Производство Торговая площадка
Для получения более детальной информации свяжитесь с Вашим региональным
менеджером

Восстановление качества воды в скважине« назад

Химический состав подемной воды разнообразен. Как правило, химический состав воды для питьевых целей должен находиться в пределах допустимых норм, указанных в ГОСТ 2874—82. Очень часто анализ проб воды после окончания сооружения скважины расходится с анализами воды, проведенными при эксплуатационной откачке.

Это объясняется некачественной строительной откачкой, при которой из скважины выкачивают меньше воды, чем это предусмотрено СНиПом, при неустановившемся эксплуатационном режиме.

В процессе эксплуатации при большом количестве подаваемой воды из некачественной затрубной и межтрубной цементации кольцевых зазоров вследствие депрессионной воронки происходят подсосы воды из других водоносных слоев, и качество воды ухудшается.

Например, увеличение содержания в воде хлоридов, сульфатов железа, появление азотистых соединений или увеличение их содержания, увеличение жесткости, минерализации, окисляемости указывают на подсос воды из грунтовых и аллювиальных слоев. По характеру изменений химического состава воды при ознакомлении с окружающей территорией можно судить об источниках загрязнения.

Грунтовые и аллювиальные воды в районах населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий насыщены бытовыми и промышленными стоками, поэтому возможно бактериальное загрязнение вод эксплуатируемого слоя. Наиболее распространены подсосы посторонней воды вследствие попадания очагов загрязнения (свалок, карьеров и. т. п.) в зону депрессионной воронки, изменения направления потока подземных вод из-за увеличения глубины до динамического уровня, нарушения технических условий при сооружении скважины и ее эксплуатации.

Бактериальные загрязнения при сооружении скважин могут быть также занесены трубами, буровым инструментом, гравийной обсыпкой, глинистым раствором. Но они быстро вымываются стротельной откачкой. Иногда бактериальные загрязнения могут попасть в скважину через незакрытое устье, находящееся в заглубленном павильоне во время затопления его грунтовыми водами.

Бактериальное загрязнение подземных вод можно устранить при помощи хлорирования скважины раствором хлорной извести с содержанием активного хлора не менее 100 мг/л в течение 2 ч. При этом количество хлорного раствора для обеззараживания скважины должно быть на 50% больше воды в скважине. В таблице указаны причины ухудшения качества воды, возможные источники загрязнений, пути их поступления и возможные способы восстановления качества воды.

Кроме перечисленных существуют также случаи изменения качества воды, связанные непосредственно с конструкцией, эксплуатацией и различными дефектами скважины. Поступление посторонних вод через незаделанный срез вырезанной и извлеченной трубы или через срез надфильтровальной трубы определяют нагнетанием воды в скважину, предварительно перекрыв резиновой пневматической пробкой водоприемную часть скважины.

Показатели изменения качества подземной воды

Источники загрязнений

Пути поступления загрязнений

Способы восстановления качества воды

Появление содержания хлоридов, сульфатов, железа. Увеличение жесткости и минерализации

Подсос грунтовых вод из ближайших карьеров и водоемов. Загрязнения поступают из неисправной канализации, выгребных ям и свалок

Поступление загрязнений непосредственно в эксплуатируемый водоносный горизонт из очагов загрязнений и захват загрязненной воды водозабором. Поступление загрязнений в устье скважины через коррозионные отверстия в обсадных трубах схважин или по затрубному зазору

Ликвидация очагов загрязнения. Уменьшение производительности скважины. Герметизация устья скважины. Капитальный ремонт или санитарно-техническая заделка скважины

Увеличение содержания азотных веществ и в некоторых случаях бактериальное загрязнение

Поступление в водоносный горизонт загрязнений при антисанитарном состоянии окружающей территории, наличии неисправной канализационной сети, поглощающих и бездействующих скважин, шахт, колодцев, скотных дворов, карьеров, загрязненных водоемов

Захват грунтовой воды водозабором. При заборе воды из глубинных слоев, плохо защищенных в кровле под упорами, загрязнения поступают нз вышележащих слоев через коррозионные отверстия в обсадных трубах, через другие места (незаделанные срезы, обрывы стыков), или по затрубному зазору

Ликвидация очагов загрязнения. Хлорирование воды, если загрязнение незначительное и не прогрессирует (по указанию санитарной инспекции). Капитальный ремонт скважины с целью ликвидации дефектов

