Náklady na otevřený vrt
Proč by měl být každý vrt utěsněn ještě v den jeho vyvrtání
Regulační rámec
ITRC (Fractured Rock, 2017): Prevence vertikální křížové kontaminace je základním principem vrtání; je třeba minimalizovat dobu, po kterou vrt funguje jako vertikální kanál. Fracturedrx-1.itrcweb.org/appendix-c-drilling
Americká agentura EPA (CLU-IN): Flexibilní výstelky a ucpávky jsou označovány za nástroje, které zabraňují vzniku nových cest šíření kontaminantů nebo je minimalizují. clu-in.org/issues/Fractured Rock
New Jersey (N.J.A.C. 7:9D): Pravidla pro výstavbu vrtů vyžadují, aby části vrtů, které nebyly dokončeny jako studny, byly vyřazeny z provozu a utěsněny;
Postupy pro monitorovací vrty upravuje Příručka NJDEP pro odběr vzorků v terénu (2024). Dep.nj.gov/srp/guidance/fspm
New York (NYSDEC CP-43): Neuzavřené a nesprávně opuštěné vrty představují „kanály znečištění“ a vážnou ekologickou zátěž.
Národní akademie (2015): Doporučují izolovat úseky vrtů pomocí těsnicích prvků nebo ohebných výstelek, aby se zabránilo migraci kontaminantů a geochemickému smíchání. Nationalacademies.org/read/21742
Problém: otevřený vrt představuje aktivní cestu šíření kontaminace
Otevřený vrt do skalního podloží hydraulicky propojuje zóny zlomenin. Pokyny ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council) pro zlomenou horninu tento jev označují jako „nepřirozený stav“, při kterém mohou voda a znečišťující látky proudit svisle dolů, čímž se šíří kontaminace a ztěžuje charakterizace i sanace. K velké části škod dochází v řádu dnů, nikoli měsíců, a většina z nich je v důsledku difúze v matrici nevratná.
Kontaminující látky omezily výskyt druhu „
“ na izolovanou zlomeninu
- SWL
- DNAPL
V důsledku nově vyvrtaného vrtu se znečišťující látky rozšířily do dalších zlomů
- SWL
- DNAPL
- Nový otevřený vrt
Důkazy: 3 dny v provozu, až rok poškozených dat
Sterling a kol. (2005) ve své publikaci „Ground Water“ popisují vrt s jádrovým odběrem vzorků, který procházel oblakem TCE v porušeném pískovci, kde byly v hloubce 89–100 m naměřeny vysoké koncentrace v rozmezí 2 100–33 000 µg/l. Analýza horninových jader ukázala, že téměř veškerá tato hluboká kontaminace byla způsobena sestupným prouděním během pouhých několika dnů, kdy byl vrt před instalací měřicích přístrojů otevřený. Zpráva Národní akademie věd USA o porušených horninách tuto studii cituje a uvádí, že dříve čisté pukliny zůstaly kontaminované až po dobu jednoho roku.
- Den 0: Vyvrtání otvoru – propojení zlomů
- 1.–3. den: Vertikální příčný tok – znečišťující látky se pohybují směrem dolů
- Weeks: Difúze v matrici – hmota proniká do horniny
- Forever: Irreversible – Poškozený model lokace
Sterling a kol. (2005): téměř veškerá hluboká kontaminace vznikla během fáze s otevřeným vrtem, nikoli až poté
Důsledky pro konzultanta:
- Údaje s křížovou kontaminací mohou narušit koncepční model lokality a vést k zbytečnému hloubkovému průzkumu či sanaci.
- Vrt, který rozšiřuje povrchovou kontaminaci do větších hloubek, s sebou nese právní odpovědnost již v rámci samotného průzkumu.
- Geofyzikální a hydraulická data z otevřených vrtů mohou být ovlivněna vertikálním prouděním okolního prostředí (Pehme et al., 2007, GWMR 27(2):57–70).
Řešení: Prázdná vložka
Nylonová vložka potažená uretanem, vyrobená na míru podle rozměrů vrtu, se pod tlakem vody vyklopí tak, aby utěsnila celý vrt ještě v den jeho vyvrtání (Cherry, Parker & Keller, 2007, GWMR). Vodou naplněná vložka se přizpůsobí stěně vrtu a utěsňuje trhliny a dutiny důkladněji než konvenční ucpávky.
- Okamžitá ochrana: od prvního dne eliminuje vertikální křížové propojení – tedy právě v tom období, o kterém Sterling uvádí, že v něm dochází k problémům.
- Plně demontovatelné: na rozdíl od injektážní malty lze vložku vyjmout ven, čímž se zachová vrt pro geofyzikální průzkum nebo pro přestavbu na víceúrovňový systém.
- Pracovní těsnění: umožňuje profilování propustnosti během instalace, zaznamenávání teploty v utěsněných podmínkách (s přirozeným teplotním spádem) a mapování NAPL s reaktivními kryty – těsnění generuje data a zároveň zajišťuje ochranu.
- Sladění s předpisy: přímo splňuje požadavky ITRC/EPA na minimalizaci doby otevřeného vrtu na lokalitách s frakturovanou horninou.
- Vodní hadice
- Vložka do flétny
- Podšívka na cívce (naruby)
- Hladina vody ve vložce
- Statická hladina vody
- Podzemní voda ve vrtu zatlačená do formace nebo odstraněná čerpáním
Závěr
Cena slepé vložky představuje jen zlomek nákladů na jeden znovu vyvrtaný vrt nebo na jednu sérii sporných analytických údajů. Utěsnění v den vrtání je nejlevnější pojistkou proti vlastnímu způsobení křížové kontaminace. Regulační orgány již tento argument za vás přednesly.
Hlavní zdroje: Sterling, Parker, Cherry a kol. (2005) Ground Water 43(4) — PubMed 16029181; Cherry, Parker & Keller (2007) GWMR 27(2); Pehme a kol. (2007) GWMR 27(2):57–70; ITRC FracRx-1 (2017); NRC/NASEM (2015).
Související produkty
Posílená bioremediace
Na stránkách Waterloo Emitter™je jednoduché a levné zařízení určené k bioremediaci kontaminované podzemní vody. Umožňuje řízenou a rovnoměrnou difúzi kyslíku nebo jiných příměsí silikonovými nebo LDPE trubkami. Je ideální pro aerobní bioremediaci MTBE a BTEX, přičemž vyžaduje minimální údržbu.
Pružné pneumatické čerpadlo o průměru 3/8"
Na stránkách Čerpadlo Micro s dvojitým ventilem má pozoruhodně malou a flexibilní konstrukci. S průměrem 3/8" (10 mm) je dostatečně malá pro odběr vzorků podzemní vody z kanálů systému CMT.
Odolné peristaltické čerpadlo
Kompaktní, lehké a voděodolné zařízení. Peristaltické čerpadlo Solinst je určeno pro použití v terénu. Jedno snadno přístupné ovládání umožňuje různé rychlosti a reverzibilní průtok. Ideální pro odběr vzorků mělké vody a par.
Tag Line - Robustní, jednoduchý, pohodlný
Na stránkách Tag Line používá závaží připevněné k laserem označenému kabelu, který je namontován na robustní cívce. Vhodné pro měření hloubky při stavbě monitorovacích vrtů.
