به قلم: Alexis Brumm

مجله: The Driller

تاریخ انتشار: May 1, 2014

آیا احیا چاه آب ارزش صرف این همه هزینه را دارد؟ در مورد نگهداری آن چطور؟ این سؤالات معمولاً توسط کشاورزان در همه جا پرسیده می‌شود و کوین مک گینیس، رئیس شرکت Cotey در لوباک، تگزاس، به تمامی این سئوالات پاسخ می‌دهد.

مک گینیس بیش از 17 سال در صنعت احیا چاه‌های آب فعالیت داشته است و تاکنون مقالات فنی متعددی را از جمله در وزارت آب و کشاورزی عربستان سعودی و کنفرانس بین‎‌المللی انجمن آب فیلیپین به انتشار رسانیده است. او همچنین کارگاه‌های آموزشی متعدد را در سرتاسر ایالات متحده و در چندین کشور خاورمیانه، خاور دور و آمریکای لاتین برگزار کرده و بر پروژه‌های احیا چاه‌های آب در این کشورها نظارت داشته و پشتیبانی‌های فنی لازم را ارائه نموده است.

مک گینیس در ژانویه 2014، دوره آموزشی در مورد احیا چاه‌های آب در کنوانسیون انجمن آب زیرزمینی تگزاس برگزار کرد. پس از آن، او در سازمان جهانی حفاران در مورد هر آن چیزی که مربوط به احیا چاه آب است سخنرانی کرد تا به کشاورزان در جلوگیری از مشکلات آتی چاه‌های آب کمک نماید.

+ اول از همه، چگونه مشکل چاه را تشخیص می‌دهید؟

زمانی که تشخیص دادیم چاه دچار مشکل شده است، دوست داریم تا جایی که ممکن است نسبت به چاه اطلاعات لازم را کسب کنیم مانند تاریخچه چاه، نتایج روش‌ها احیا قبلی انجام شده در چاه، وضعیت آبدهی چاه از گذشته تاکنون، بررسی لاگ حفاری و مشاهده فیلم ویدیومتری چاه که در تعیین ساختمان آن مفید است. در صورت امکان، همچنین ما دوست داریم تجزیه و تحلیل کیفی آب را انجام دهیم و مشکلات احتمالی شیمیایی و بیولوژیکی که سبب گرفتگی و انسداد چاه شده است را بررسی کنیم. ما معمولاً برای شناسایی باکتری‌ها وقت خاصی صرف نمی‌کنیم، اما می‌خواهیم وجود دسته‌های کلی باکتری‌های آب مانند لجن‌زا، کاهنده‌های سولفات و یا اکسید کننده آهن را تعیین کنیم.

+ مزایای احیا چاه آب چیست؟

یکی از بزرگترین مزایای احیا چاه، کاهش هزینه‌های انرژی است. با شروع گرفتگی شبکه چاه با رسوبات، هنگامی که پمپ روشن می‌شود، سطح آب در چاه به سرعت افت کرده و به اعماق چاه می‌رود. این افت فشار پمپ را مجبور می‌کند تا بیش‌تر کار کند زیرا باید آب را تا ارتفاع بیش‌تری بالا ببرد. این افزایش در میزان بالابردن آب نیاز به صرف انرژی بیش‌تری دارد که سبب افزایش هزینه‌ها و کاهش عمر پمپ می‌شود. یک احیا موفق چاه باعث کاهش میزان افت سطح آب، کاهش هزینه‌های انرژی، افزایش عمر چاه و افزایش عمر پمپ می‌شود.

بسیار وقت‌گیر است که تمام جزئیات مزایای احیا چاه آب را بیان کنم، اما بهبود کیفیت آب مزیتی است که قطعاً باید مورد توجه قرار گیرد. درصد زیادی از ساکنان ایالات متحده برای تامین آب شرب اولیه خود به آب‌های زیرزمینی وابسته هستند. احیا چاه می‌تواند کیفیت آب از دست رفته را بازیابی کند و حتی آن را بهبود بخشد. تأمین آب زیرزمینی که نه تنها قابل شرب باشد، بلکه دارای بو، طعم و ظاهر مطبوع نیز باشد، نکته ارزشمندی است.

هنگام تصمیم‌گیری در مورد احیا یک چاه، سنجش هزینه در مقابل فایده یک نکته مهم است. گاهی اوقات دوام کل یک شرکت و یا معیشت یک کشاورز ممکن است به آب یک چاه بستگی داشته باشد. در این مورد، کاهش آبدهی چاه نه تنها بحرانی، بلکه حیاتی می‌شود. اگر احیا چاه بتواند سبب افزایش آبدهی چاه شود، سود آن معمولاً به مراتب بیشتر از هر هزینه‌ای است که مالک چاه متحمل می‌شود.

