NO315418B1 - Innretning for fremskaffelse av en oksydasjons- og utfellingssone eller enreduksjonssone i et vannförende lag - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en innretning for i et vannførende lag å fremskaffe en oksydasjons- og utfellingssone eller en reduksjonssone mellom et antall injeksjonsbrønner anordnet rundt én eller flere ekstraksjonsbrønner for renset vann, hvor nevnte injeksjonsbrønner innbefatter et ytre vann-gjennomtrengelig rør (1). For å forhindre at en slik innretning stoppes igjen foreslås det at ved den øvre enden av det ytre røret (1) er det montert en sirkulasjonsbeholder (2), hvorfra det inne i det ytre røret (1) i retning nedover strekker seg et første rør (3), som ender ved høyden av den øvre delen av det vannførende laget og er utstyrt med en trykkinnløpsinnretning (5), slik at det dannes en øvre ejektor, og et andre rør (4), som ved den nedre enden bærer et eksternt forseglende montert ballonglegeme (7), som er oppblåsbar til forseglende inngrep med inneroverflaten av det ytre røret (1), hvor det nevnte andre røret like over det nevnte legemet bære en trykkinnløpsinnretning (6), slik at det dannes en andre ejektor.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for utførelse av en fremgangsmåte for i et vannførende lag å fremskaffe en oksidasjons- og utfellingssone eller en reduksjonssone for in situ utfelling eller reduksjon av stoffer som ikke er ønsket i grunnvannet, der innretningen omfatter et antall injeksjonsbrønner, et antall ekstraksjonsbrønner for renset vann der injeksjonsbrønnene er anordnet rundt ekstraksjonsbrønnene, utstyr for innføring av oksygen, oksygenholdig gass eller et oksygenrfigivende stoff i vannet i hvert par av nabostilte injeksjonsbrønner når det periodevis frembringes en oksidasjons- og utfellingssone, eller for innføring av et oksygen-forbrukende stoff i vannet i brønnparet når det periodevis frembringes en reduksjonssone, og utstyr for å pumpe vannet i en av brønnene nedenfra og oppover, mens vannet i den andre brønnen pumpes ovenfra og nedover slik at det mellom brønnene dannes en sirkulasjonskrets i det vannførende laget, der hver injeksjonsbrønn innbefatter et ytre rør som i det minste i den grunnvannsbærende delen av lengden er gjennomhullet og vann-gjennomtrengelig, der innretningen videre innbefatter at første rør 3 som ender ved høyden av den øvre delen av det vannførende laget og noe over dets munning, og er utstyrt med en trykkinnløpsinnretning 5, slik at det dannes en øvre ejektor, og et andre rør 4 som ender ved eller under midten av det vannførende laget og som ved dets nedre ende bærer en trykkinnløpsinnretning 6, slik at det dannes en andre ejektor.

Den tidligere innretningen foreslått i henhold til WO 92/00918 har vist seg å operere tilfredsstillende i et antall anvendelser. I visse tilfeller hvor grunnvannet har vært 'Vanskelig" og i alvorlig grad blandet med forurensninger har det vist seg at ejektorene er blitt kraftig gjenstoppede slik at prosessen har saknet. Spesielt de redirigerende sonene i gapene mellom forskjellige rør har blitt gjenstoppet. Det ytre røret viser bare en grenseoverflate i kontakt med vannet, mens det indre røret er omgitt av det "vanskelige" vannet både i det indre og eksternt. I de ringformede rommene mellom rørene dannes det følgelig avsetninger både ved de ytre og de indre overflatene slik at de vil bli tungt gjenstoppede og at strømningen hindres. Det har videre vist seg vanskelig å spyle bort eller på annen måte fjerne nevnte avsetninger på grunn av den relativt lille rørdia-meteren av injeksjonsbrønnen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er følgelig å eliminere nevnte ulempe ved hjelp av en annet utformet innretning for dette formålet. Oppfinnelsen særpreges i det vesentlige ved at det ved den øvre enden av det ytre røret 1 er montert en sirkulasjonsbeholder 2, hvorfra det første og andre røret 3,4 strekker seg i det ytre røret 1, og ved at det andre røret 4 ved den nedre enden eksternt understøtter et forseglende montert ballonglegeme 7 som er oppblåst til forseglende inngrep med inneroverflaten av det ytre røret 1, hvor begge trykkinnløpsinnretningene 5,6 og ballonglegemet 7 er forbundet med én eller flere egnede trykki Ider.

Oppfinnelsen skal beskrives ytterligere nedenfor under henvisning til den vedlagte tegningen, hvori det i fig. 1 er vist et skissemessig aksielt tverrsnitt gjennom et brønnpar og fig. 2 er et lengdesnitt gjennom en innretning i henhold til oppfinnelsen.

I tegningene er det følgelig vist et ytre rør 1 som fortrinnsvis er sylindrisk og innført i grunnen, som minst i den grunnvannsbærende delen som starter ved grunnvannsnivå 11, og over en del av lengden er gjennomhullet og følgelig vann-gjennomtrengelig. I den øvre delen av nevnte rør 1 er det ved/eller over grunnoverflaten montert et sirkulasjons-kar 2 hvorfra det nedover inne i ytterrøret 1 strekker seg et første rør 3, som ender ved høyden for den øvre delen av det vannførende laget. Noe over dets munning er nevnte rør 3 utstyrt med en trykkinnløpsinnretning 5, slik at det dannes en øvre ejektor. Videre, nedover inne i ytterrøret 1, strekker det seg et andre rør 4, som ender ved eller under midten av den gjennomhullede delen av røret 1 i grunnen. I dets nederste del bærer nevnte rør et eksternt forseglende montert ballonglegeme 7, som er oppblåsbart til forseglende inngrep med inneroverflaten av det ytre røret 1. Noe over legemet 7 under-støtter dette andre røret 4 en trykkinnløpsinnretning 6, slik at det dannes en andre ejektor. Både trykkinnløpsinnretninger 5, 6 og ballonglegemet 7 er forbundet med egnede t rykki Ider. I tilfelle dannelse av en oksydasjonssone består nevnte trykkfluider av luft tilført fra f.eks. en kompressor, mens i en reduksjonsprosess består trykkfluidet for ejektorne av vann eller vannoppløsning fra en egnet, ikke-vist, pumpe, mens ballonglegemet 7 fremdeles er forbundet med en kilde for trykksatt luft gjennom en slange 10.

