Khai thác nước ngầm và giấy phép khai thác nước ngầm

Khai thác nước ngầm và giấy phép khai thác nước ngầm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một hoặc nhiều các bộ lọc chiết xuất sau đây.

Ngày đăng: 08-09-2016

2,718 lượt xem

Khai thác nước ngầm và giấy phép khai thác nước ngầm
Việc khai thác nước ngầm dưới đất có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một hoặc nhiều các bộ lọc chiết xuất sau đây:
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 1: Tuần hoàn tốt
Có rất nhiều cách để thực hiện. Dưới đây là một số ví dụ về các hệ thống phát triển ở Đức :(1) nguồn bốc hơi chân không (VES), (2) các đồng trục sục khí nước ngầm (CGA)
VES là thích hợp cho việc khai thác nước ngầm nông và sâu hơn (trong thực tế, đến độ sâu 40 m), hệ thống CGA cũng được một phần lọc trong vùng bão hòa và do đó đặc biệt phù hợp cho việc khai thác các vùng không bão hòa cũng như vùng bão hòa nước (với độ sâu 10 m). VES và CGA là dựa trên các nguyên tắc trong giếng không áp. Như vậy không gặp phải vấn đề giấy phép liên quan.
Đối với các chất ô nhiễm có mặt ở độ sâu lớn, có hệ thống tuần hoàn mà được trang bị với nhiều cụm lọc (thường là ba) xếp chồng lên nhau. Về nguyên tắc, phương pháp này cho phép làm sạch đến độ sâu 90 m. Trong trường hợp này, nước được bơm bằng chiều cao của bộ lọc trung bình, theo đó dòng tái lưu thông được tạo ra từ giữa và bộ lọc thấp hơn, và giữa và các bộ lọc trên. Các bơm nước ngầm thường được làm sạch trên mặt đất và sau đó được trả lại cho các bộ lọc tương tự. Điều này tạo ra các luồng lưu thông như minh họa trong hình dưới đây.

Giếng khai thác nước ngầm

Hình: Sơ đồ nguồn tuần hoàn với nhiều bộ lọc. Khai thác tại bộ lọc trung bìn, do đó các dòng nước nhấn mạnh được tạo ra. Diện tích lưu vực ngang được xác định mạnh mẽ bởi quy mô của sự phân tầng trong đất.
Một bất lợi có thể là sự khó khăn trong việc kiểm soát sự khuếch tán có thể được gây ra bởi các hệ thống.
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 2: Sâu tốt
Một cái giếng sâu bao gồm một lỗ khoan thẳng đứng với đường kính 100 đến 600 mm, trong đó một ống khai thác được đặt mà có một phần đục lỗ và bẫy cát, bao quanh bởi bộ lọc sỏi. Một máy bơm dưới nước được đặt trong bơm tốt, mà mang nước lên một tầm cao mà tại đó nó có thể được lấy bằng cách sử dụng ống xả. Bên cạnh đó các bơm tốt, một chỉ báo mức cũng thường được đặt trong các lỗ khoan để đo lường mức độ của nước trong giếng sâu. Nếu nước đạt đến một chiều cao đặc biệt, nó cũng có thể được trích xuất bằng một máy bơm chân không ở mặt đất. Đường kính của các tổ chức nòng (100-600 mm) và bộ lọc được xác định bởi đường kính của máy bơm, mà là ở lần lượt phụ thuộc khối lượng khai thác mong muốn. Độ sâu của giếng sâu phụ thuộc vào bề mặt bộ lọc cần thiết và mức nước ngầm. Với một bộ lọc dài hơn và sâu hơn, khối lượng thoát nước sẽ tăng lên. Các đường ống tăng cao và bộ lọc chủ yếu được làm bằng nhựa HDPE hoặc PVC. Vật liệu lọc được xác định bởi kết cấu đất. Nếu đất sét hoặc than bùn lớp nước tách trong đất được cắt, về mặt vật chất lọc để lớp được bịt kín bằng các viên đất sét.

