تاسیسات آبگیری از منابع زیرزمینی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

تاسیسات آبگیری برای دریافت آب از منابع سطحی و لایه های عمیق ساخته می شود. آنها در سواحل مخازن، رودخانه ها، دریاچه ها قرار دارند. برای مقاصد صنعتی، از تاسیسات در سواحل دریاها با تامین بعدی به یک خط لوله تحت فشار استفاده می شود. در صورت عدم وجود آب شیرین در مناطق ساحلی، از سیستم نمک زدایی و تصفیه آب دریا مطابق با توجیهات اقتصادی و فنی استفاده می شود.

برای استخراج آب از جریان های زیرزمینی، سازه های عمیق با استفاده از سیستم پمپاژ نصب می شوند. هنگامی که سطح آب در یک مخزن نوسان می کند، سازه های ساحلی بر روی پایه ها، شمع ها، پایه های مصنوعی ساخته می شوند تا ایستگاه را از رانش یخ و اشیاء شناور محافظت کنند. سازه های آبگیری بر اساس روش مکان یابی به صورت ساحلی، ویژه و ثقلی (کانالی) هستند.

انواع ایستگاهها

ایستگاه های کانالی از نوع جاذبه در ساحل یک مخزن کم عمق با شیب ملایم کوچک و خاک نرم ساخته شده اند. طراحی آنها برای یک چاه دریافت، یک خط لوله با رایگان فراهم می کندجریان، سر، محافظت شده توسط یک شبکه. آب حاصل از طریق یک سیستم پمپ برای استفاده بیشتر به خط لوله فشار وارد می شود. سرها کاملاً غوطه ور هستند، فقط در صورت ریختن سیل یا روی سطح آب می شوند. ایستگاه پمپاژ همراه با آبگیر کار می کند یا به عنوان یک دستگاه مستقل نصب می شود.

در سواحل شیب دار مخازن، سازه های آبگیر از نوع ساحلی ارائه شده است که در طراحی فاقد کلاهک و خطوط لوله است. آب ورودی از طریق سوراخ ها تامین می شود، زیرا سطح آن اجازه می دهد تا تحت هر شرایطی انجام شود. چاه ساحلی نیم متر بالاتر از بالاترین سطح آب قرار دارد، یک ایستگاه پمپاژ مورد نیاز است. اگر این شاخص در رودخانه نوسانات قابل توجهی داشته باشد، چاه دارای چندین بخش جداگانه مطابق با تعداد خطوط مکش است. پنجره های بالایی برای جمع آوری لایه سطحی در هنگام سیل استفاده می شود که امکان دریافت مایع تمیز را فراهم می کند.

در صورت نیاز به حجم زیاد مایع یا در صورت نیاز به مبارزه مداوم با پوسته های یخی از نوع خاصی از ایستگاه های آبگیری استفاده می شود. در این گونه آبخورها یک سطل مصنوعی با توجه به نوع کانال چیده می شود. ابعاد آن بسته به سرعت صعود بلوک های عمیق یخ زده تعیین می شود. سطل های پایین دست در پایین دست دهان قرار می گیرند تا جریان های پایین را دریافت کنند و با یخ های عمیق مبارزه کنند. سطل هایی با ورودی بالایی برای نصب در دهان در برابر جریان طراحی شده اند و برای دریافت مایع شفاف شده سطحی کار می کنند. این نوع تاسیسات آبگیریبه شما اجازه می دهد تا سطل هایی را در صخره های ساحلی به عمق 3.5 متر حفر کنید یا آنها را به بستر رودخانه ببرید و آنها را با یک سد جدا کنید.

با کمک امکانات فیلتراسیون و تصفیه، مایعی به خوبی شفاف شده در سیل یا رانش یخ به دست می آید. قبل از ورود به خط لوله فشار، رطوبت از طریق یک لایه ضخیم از لایه های شن و ماسه که به طور طبیعی در کف یا کرانه ها قرار دارد فیلتر می شود، تنها پس از آن توسط دستگاه های شفت، لوله یا افقی جذب می شود.

در صورت نیاز به تأمین موقت آب، تأسیسات آبگیری شناور یا سیار بسازید. برای قرارگیری ایستگاه های سیار در ساحل یک مخزن، مسیرهای ریلی با شیب در نظر گرفته شده است که بسته به میزان افزایش آب در امتداد آنها حرکت می کنند. سازه های شناور بر روی بارج های لنگر یا پانتون ها چیده شده اند. از معایب آبگیری موقت می توان به این واقعیت اشاره کرد که تمام خطوط لوله از مواد منعطف ساخته شده اند و این منجر به آسیب زودهنگام و عدم استفاده از آنها در طول دوره یخبندان می شود.

