introduce in foraj. Apoi se adauga 400l de apa sau chiar mai mult pentru a dispersa solutia in put

Cand se utilizeaza clor sub forma de granule sau praf, se dizolva usor in 200l de apa sau mai mult. Se toarna incet in foraj. Se adauga 400 de litri de apa pentru a dispersa solutia in foraj.

Daca se utilizeaza clor sub forma de peleti, se vor arunca cate 20-30 de bucati pe minut. Dupa care se adauga 40-80 litri de apa.

Clorul trebuie sa stea in put 24 de ore, deoarece are nevoie de timp pentru a distruge bacterile de fier. Este interzis a lasa clor in foraj pe timpul iernii. Concentratia de clor va ataca carcasa metalica a pompei submersibile, tubulatura si filtrele si va reduce rezistenta acestor componente.

Retubarea forajelor

O alta solutie de a reface un foraj de apa compromis este retubarea sa cu un diametru mai mic (acesta se alege in functie de problemele avute ).

Pentru a efectua o retubare cat mai buna si a avea acelasi rezultat ca si forajul executat initial trebuie facuta o diagnoza inaintea retubarii si dupa caz se face o desnisipare, se stabilesc pozitia filtrului sau filtrelor si pietrisul curators sau materialul filtrant folosit.

Operatiunea de retubare dureaza maxim 2 h si rezultatele se va imediat dupa introducerea pompei sumersibile si restabilirea parametrilor forajului.

Apa cu gust de mal

Dupa saparea propriu-zisa a gaurii de foraj introducerea tubulaturii si a pietrisului margaritar, particule fine si noroi bentonitic ( noroiul folosit la sapare)  inconjoara zona acviferului, blocand curgerea apei in foraj.

In mod normal se trece la punerea in productie, exista proceduri specifice prin care se creste performanta putului prin eliminarea noroiul bentonitic si a sedimentelor fine, permiterea asezarii si consolidarii pietrisului margaritar , dar la fel exista si puneri in productie gresite din cauza incompetentei sau a executari unor lucrari in graba, fara a fi si corecte.

Acest fapt genereza o multitudine de probleme, performata scazuta a forajului, cost mai ridicat al facturii de energie, uzura mai rapida a pompei submersibile, toate acestea nesesizabile de catre beneficiar, cea ce il va deranja, va fi gustul de mal, al apei, datorita noroiului ramas in acvifer. In vasta noastra experienta, am intalnit posesori de puturi care ne contactau si ne spuneau ca apa lor are gust de mal, stiind ce strate acvifere sunt in zona si calitatea apei, era usor sa identificam sursa acestui gust.

Am ars 2 pompe submersibile ce fac?

O alta problema des intalnita.

Apa din foraj are o temperatura intre 10-14 grade din acest motiv, pompele submersibile sunt proiectate ca racirea motorului sa fie realizata cu aceasta apa. Dupa exploatarea indelungata a putului, nivelul apei din interiorul tubulaturii scade, desi apa din stratele acvifere au acelasi debit, doar ca nu mai reuseste sa patrunda in foraj datorita imbatranirii forajului.

Scazand nivelul apei in foraj pompa ramane fara apa si motorul pompei submersibile se va supraincalzi si in final va ceda. Beneficiarul observand ca nu mai are apa, scotand pompa din foraj, si apeland la electrician pentru a vedea daca pompa e arsa sau nu, ajunge la concluzia ca pompa e arsa si ciclul ei de expolatare a ajuns la final. Masoara apa din foraj (de obicei cu un fi cu plumb) iar asta il va induce grav in eroare, deoarece din calculele lui reiese ca pompa era in apa cativa metri, el masurand defapt nivelul static (nivel static= nivelul la care sta apa in foraj datorita presiunii din stratele acvifere), apa din put scade cand este pompata pana la un nivel numit dinamic, sub acest nivel trebuie sa se afle pompa. Beneficiarul cumpara alta pompa care se arde in scurt timp. In acest caz putul trebuie readus la conditii de exploatare prin operatiuni specifice reabilitarii

Cand nu reabilitam un put?

1. Cand se extrage din put o cantitate de apa mai mare ca debitul putului.

In randurile de mai jos, o sa introducem o notiune pentru o intelegere mai usoara a fenomenului petrecut in interiorul forajului si anume: regimul de curgere

Orice lichid are trei regimuri posibile de curgere: laminar, intermediar si turbulent. Regimul de curgere se determina cu formula lui Reynold`s (Re) :

ρ- denistatea lichidului

-viteza lichidului

D- diametrul tubului

-vascozitatea

Densitatea, diametrul si vascozitatea sunt marimi constante, singura marime variabila fiind viteza, astfel cand viteza creste, creste si rezultatul obtinut. Formula nu are unitate de masura, este doar un numar.

