Koszt wykonania otwartej studni
Dlaczego każda studnia powinna zostać uszczelniona w dniu jej wywiercenia
Stan prawny
ITRC (Fractured Rock, 2017): Zapobieganie pionowemu zanieczyszczeniu krzyżowemu stanowi nadrzędną zasadę wiercenia; należy zminimalizować czas, przez jaki odwiert pełni rolę pionowego kanału. Fracturedrx-1.itrcweb.org/appendix-c-drilling
Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) (CLU-IN): Elastyczne wykładziny i uszczelniacze uznaje się za narzędzia służące zapobieganiu powstawaniu nowych dróg przedostawania się zanieczyszczeń lub minimalizowaniu tego zjawiska. clu-in.org/issues/Fractured Rock
New Jersey (N.J.A.C. 7:9D): Przepisy dotyczące budowy studni wymagają, aby odcinki odwiertów, które nie zostały ukończone jako studnie, zostały wycofane z eksploatacji i uszczelnione;
Podręcznik procedur pobierania próbek terenowych NJDEP (2024) reguluje praktykę w zakresie studni monitorujących. Dep.nj.gov/srp/guidance/fspm
Nowy Jork (NYSDEC CP-43): Nieuszczelnione i nieprawidłowo porzucone studnie stanowią „drogi przenoszenia zanieczyszczeń” i poważne zagrożenie dla środowiska.
The National Academies (2015): Zaleca się izolowanie odcinków odwiertów za pomocą uszczelniaczy lub elastycznych rur osłonowych w celu zapobiegania migracji zanieczyszczeń i mieszaniu się składników geochemicznych. Nationalacademies.org/read/21742
Problem: otwarta studnia stanowi aktywne źródło zanieczyszczeń
Otwór wiertniczy w skale macierzystej łączy hydraulicznie strefy szczelinowe. Wytyczne ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council) dotyczące skał szczelinowych określają to jako „stan nienaturalny”, w którym woda i zanieczyszczenia mogą przepływać pionowo w dół, rozprzestrzeniając zanieczyszczenia i utrudniając charakterystykę oraz rekultywację. Znaczna część szkód powstaje w ciągu dni, a nie miesięcy, a większość z nich jest nieodwracalna z powodu dyfuzji matrycowej.
Zanieczyszczenia spowodowały, że bakteria „
” została ograniczona do izolowanego pęknięcia
- SWL
- DNAPL
W wyniku wykonania nowej studni zanieczyszczenia przedostały się do innych szczelin
- SWL
- DNAPL
- Nowa otwarta studnia
Dowody: 3 dni dostępu, nawet rok uszkodzonych danych
Sterling i in. (2005), w publikacji „Ground Water”, opisują odwiert z pobraniem rdzeni, przebiegający przez smugę TCE w spękanej skałe piaskowcowej, w której na głębokości 89–100 m stwierdzono stężenia wynoszące 2 100–33 000 µg/l. Analiza rdzeni skalnych wykazała, że niemal całe to głębokie zanieczyszczenie wynikało z przepływu w dół, który miał miejsce jedynie przez kilka dni, gdy odwiert był otwarty, przed zainstalowaniem oprzyrządowania. Raport Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych dotyczący skał spękanych powołuje się na to badanie i zwraca uwagę, że spękania, które wcześniej były czyste, pozostawały zanieczyszczone nawet przez rok.
- Dzień 0: Wywiercono otwór – połączono pęknięcia
- Dni 1–3: Przepływ krzyżowy pionowy – zanieczyszczenia przemieszczają się w dół
- Weeks: Dyfuzja macierzowa – masa przenika do skały
- Forever: Irreversible – uszkodzony model strony
Sterling i in. (2005): niemal całe głębokie zanieczyszczenie powstało w okresie wiercenia w otworze otwartym, a nie później
Konsekwencje dla konsultanta:
- Dane dotknięte zanieczyszczeniem krzyżowym mogą zniekształcić koncepcyjny model terenu i spowodować przeprowadzenie niepotrzebnych szczegółowych badań lub działań naprawczych.
- Odwiert, który powoduje rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń z płytkich warstw na głębsze, rodzi odpowiedzialność już na samym etapie badania.