برای استخراج رطوبت از خاک های شنی و شنی لایه افقی فوقانی بدون فشار، چاه های شفت ترتیب داده می شود. مواد برای آنها بتن روی یک قاب فلزی است. آب از طریق سوراخ های دیوار و کف وارد گیرنده ها می شود. کف چاه مجهز به یک لایه فیلتر معکوس است که شامل ماسه تا ضخامت 0.6 متر و چندین لایه شن با ضخامت کلی تا 0.15 متر است. چاه 0.8 متر از سطح زمین بیرون زده است. دیواره ها محافظت می شوند. توسط یک قفل سفالی به ضخامت 0.5 متر، که به زیر زمین 0، 3-1، 2 متر می رود.ناحیه کور بتنی با شیب از دیوارها به عرض 1-1.5 متر.

کار تأسیسات آبگیری در مناطق شمالی به دلیل آب و هوای خشن زمستانی، زمانی که آب های آزاد یخ می زند، پیچیده است. از امکانات فقط در دوره ذوب یخ استفاده می شود. مناطق شمالی با فقدان تقریباً کامل منابع زیرزمینی مشخص می شود، آب های کمیاب حاوی مقدار زیادی مواد معدنی هستند و برای آشامیدن کاربرد کمی دارند. در زمستان، رطوبت کمیاب است، بنابراین از لایه های واقع در زیر زمین یخ زده گرفته می شود. برای افزایش سطح آب در مخازن، سدهای مصنوعی ساخته می شود و مساحت مخازن در حال گسترش است، بنابراین به تغذیه منظم رودخانه ها و دریاچه ها از منابع زیرزمینی غیر یخبندان کمک می کند.

انواع منابع

آب مصرفی برای استفاده در شهرها و روستاها از لایه های سطحی و زیرزمینی انجام می شود. سفره های زیرزمینی می توانند فشاری و غیر فشاری باشند. لایه های افقی نزدیک به سطح یا در ضخامت رودخانه ها و دریاچه ها را لایه های زمینی می گویند. آب زیرزمینی با افزایش آلودگی مشخص می شود و باید قبل از ورود به منبع آب تحت فشار تمیز شود.

آب های تحت فشار به طور کامل لایه های افقی را پر می کنند، در زیر مخازن همسایه قرار دارند یا برای شارژ مجدد آنها خدمت می کنند. چشمه‌های آرتزین دارای آب پاکیزه با ارزشی هستند که برای استخراج آن‌ها، چنین تأسیسات آب‌گیری تعبیه شده است که در طراحی آنها دستگاه‌های تصفیه وجود ندارد. در چاه دریافت آب از لایه افقی فشار، یک خط مشروط افزایش مایع وجود دارد که با سطح منطبق است.سطح نزدیکترین جسم آبی اگر چنین خطی از سطح زمین عبور کند، رطوبت از چاه خارج می شود که به آن آرتزین می گویند.

آب تحت فشار و بدون فشاری که به سطح خاک تراوش می کند چشمه های نزولی و صعودی را تشکیل می دهد که آب با کیفیتی را تامین می کند که بدون استفاده از سیستم های تصفیه گران قیمت برای مصارف شرب استفاده می شود. برای انتخاب نوع ساختار ایستگاه آبگیری از شاخص های کیفی منبع مانند قدرت، عمق، اشباع مواد معدنی استفاده می شود. در عین حال ملاحظات فنی و اقتصادی و نیاز به نوع خاصی از مایعات (برای نیازهای صنعتی، آشامیدنی، خانگی) در نظر گرفته شده است.

شرایط انتخاب مکان

ساخت سازه های آبگیری بر اساس پیش بینی خواص مایع از منبع انتخاب شده، نیاز به تجهیز مجدد منطقه ساحلی، تشکیل مجدد کانال رودخانه یا مخزن دیگر و هیدرولیک است. شرایط کار هنگامی که سطح آب بیش از 6 متر تغییر می کند و شیب تند ساحل برای جریان عادی آب کافی است، سازه های ساحلی ترکیبی ساخته می شوند.

