Ultralydsrensning af boringer med, forsøg gennem 5 år
Session
Resumé
VandCenter Syd har sammen med partnere siden 2011 arbejdet mere eller mindre intenst med at udvikle metoder til rensning af boringer med ultralyd. Konklusionen er, at dette ikke er en vej der skal forfølges. Men der har været en del interesse for dette i branchen og vi vil derfor gerne dele vores mange erfaringer og få meldt ud at denne metode ikke indgår i en fremtidig værktøjskasse for boringsregenerering.
Det har været målsætningen at udvikle en metode som var konkurrence dygtig på pris i forhold til traditionelle metoder med brug af kemikalier, og netop undgå miljø og arbejdsmiljø belastningen ved at brugen af kemikalier.
Der er forsøgt flere former for dannelse af ultralyd og metoder til udbredelse i boring og det boringsnære miljø. Dette beskrives i indlægget. Årsagerne til den manglende succes med metoden forsøges forklaret.
Målgruppe
Abstract
Ved drift af boringer udfældes der ofte okker og manganaflejringer ikke kun i filteret, men også i boringens gruskastning og i nærområdet uden om filteret. Dette nedsætter boringens specifikke ydelse og medfører store energitab. For at rense boringerne anvendes der forskellige mekaniske metoder, jetting, børster og chokpumpning. Der bruges også kemikalier i form af syrer og fosfater.
De mekaniske metoder er effektive indvendig i boringen men har meget begrænset effekt uden for boringen. Kemikalierne kan derimod trænge ud i formationen gennem boringens filterkonstruktion og derved kan nogle af belægningerne i gruskastningen og i det vandførende lag i formationen fjernes.Men de brugte kemikalier er en udfordring både miljømæssigt og arbejdsmiljømæssigt.
Ultralyd, som i industrien anvendes til forskellige renseformål, havde hidtil ikke haft kommerciel anvendelse i forbindelse med regenerering af boringer.
VandcenterSyd fik derfor ideen at konstruere en renseenhed, som kunne nedsænkes i boringer og rense den både indvendig og udvendig uden brug af kemikalier og derved mindske affaldsproblemet og effektivisere arbejdsgangene.
Der er gennemført to projekter om udvikling af ultralydsbaseret renseværktøj til drikkevandsboringer støttet af VTU-Fonden (2011-2014) og MUDP (2014-2016). Projekterne er gennemført i samarbejde med Syddansk Universitet (SDU) og Kjul og Co.
VTU-F Projekt (2011-2014)
Indledningsvis blev det eftervist ved litteraturstudier og egne beregninger at de optimale betingelser for ultralydsbehandling af boringer var under trykforhold på ca 1 -2 bar. Dette er netop tilfældet for en betydelig del af danske indvindingsboringer. Til efterfølgende praktiske forsøg blev der anvendt en tysk kommerciel tilgængelig ultralydssonde, som var udviklet til rensning af rør. Test i prøveopstillinger samt i en rigtig boring med ideelle trykforhold gav dog ikke de ønskede resultater. Beregninger foretaget af SDU viste at effekttabet var betydeligt gennem faseovergangen mellem vand og PVC-rør. Dette betød, at 80 - 90 % af effekten fra sonden gik tabt ved boringsvæggen. Skulle metoden være effektiv skulle meget store energimængder tilføres sonden.
MUDP projekt (2014-2016)
I samarbejde med opfinderfirmaet Kjul og Co blev der konstrueret en væsentligt kraftigere sonde som var baseret på en vand dreven sireneløsning, så strømforsyningsproblematik under feltforhold blev elimineret. Afprøvninger i laboratoriet viste at det var muligt at generere et stort lydtryk. Desværre viste det sig, at udstyret ikke kunne holde til de store trykpåvirkninger. Der blev derfor forsøgt at udvikle et apparat som kunne skabe en fysisk kontakt til boringens foring for derved at eliminere tabet i faseovergangen mellem vand og PVC. Dette arbejde omfattede forsøg med at fryse ultralydssonden fast, herved kunne lydintensiteten forøges med ca. en faktor 2. Vi måtte dog konkludere, at det næppe ville have nogen væsentlig effekt på fjernelsen af tilklogningen udvendigt på boringen.
