بئر تنقيب محمية عبارة عن ثقب صغير القطر مبطّن ومغطى، وتُسحب المياه منها باستخدام مضخة. يمكن تجهيز الآبار الحالية ب سرعة لتوفير المياه في مرحلة الاستجابة القصوى، ولكن الآبار الجديدة، باستثناء الآبار المتدفقة، عادةً ما تكون محجوزة لمرحلة الاستقرار، فقد يستغرق تنظيمها وإكمالها عدة أشهر.السرعة أو المسافة التي يقطعها شيء ما بمرور الوقت.أي حفريات اصطناعية يتم إنشاؤها لأغراض استكشاف المياه الجوفية واستخراجها أو لأغراض الحقن أو المراقبة أو نزح المياه.

يمكن حفر آبار التنقيب المحمية بطرق مختلفة، يدويًا (على سبيل المثال، الحفر والدق والترسب والدفع) وآليًا (على سبيل المثال باستخدام جهاز حفر طين دوار أو باستخدام الهواء المضغوط لدفع مطرقة أسفل الحفرة). يتراوح عمق الحفر على نطاق واسع من عدة أمتار إلى 500 متر. يتراوح قطر الحفر عادةً بين 100-250 مم. حفر بئر التنقيب هو نشاط متخصص يتطلب تحديد الموقع المناسب والتصميم والبناء والاختبار للحصول على الأداء السليم.

اعتبارات التصميم

دفع ال بئر مناسب لخزانات المياه الجوفية الرملية/ الطينية الضحلة والهشة ويمكن إجراؤه ب سرعة وبمعدلات نجاح عالية. بالنسبة إلى معظم آبار التنقيب، قد يكون العثور على المياه في خزانات المياه الجوفية العميقة أكثر صعوبة. حتى عندما يكون للحفارين خبرة في منطقة بعينها، فلا يمكن معرفة الكمية الدقيقة للمياه وجودتها مسبقًا. يمكن أن تساعد المسوحات الهيدروجيولوجية (بما في ذلك الجيوفيزياء) على تقليل معدلات الأعطال في مناطق معينة ولكنها لا تضمن النجاح. حتى إذا أمكن ل بئر التنقيب تسليم حصيلة معينة على المدى القصير وكان خزان المياه الجوفية قادرًا على إنتاج المياه، إذا لم يتم تجديد المياه الجوفية، فلن تكون الحصيلة مستدامة. لذلك من المهم (خاصة عند تركيب مضخات غاطسة عالية الإنتاج) تقييم ذلك من خلال حساب توازن الماء. في المناطق الساحلية، قد يصبح تسرب المياه المالحة مشكلة اعتمادًا على معدلات السحب (راجع I.9 ).

يجب أن تستمر آبار التنقيب لمدة من 20 إلى 50 عامًا، ويُعد تحقيق هذا التصميم المناسب أمرًا ضروريًا مع الأخذ في الاعتبار سُمك/ عمق/ إنتاجية خزان المياه الجوفية والحصيلة المستهدفة والكفاءة عند الاستخدام وجودة المياه. كل هذه العناصر تجب مراعاتها في البداية ثم التحقق منها أثناء عملية الحفر وبعدها، ولكن لا يكون الحال هكذا في كثير من الأحيان. يعمل الغطاء على تثبيت جدران ال بئر ويمنع التلوث من التربة المحيطة، على الرغم من عدم الحاجة إليه دائمًا في الصخور المستقرة ذات الكسور النظيفة. تؤدي ال مصفاة وظيفة مماثلة، على الرغم من وضعها داخل خزان المياه الجوفية وتحتوي على ثقوب/ فتحات للسماح بمرور المياه. تأتي المصافي مزودة بفتحات ذات مساحات عرض مختلفة (على سبيل المثال 0.5-1.5 مم)، ويتم اختيارها بناءً على حجم المادة المحيطة ب مصفاة لمنع دخول المواد الدقيقة على المدى الطويل. يعتمد الطول المطلوب للمصافي على نوع/ سُمك خزان المياه الجوفية والطلب والإنتاجية المتوقعة لل بئر و سرعة دخول المياه إلى ال مصفاة. يجب ألا تتجاوز ال سرعة أبدًا 0.03 م/ث بسبب الاضطراب وفقدان الطاقة الناتجة، بالإضافة إلى قشور وجسيمات الرمل التي تُسحب باستمرار بمرور الوقت. لا ينبغي أبدًا تثبيت المضخات داخل ال مصفاة، ويجب ألا يصل انخفاض (مستوى منسوب المياه الجوفية أثناء الضخ) أبدًا إلى المصافي. يمكن تركيب المضخات أسفل ال مصفاة، ولكن يجب تركيب غطاء واقٍ في هذه الحالة لضمان تبريد المحرك. يتم تثبيت مصيدة رمال مع سدادة في الجزء السفلي من المصافي لتجميع الرمال التي تدخل أثناء تطوير بشر التنقيب واستخدامها لاحقًا. في معظم خزانات المياه الجوفية، ستكون هناك حاجة إلى حزمة من الحصى بين الغربال وجدران بئر التنقيب، لأنه غالبًا ما تكون مادة خزانات المياه الجوفية أصغر من حجم فتحة ال مصفاة المتاحة. مجموعة الحصى عبارة عن مزيج من الرمل الخشن المنخول (عادةً ما بين 1-6 مم) المحدد من خلال تحليل منخل ويُحدد حجمه بحيث تمر 10٪ فقط من الحبوب الموجودة داخل خزان المياه الجوفية عبر الفتحات. وتتمثل وظيفتها الإضافية في زيادة سرعة دخول الماء إلى ال بئر.