- Na dane geofizyczne i hydrauliczne z otworów otwartych może wpływać pionowy przepływ otoczenia (Pehme i in., 2007, GWMR 27(2):57–70).
Rozwiązanie: wkładka „Blank Liner”
Wkładka nylonowa pokryta powłoką uretanową, dopasowana wymiarowo do otworu wiertniczego, jest wywracana pod ciśnieniem wody w celu uszczelnienia całego otworu jeszcze tego samego dnia, w którym został on wywiercony (Cherry, Parker i Keller, 2007, GWMR). Wypełniona wodą wkładka dopasowuje się do ścianek odwiertu, uszczelniając pęknięcia i puste przestrzenie skuteczniej niż konwencjonalne uszczelnienia.
- Natychmiastowa ochrona: eliminuje pionowe połączenia krzyżowe już od pierwszego dnia — czyli w okresie, o którym wspomina Sterling jako o tym, w którym pojawiają się problemy.
- W pełni wyjmowalna: w przeciwieństwie do zaprawy, wykładzina można odwrócić na lewą stronę, co pozwala zachować otwór w stanie nienaruszonym na potrzeby badań geofizycznych lub przekształcenia go w system wielopoziomowy.
- Uszczelnienie robocze: umożliwia profilowanie przepuszczalności podczas montażu, rejestrowanie temperatury w warunkach uszczelnionych (z naturalnym gradientem) oraz mapowanie NAPL przy zastosowaniu osłon reaktywnych — uszczelnienie generuje dane, jednocześnie zapewniając ochronę.
- Dostosowanie do przepisów: bezpośrednio spełnia oczekiwania ITRC/EPA dotyczące zminimalizowania czasu pracy w otworze wiertniczym w miejscach wydobycia ze skał szczelinowanych.
- Wąż wodny
- Wkładka do fletu
- Liner na szpuli (na zewnątrz)
- Poziom wody w wkładce
- Poziom statyczny wody
- Woda gruntowa w otworze wypchnięta do formacji lub usunięta przez pompowanie
Podsumowanie
Koszt wkładki Blank Liner stanowi zaledwie ułamek kosztów ponownego wiercenia otworu lub przeprowadzenia kolejnej serii budzących wątpliwości badań analitycznych. Uszczelnienie otworu w dniu wiercenia to najtańsze zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem krzyżowym spowodowanym własnym zaniedbaniem. Organy regulacyjne przedstawiły już te argumenty w Twoim imieniu.
Najważniejsze źródła: Sterling, Parker, Cherry i in. (2005) „Ground Water” 43(4) — PubMed 16029181; Cherry, Parker i Keller (2007) GWMR 27(2); Pehme i in. (2007) GWMR 27(2):57–70; ITRC FracRx-1 (2017); NRC/NASEM (2015).
Powiązane produkty
Wzmocniona bioremediacja
The Waterloo Emitter™to proste, niedrogie urządzenie przeznaczone do bioremediacji zanieczyszczonych wód gruntowych. Umożliwia ono dyfuzję tlenu lub innych poprawek przez rurki silikonowe lub LDPE w kontrolowany, jednolity sposób. Idealny do tlenowej bioremediacji MTBE i BTEX, przy minimalnych wymaganiach konserwacyjnych.
Elastyczna pompa pneumatyczna o średnicy 3/8"
Pompa Mikropompa z podwójnym zaworem ma niezwykle małą i elastyczną konstrukcję. Przy średnicy 3/8" (10 mm) jest wystarczająco mała, aby pobierać próbki wody gruntowej z kanałów systemu CMT.
Wytrzymała pompa perystaltyczna
Kompaktowa, lekka i wodoodporna pompa perystaltyczna Pompa perystaltyczna Solinst została zaprojektowana do użytku w terenie. Jeden łatwo dostępny element sterujący zapewnia różne prędkości i odwracalny przepływ. Idealny do pobierania próbek płytkiej wody i oparów.
Tag Line - Wytrzymały, prosty, wygodny
The Tag Line wykorzystuje obciążnik przymocowany do oznaczonego laserowo kabla, zamontowanego na wytrzymałym bębnie. Wygodny do pomiaru głębokości podczas budowy studni monitorującej.
