So word die sterkte van 'n boorgat bepaal

 
 


So word die sterkte van 'n boorgat bepaal

(Hierdie artikel het in die Republikein verskyn. Dit word hier gepubliseer met die toestemming van die outeur)
Otto van Vuuren

TYDENS ‘n pomptoets word die boorgat onder beheerde toestande vir ‘n sekere tydperk gepomp, waartydens die watervlak-reaksie op vooraf bepaalde tydsintervalle gemeet word. Na gelang van die tipe pomptoets wat uitgevoer word, kan óf boorgat-eienskappe, óf beide boorgat- en akwifeereienskappe bepaal word.

Om die volhoubare lewering van ‘n akwifeer te bepaal en om die boorgat se vermoë te evalueer om teen hoë pomptempo’s te presteer, moet ons beide die boorgat en akwifeer “stres”, met ander woorde aan pomptoestande onderwerp wat hoër is as wat die uiteindelike bedryfstempo gaan wees, en dan die reaksie op hierdie onttrekking meet en evalueer.

Indien die watervlak in ‘n boorgat tydens die toetse soveel aftrek dat dit die pompinlaat bereik, is dit nie noodwendig negatief nie; inteendeel, hierdie scenario is veel meer werd as byvoorbeeld ‘n boorgat waar die watervlak weinig aftrek toon.

Daar is onder gerekende akademici ‘n denkrigting dat ‘n pomptoets waartydens die boorgat so gou moontlik ontwater of “leeggepomp” word en dan toegelaat word om heeltemal te herstel, van baie meer waarde is as die tradisionele pomptoetse. Om die boorgat- en akwifeerreaksie op onttrekking te verstaan, doen ons dus ‘n pomptoets – en die eerste stel toetse wat gedoen word gee merendeels boorgat-eienskappe weer.

Hierdie toetse word “staptoetse” (step tests), of die alternatief, “veelvoudige tempotoetse” (multi-rate tests) genoem.

Dit verskaf ook ‘n uitstekende verwysingsvlak om toekomstige boorgatveranderinge en -agteruitgang teen te meet en word ook as verwysing gebruik om te bepaal of rehabilitasie van bestaande boorgate suksvol is of nie.

Dit gee ook ‘n aanduiding van wat die pomptempo moet wees tydens die langer konstante leweringstoetse (constant discharge tests), wat vir ons meer vertel van die akwifeer se reaksie op onttrekking. ‘n Normale stap- en veelvoudige tempotoets behels dat die boorgat teen verskeie pomptempo’s gepomp word, gewoonlik vier, tesame met ‘n herstelperiode gelykstaande aan die voorafgaande pompperiode.

Tydens staptoetse word die boorgat vir ‘n uur lank gepomp teen ‘n spesifieke, konstante tempo, waarna die tempo verhoog word. Hierdie verhoging in tempo word herhaal totdat die vier stappe voltooi is, waarna ‘n 4-uur lange herstelperiode toegelaat word. Tydens veelvoudige tempotoetse word elke uurlange pompperiode gevolg deur ‘n uurlange herstelperiode.

Direk na die herstelperiode word die boorgat teen die volgende verhoogde tempo vir ‘n uur lank gepomp, weer gevolg deur die herstelperiode. Gedurende die totale duur van die toets word watervlakke op gespesifiseerde tydsintervalle gemeet.

Waardes en eienskappe vir die boorgat wat uit hierdie toetsdata bereken word, is onder meer die spesifieke lewering (Q/s) en spesifieke aftrek (s/Q) teen die verskillende pomptempo’s (Q gee die pomptempo weer, en s die aftrek van die watervlak in die boorgat).

Normaalweg vind mens dat Q/s afneem soos die pomptempo toeneem, terwyl s/Q toeneem soos die pomptempo toeneem. Wanneer al die materiaal wat losgeboor is nie uit die boorgat verwyder is nie, insluitend daardie materiaal wat deur die boorproses in die formasie ingeforseer is (die boorgat is dus nie behoorlik skoongemaak of ontwikkel ná die boorproses nie), kry mens dikwels dat die boorgat tydens hierdie toetse steeds ontwikkel word, en verander hierdie waardes “omgekeerd”.

Die Q/s neem dan toe en die s/Q neem af met verhoogde pomptempo. Hierdie toetse gee dus ook ‘n aanduiding van die kwaliteit van die boorkontrakteur se werk. Vanaf ‘n grafiese voorstelling van s/Q teen tyd, kan die akwifeer- en boorgat-verlieskoëffisiënte afgelees word. Beide hierdie koëffisiënte is konstant vir die verskillende pomptempo’s van dieselfde toets.

Deur hierdie koëffisiënte saam met die verskillende pomptempo’s te gebruik, kan die boorgat se effektiwiteit vir elke tempo bepaal word. Boorgateffektiwiteit is een van die waardevolste berekeninge wat uit die stap- en veelvoudige tempotoetse gemaak word, en omdat dit so belangrik is, gaan ons dit volgende week indiepte bespreek. Sonder kennis van die boorgat-effektiwiteit bly baie van die negatiewe veranderinge wat met tyd in ‘n boorgat plaasvind vir ons baie moeilik om te kwantifiseer

 

 

Otto van Vuuren lewer geïntegreerde geohidrologiese en ander water-verwante dienste onder die naam Dynamic Water Resources Management. Met 20 jaar ondervinding in die grondwater sektor in Namibië, bied Dynamic Water Resources Management aan kliënte die volgende dienste:

Grondwater ondersoeke en eksplorasie
• Identifisering van potensiële grondwater bronne vir ontwikkeling.
• Ontsluiting van grondwater bronne.
• Kwantifisering van grondwater reserwes.
• Boorgat rehabilitasie.
• Aanbevelings in terme van volhoubare grondwater ontwikkeling.

Grondwater besoedeling studies
• Identifisering van potensiële besoedelings bronne.
• Aanbevelings in terme van remediërende stappe.

Water bronne bestuur
• Evaluering van bestaande water bronne bestuurs praktyke.
• Aanbevelings vir geïntegreerde bestuurs praktyke, insluitend die rol van sanitasie, in terme van volhoubare gebruik van water bronne.
• Evaluering van die rol van grondwater in die omgewing, spesifiek met betrekking tot Omgewings Impak Studies.
• Ontwikkeling en saamstelling van water bronne bestuurstplanne.

Dynamic Water Resources Management strewe in alles om aan God die eer te bring en bied aan alle kliënte ’n eerlike diens, waar die belang van grondwater eerste gestel word in ooreenstemming met ons God-gegewe opdrag om oor Sy skepping te heers.

Vir verdere inligting kontak Otto van Vuuren by grondwater@ gmail.com

TERUG