Atunci cand valoarea lui  Re este mai mica decat 2300 curgerea este laminara, pentru valori cuprinse intre 2300 si 10000 curgerea este in regimul de tranzitie, iar pentru valori ce dapasesc 10000 regimul este turbulent

Putul de apa, colecteza pe adancimea sa unul sau mai multe strate acvifere, insumand debitul acestor strate acvifere se obtine debitul putului. Apa in aceste strate, circula dupa o anumita directie (linia de cea mai mare panta) si cu o anumita viteza de curgere, aceasta curgere poarta denumirea de curgere laminara rezultand un debit specific al putului

Daca pompa submersibila, are un debit mai mare decat debitul specific de exploatare, regimul de curgere al lichidului se schimba, tracand din stadiul laminar in cel intermediar si apoi turburent, practic datorita cresterii vitezei de circulatie a fluidului apar vartejuri care angreneaza particulele solide. In acest caz, nu se mai poate realiza filtrarea impuritatilor de care pietrisul margaritar.

2. Cand pompa submersibila se afla pozitionata in dreptul filtrelor.

In momentul in care pompa submersibila este pornita, motorul pompei invarte un set de discuri, acele discuri find rotite la o turatie foarte mare, creaza o unda de soc, daca pompa este pozitionata in dreptul filtrelor, aceea unda va pune in miscare particulele fine, iar apa extrasa va contine acele particule fine. Daca pompa este pozitionata in coloana plina, unda de soc este absorbita de peretele coloanei, iar apa extrasa nu va mai contine acele particule fine.

In acest caz, consultati fisa forajului pentru a vedea pozitia filtrelor, deconectati pompa de la sistemul de alimentare cu energie electica, extrageti pompa submersibila din foraj, atentie unele pompe sunt foarte grele fiind necesar 3-4 oameni la extragerea ei, masurati coloana de refulare ( polietilena ce se mufeaza la capatul pompei submersibile) apoi verificati in fisa forajului daca in drepul adancimii la care era pompa se  gasesc filtrele.

Ce fac daca nu am fisa forajului?

In mod uzual se folosesc tubulaturi cu lungimi de 5m, producatorii de tuburi pentru foraje fabrica in serie tuburi la 5m, se pot comanda si filtre la 2,3 sau 4m insa acestea reprezinta cazuri speciale, iar cei ce produc aceste tuburi trebuie sa isi modifice linia de productie, costurile unor asfel de tuburi fiind mult mai mari. Stratele acvifere pot avea grosimi de cativa centimetri pana la cativa metri. In acest caz ridicati pompa submersibila 7m. Si apoi pompati pentru a vedea daca apa mai are acelasi continut de nisip sau a scazut.

Exista diverse persoane din domeniul forajelor ce recomanda utilizarea separatorului centrifugal de nisip, nu achizitionati un asemenea dispozitiv. Orice pompa submersibila este alcatuita din doua parti (imaginativa un cilindru cu diametru de 10cm si 100cm lungime). Jumatatea inferioara este acatuita dintr-un motor ce are la capat un ax. Acela ax invarte un set de discuri la viteze foarte mari, in momentul in care apa cu nisip este circulata de acele discuri, datorita vitezei foarte mare de rotatie, nisipul va incepe sa polizeze discurile, ducand la uzura prematura a pompei. Orice pompa submersibila are specificat un un continut maxim nisip si impuritati la care poate functiona, asa fiind proiectate.

Aceste probleme apar atunci cand beneficiarul intervine asupra forajului, cand pompa este inlocuita. In cazul in care aveti un foraj care a functionat ani de zile fara probleme, iar la un moment dat a inceput putul sa aduca nisip sau sa isi reduca debitul, acesta este semnul clar ca acel put are nevoie de o reabilitare.

Distrugeri datorate arborilor

Aceste tipuri de distrugeri se intalnesc in situatia in care, in proximitatea forajului se gasesc arbori cu radacini adanci si puternice. Radacinile ce ajung in spatial inelar (spatiul din jurul tubulaturii putului) distrug filtrul creat de pietrisul margaritar, iar inaintarea lor spre centrul putului va conduce la deteriorarea  filtrul si a coloanei pline, in cazul forajelor tubate cu PVC. Forajele tubate cu coloana metalica avand o rezistenta mult mai mare. Forta radacinilor unor arbori mai mici se poate vedea in zonele pavate, unde aceste radacini produc suficienta presiune pentru a ridica din trotuare pavelele. Un filtru PVC nu este un obstacol pentru un copac cu radacini mari si adanci. Pentru conditiile climaterice din zona noastra se recomanda ca arborii sa fie plantati la o distanta mai mare de 10 m fata de pozitia forajului de apa.