| Pompy ciepła w studni |
|
| 13.04.2007. | |||
Problem polega jednak na tym, że studnie, które nie są eksploatowane, stopniowo tracą wydajność. Mechanizm zjawiska polega na kolmatacji filtra poprzez osadzanie się zawiesin i drobnych frakcji piaszczysto-ilastych na jego ściankach oraz w strefie przyfiltrowej. Kolmatacji mechanicznej towarzyszą zwykle procesy chemiczne i biochemiczne wzmagające efekt zarastania i prowadzące do ograniczenia przepustowości filtra. Procesy te nie mają oczywiście miejsca w studniach bezfiltrowych ujmujących wody z utworów szczelinowych lub krasowych. Możliwość wykorzystania nieczynnych otworów studziennych musi więc każdorazowo być zweryfikowana poprzez określenie rzeczywistego stanu technicznego studni. Zadanie jest stosunkowo proste i polega na przeprowadzeniu próbnego pompowania sprawdzającego. Jest ono poprzedzone pomiarem głębokości otworu dla sprawdzenia, czy filtr studzienny nie uległ zasypaniu, co oznaczałoby jego trwałe uszkodzenie i brak możliwości wykorzystania otworu. Pompowanie próbne przeprowadza się w miarę możliwości z wydajnościami zbliżonymi do tych, które uzyskano w studni nowej, tuż po jej odwierceniu. Rzadko kiedy wyniki są zbliżone, jednak przez odpowiednie zaprogramowanie i przeprowadzenie pompowania można uzyskać informacje o stopniu zakolmatowania filtra i parametr ten wyrazić w postaci procentowej jako sprawność studni. Wyniki tych prac przedstawia się w opracowaniu pt. „ Ocena stanu technicznego studni". Nie znajduje ono umiejscowienia w przepisach prawa i stanowi rodzaj autorskiej ekspertyzy. Ocena taka, w przypadku, jeśli dokonywana jest dla studni o przewidywanym wykorzystaniu dla systemu GPC, powinna zawierać m.in. prognozę trwałości wydatku i jakości wody. Pozytywna opinia na temat trwałości tych cech jest warunkiem niezbędnym dla podjęcia decyzji o inwestowaniu w wykorzystanie ciepła geotermalnego, którego nośnikiem ma być woda czerpana ze studni. Osobnym problemem jest stan prawny nieużytkowanego ujęcia. Do uruchomienia poboru niezbędne jest uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego, a to z kolei wymaga przedstawienia dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne studni.W Polsce istnieje bardzo wiele ujęć nieczynnych, które nie mają ani dokumentacji, ani też ustalonych zasobów. Przyczyn tego stanu rzeczy może być wiele. Mogą to być chaotycznie prowadzone przemiany własnościowe, gdy przekazaniu gruntu wraz ze studnią nie towarzyszy przekazanie dokumentów otworu. Może być likwidacja majątku dotychczasowego właściciela (np. PGR-u) bez należytej dbałości o stan prawny pozostawianych nieruchomości. Są też przypadki nielegalnego odwiercenia otworu, tj. bez zatwierdzonego projektu i dokumentacji hydrogeologicznej. Niejednokrotnie zdarza się, że przyczyną braku dokumentów dotyczących ujęcia jest bałagan panujący w jednostce będącej właścicielem studni i ma to miejsce często w przypadku wieloletnich państwowych monopolistów, np. na rynku transportowym.Przyjęło się, że w takich przypadkach może być sporządzona tzw. „dokumentacja odtworzeniowa", zawierająca opis ujęcia i ustalenie jego zasobów w oparciu dostępne dane hydrogeologiczne oraz prace i badania przeprowadzone na ujęciu (próbne pompowanie, badania jakości, itp.) Ten typ opracowania nie jest przewidziany w przepisach prawa, ale stanowi on jedyne wyjście z sytuacji, tj. pozwala w pewien sposób zalegalizować stan obecny. Dokumentacja taka, po ustaleniu w niej zasobów eksploatacyjnych, powinna być przekazana do odpowiedniego organu administracji geologicznej w analogiczny sposób, jak każda inna dokumentacja hydrogeologiczna. Przyjęcie dokumentacji w trybie przewidzianym przez Prawo geologiczne i górnicze pociąga za sobą cały szereg pozytywnych skutków: pozyskanie i zarchiwizowanie danych geologicznych, wpływy z opłat za korzystanie ze środowiska, ew. nawet stworzenie miejsc pracy, jeśli na bazie ujęcia rozwijana ma być działalność gospodarcza. W ostatnich latach obserwuje się coraz więcej tego typu dokumentacji przekazywanych do przyjęcia, co świadczyć może o postępującej świadomości prawnej właścicieli ujęć. Zupełnie oddzielnym problemem jest wykorzystanie nieczynnych otworów studziennych jako otworów chłonnych, których zadaniem miałoby być wtłaczanie wód wykorzystanych w systemie typu OP na powrót do warstwy wodonośnej. Otwory, których zadaniem pierwotnym był pobór wody, a nie jej zatłaczanie, z reguły nie są konstrukcyjnie przystosowane do tego typu zadań.Trzeba zdawać sobie sprawę, że proces zatłaczania wcale nie jest lustrzanym odbiciem poboru wody. Stożek represji wokół otworu zatłaczającego wodę jest głębszy niż stożek depresji przy poborze wody, co w praktyce oznacza konieczność wytworzenia dużego nadciśnienia, aby możliwy był odpływ wody z filtra do warstwy wodonośnej. Nadciśnienie to powoduje ryzyko niekontrolowanego wypływu wody na powierzchnię wzdłuż kolumny rur osłonowych lub też wzdłuż ściany rury nadfiltrowej (zależnie od konstrukcji studni).Nawet jeśli ze wstępnych badań wynika dobra chłonność otworu, będzie ona zawsze malała z czasem. Przyczyna tkwi w nieuniknionym procesie kolmatacji filtra od strony wewnętrznej. Kolmatacja następuje na skutek wnoszenia drobnych cząstek mechanicznych, a nade wszystko z powodu korozji rur stalowych zabudowanych w otworze. Produkty tej korozji są w stanie skutecznie zakolmatowac warstwę wodonośną w otoczeniu filtra. O ile więc wykorzystanie nieczynnych otworów studziennych do pompowania wody w systemach otwartych GPC może mieć miejsce i nawet jest polecane przy zachowaniu wszystkich wymienionych wyżej uwarunkowań, o tyle wykorzystanie tychże otworów do zatłaczania zdecydowanie polecane nie jest.Brak jest obecnie w Polsce informacji o długotrwałym i skutecznym działaniu systemu zatłaczania wód do porowej warstwy wodonośnej, byłoby to więc rozwiązanie obarczone znaczącym ryzykiem. |
|||
| « poprzedni artykuł | następny artykuł » |
|---|