Facilitati de captare a apei din surse subterane

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Se construiesc instalații de captare a apei pentru a primi apa din surse de suprafață și din straturile adânci. Sunt situate pe malurile rezervoarelor, râurilor, lacurilor. În scopuri industriale, instalațiile sunt utilizate pe țărmurile mărilor cu alimentare ulterioară la o conductă sub presiune. Dacă nu există apă dulce în zonele de coastă, atunci se folosește un sistem de desalinizare și purificare a apei de mare în conformitate cu justificări economice și tehnice.

Pentru a extrage apa din fluxurile subterane, structurile adânci sunt instalate folosind un sistem de pompare. Când nivelul apei fluctuează într-un rezervor, structurile de coastă sunt construite pe fundații create artificial, piloți, fundații pentru a proteja stația de deriva de gheață și obiecte plutitoare. Conform metodei de localizare, structurile de captare a apei sunt de coastă, speciale și gravitaționale (canal).

Soiuri de posturi

Stațiile de canal de tip gravitațional sunt construite pe malul unui rezervor de mică adâncime, cu o pantă mică și blândă și un sol moale. Designul lor prevede un puț de recepție, o conductă cu o canalizare liberăcurent, cap, protejat de o zăbrele. Apa rezultată printr-un sistem de pompe este alimentată în conducta de presiune pentru utilizare ulterioară. Capetele se potrivesc complet scufundate, inundate numai atunci când sunt vărsate sau la suprafață. Stația de pompare funcționează împreună cu o priză de apă sau este instalată ca dispozitiv independent.

Pe malurile abrupte ale rezervoarelor sunt prevăzute structuri de captare a apei de tip litoral, care în proiectare nu conțin capace și conducte. Admisia de apa este asigurata prin orificii, intrucat nivelul acesteia permite sa se realizeze in orice conditii. Fântâna de coastă este amenajată la jumătate de metru deasupra celei mai mari ridicări a nivelului apei, este necesară o stație de pompare. Dacă acest indicator fluctuează semnificativ în râu, atunci puțul are mai multe secțiuni separate în funcție de numărul de linii de aspirație. Ferestrele superioare sunt folosite pentru a colecta stratul de suprafață în timpul inundației, ceea ce face posibilă primirea de lichid curat.

Un tip special de stație de captare a apei este utilizat în cazul în care este nevoie de un volum mare de lichid sau dacă clima necesită o luptă constantă împotriva crustelor de gheață. În astfel de prize de apă, o găleată artificială este dispusă în funcție de tipul de canal. Dimensiunile sale sunt determinate în funcție de viteza de ascensiune a blocurilor glaciare adânci. Gălețile din aval sunt plasate în aval de gură pentru a primi curenții de fund și a lupta împotriva sloturilor de gheață adânci. Gălețile cu intrare superioară sunt proiectate pentru a fi instalate în gură împotriva curentului și servesc la primirea lichidului limpezit la suprafață. Aceste tipuri de instalații de admisie a apeivă permit să săpați găleți în stânca de coastă la o adâncime de 3,5 m sau să le scoateți în albia râului, separându-le cu un baraj.

Cu ajutorul instalațiilor de filtrare și purificare, se obține un lichid bine clarificat într-o inundație sau gheață. Înainte de a intra în conducta sub presiune, umiditatea este filtrată printr-un strat gros de straturi de pietriș și nisip situate în mod natural pe fund sau maluri, abia apoi este preluată de dispozitive cu arbore, tubulare sau orizontale.

Dacă este necesară furnizarea temporară de apă, construiți instalații plutitoare sau mobile de captare a apei. Pentru amplasarea stațiilor mobile pe malul unui rezervor, sunt prevăzute șine de cale ferată cu o înclinare, de-a lungul cărora se deplasează în funcție de nivelul de creștere a apei. Structurile plutitoare sunt dispuse pe barje sau pontoane ancorate. Dezavantajele prizei temporare de apă includ faptul că toate conductele sunt realizate din materiale flexibile, iar acest lucru duce la deteriorarea prematură a acestora și la inconveniente de utilizare în perioada de gheață.

Pentru a extrage umezeala din pietrișul și solurile nisipoase ale stratului superior orizontal fără presiune, sunt amenajate puțuri. Materialul pentru ei este betonul pe un cadru metalic. Apa intră în recipiente prin găurile din pereți și podea. Fundul puțului este dotat cu un strat filtrant invers, format din nisip de până la 0,6 m grosime și mai multe straturi de pietriș cu o grosime totală de până la 0,15 m. Sonda iese la 0,8 m deasupra suprafeței solului. Pereții sunt protejați. printr-o ecluză de lut de până la 0,5 m grosime, care trece în subteran cu 0, 3-1, 2 m. Un adiacentzonă oarbă din beton cu o pantă față de pereți cu o lățime de 1-1,5 m.

