Технологию лечения «ишемической болезни» водозаборных скважин предложили ученые БНТУ
Если в кране нет воды, это не означает, что в подземном горизонте она иссякла. Просто фильтр водозаборной скважины мог наглухо зарасти панцирем из солей железа, кальция и магния, совсем как стенки старого чайника.
Конечно, до полного прекращения подачи воды из скважины дело если изредка и доходит, то только по недосмотру или безденежью, где-нибудь на ферме в не очень успешном хозяйстве или в дачном товариществе. А в городах службы водоканала начинают реанимацию засорившихся скважин сразу же, как только приток воды падает и возрастает расход электроэнергии на ее откачку.
С каким-то заметным эффектом эту процедуру удается повторить всего несколько раз за время ее 20—25-летней эксплуатации, а потом, увы, дорогостоящее инженерное сооружение, которое перестало поддаваться лечению, приходится закрывать навсегда и рядом бурить новую скважину.
Средняя стоимость промышленной скважины глубиной до 100 метров в Беларуси колеблется от 20 до 50 тысяч долларов и выше. Всего же по стране бурится ежегодно в среднем 520 разведочно-эксплуатационных скважин глубиной от 40 до 300 метров, не считая многочисленных водозаборов мелкого заложения для коттеджей, дач и деревенских усадеб. Так что расходы нетрудно представить.
Можно ли сократить ущерб от забивания фильтров? До недавнего времени уверенно обещать это было нельзя, так как речь идет о естественном процессе, остановить который невозможно. Но ученые Белорусского национального технического университета все же нашли остроумное решение, которое позволит решить проблему, не покушаясь на законы физики.
— Соли, хотим мы того или нет, неизбежно должны выпадать из воды, как только возникает перепад давления в пласте, вызванный работой насоса, и смещается химическое равновесие, — поясняет профессор кафедры «Кораблестроение и гидравлика» БНТУ, доктор технических наук Владимир Ивашечкин. — С последствиями этого явления ученые и инженеры борются, придумывая новые способы регенерации скважин. Но все эти хитроумные технологии работают только на то, чтобы освободить от зарастания фильтровую трубу изнутри. Мы, кстати, тоже предложили и активно применяем на практике свой способ такой очистки, в котором используется энергия взрыва смеси водорода и кислорода. Он прост и эффективно очищает металлическую поверхность фильтра от соляного слоя. Но, как и все остальные, он не решает главную проблему: как освободить от зарастания слой гравия и песка, находящийся снаружи фильтра скважины. Ведь именно там оседает основная масса солей, которые блокируют пути притока воды. Поэтому выходом из положения стала наша трубная система регенерации, с помощью которой можно промывать пространство с внешней стороны скважины, что делает ее более ремонтопригодной.
Когда смотришь на эту конструкцию, защищенную патентом, то первое, что приходит в голову: «Почему до такого простого решения никто раньше не додумался?». На внешнюю сторону трубы белорусские ученые вывели несколько полиэтиленовых труб малого диаметра, по которым в случае необходимости в забитую солями гравийную подушку под высоким давлением подается химический реагент, растворяющий отложения. Опыт пробной регенерации показал, что некоторое время, когда осадок еще не затвердел, промывать пространство с внешней стороны скважины можно и обыкновенной водой.
Как считают ученые, профилактическую процедуру следует проводить всего лишь один раз в три года, и это гарантирует 50-летний срок службы скважины, то есть вдвое больше, чем они находятся в эксплуатации сегодня.
Первая скважина нового поколения, оснащенная таким устройством, уже пробурена более года назад возле деревни Узла в Мядельском районе, и ученые регулярно выезжают туда в командировки, чтобы провести очередной эксперимент. Через полгода будет составлен подробный отчет об эффективности системы, и ее могут взять на вооружения службы водоснабжения.
Впрочем, с перспективами внедрения научной разработки не все так просто, несмотря на то, что два года назад новая конструкция скважины была включена в Технический кодекс установившейся практики, то есть официально признана. Ведь обеспечить людей водой — это святое. Поэтому немалые бюджетные деньги на такие работы выделяются всегда и в нужных объемах. В такой ситуации службам водоснабжения проще все же пробурить новую скважину вместо вышедшей из строя, чем заниматься копеечной реанимацией «старушки».
Учитывая это обстоятельство, считают ученые, новую технологию следует активно пропагандировать и приучать специалистов к мысли, что с помощью новых технологий обеспечить население водой можно и при значительном сокращении объемов дорогостоящих буровых работ.
