ایجاد یک چاه عمیق آب، هزینههای هنگفتی دربر دارد که شامل هزینهی زمین، اخذ پروانه، حفاری، تجهیزات چاه و بهرهبرداری است. اما مالکان چاهها معمولا توجهی به نگهداری صحیح این دارایی خود ندارند. باید توجه داشت که چاه یک سیستم فعال است و همانند سایر سیستمهای فعال، برای حفظ شرایط مطلوب نیازمند تعمیر و نگهداری است. عدم نگهداری صحیح چاه منجر به کاهش آبدهی، افت کیفیت آب برداشتی و استهلاک و تخریب تجهیزات چاه میشود که به این پدیده زوال یا پیری چاه (Well Deterioration) میگویند. عوامل پیری چاه را میتوان در سه گروه کلی طبقهبندی کرد: عوامل فیزیكی یا مكانیكی، رسوب مواد معدنی، عوامل زیستی (بیولوژیكی).
عوامل فیزیکی یا مکانیکی
در اثر حرکت جریان آب به سمت چاه، بخشی از ذرات ریز درون آبخوان، مانند ماسه و سیلت، به طرف لولهی جدار حرکت میکنند و در لابلای گراول فیلتر قرار میگیرند. گاهی نیز به دلیل عدم توسعهی نامناسب، گل حفاری در چاه باقیمانده میماند. این ذرات در ترکیب با رسوبات معدنی و ضایعات فعالیت میکروارگانیزمها، در پشت مشبک سخت میشوند و سبب انسداد محل شکاف میگردند و به تدریج سبب کاهش آبدهی چاه میشوند. اگر این ذرات با رسوبات شیمیایی کربناته ترکیب شوند، بسیار سخت و حجیم میشوند و در محل شکاف لولهی جدار قرار میگیرند. چنانچه بین دیوارهی چاه و لولهی جدار فاصله باشد، رسوبات حاصل سیمانیته میشوند و به همراه کربناتها در پشت لولهی جدار قرار میگیرند. مشاهدهی این رسوبات در این حالت در ویدیومتری امکانپذیر نیست و بعضا به صورت لکههای سفیدرنگ در بین اسکرین دیده میشوند.
رسوب مواد معدنی
در اثر تغییر دما و فشار آب داخل چاه، بخشی از دیاکسید کربن محلول در آب خارج میشود و این موضوع سبب کاهش قدرت انحلال آب میگردد. در نتیجه قسمتی از کلسیم (بیکربنات کلسیم)، منیزیم، آهن و سایر مواد محلول در آب به صورت رسوب (مثل کربنات کلسیم) در میآید و به صورت پوستهای روی لولهی جدار، مشبکها و گراول پشت جدار قرار میگیرد و باعث گرفتگی آنها و کاهش آبدهی میشود.
تركیباتی از آهن در اكثر چاههای آب با غلظتهایی متفاوت یافت میشود. با افزایش میزان غلظت این تركیبات، امكان تشكیل رسوب نیز بیشتر میشود. چنانچه رسوب آهن به دلایلی از محل رسوبکرده جدا شود، به نوعی در تغییر رنگ آب مؤثر است؛ به طوری كه رنگ آب را به سمت قهوهای تا قرمز تغییر میدهد. این موضوع غالبا در مراحل اولیهی پمپاژ چاه دیده میشود و ممكن است پس از چند دقیقه یا چند ساعت، بر طرف گردد و آب به رنگ طبیعی برسد. این موضوع مشكلاتی را به ویژه در چاههای آب شرب به وجود میآورد. جدا شدن رسوب آهن میتواند به دلیل مكش و روشن و خاموش كردن مکرر پمپ باشد.
عوامل زیستی
باکتریها به تعداد بسیار بالا درون لایههای زمین وجود دارند و حفر چاه مجرایی برای تامین اکسیژن و مواد معدنی مورد نیاز آنها فراهم میآورد. در این شرایط مناسب، باکتریها با شدت زیادی رشد میکنند، تکثیر میشوند و اقدام به مصرف ترکیب آهن جدار مینمایند. این باکتریها روی جدار کلونیهای بزرگی تشکیل میدهند، که با چشم غیر مسلح قابلتشخیص است و سبب انسداد اسکرینها و گراول پک اطراف جدار میشود. همچنین، حاصل فعالیت میکروارگانیزمها، موادی مثل آهن و منگنز است که اغلب به شکل رسوب با رنگ قرمز،ف قهوهای یا سیاه است.
هر قدر میزان بهرهبرداری از چاه بیشتر باشد، مقدار بیشتری مواد آلی و غیرآلی وارد محیط آبهای زیرزمینی میشود و میتواند پتانسیل رشد باكتری و رسوب مواد را افزایش دهد. معمولا فراوانی باکتریها توسط عواملی از قبیل كربن آلی قابل دسترس، نیتروژن، فسفر، گوگرد، رطوبت، اكسیژن، pH گیرندههای الكترون، خورده شدن توسط موجودات شكارچی، مهاجرت و همچنین عوامل زمینشناسی مثل قابلیت هدایت هیدرولیكی آبخوان، تركیب لیتولوژی لایهی آبدار، نوع كانی، توزیع اندازهی ذرات و بافت لایهی آبدار كنترل میشود.
باكتریها به دو دستهی هوازی و غیرهوازی تقسیم میشوند. بیش از 90 درصد باكتریهای موجود در آبخوانها هوازی هستند، كه از اكسیژنی كه مستقیما از طریق حفر چاه در آبخوان وارد شده است و یا از سایر پذیرندههای اكسیژن -مثل نیترات، دیاکسید كربن، سولفات و اكسید كانیها- به جای اكسیژن استفاده میكنند. باكتریهای آهنخوار از نوع بیهوازی (به جز باكتریهای احیاکنندهی سولفات) به اندازه باكتریهای هوازی مشكلساز نیستند، هرچند كه این باكتریها مشکلاتی را در زمینهی خوردگی لولهی جدار و نیز بو و مزهی آب ایجاد میكنند، اما مقدار رسوبی كه از باكتریهای غیرهوازی ایجاد میشود، به مراتب كمتر از رسوب ناشی از فعالیت باكتریهای هوازی است.
بازسازی چاه
همان طور که اشاره شد، چاه یک سیستم فعال است و در صورت عدم نگهداری صحیح، دچار زوال خواهد شد. به مجموعه فعالیتهای نگهدارندهای که جلو زوال چاه را میگیرند، عملیات بازسازی یا احیا (Well Rehabilitation) میگویند، که هدف از انجام آن از بین بردن و یا کماثر کردن عوامل کاهش آبدهی چاه است. برای هر چاه، اطلاعاتی چون دادههای زمینشناسی منطقه، وضعیت آبخوان، سابقهی چاه و شرایط سایر چاههای اطراف راهنمای کلی در شناخت عوامل زوال چاه هستند؛ اما بهترین راه برای تعیین این عوامل، انجام بازرسی تصویری یا ویدیومتری است. کارشناسان عملیات احیا با توجه به شرایط چاه و نوع عوامل زوال آن که پس از ویدیومتری از آن آگاه میشوند، عملیات بازسازی مناسب را انتخاب میکنند.