sunnuntai 17. syyskuuta 2017

Kalliokaivon paineaukaisu


Kalliokaivon paineaukaisu


Miksi paineaukaistaan
Syväsyntyisen kiteisen kallioperän alueilla ei kallioaineksella ole ominaisvesipitoisuutta. Tämä johtuu siitä, ettei kiviaines sisällä huokospitoisuutta lainkaan. Kallioaines on tiivis, huokoseton ja vedetön. Kallioperä sen sijaan voi käsittää rakoilu-, rapautumiskuorta ja täytteisiä osuuksia, joilla satunnaisesti on vesipitoisuutta ja veden johtavuutta. Tämän vuoksi porauksen osuessa ns. ehjään kallioon, poraus jää syvästä porauksesta huolimatta kuivaksi. Tällöin joudutaan vesitakuun täyttämiseksi turvautumaan ns. paineaukaisuun.

Ehjät, kuivat poraukset tunnistaa porausvaiheessa hienojakoisesta, perunajauhoa muistuttavasta pölyävästä poraussoijasta. Karkea, jopa sokeripalan kokoinen poraussoijarae on osoitus vesipitoisesta vettä johtavasta kerrostumasta. Tällöin poraussoijan mukana purkautuu runsaasti myös pohjavettä.
Pinta-alkuisilla kallioperän sedimenttikiviosuuksilla kiviaineksella on vesipitoisuutta ja veden johtavuutta. Tällöin kiviaines on huokoinen ”sienimäinen”. Paineaukaisua ei tarvita, vaan poraus riittää vedenhankintaan. Suomen kallioperä ei juurikaan sisällä sedimenttisiä kallioperäosuuksia.

Paineaukaisun tekniikat
Paineistus on pitkään ollut käytössä eri muodoissaan. Aluksi paineistus tehtiin räjähteillä. Nykyisin porakuilu tulpataan ja johdetaan tilaan suuri paine. Prosessia hallitaan painetta säätämällä ja tarkkailemalla paineen muodostumista ja käyttäytymistä. Paineistuksella on saatu kaivon vedenantoisuutta lisättyä.   

Paineistuksen riskit
Kuten tiedämme hydrauliikasta, paineistus kohdistuu vesivälitteisesti laajalle ja hallitsemattomasti lähisuojavyöhykkeelle ja ehkä laajemmallekin alueelle. Kiinteistökohtainen vesihuolto ja lähisuojavyöhyke käsittää, niin puhtaat- kuin jätevesikaivot, hulevesijärjestelmät, energiakaivot, avovesistöt, kalliolouhokset ja muut epäpuhtaat vedet. Paineavauksista aiheutuu kaksisuuntaista ristiin saastumista ja muodostavat vuorovaikutteisia ”pilaantumisen verkostoja”

Tästä seuraa se, ettei paineaukaisun vaikutusta voida ennakkoon ennustaa. Pohjavesi saattaa pilaantua välittömästi tai vuosien jälkeen paineistukset avattua ei toivottuja vesiyhteyksiä epäpuhtaisiin vesiin. Ts. kaivon veden antoisuus saadaan lisääntymään veden laadun kustannuksella.
Osa paineaukaisuista tuottaa toivotun tuloksen ja vesihuolto avattuna täyttää vaatimukset.

 Vahingon korjaaminen
Kun paineistuksen seurauksena vesi pilaantuu, vahingon korjaaminen on hankalaa ja usein mahdotonta.

Vahinkoon voi kytkeytyä useita eri omistajien pohjavesikaivoja. Tällöin puhutaan ristiin saastumisesta. Vahingon voi rinnastaa niihin esimerkkitapauksiin, joissa tunnistettava energiakaivojen lämmönsiirtoneste etanoli on todettu leviävän laajalle alueelle useisiin pohjavesikaivoihin. Tällöin on jouduttu vahinko ratkaisemaan vedenjakeluverkoston rakentamisella ja päädytty kaivojen hylkäämiseen.    
Vastuu paineaukaisun vahingoista

Vastuiden määrittely ympäristön, tilaajan ja paineaukaisijan suhteen on epämääräinen. Oikeudellisesti katsotaan, että päävastuullinen on hankkeeseen ryhtyjä eli kiinteistön omistaja ja tilaaja. Vastuu on määritelty koskemaan rakentamista ja rakenteiden ylläpitoa.
Paineaukaisun rajoittaminen
Paineistuksen ympäristövaikutukset tunnetaan huonosta, eikä niitä ole tieteellisesti tutkittu. Edellisten riskien vuoksi tulisikin harkita paineistuksen rajoittamista, siten ettei paineaukaisua voida hyväksyä ainakaan nykyisessä muodossa. Jos paineistus aiotaan edelleen pitää vaihtoehtona ratkaista kuivan porauksen saaminen käyttökelpoiseksi, tulisi paineistus ohjeistaa, ympäristöriskit ja niiden vastuut määritellä sekä paineistetun kaivon veden laatua ja laatuvaihtelua tulisi verrata edustavasti määritettyyn luontaiseen pohjavesilaatuun.

Vesikaivon pohjaveden muodostumisalueella, lähisuojavyöhykkeellä pohjavettä pilaava toiminta ja veden pilaaminen on kielletty. Tällaisia toimia ovat mm. kallion rakentaminen, energian poraaminen, louhiminen, räjäyttäminen, paineistus, maankaivu, hulevesien imeytys, jätevesien imeyttäminen jne. Edellä kuvattu toiminnan rajoittamine perustuu yleismääräykseen siitä, ettei kenelläkään ole oikeutta pilata pohjavettä. Lainsäädäntö on tässä mielessä ehdoton.
Pohjaveden hankinnassa paineaukaisun riskit tulisi ottaa haltuun ja tehdä paineaukaisu ja sen ympäristövaikutukset läpinäkyviksi.
 

Asko Vasarvuori
Porakaivojen korjauksen asiantuntija

1 kommentti:

  1. Hei
    Kysymys kuuluu, kauanko voi kohtuudella odottaa porakaivopumpun vaihdon yhteydessä tehdyn paineistuksen jälkeen veden hajun ja maun puhdistuvan? Nitroclyserin nimistä ainetta käytetty tietääkseni.
    Pumpun vaihto tehty maaliskuun puolivälissä ja vesi edelleen juomakelvoton vesinäytteiden mukaan. Vanha pumppu jäi reikään, mitä se merkitsee?
    Kiitos jo vastauksestanne TN-H

    VastaaPoista