V Liberci vyvinuli bezpečnou metodu regenerace vodárenských vrtů na bázi ultrazvuku. Je ušitá na míru podmínkám v České republice.
Doba klimatických změn se v oblasti vodárenství mimo jiné projevuje zvýšeným využíváním zásob podzemních vod. Vodárenské společnosti provozují stovky různě hlubokých vrtů, které vyžadují pravidelnou údržbu, aby se zpomalil proces jejich „stárnutí", kdy dochází k postupnému zanášení vrtu. Nyní se pro ně rozšiřují možnosti efektivní regenerace zdrojů pitné vody. Vědci z Technické univerzity v Liberci vyvinuli a pilotně odzkoušeli ve spolupráci s průmyslovými partnery v rámci projektu TAČR (Technologická agentura ČR) novou k životnímu prostředí šetrnou technologii hydromechanické regenerace vrtů.
Inkrusty snižují vydatnost vrtů
Vrt je zjednodušeně řečeno tvořený trubkou, která je v určitých místech děrovaná. Tyto perforace se však zanášejí, například oxidy železa nebo jílovitými částicemi, a tvoří povlaky - inkrusty. Také štěrkový, případně pískový obsyp kolem trubky se může dlouhodobým provozem vrtu ucpávat. V důsledku toho se pak snižuje vydatnost vrtu, a zanedbání regenerace by mohlo vést až k jeho odstavení, protože výměna pažení a obnova konstrukce vrtu je technicky prakticky neproveditelná.
V současné době se k regeneraci hydrogeologických vrtů používá řada mechanických či chemických technologií a ke slovu přichází i zařízení pracující na principu ultrazvuku. Jde o mechanické vlnění vyvolané vzájemným rozkmitáním elastických částic s frekvencí vyšší než 20 kHz, tedy mimo rozsah lidského sluchu.
V závislosti na frekvenci se ultrazvukové vlnění dělí na tři kategorie: silový ultrazvuk s frekvencí od 20 kHz do 100 kHz, vysokofrekvenční s frekvencí do 100 kHz do 1 MHz a diagnostický ultrazvuk o frekvencích 1-500 MHz. S vyšší hustotou prostředí stoupá rychlost šíření vlny. Nejpomaleji se vlnění šíří v plynech, rychleji v kapalinách a pevných látkách. Zdrojem uměle vytvářeného ultrazvuku je ultrazvukový generátor. Potvrdilo se, že ultrazvuk zvyšuje efektivnost procesu čištění vodárenských vrtů.
Chemie je riziko
Chemické metody regenerace vrtů jsou velmi účinné, ale podle RNDr. Petra Kvapila Ph.D z liberecké firmy Photon Water Technology se nedá vyloučit určité riziko zhoršení kvality vody. „Je potřeba k nim přistupovat velmi opatrně, protože do prostředí, ze kterého se čerpá pitná voda, se dostává cizorodá chemická sloučenina, s obsahem například chlorovodíková, fosforečná, nebo citronová. Proto chemickým metodám musí předcházet velmi pečlivý komplexní monitoring vrtu," zdůrazňuje doktor Kvapil, který se společně s vědci technické univerzity v Liberci podílel na vývoji nové ultrazvukové technologie.
„Vodárenské firmy mají většinou už vyzkoušený standardní postup mechanické i chemické regenerace, o kterém si třeba můžeme myslet, že není úplně optimální. Při využití ultrazvuku v kombinaci s mechanickým čištěním tyto negativní jevy odpadají a vrt je možné bez rizika dál provozovat. Ultrazvuk má v regeneraci vrtů velký potenciál, je šetrný k životnímu prostředí, a může do určité míry suplovat zmíněné chemické metody. Myslím, že se konzervativní přístup k regeneraci vrtů už daří lehce měnit Díky nové technologii se dá některým těmto rizikům předejít," dodává Petr Kvapil.
(Celý článek naleznete v příštím vydání Technického týdeníku.)