بعد وضع المصافي في مكانها، يعد إنشاء ال بئر أمرًا ضروريًا لتنظيف أي طين حفر أو رغوة وسحب مادة أنعم من عبوات الحصى لزيادة تدفق المياه، وهي عملية طويلة ستختلف وفقًا لتقنية الحفر المستخدمة (أي تتم حتى يكون الماء خالٍ من أي جسيمات معلقة). يعد اختبار الضخ أيضًا أمرًا بالغ الأهمية للتحقق من كفاءة ال بئر والحصيلة الآمنة ووضع المضخة وقد يستغرق الأمر عدة ساعات. تتم حماية آبار التنقيب المنتهية من خلال ردمها حول الغطاء بالطين والختم عليها أعلى خمسة أمتار بختم صحي (مثل الجص الأسمنتي) وتركيب رأس بئر (عادة ما يكون معدنيًا ومرئيًا فوق الأرض) لمنع تلوث ال بئر وحمايتها من الفيضانات.

المواد والمستلزمات

تشتمل المواد على الغطاء/ ال مصفاة/ مصيدة الرمال (عادةً مادة البولي فينيل كلوريد أو الفولاذ) وحزمة الحصى ومضخة ل استخراج المياه.

القابلية للتطبيق

في مرحلة الاستجابة القصوى، يمكن صنع الآبار المتدفقة ب سرعة في خزانات المياه الجوفية ال غرينية الرملية/ الطينية، وعادةً ما تتم ترقية آبار التنقيب الحالية لتوفير المياه ب سرعة، وعادة ما يتم ذلك باستخدام مضخة غاطسة وأنظمة توزيع للمياه. يمكن صنع آبار تنقيب أعمق في كل أنواع الأرض وخزانات المياه الجوفية. على الرغم من سرعة الحفر في بعض الأحيان، فمن الناحية العملية يستغرق الأمر بضعة أشهر للتعاقد مع حفار لإكمال أعمال ال بئر، لذلك لا يتم النظر في حفر آبار التنقيب الجديدة بوجه عام إلا لإتمام مرحلتي الاستقرار والتعافي.

التشغيل والصيانة

تتضمن التأكد من أن انسكاب المياه من السطح لا يمكن أن يؤدي إلى قصر الدائرة الكهربائية في ال بئر (مثل منع ترسيب مياه الصرف الصحي وفحص البلاطة والغطاء المعدني بحثًا عن الشقوق) واستخدام السياج لإبعاد حيوانات الرعي). يجب تنظيف المصافي كل بضع سنوات. ستكون معظم أعمال التشغيل والصيانة مرتبطة بعمل المضخة.

الصحة والسلامة

تُمثل آلات الحفر الثقيلة ذات الأجزاء المتحركة دائمًا مخاطرة، لذلك تلزم الحاجة إلى إدارة جيدة للموقع وخاصة إدارة الحضور من المتفرجين. تُعد خطوط الطاقة العلوية من عوامل الخطر عند إنشاء منصات الحفر. يجب توخي الحذر لمنع الانهيار عند تركيب الآبار المتدفقة والتي غالبًا ما تبدأ بالقرب من منسوب المياه في قاع الحفرة المحفورة. في بعض المناطق، يمكن أن تكون هناك أيضًا مخاطر صحية مرتبطة بمستويات المواد الكيميائية الطبيعية (مثل الزرنيخ والفلورايد والنترات). عندما يكون الأس الهيدروجيني أقل من 5، يُمثل تآكل المواسير المعدنية مصدرًا للقلق.

التكاليف

تتراوح تكلفة ال بئر المحفورة النموذجية من 125 إلى 300 دولار أمريكي للمتر. تميل الآبار المتدفقة إلى أن تكون أرخص (تصل تكلفتها حتى 150 دولارًا أمريكيًا للمتر).

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

عادةً ما يحظى حفر آبار التنقيب بالقبول إذا كانت جودة المياه وطعمها مقبولًا للمستخدمين. ومع ذلك تحتوي بعض خزانات المياه الجوفية على مستويات كبيرة من المعادن التي يمكن أن تؤثر في الطعم والقبول وتتسبب في بحث المستخدمين عن مصادر بديلة. وبالنسبة لمتطلبات ال استخراج العالية، ينبغي ألا تتجاوز المياه المأخوذة من خزان المياه الجوفية المياه التي تدخله (راجع S.5 ).