Lucrările instalațiilor de captare a apei din regiunile nordice sunt complicate de clima aspră de iarnă, când corpurile de apă deschise îngheață. Instalațiile sunt utilizate numai în perioada de topire a gheții. Zonele nordice se caracterizează printr-o absență aproape completă a surselor subterane, apele rare conțin o cantitate mare de minerale și sunt puțin utile pentru băut. Iarna, umiditatea este puțină, așa că este luată din straturile situate sub pământul înghețat. Pentru creșterea nivelului apei în rezervoare, se construiesc baraje artificiale și se extinde zona rezervoarelor, contribuind astfel la reîncărcarea reglementată a râurilor și lacurilor din surse subterane neînghețate.

Tipuri de surse

Aportul de apă pentru utilizarea în orașe și sate se realizează din straturile de suprafață și subterane. Acviferele din sol pot fi sub presiune și fără presiune. Straturile orizontale de lângă suprafață sau în grosimea râurilor și lacurilor se numesc straturi de pământ. Apa subterană se caracterizează printr-o poluare crescută și trebuie curățată înainte de a intra în alimentarea cu apă sub presiune.

Apele sub presiune umple complet straturile orizontale, sunt situate sub rezervoarele învecinate sau servesc la reîncărcare. Izvoarele arteziene au apă curată valoroasă; pentru extragerea lor sunt amenajate astfel de instalații de captare a apei care nu conțin dispozitive de tratare în proiectarea lor. În puțul pentru primirea apei din stratul orizontal de presiune, există o linie condiționată de creștere a lichidului, care coincide cu nivelulsuprafața celui mai apropiat corp de apă. Dacă o astfel de linie trece deasupra suprafeței solului, atunci umiditatea curge din fântână, care se numește arteziană.

Apa sub presiune și fără presiune care se infiltrează la suprafața solului formează izvoare descendențe și ascendente, furnizând apă de în altă calitate, care este utilizată în scopuri potabile fără utilizarea unor sisteme costisitoare de purificare. Indicatorii calitativi ai sursei, cum ar fi puterea, adâncimea, saturația minerală, sunt utilizați pentru a selecta tipul de structură a stației de captare a apei. În același timp, sunt luate în considerare considerentele tehnice și economice și necesitatea unui anumit tip de lichid (pentru nevoi industriale, potabile, casnice).

Condiții pentru alegerea unei locații

Construirea structurilor de captare a apei se bazează pe previziuni ale proprietăților lichidului din sursa selectată, necesitatea reechipării zonei de coastă, reformarea canalului unui râu sau alt rezervor și hidraulic. conditii de munca. Când nivelul apei se schimbă cu mai mult de 6 m, iar panta abruptă a coastei este suficientă pentru intrarea normală a apei, se construiesc structuri de coastă combinate.

Dacă se planifică productivitatea medie, din cauza înălțimii reduse a creșterii apei, capturile de apă sunt combinate cu complexe de pompare. Recipientele de apă de tip separat sunt construite cu productivitatea scăzută necesară și o adâncime mare a rezervorului. Dacă fluctuația suprafeței apei este mai mică de 6 m, adâncimea este mică, atunci utilizați tipul de canal de admisie a apei cu o stație de pompare în proiectarea zonei de coastă.receptor.

Calcul hidraulic

Pentru a determina parametrii optimi ai conductei, se utilizează calculul hidraulic. Luați în considerare debitul de conducte și alte elemente pentru întreaga perioadă estimată de valabilitate. Consumul de apă este definit ca necesitatea acestuia în timpul analizei maxime de către consumatorii conectați. Pe baza acestor date se calculează diametrele conductelor necesare trecerii avantajoase din punct de vedere economic a unei mase date cu pierderi minime.

Fă o diagramă axonometrică indicând direcția de la intrare la ansamblul de apă atașat, alegând locația cu cel mai mic număr de spire. Se calculează lungimile secțiunilor de la un punct nodal la altul, ținând cont de numărul de puncte de analiză a lichidului. Diametrul țevilor variază într-o altă secțiune; în cadrul aceleiași secțiuni a țevii este prevăzută aceeași dimensiune. Construcția structurilor de captare a apei se realizează după un calcul hidraulic complet.

