Testaa itse oma porakaivosi

Maaporattu porakaivo

Hiiliteräksellä maaporattu porakaivo on meillä ohjeenmukainen rakenne, vaikka se on vaatimustenvastainen. Putkikaivojen putkilta edellytetään hyvää korroosionkestoa, koska korroosiorasitus vesikaivon vesirajassa on voimakas. Maaporausputki on meillä suomessa keskimäärin noin 12 m syvä ja pohjaveden taso maanpinnasta noin 4 m. Vesiupotus on siis hyvin yleistä.

Ruostumisesta aiheutuu olosuhteiden mukainen vaihteleva veden pilaantuminen.

Testin valmistelu ja veden laatu

Tarvitset vesivirtaukseen säätöön kolikoista tehdyn numeroidun suutinsarjan, jossa on porattu reikiä 0,8 mm – 3 mm. Voit käyttää mielikuvitusta, minkä putki- osayhdistelmän väliin kolikot tiivistein asetat. Suuttimien tukkeutumisen estämiseksi on hyvä suuttimien eteen asentaa puhdistettava karkeasuodatin. Veden virtausmittari ei ole välttämätön, mutta se on hyvä veden virtaaman seurannassa. Lisäksi tarvitset hyvän, valonsäteitä kimputtavan taskulampun, jolla voit seurata kaivokuilussa vesitason vaihtelua ja suhdetta maaporausputken kontaktiin. Tason mittauksessa on avuksi mittanauha, jossa ei saa olla tarttuvaa päätä.

Veden laadun määritykseen tarvitset maku-, haju-, näköaistit ja olisi hyvä olla myös testirasia veden rautapitoisuuden mittaamiseen.

Veden väri on helpointa määritellä valkoisessa ämpärissä värikartan avulla.

Ruostuvan putken aiheuttaessa happikatoa, sulfaattipitoisissa pohjavesissä aiheutuu vaihtelevasti rikkivedyn hajua. Haju on hyvä määritellä haistaen asteikolla 0-3.

Tarvitset myös ruutuvihon ns. kaivokortin, johon merkitset päivän, klo, veden laatuhavainnot, vesitason, suutinkoon.

 

Testin toteutus

Voit aloittaa testin virtaamattomasta tilasta. Jos tällöin kaivossa ei ole maaputken vesiupotusta. Testiä ei tarvitse jatkaa. Kun virtaamaton vesiupotus on kestänyt viikon, tutki veden laatu sekoitetusta, osanäytteistä koostetusta näytteestä. Nosta viikottain veden virtaamaa, seuraa vesitasoa ja veden laatua. Kun riittävä aineisto on hankittu, siirry päättelyyn.

 

Päättely

Kun tarkastelet saamaasi tulosta, voi havaita veden laadun mm. rautapitoisuuden vaihtelevan veden virtaaman ja kaivossa olevan teräksen vesiupotuksen mukaisesti. Eräissä kaivoyksilöissä laatuvaihtelut ovat hyvin voimakkaita ja selvärajaisia. Tietyllä tehostetulla virtaamalla laatuhaitat poistuvat kokonaan ja rautapitoisuus romahtaa alle 0,05 mg/ tason, joka vastaa luontaista kalliopohjaveden rautapitoisuutta. Tietyllä rikastavalla virtaamalla laatuhaitat voimistuva räjähtäen. Usein tässä tilassa vesi menettää kokonaan käyttöarvonsa eikä täytä laatuvaatimusta.

Voit myös siirtää mitta-aineiston exeliin ja tehdä havainnollisen käyrän helpottaaksesi tulkintaa.

Tämä on eräs testitapa osoittaa rakenteen vaikutus veden laatuun virtauksesta riippuen.

Eräs rajoitus testin käyttöön. Jos kaivosi on rakenneperäisen happikadon seurauksena ns. syväpilaantunut korjauskelvottomaksi, veden laatu ei reagoi lainkaan veden virtausvaihteluun. Tällöin vesi on kirkasta, rautapitoista pumpattuna, mutta muuttuu hetken päästä värivirheelliseksi. Pilaantunut tila on korjauskelvoton.