Hình: Sơ đồ cũng sâu
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 3: Bộ lọc chân không
Bộ lọc chân không được sử dụng để tách (mặt đất) nước. Bộ lọc chân không là những ống tổng hợp dọc với một phần đục lỗ, mà thường được khoan hoặc ép vào lòng đất.Các bộ lọc chân không được gắn vào một đường ống, bộ phận này chịu áp lực bình thường. Điều này giúp trích xuất các mặt đất nước và hạ thấp mức nước ngầm. Đường kính của các bộ lọc thông thường là 50 mm (2 inch).
Nhìn chung, bộ lọc được làm từ nhựa PVC, HDPE hoặc vật liệu khác cũng có thể được sử dụng. Ống chân không (bộ lọc hàng) được gắn vào một máy bơm chân không. Nếu đất chìm dưới cùng của phần đục của một bộ lọc, không khí được hút vào và các điểm dừng thoát. Đảm bảo rằng các phần đục lỗ được đặt đủ sâu, ống khai thác phù hợp (hoặc treo) để các bộ lọc.
Một ống khai thác là một đường ống được gắn bên trong bộ lọc, theo đó dưới bên được đặt hơi (khoảng 0,10 m) phía trên dưới bên của bộ lọc. Sau đó ống khai thác được gắn vào vòng ống. Nước qua bộ lọc và được bơm lên qua ống khai thác (còn gọi là hệ thống thoát nước trọng lực).

Hình: Máy hút lọc Diagram
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 4: Xả
Một cống là một ống đục lỗ, có hoặc không có một vỏ bọc, được đặt theo chiều ngang trên mặt đất.
Cơ học, với một máy thoát nước, lên đến tối đa 5 m dưới mặt đất (thoát nước sâu có thể đi đến ca. 6-7 m dưới mặt đất);
Bằng tay, bằng cách đào một cái rãnh. Đối với điều này, mức nước ngầm phải được tạm thời hạ xuống.
Chiều ngang đặt giếng khoan từ mặt đất. Các lỗ khoan được hỗ trợ bởi một chất lỏng hỗ trợ sinh học phân hủy. Kỹ thuật này đang được phát triển.
Các cống có thể được liên kết với một máy bơm cũng bằng cách sử dụng một máy bơm dưới nước (sâu miễn phí) hoặc một ống giấu trên các máy bơm chân không.
Các cống thường được làm từ nhựa PVC có gân và đường kính có thể thay đổi từ 50 đến 200 mm. Các cống cũng có thể được trang bị với polyethylene (HDPE) hoặc polypropylen (PP), nên đất nước rất ô nhiễm. Cống rãnh thoát nước có thể được bọc bằng sợi tổng hợp. PP thường được sử dụng như vật liệu phủ. Có nhiều loại khác nhau của PP 700/450/350. Gõ PP 700 có nghĩa là một vỏ bọc bằng polypropylene, với kích thước lỗ đặc trưng của O90 700 (90% của lỗ chân lông nhỏ hơn 700 μ m). Các vật liệu cho các cống và vỏ được lựa chọn trên cơ sở phù hợp với giấy phép khai thác nước ngầm:
- Kết cấu đất
- Kháng hóa chất;
- Huy động hình thành (ví dụ sắt)
- Phát triển bền vững;
Các cống phải được trang bị với các thiết bị xả và tự do thoát đầu được trang bị với một container bề mặt mặt đất.