اگر بهره وری متوسط برنامه ریزی شده باشد، به دلیل ارتفاع کم ارتفاع آب، آب مصرفی با مجتمع های پمپاژ ترکیب می شود. گیرنده های آب از نوع جداگانه با بهره وری کم مورد نیاز و عمق زیاد مخزن ساخته می شوند. اگر نوسان سطح آب کمتر از 6 متر باشد، عمق آن کم است، از نوع کانال آبگیری با ایستگاه پمپاژ در طراحی ساحل استفاده کنید.گیرنده.

محاسبه هیدرولیک

برای تعیین پارامترهای بهینه خط لوله، از محاسبه هیدرولیک استفاده می شود. توان عملیاتی لوله ها و سایر عناصر را برای کل دوره اعتبار تخمینی در نظر بگیرید. مصرف آب به عنوان نیاز به آن در طول حداکثر تجزیه و تحلیل توسط مصرف کنندگان متصل تعریف می شود. بر اساس این داده ها، قطر لوله های لازم برای عبور با صرفه اقتصادی یک جرم معین با کمترین تلفات محاسبه می شود.

یک نمودار آکسونومتری ایجاد کنید که جهت را از ورودی به مجموعه آب متصل نشان می دهد و مکانی را با کمترین تعداد چرخش انتخاب کنید. طول مقاطع از یک نقطه گره به نقطه دیگر با در نظر گرفتن تعداد نقاط آنالیز مایع محاسبه می شود. قطر لوله ها در قسمت دیگر متفاوت است؛ در همان قسمت لوله، اندازه یکسانی ارائه می شود. ساخت سازه های آبگیری پس از یک محاسبه کامل هیدرولیکی انجام می شود.

امکانات درمانی

کیفیت آب را بر اساس شاخص های زیر تعیین کنید:

• خواص فیزیکی مانند تیرگی، طعم، رنگ، بو، دما؛
• کیفیت های شیمیایی که توانایی اکسید شدن، سختی، واکنش فعال، محتوای مواد معدنی را مشخص می کند؛
• خواص باکتریولوژیکی، که نشان دهنده میزان آلودگی باکتری های وارد شده به آب از فاضلاب مجاور، بارش، مدفوع حیوانات است.

آب آشامیدنی تحت نظارت استتوجه الزامات کیفیت مایعات برای مصارف خانگی استاندارد شده است و در GOST R51232 - 1998 موجود است. این سند الزامات شاخص های شیمیایی، فیزیکی و باکتریایی را در نظر می گیرد. اگر خلوص آب دریافتی با داده های نظارتی داده شده مطابقت نداشته باشد، تأسیسات تصفیه آب ورودی ساخته می شود. رایج ترین روش های تمیز کردن، ضد عفونی کردن و شفاف سازی است. برای شفاف سازی، از فیلتراسیون و ته نشینی در چند مرحله استفاده می شود که در نتیجه ناخالصی ها به ته می رسند. برای از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا از تابش باکتری کش، کلرزنی نرمال شده، ازن زنی استفاده می شود.

گرفتن آب از منابع زیرزمینی

انتخاب ایستگاه آبگیری برای دریافت مایع از لایه های زیرزمینی تحت تأثیر عمق و ضخامت لایه است. سازه ها به چهار نوع تقسیم می شوند:

• چاه آب مصرف؛
• چاه معدن؛
• مصرف آب افقی؛
• کلاه سرپوش.

تأسیسات آبگیری زیرزمینی به شکل چاه یا چاه لوله برای استخراج سیال از یک مخزن در عمق بیش از 10 متر استفاده می شود. ساخت و ساز شامل حفر چاه و تقویت دیوارها با لوله های پوششی است. به تدریج با افزایش عمق، قطر لوله ها کاهش می یابد. یک فیلتر در قسمت پایین سوراخ تعبیه شده است و یک اتاقک مشاهده بر روی سطح، بالای چاه تعبیه شده است. اگر فشار آبخوان به اندازه کافی قوی باشد، آب تحت فشار به سطح بالا می رود، در غیر این صورت رطوبت به سمت بالا پمپ می شود.

ساختمان ها بر اساس نوع معدنچاه ها برای دریافت آب از عمق بیش از 30 متر استفاده می شود. دیوارهای چاه - بتونی، آجری یا چوبی، اغلب از عناصر یکپارچه آماده استفاده می کنند که به طور متوالی یکی روی دیگری نصب می شوند. در قسمت زیرین دیواره ها و کف چاه، سوراخ هایی برای جریان طبیعی مایع در نظر گرفته شده است. در قسمت پایین، یک لایه فیلتر از شن و ماسه ساخته شده است. با افزایش نیاز به آب، چندین چاه شفت سازماندهی شده‌اند که توسط سیفون‌هایی با یک کلکتور آب به هم متصل شده‌اند و از آنجا رطوبت به سیستم تامین آب پمپ می‌شود.