Ухудшение органолептиеских свойств воды: появление цветности, опалесценции, красновато-бурого осадка гидроксида железа, уменьшение прозрачности, увеличение постоянной жесткости

Торфяные болота и болота, содержащие серный колчедан (окисление серного колчедана до серной кислоты, которая нейтрализуется за счет устранимой жесткости, а железо переходит в сернокислую закись железа, поступающего в водоносный слой). Наличие гумминовых веществ в воде осложняет и затрудняет обезжелезивание

Захват водозабором болотных вод вследствие депрессии. Поступление ее в нижележащий водоносный горизонт через неплотности стыков обсадных труб, коррозионные отверстия или по затрубному зазору

Уменьшение отбора воды. Осушение болот с целью прекращения окисления железа. Полная выработка всего болота до подстилающего водоупора. Капитальный ремонт

Повышение минерализации

Нижележащие водоносные слои одного и того же или другого горизонта, содержащие минерализованную воду

Подсос минерализованной воды из нижнего н верхнего слоев, перекрытых обсадными трубами при интенсивной откачке

Уменьшение отбора воды. Тампонаж нижнего и верхнего слоев содержащих минерализованную воду

Рис. 1. Пневматическая пробка

1 трубок;

2 жимной фланец;

3 резиновый мешок;

4 жимные шпильки;

5 воздухоподаюшая труба

Пневматическая пробка (рис. 1) представляет собой патрубок с отверстиями, к торцам которого приварены фланцы диаметром на 10 13 мм меньше внутреннего диаметра вырезанной колонны или надфильтровальной трубы. На фланцы надет резиновый мешок, изготовленный из резинового баллона автомобиля, который плотно зажат фланцами. Нижний фланец глухой, верхний имеет отверстие, через которое введена воздуходувная труба.

Пробку на трубах или полых штангах опускают в скважину до заданной глубины. Через трубу нагнетают воздух. Воздух поступает в резиновую камеру, которая, раздуваясь, плотно прилегает к стенкам трубы и перекрывает доступ воды в скважину через водоприемную часть. Давление воздуха, нагнетаемого в камеру, должно быть на 0,15 0,2 МПа (1,5 2 атм.) больше, чем давление, создаваемое столбом воды над пробкой.

Если вода поступает в скважину через кольцевой срез из другого водоносного горизонта, имеющего больший пьезометрический напор, чем эксплуатируемый горизонт, то уровень воды в скважине будет повышаться, а водоносного горизонта, имеющего меньший пьезометрический напор онижаться. При равном пьезометрическом напоре в скважину следует заливать воду, следя за его уровнем. Уменьшение уровня указывает на отсутствие заделки кольцевого зазора. В большинстве случаев затрубный и межтрубный приток посторонней воды является следствием нарушения организациями, производящими буровые работы, технических условий на сооружениях водяных скважин.

Во время проходки пород буровым инструментом при вращательном способе бурения между установленной колонной обсадных труб и породой имеется большой кольцевой зазор. При отсутствии подбашмачной или затрубной цементации по затрубному пространству происходит поступление воды из перекрытых водоносных слоев в эксплуатационный. Вода с нежелательным химическим составом может поступать по двум путям: под башмак последней колонны обсадных труб, а затем через срез (если вырезана последующая колонна).

Ликвидировать поступление воды в эксплуатационный горизонт через срез обсадной колонны можно отключением рабочей части скважины при помощи временного тампонажа песком до среза обсадной трубы. После заливки цементного раствора состава 1:1 песок извлекают из скважины или вместо тамонажа на срез вырезанной обсадной трубы устанавливают коническую пробку. Эта работа не всегда выполнима. Как правило, такую скважину, как бракованную, подвергают санитарно-технической заделке, а вместо нее сооружают новую. Имеются и другие способы, которые не менее сложны и дороги, проводить которые не рационально по экономиеским причинам.

Чтобы ликвидировать поступление воды через дефекты обсадных труб, в скважину устанавливают новую колонну обсадных труб со специальным сальником на конце. Затем кольцевой зазор цементируют. При этом значительно уменьшают диаметр эксплутационной колонны, так как для цементации кольцевого зазора требуется зазор не менее чем 50 мм на сторону.