Sirkulasjonsbeholderen 2 har en glatt avrundet form for å forbedre gjennomstrømning og følgelig redusere faren for opptreden av avsetninger på inneroverflaten av beholderen. Beholderen 2 kan videre utstyres med et bøyet lufterør 8, hvis åpnings-tverrsnitt kan kontrolleres ved hjelp av en ventilinnretning 9.

Rørene 3 og 4 består fortrinnsvis i stor grad av plastslanger.

Fig. 1 viser et eksempel på lokaliseringen av brønner med brannrør A og B mellom hvilke det skal dannes en oksidasjons- og utfellingssone eller en reduksjonssone, og i hvilke rør innretningen ifølge oppfinnelsen nå er ment anvendt for å skape de ønskede og aktive sirkulasjonskretsene i det vannførende laget.

Innretningen beskrevet ovenfor virker som følger. Det forutsettes at ballonglegemet 7 er oppblåst og følgelig står i forseglende inngrep med inneroverflaten av ytterrøret 1, tilføres luft eller vann under trykk til den øvre ejektoren eller trykkinnløpsinnretningen 5 og vann pumpes derettet utover inn i sirkulasjonsbeholderen 2 for å avluftes. Utløps-ventilen 9 av lufterøret 8 av beholderen 2 er begrenset i passende grad. Vannet presses deretter nedover gjennom røret 4 inn i den nedre delen av røret 1 under ballonglegemet 7. Derfra presses vannet inn i den omgivende grunnen.

Omvendt kan luft eller vann/vannoppløsning tilføres ved den nedre ejektoren eller trykkinnløpsinnretningen 6 for å presse vann oppover gjennom rør 4 til beholderen 2 for å avluftes. Vannet flyter deretter tilbake gjennom rør 3 for å trykkes ut i grunnvannet i grunnen over legemet 7.

Dersom uønskede avsetninger skulle opptre inne i røret og rørene 3 og 4, kan en spyling lett utføres etter at ballonglegemet 7 er tømt for luft.

Claims (5)

1. Innretning for utførelse av en fremgangsmåte for i et vannførende lag å fremskaffe en oksidasjons- og utfellingssone eller en reduksjonssone for in situ utfelling eller reduksjon av stoffer som ikke er ønsket i grunnvannet, der innretningen omfatter et antall injeksjonsbrønner, et antall ekstraksjonsbrønner for renset vann der injeksjonsbrønnene er anordnet rundt ekstraksjonsbrønnene, utstyr for innføring av oksygen, oksygenholdig gass eller et oksygenfrigivende stoff i vannet i hvert par av nabostilte injeksjonsbrønner når det periodevis frembringes en oksidasjons- og utfellingssone, eller for innføring av et oksygen-forbrukende stoff i vannet i brønnparet når det periodevis frembringes en reduksjonssone, og utstyr for å pumpe vannet i en av brønnene nedenfra og oppover, mens vannet i den andre brønnen pumpes ovenfra og nedover slik at det mellom brønnene dannes en sirkulasjonskrets i det vannførende laget, der hver injeksjonsbrønn innbefatter et ytre rør som i det minste i den grunnvannsbærende delen av lengden er gjennomhullet og vann-gjennomtrengelig, der innretningen videre innbefatter at første rør (3) som ender ved høyden av den øvre delen av det vannførende laget og noe over dets munning, og er utstyrt med en trykkinnløpsinnretning (5), slik at det dannes en øvre ejektor, og et andre rør (4) som ender ved eller under midten av det vannførende laget og som ved dets nedre ende bærer en trykkinnløpsinnretning (6), slik at det dannes en andre ejektor, karakterisert ved at det ved den øvre enden av det ytre røret (1) er montert en sirkulasjonsbeholder (2), hvorfra det første og andre røret (3,4) strekker seg i det ytre røret (1), og ved at det andre røret (4) ved den nedre enden eksternt understøtter et forseglende montert ballonglegeme (7) som er oppblåst til forseglende inngrep med inneroverflaten av det ytre røret (1), hvor begge trykkinnløpsinnretningene (5,6) og ballonglegemet (7) er forbundet med én eller flere egnede trykkilder.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at sirkulasjonsbeholderen (2) har glatt, avrundet form for tilveiebringelse av forbedret gjennomstrømning og følgelig redusert fare for utfellinger ved inneroverflaten av beholderen.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sirkulasjonsbeholderen (2) har et bøyet lufterør (8), hvis munningstverrsnitt er kontrollerbart ved hjelp av en ventilinnretning (9).

4. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at rørene (3,4) i en stor del av lengden består av en plastslange.

5. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at i en oksidasjonsprosess består trykkfluidet av luft som tilføres fra en kompressor, mens i en reduksjonsprosess bestrå trykkfluidet til innløpsinn-retningene (5, 6) av vann eller lignende egnet fluid fra en egnet pumpe.