Facilități de tratament

Determinați calitatea apei pe baza următorilor indicatori:

• proprietăți fizice, cum ar fi ceața, gustul, culoarea, mirosul, temperatura;
• calități chimice care caracterizează capacitatea de oxidare, duritate, reacție activă, conținut de minerale;
• proprietăți bacteriologice, care indică gradul de contaminare cu bacterii care intră în apă din canalizarea din apropiere, precipitații, fecale de animale.

Apa de băut este sub controlAtenţie. Cerințele pentru calitatea lichidelor de uz casnic sunt standardizate și sunt cuprinse în GOST R51232 - 1998. Documentul ia în considerare cerințele pentru indicatorii chimici, fizici și bacterieni. Dacă puritatea apei primite nu corespunde datelor de reglementare date, atunci se construiesc instalații de tratare a apei de admisie. Cele mai comune metode de curățare sunt dezinfecția și clarificarea. Pentru limpezire, filtrarea și decantarea sunt utilizate în mai multe etape, în urma cărora impuritățile se depun pe fund. Iradierea bactericidă, clorurarea normalizată, ozonarea sunt folosite pentru a scăpa de microorganismele patogene.

Obținerea apei din surse subterane

Alegerea unei stații de captare a apei pentru recepția lichidului din straturile subterane este influențată de adâncimea și grosimea stratului. Structurile sunt împărțite în patru tipuri:

• puțuri de admisie a apei;
• puturi mine;
• aporturi orizontale de apă;
• bonnete.

Instalațiile de captare a apei subterane sub formă de puțuri sau puțuri tubulare sunt folosite pentru extragerea fluidului dintr-un rezervor la o adâncime mai mare de 10 m. Construcția constă în forarea unui puț și întărirea pereților cu conducte de tub. Treptat, pe măsură ce adâncimea crește, diametrul țevilor scade. Un filtru este instalat în partea inferioară a găurii, iar la suprafață, deasupra puțului, este construită o cameră de observare. Dacă presiunea acviferului este suficient de puternică, apa se ridică la suprafață sub presiune, în caz contrar umiditatea este pompată în sus.

Construcții după tipul de minefântânile sunt folosite pentru a primi apă de la o adâncime mai mare de 30 m. Pereții fântânii - beton, cărămidă sau lemn, folosesc adesea elemente unificate gata făcute care sunt instalate succesiv unul peste altul. În partea inferioară a pereților și fundul puțului sunt prevăzute găuri pentru curgerea naturală a lichidului. În partea de jos, un strat filtrant este format din nisip și pietriș. Cu un necesar crescut de apă, se organizează mai multe puțuri de puț, interconectate prin sifoane cu un colector de apă, de unde umiditatea este pompată în sistemul de alimentare cu apă.

Structurile orizontale subterane de captare a apei sunt folosite pentru a colecta umiditatea la o adâncime mică. Se execută la o adâncime de până la 8 m față de elementele standard din beton armat sau ceramică cu orificii sau fante în suprafețele laterale. Cele mai simple tipuri orizontale sunt realizate din cărămidă subțiată sau zidărie de moloz; camerele de inspecție sunt proiectate pentru întreținere preventivă la fiecare 100 m.

Camere de capotaj sunt folosite pentru a prelua apa de la chei. Sunt cele mai simple puțuri de puț, dispuse deasupra locului unde apare apa la suprafață. Pentru a obține lichid din surse cheie descendente, camerele de acoperire sunt realizate pentru a colecta umiditatea prin pereții verticali în funcție de tipul de admisie orizontală a apei.

Colectarea apei din surse de suprafață

Cu această metodă de aport de apă se iau măsuri pentru a asigura furnizarea neîntreruptă de umiditate pe tot parcursul anului. Pentru a face acest lucru, instalația este situată mai aproape de consumator pe un stabil, cel mai puțin poluatloc de coastă, se construiesc deasupra uzinelor industriale și a site-urilor de canalizare. Structurile de captare a apei din sursele de suprafata sunt amenajate tinand cont de eventuala intoarcere a albiei in timp. Elementele sistemului sunt dispuse astfel încât după formarea unui strat de gheață în timpul iernii să rămână cel puțin 0,3 m până la vârful structurii, iar fundul captării de apă să nu ajungă la fundul râului cu 1 m.