Rakenneperäisten haittojen torjunta

Virtauksen säätäminen on eräs tapa torjua rautaisen suojaputken korroosiosta johtuvia raskasmetallipäästöjen ja hajujen haittoja. Tapa on pohjavettä ja energiaa tuhlaava ja tehoton tapa. Oikeampi tapa on torjua päästöhaitta ennakolta oikealla ja ruostumattomalla materiaalivalinnalla. Tiedon sanotaan lisäävän tuskaa, mutta se voi olla myös ratkaisu ongelmaan.

 

Asko Vasarvuori

Porakaivokorjauksen asiantuntija

050-3503101

www.porakaivokorjaus.fi

 

Rautarakenteisen porakaivon veden rautapitoisuus veden virtauksen funktiona

 

 

Porakaivojen korjauksen yhteydessä Vigmanin kaivolla toistuvasti tehdyssä virtauskokeessa havaittiin veden rautapitoisuuden riippuvuus veden virtauksesta. Vaikka virtautus kokeita on tehty useissa porakaivossa, ei yhtä selvää säännönmukaisuutta Vigmanin kaivon kanssa ole havaittu. Veden virtausolosuhteet kyllä aina vaikuttavat veden rautapitoisuuden muodostumiseen, mutta kaivoyksilöittäin suurella hajonnalla. Muillakin rakenneperäisillä veden laatutekijöillä on havaittu yhteys veden virtaukseen kuten veden happi- ja mangaanipitoisuudet sekä aistittavat tekijät.

Miksi veden rautapitoisuus muodostuu kaivoyksilöittäin, johtuu siitä, että jokaisen kaivon rakenne ja muut olosuhteet ovat enemmän tai vähemmän erilaiset. Rautarakenteisessa porakaivossa on lukuisa määrä muuttuvia häiriötekijöitä, jotka vaikuttavat suoraan tai välillisesti, kulloisenkin kaivon ja hetken, veden rautapitoisuuteen tavalla tai toisella. Myös porakaivoympäristössä pohjaveden raudasta ongelmaton tila ajan myötä pilaantuu ja muuttuu, jolloin virtauksen avulla saatu vaikutus hämärtyy.

Graafisessa esityksessä on teoreettinen rakenteen liukeneminen ja siitä matemaattisesti johdettu vaikutus vaihtuvaan vesitilavuuteen nähden. Vigmanin kaivon virtautushavaintoa on verrattu teoreettiseen mallinnukseen ja todettu yllättävä yhdenmukaisuus. Näin siis käytännössä tapahtuu ani harvoin. Kun kaikki teoriaa häiritsevät tekijät suljetaan pois, niin tapahtuu esitetyn kaltainen veden pilaantuminen liukenevasta rakenteen raudasta. Tällainen testaustila on mahdollista lavastaa laboratorio- olosuhteissa ja todeta yhdenmukaisuus teoreettiseen malliin ilman häiriötekijöiden vaikutusta.

Graafisesta esityksestä voidaan havaita rautarakenteisilla kaivoilla tuhoisimman veden virtausalueen asettuvan juuri kiinteistökohtaisen vedenkulutuksen alueelle, joka on 0-0,5 m³ /d. Tuhoisuus johtuu siitä, että rakenne päästää enemmän rautaa, kuin mitä veden virtaus kykenee haittaa eliminoimaan. Vettä pumpataan marginaalisesti vain ka 2% ajasta, siis seisovan veden olosuhteesta.  Tämän vuoksi kiinteistökohtaisten porakaivojen veden rautapitoisuus on ongelmista yleisin ja ajaa systemaattisesti kaivoja rautasuodatukseen tai hylkyyn.

Luontainen maannos, uuttumis- ja raudan rikastumiskerrokset ovat hyödyllisiä pohjaveden hitaassa valmistumisprosessissa. Tämän hyödyllisen kerrostuman ohittava rautarakenteinen, liukeneva, vettä johtava onkalo on tuhoisa. Liukeneva rautarakenne on yleismaailmallinen porakaivojen rakennusohje ja käytäntö, joten kysymys on merkittävästä löydöksestä ympäristöterveyden alalla, joka vaatii lisää vakuuttavaa perustutkimusta.

 

Asko Vasarvuori
Porakaivokorjauksen asiantuntija
050-3503101
www.porakaivokorjaus.fi