Санитарно-техническую заделку скважины вследствие выхода ее из строя, износа обсадных труб и других причин производят по проекту, согласованному с местными санитарными органами, по действующим правилам. Санитарно-технической заделке (тампонажу) подлежат все скважины, надобность в которых миновала или использование которых невозможно из-за износа обсадных труб.

К ним относятся:

пришедшие в негодность водяные скважины, восстановление которых невозможно или нецелесообразно;

заброшенные водяные скважины, эксплуатация которых не производится по тем или иным причинам;

водяные скважины малых диаметров, пробуренные для временного водоснабжения;

водяные скважины с малым дебитом или неправильной конструкции, исправление которых невозможно или нецелесообразно;

использованные поисковые и геологоразведочные скважины;

поглощающие скважины, способные загрязнить эксплуатируемые водоносные слои.

Предписание на заделку скважины по санитарным причинам дает местная санитарно-эпидемиологическая станция (СЭС) на основании санитарно-технического акта с обязательным приложением результатов анализов воды и с указанием причин невозможности эксплуатации, восстановления или использования скважины.

Заделку скважины, которую невозможно эксплуатировать или восстановить по техническим причинам, проводят на основании заявления владельца скважины по согласованию с саннтарными, коммунальными и территориальными геологиескими управлениями.

Если в процессе бурения скважины было допущено сообщение между собой различных водоносных слоев, необходимо при заделке скважины этот дефект ликвидировать. Межтрубные зазоры должны быть надежно заделаны раствором цемента. До начала работ нужно составить программу на заделку скважины.

Программу работ составляют на основании обследования скважины, в процессе которого определяют:

глубину скважины, степень заиления забоя или засорения фильтра;

действительную конструкцию скважины и техническое состояние обсадных труб;

связь грунтовых вод с эксплуатационным водоносным слоем.

К программе на заделку скважины прикладывают следующие материалы:

ситуационный план с нанесением месторасположения скважины и абсолютные отметки устья, забоя, статического уровня;

справку о назначении скважины, геологический разрез ее и гидрогеологическое заключение;

результаты анализов воды (первоначальные и настоящие);

наличие затрубной и межтрубной циркуляции воды (наличие циркуляции воды в межтрубном зазоре определяют, нагнетая в межтрубный зазор воду или краситель);

материалы о характере загрязнения (химического, бактериологического, механического) и возможных его источниках;

сведения об имевшихся в процессе эксплуатации скважины изменениях или исправлениях ее конструкции (вырезка или извлечение обсадных труб, установка или извлечение перфорированных труб, фильтов, аварии водоподъемников и т. д.);

сведения о ближайших скважинах, расположенных в радиусе до 500 м, и крупных водозаборах в радиусе до 20 км.

Программу работ на заделку скважины обязательно согласовывают с местной СЭС. Тампонаж производит организация, выполнявшая буровые работы, или специализированная организация. Ответственность за правильность производства работ по заделке в соответствии с утвержденной программой несет владелец скважины. Технический отет о ликвидационном тамонаже предъявляют территориальному геологическому управлению, местной СЭС и коммунальным органам. Производство заделки изложено в «Правилах санитарно-технической заделки (тампонажа) водяных скважин», разработанных управлением Росводоканалналадка и согласованных с Министерством здравоохранения.

Санитарно-техническая заделка состоит из:

очистки забоя скважины от засора, посторонних предметов, очистки стенок от корозии и осадков, отбора проб воды для анализа;

обработки раствором хлорной извести с концентрацией активного хлора не менее 100 мг/л;

засыпки в рабочую часть промытого, прохлориованного фильтрующего материала (гальки, гравия, песка) и заливки первой порции цементного раствора состава 1:1 маркой цемента не ниже 500 (тампонажный или гидроцемент);

перфорации обсадной трубы (при одноколонном креплении скважины) против верхних водоносных слоев, промывки, хлорировании кольцевых зазоров, заливки второй порции цементного раствора;

отрывки шурфа вокруг скважины размером 1 X 0,5 м и бетонирования шурфа и срезов обсадных труб до уровня пола павильона, шахты, приямка (состав бетона 1:3).

По материалам книги Суреньянц С. Я. Иванов А. П. «Эксплуатация водозаборов подземных вод»

26.10.2011, 2249 просмотров.