Volledig Ontwikkelde Grondwaterputten (VOG)
KWR (penvoerder), Brabant Water, Boode, CEBO, Dunea, Edinsi, Haitjema, HP Well Screens, IF-Technology, Installect, Oasen, Azelis, TDS (namens HTO-Delft wat een samenwerking is met EBN en Shell Geothermal), TU Delft, Verhoeven drunen, Vitens
Grondwaterputten zijn de belangrijkste en meest kostbare assets van grondwaterwinningen en bodemenergiesystemen. Deze putten moeten meerdere decennia grondwater kunnen onttrekken en injecteren. Bij aanleg van grondwaterputten blijven vaak resten boorspoeling achter die de toestroming van grondwater belemmeren. Deze initiële verstopping beperkt de levensduur van putten en leidt tot hoge onderhouds- en/of vervangingskosten.
Technologie
Het doel van dit project is komen tot een aanlegmethode voor verticale en horizontale putten waarbij de initiële verstopping rond de boorgatwand verwaarloosbaar is, met een specifieke volumestroom die gelijk is aan de theoretisch haalbare maximum waarde.
Dit willen we bereiken door het opdoen van kennis over en het ontwikkelen van:
- Booradditieven die na verloop van tijd deels afbreken of oplossen in grondwater (WP1).
- Afwerking- en reinigingsconcepten die resten boorspoeling beter verwijderen (WP2).
- Nauwkeuriger methoden om te beoordelen of de boorspoeling verwijderd is (WP3).
Uitdaging
Als booradditieven (WP1) gaan we enzym-polymeer mengsels ontwikkelen die het boorgat stabiliseren tijdens de boring en vervolgens na verloop van tijd oplossen/ afbreken. Dit vergt kennis over interactie met de opgeboord klei (natuurlijke boorspoeling), de effecten van coagulatie op de verwijderbaarheid van de boorspoeling en biologische nagroei. De alternatieve afwerking- en reinigingsconcepten (WP2) vergen kennis over hoeveel hydrodynamische energie nodig is om boorspoelingen te verwijderen. Ook onderzoeken we hoe deze energie over te dragen is op de resten boorspoeling, aangezien er bij bestaande reinigingstechnieken veel energie verloren gaat via de niet-verstopte delen. Verbetering van beoordelingsmethoden (WP3) vergt kennis over hoe geomechanische parameters in-situ af te leiden uit drukmetingen. Dit als alternatief voor de thans gangbare toepassing van vuistregels. De werking van de technologieën zullen we bestuderen middels een schaalmodel dat wordt uitgerust met hoogwaardige instrumentatie om de fysische processen die zorgen voor verwijdering van boorspoeling te volgen en de effectiviteit te vergelijken met industriestandaarden. Processen die niet goed op labschaal zijn na te bootsen, onderzoeken we op veldlocaties.
Oplossing
Door drukte in de ondergrond en bestaande belangen zijn veel aquifers beperkt beschikbaar voor zowel de energie- als drinkwatersector. Met dit project vergroten we de mogelijkheden om water- en energieprojecten te realiseren in zandlagen die gevoeliger zijn voor verstopping en waar noodgedwongen naar moet worden uitgeweken i.v.m. de water- en energietransities.
-
- Afbeelding 1. Voorbeeld van hoe de “filterkoek”, die gevormd wordt tijdens het boren van een grondwaterput en bestaat uit resten boorspoeling, wordt verwijderd tijdens het ontwikkelen (reinigen). De fot is een simulatie op laboratoriumschaal door IF-technology, Haitjema, Installect, Vitens, CEBO, KWR.
-
- Afbeelding 2. Illustratie van waar resten boorspoeling kunnen ophopen na aanleg van een put (links) en hoe deze in dit onderzoek zal worden nagebootst middels labexperimenten (rechts).