Hình: Sơ đồ thoát nước
Điều kiện khu vực triển khai và thực hiện khai thác nước ngầm theo giấy phép khai thác nước ngầm:
Như một kết quả của việc khai thác nước dưới đất, đất mùn, đất sét hoặc than bùn tiền gửi có thể được tạo ra. Nếu có rủi ro xảy ra điều này, một tính toán tiền gửi cần được thực hiện để đủ điều kiện rủi ro tiền gửi. Để giảm nguy cơ tiền gửi, (lại) xâm nhập của nước nên được xem xét.
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 1: Tuần hoàn tốt
Sự thành công của giếng tuần hoàn được xác định chủ yếu bởi các yếu tố sau đây:
- Chuyển đổi địa hoá (sắt kết tủa canxi cacbonat, khí hình thành). Sắt có thể kết tủa nếu nước giàu chất sắt oxy tiếp xúc với oxy.
- Vấn đề thủy văn (không đồng nhất của đất.);
Các tính thấm của đất theo hướng thẳng đứng và nằm ngang là chủ yếu là khó khăn để ước tính do thiếu các thông tin liên quan đến địa lý thủy văn cấu trúc đất);
- Vấn đề vật lý (tắc nghẽn keo.)
Do trong dòng chảy của các hạt mịn, sự xâm nhập có nghĩa là (và / hoặc ổ cắm) có thể bị tắc nghẽn;
- (Tăng sinh khối) Sinh học;
Do dòng chảy của các chất dinh dưỡng và oxy, hoạt động sinh học có thể tăng lên, theo đó các phương tiện xâm nhập có thể bị chặn bởi sự tăng trưởng của vi sinh vật.
- Các khả năng thấm nước của giếng thấm là ít hơn so với một tách cũng chủ yếu từ 50 đến 80%.
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 2: giếng sâu
Những lợi thế của giếng sâu như một phương tiện khai thác là:
- Cũng có thể sử dụng với tính thấm của đất cao;
- Phù hợp với khối lượng khai thác lớn;
- Điều chỉnh để loại ô nhiễm nước ngầm;
- Không bị giới hạn bởi những trở ngại ở dưới đất;
- Thích hợp cho hệ thống thoát nước dài hạn hoặc làm sạch.
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 3: Bộ lọc chân không
Bộ lọc chân không thẳng đứng để khai thác nước ngầm có thể được sử dụng để:
- Thấm đất thấp, khối lượng thấp;
- Hình thức bất thường của chất gây ô nhiễm nước ngầm hoặc khai quật;
Những trở ngại cung cấp không có trở ngại;
- Thoát nước ngắn hạn / làm sạch (dưới 1 năm) liên quan đến khả năng bảo trì thấp.
- Đối với việc thực hiện của các bộ lọc chân không dài hạn (không khí, đất ,nước, nước dưới đất) nên có bộ lọc được áp dụng thông qua các lỗ được thực hiện với một gàu tát nước. Điều này cho phép các bộ lọc để được đặt với một vòm sỏi và con dấu bằng đất sét. Đối với khối lượng lớn trong một khu vực thoát nước nhỏ, diện tích bề mặt hạn chế của các bộ lọc có thể là một hạn chế.
- Áp lực phụ bình thường lý thuyết là cột nước 10m tối đa. Trong thực tế, các nước không thể được gây ra thêm hơn 7-8 m (bơm hút, bơm ly tâm: 5 m). Nếu đây là một vấn đề, người ta có thể cố gắng đặt các máy bơm thấp xuống, bởi thoát nhiều lớp, ví dụ.
Nếu đường ống xả (ống ring) được trang bị ngầm (khai thác dài hạn), nó sẽ là hợp lý để đặt mỗi bộ lọc ở mặt đất với một container bề mặt, vì vậy mà các bộ lọc được độc lập truy cập và có thể được rửa sạch.
Như một kết quả của việc khai thác nước ngầm, đất mùn, đất sét hoặc than bùn có thể được hình thành. Nếu có rủi ro xảy ra điều này, một tính toán tiền gửi cần được thực hiện để đủ điều kiện rủi ro.
Trong trường hợp có hàm lượng sắt cao, nó sẽ là hợp lý để nhận ra hệ thống thoát nước chân không với các container hạ, để ngăn chặn hút không khí và để chống mưa từ oxit sắt có hiệu quả nhất.
Kỹ thuật khai thác nước ngầm 4: Dùng ống cống
Một hệ thống các ống cống có thể được sử dụng để tách nước ngầm, trong các trường hợp sau đây:
Thấm đất nghèo hoặc khối lượng thấp; Dài hạn, cạn chất gây ô nhiễm nước ngầm hoặc khai quật. Kết hợp với cải tạo đất: cống trong khai quật đất; Không có chướng ngại vật dưới lòng đất.