Журнал геологии и геофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Моделирование стратегий снижения концентрации мышьяка в эксплуатационной скважине

Дара А. Голдрат, Джон А. Избицки, Кэтрин В. Торбьярнарсон

Вода из скважины 5N/4W-31A1 в региональном водоносном горизонте в бассейне грунтовых вод реки Мохаве в 97 километрах к северо-востоку от Лос-Анджелеса, Калифорния, иногда превышает максимальный предел загрязнения Агентства по охране окружающей среды США для мышьяка в 10 микрограммов на литр (мкг/л). Связанный поток из скважины и отбор проб качества воды в зависимости от глубины для этой скважины показывают концентрацию мышьяка менее 0,12 мкг/л, поступающего в скважину из водоносного горизонта в верхних 163 метрах (м) ниже поверхности земли (bls). Концентрация мышьяка увеличивается с глубиной до максимального значения 17,6 мкг/л на 213 м bls. Высокие концентрации мышьяка в более глубокой части скважины связаны с pH более 9 и концентрацией растворенного кислорода менее 0,2 миллиграмма на литр. Для моделирования потока в скважину в условиях откачки использовалась аксиально-симметричная радиальная симуляция потока грунтовых вод, разработанная с помощью компьютерной программы AnalyzeHOLE. Моделирование показывает, что изменение существующей конструкции скважины путем исключения двух самых глубоких экранированных интервалов ниже 189 м bls снизит концентрацию мышьяка в поверхностном сбросе скважины примерно на 25 процентов с 30-процентным снижением дебита. Такая модификация скважины может сократить или устранить необходимость в дорогостоящей обработке мышьяка или смешивании вод из разных источников для снижения концентрации мышьяка в воде, поставляемой потребителям.