SİMAV OVASI YERALTISULARINDAKİ ARSENİK KİRLİLİĞİNİN ARAŞTIRILMASINDA KULLANILAN GÖZLEM KUYULARI VE İZLEME TEKNİKLERİ


Gündüz O., Şimşek C., Baba A., Elçi A.

Sondaj Sempozyumu, Ankara, Türkiye, 21 - 23 Aralık 2011, ss.1-2

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-2
  • Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde yeraltı suyu kirliliğinin ve kirlenme mekanizmalarının araştırılmasında gözlem kuyularının kullanımı büyük önem taşımaktadır. Özellikle su-kayaç etkileşimine bağlı oluşan doğal yeraltı suyu kirliliği, değişik tabakalardan ve farklı derinliklerden oluşabilmektedir. Bu kirliliğin tespitinde, temel amacı su üretimi olan kuyularının kullanımı çoğu kez derinlik ortalamalı bir kalite tespitine neden olmakta ve kirliliğin gerçekte hangi tabakalardan ve derinliklerden geldiğini tam olarak ortaya koyamamaktadır. Üretim kuyularındaki temel amaç maksimum su üretimi olduğundan, düşey profilde su alınabilecek tüm geçirgen tabakaların karşılarına filtre yerleştirilmektedir. Bu bağlamda söz konusu kuyudan alınan su örneği de, kuyunun kestiği tüm tabakalardan gelen suların paçallanmış kalitesini ve çoğu zaman olduğundan daha düşük bir derişim ile yansıtmaktadır. Yeraltı suyu kirlenme çalışmalarında önemli olan nokta ise kirleticinin hangi derinliklerden ve tabakalardan geldiğinin bilimsel olarak tutarlı yöntemlerle tespit edilmesidir. Bu kapsamda yapılması gereken, özel donanımlı gözlem kuyularının açılmasıdır. Kuyunun açılma işlemi sırasında karot örnekleri alınarak sondajın kestiği sediman veya kaya litolojisinin tanımlanması ve bu litolojik tanımlamaya göre filtre ve yeraltı suyu örnekleme derinliğinin belirlenmesi ve diğer kısımların muhafaza edilmesi en doğru yaklaşımdır. Bu bağlamda, Simav Ovasındaki arsenik kirliliğinin araştırılması amacıyla yüzeysel akiferde 15 farklı noktada toplam derinliği 846 m olan 22 adet karotlu sondaj açılmıştır. Sondajlardan 21 âdeti su kalitesi örneklemesi için gözlem kuyusuna dönüştürülmüştür. Sondaj açılan 15 nokta ova genelinde homojen olarak dağıtılmış, bu noktaların 4 âdetinde iki farklı, 1 âdetinde ise üç farklı derinliğe inen kuyu grupları oluşturulmuştur. Alınan karot örneklerinin litolojik tanımlaması sonucu her bir kuyu için farklı örnekleme derinlikleri ve filtre aralıkları tespit edilmiş ve buna uygun montaj gerçekleştirilmiştir. Kuyuların tamamlanmasını takiben uygun kuyu başı koruma önlemleri alınarak kuyu ağızları kapatılmıştır. Proje kapsamında söz konusu kuyulardan belirli aralıklarla, ilgili filtre derinliğine indirilen özel ekipmanlar yardımıyla su kalitesi örnekleri alınmaktadır. Bunun dışında tüm kuyularda belirli aralıklarla kesikli; bazı kuyularda ise otomatik cihazlarla sürekli seviye ölçümü gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlar ışığında, proje için özel olarak hazırlanan gözlem kuyularından alınan yeraltı suyu örneklerinin, problemin tanımlanmasında daha net sonuçlar verdiği ve arsenik kirliliğinin hangi derinliklerden kaynaklandığını çok daha net bir şekilde ortaya koyduğu görülmektedir.

Today, observation wells are important tools in investigating groundwater pollution and its mechanisms. Particularly, geogenic groundwater pollution associated with water-rock interactions could originate from distinct layers and different depths. The use of production wells in monitoring groundwater pollution often results in determining a depth-averaged mixed water quality. Thus, such wells do not permit the determination of actual depth and layer of pollution. Since the primary objective of production wells is to maximize water extracted from underground, filter zones are used in all possible formations from which water could be obtained. Consequently, water samples taken from such wells represents a mixed quality of water that inflows to the borehole from all depths and it is not possible to make a clear identification of the actual depth where pollution originates. However, the important point in groundwater monitoring activities is to clarify exactly where the pollution originates by using scientifically consistent methods, which necessitates the use of specifically equipped observation wells. The correct approach to installing these wells is to take core samples during well installation, to determine the rock/sediment lithology of the well cross-section, to select the groundwater sampling and filter depth by using this lithological characterization and to properly isolate other sections of the well. In this regard, 22 boreholes with a total depth of 846 m were drilled in 15 different locations in the surface aquifer of Simav Plain to investigate arsenic pollution. Of these 22 boreholes, 21 of them were converted to observation wells. The 15 locations were homogeneously distributed within the plain while dual wells that goes down to two different depths were installed in four locales, and a triple well that goes down to three different depths was installed in one location. Based on the lithological characterization of core samples from all locations, different sampling depths and filter separations were determined for each borehole. Upon completion of the wells, well heads are covered and protected. Periodic water samples are being taken from each one of these wells by special sampling equipments that are lowered to the associated filter depth. Furthermore, groundwater level measurements are taken from all wells in selected intervals and from some wells in a continuous manner. Based on the results obtained from these studies, it could be concluded that groundwater samples obtained from such specifically designed monitoring wells are more informative in identifying the problem and provide much clearer information regarding the depth from which arsenic pollution originates.