اینها تنها چند نمونه از مزایای احیا چاه آب است. بدیهی است که موارد بسیار بیش‌تری نیز وجود دارد که در آن‌ها احیا چاه نه تنها برای پیمانکاران و مالکان خصوصی، بلکه برای عموم مردم و شهرداری‌ها نیز مفید خواهد بود.

+ می‌توانید در مورد برخی از روش‌های احیا چاه صحبت کنید؟

هدف اصلی از احیا چاه آب، بازیابی آبدهی و یا کیفیت آب از دست رفته است. روش‌های احیا به دو دسته اصلی شیمیایی و مکانیکی تقسیم می‌شوند. احیا شیمیایی شامل کشف علت های مسدود شدن چاه و افزودن محلول شیمیایی است که برای حل کردن رسوبات طراحی شده است. اگرچه فرمول‌های شیمیایی مختلفی توسط شرکت‌های مختلف ارائه می‌شود، ولی رویکرد اصلی یکسان است: یک واکنش شیمیایی موفق در چاه.

روش‌های مکانیکی همان هدف شیمیایی را دارند، اما در رویکردشان بسیار متفاوت هستند. اساسی‌ترین کار این است که به سادگی یک برس را به درون چاه بفرستید و دیواره داخلی لوله جدار را بشویید. یک پیمانکار ممکن است از روش «پیستون‌زنی» نیز استفاده کند، ابزاری که برای عملکرد شبیه یک پیستون درون چاه طراحی شده است؛ این ابزار پیوسته آب چاه را به داخل آبخوان دهش و از آن مکش می‌کند تا رسوبات را از جای خود جدا سازد. روش مکانیکی دیگر «جت پرفشار آب یا هوا» است. این روش آب یا هوا را با فشارهای بالا از داخل چاه روی شبکه می‌پاشد تا رسوبات را از بین برده و منافذ شبکه را باز کند. ابزارهای متعدد دیگری نیز وجود دارد که برای جداسازی رسوبات از ارتعاش یا امواج استفاده می‌کنند. شرکت Subsurface Technologies نیز روشی به نام آکوافرید را توسعه داده است. در این روش مایع یا گاز دی‌اکسید کربن به چاه تزریق می‌شود. از طریق ایجاد اسید کربنیک و انبساط CO₂ مایع، مسیرهای مسدود شده آب باز می‌شوند تا آب بیش‌تری به چاه وارد شود.

ترکیب روش‌های شیمیایی و مکانیکی گزینه‌ای است که مؤثرتر از استفاده از هر یک از آن‌ها به تنهایی است. استفاده توأم از مواد شیمیایی و روش‌های مکانیکی بهترین‌ نتایج را به ارمغان می‌آورد و در حال حاضر محبوبیت آن در سراسر کشور رو به فزونی است. عامل محدودکننده استفاده از مواد شیمیایی این است که تا چه حد می‌تواند به داخل آبخوان و ناحیه فیلتر شنی چاه نفود کند. یک محلول شیمیایی فقط می‌تواند آن چیزی را که با آن در تماس است حل کند.

عامل محدودکننده برای بسیاری از روش‌های مکانیکی یکسان است. بیش‌تر روش‌های مکانیکی از انرژی در داخل جدار و شبکه چاه استفاده می‌کنند و این انرژی است که منافذ شبکه چاه را باز می‌کند. اما بخش زیاد از این انرژی در داخل شبکه چاه، فیلتر شنی و یا آبخوان تلف می‌شود و بنابراین پاکسازی محدود به ناحیه کوچکی اطراف چاه می‌باشد. علاوه بر این، برخی از رسوبات سیمان‌ مانند در برابر هر روش مکانیکی مقاوم هستند.

انجام روش‌های مکانیکی قبل از تزریق مواد شیمیایی سبب می‌شود رسوبات شبکه چاه از بین رود و دسترسی یکنواخت‌تر مواد شیمیایی به خارج از شبکه و داخل آبخوان تضمین گردد. بالعکس، تزریق یک محلول شیمیایی در چاه و افزودن انرژی مکانیکی سبب می‌شود که انرژی مکانیکی بتواند ماده شیمیایی را به مکان‌هایی براند که خلاف آن ماده شیمیایی نمی‌توانست به آن مکان‌ها برسد؛ همچنین مواد شیمیایی مناسب می‌توانند رسوبات سخت را نرم کنند تا ابزار مکانیکی بتواند به راحتی آن را حذف کند.