Structurile de captare a apei sunt adesea construite după principiul combinat a două sau mai multe tipuri, acesta fiind determinat de caracteristicile rezervorului și de volumul de consum necesar. Înainte de începerea funcționării, sistemul este supus unui test tehnic. Instalațiile de captare a apei de suprafață care traversează prin lansare sunt spălate cu apă cu o viteză de 1 m/s. Instalațiile sanitare menajere sunt clorurate pentru dezinfecție.

Dispozitiv de rețele externe de alimentare cu apă

Sistemul exterior include linii principale și linii secundare. Ca material pentru țevi, sunt utilizate componente ecologice, selectate în funcție de condițiile GOST. Între stația de admisie și alimentarea cu apă sub presiune, lichidul trece prin instalațiile de tratare, se depune în rezervoare și este trimis către consumator cu ajutorul dispozitivelor de control. Diametrul conductelor conductei principale se ia conform calculului hidraulic, iar diametrele ramurilor se aplică ținând cont de debitul de incendiu al lichidului.

Dispozitive de ridicare a apei

Complexele de pompare sunt plasate în circuitul de mișcare a apei pentru a converti energia motorului în energie hidraulică a fluidului transmis. Cu aceste aparateumiditatea este ridicată la înălțimea dorită, deservită pe distanțe mari și forțată să curgă într-un sistem închis de alimentare cu apă, ceea ce presupune funcționarea instalațiilor de captare a apei. Alegerea pompelor pentru întreținerea complexă a instalațiilor de admisie a apei se realizează în funcție de tipul de motor, putere, înălțime, eficiență și alți indicatori. Cele mai comune în aplicare sunt pompele centrifuge, care au suficiente avantaje față de alte tipuri.

Lac de acumulare și turnuri de apă

Pentru a realiza presiune în rețeaua de alimentare cu apă și pentru a ridica lichidul la etajele în alte, se folosesc turnuri de apă, care funcționează pe principiul fizic al vaselor comunicante. Rezervorul din turn se calculează pe volumul de apă, care reglează alimentarea cu lichid către consumatori pentru un anumit timp, dacă instalațiile de captare a apei din surse subterane eșuează.

Rezervorul turnului de apă stochează o cantitate de apă necesară pentru stingerea de urgență a incendiilor în decurs de 10 minute după un incendiu. Turnul de apă din proiect conține un rezervor care susține baza, realizat la înălțimea celei mai în alte clădiri din sat. În regiunile nordice se dispune o carcasă izolatoare, iar în regiunile sudice se realizează doar o acoperire deasupra rezervorului.

Rezervele de stocare a apei sunt amplasate in diverse locuri ale sistemului sanitar, servesc la stocarea rezervelor de lichid. Volumul rezervoarelor depinde de scopul lor și de necesitatea de a satura cu apă sistemul de presiune al consumatorilor. Materialul pentru clădiri este cărămidă arsă, diferite tipuripiatra naturala si beton armat. Forma distinge între rezervoare rotunde și dreptunghiulare. Suprapunerea se realizează într-un mod monolitic sau prefabricat.

Repararea conductelor subterane și subacvatice

Dispozitivul instalațiilor de captare a apei cu o conductă extinsă după o anumită perioadă de funcționare necesită reparații și întreținere periodice. Uneori, debitul sistemului de alimentare cu apă este redus din cauza depunerii de blocaje și straturi în conducte. Curățarea acestuia se efectuează periodic, în cazurile ușoare este suficient să clătiți cu un flux invers sau direct de apă. Pentru cazurile mai dificile, folosiți răzuitoare sau zgârie.

Recuperarea la suprafață a unei conducte deteriorate este o muncă deranjantă și costisitoare. Prin urmare, a fost proiectat un dispozitiv special pentru curățare, deplasându-se în interiorul conductei. Dispozitivul se mișcă, iar periile dure rotative îndepărtează depunerile de pe pereți. Pentru a curăța conducta din care a fost îndepărtat lichidul, sunt realizate plăcuțe pentru a împiedica structura conductei să plutească la suprafață.

Pentru a îndepărta rupturile complexe sau găurile din țevi, acestea sunt ridicate la suprafață, iar după înlocuirea secțiunii deteriorate, sunt coborâte din nou în jos. Daunele care nu sunt prea complexe sunt reparate prin sudare subacvatică.

În concluzie, trebuie menționat că instalarea structurilor de captare a apei necesită cunoștințe speciale pentru a determina tipul de structuri, alegerea unui loc și amenajarea unităților structurale. Dar din moment ce consumatorii moderni nu-și văd existența fără umiditate dătătoare de viață, atunci în timpexistă noi soluții și idei constructive pentru extragerea apei din intestinele planetei.