ساختارهای آبگیر افقی زیرزمینی برای جمع آوری رطوبت در عمق کم استفاده می شود. آنها در عمق تا 8 متر از عناصر بتن مسلح یا سرامیک استاندارد با سوراخ یا شکاف در سطوح جانبی انجام می شوند. ساده ترین انواع افقی از آجر نازک شده یا سنگ تراشی ساخته شده است؛ اتاق های بازرسی برای نگهداری پیشگیرانه در هر 100 متر طراحی شده اند.

محفظه های کاپوتاژ برای برداشت آب از کلیدها استفاده می شود. آنها ساده ترین چاه های شفت هستند که در بالای محلی که آب روی سطح ظاهر می شود مرتب شده اند. برای به دست آوردن مایع از منابع کلیدی نزولی، محفظه های درپوش برای جمع آوری رطوبت از طریق دیوارهای عمودی بر اساس نوع آب ورودی افقی ساخته می شوند.

جمع آوری آب از منابع سطحی

با این روش آبگیری، تدابیری برای اطمینان از تامین بی وقفه رطوبت در طول سال اتخاذ می شود. برای انجام این کار، تأسیسات نزدیک‌تر به مصرف‌کننده در مکانی پایدار و کم‌آلود قرار گرفته استدر محل ساحل، بالای کارخانه های صنعتی و سایت های فاضلاب می سازند. سازه های آبگیری از منابع سطحی با در نظر گرفتن چرخش احتمالی بستر رودخانه در طول زمان مرتب شده اند. عناصر سیستم به گونه ای چیده شده اند که پس از تشکیل یک پوشش یخی در زمستان، حداقل 0.3 متر تا بالای سازه باقی می ماند و کف آبخور تا 1 متر به پایین رودخانه نمی رسد.

سازه های آبگیری اغلب بر اساس اصل ترکیبی دو یا چند نوع ساخته می شوند که این امر با ویژگی های مخزن و حجم مصرف مورد نیاز تعیین می شود. قبل از شروع به کار، سیستم تحت آزمایش فنی قرار می گیرد. تاسیسات آبگیری سطحی که از طریق پرتاب عبور می کنند با آب با سرعت 1 متر بر ثانیه شسته می شوند. لوله کشی خانگی برای ضدعفونی کلر می شود.

دستگاه شبکه های آبرسانی خارجی

سیستم Outdoor شامل خطوط اصلی و خطوط فرعی است. به عنوان یک ماده لوله، از اجزای سازگار با محیط زیست استفاده می شود که با توجه به شرایط GOST انتخاب می شوند. بین ایستگاه ورودی و منبع آب تحت فشار، مایع از تأسیسات تصفیه عبور کرده، در مخازن ته نشین می شود و با کمک دستگاه های کنترلی برای مصرف کننده ارسال می شود. قطر لوله های خط اصلی طبق محاسبات هیدرولیک گرفته شده و قطر انشعاب با در نظر گرفتن توان آتش مایع اعمال می شود.

دستگاه های بالابر آب

مجتمع های پمپاژ در مدار حرکت آب قرار می گیرند تا انرژی موتور را به انرژی هیدرولیک سیال منتقل شده تبدیل کنند. با این وسایلرطوبت به ارتفاع مورد نظر افزایش می یابد، در فواصل طولانی خدمت می شود و مجبور به جریان در یک سیستم تامین آب بسته می شود، که به معنای بهره برداری از تاسیسات آبگیری است. انتخاب پمپ ها برای نگهداری پیچیده تاسیسات ورودی آب بسته به نوع موتور، قدرت، هد، راندمان و سایر شاخص ها انجام می شود. رایج ترین پمپ های سانتریفیوژ در کاربرد هستند که نسبت به انواع دیگر مزایای کافی دارند.

مخازن و برج های آب

برای رسیدن به فشار در شبکه آبرسانی و رساندن مایعات به طبقات مرتفع، از برج های آبی استفاده می شود که بر اساس اصل فیزیکی کشتی های ارتباطی کار می کنند. مخزن مخزن در برج بر اساس حجم آب محاسبه می شود که در صورت از کار افتادن تاسیسات آبگیری از منابع زیرزمینی، تامین مایعات به مصرف کنندگان را برای مدت معینی تنظیم می کند.

مخزن برج آب ذخایر آب مورد نیاز برای اطفای حریق اضطراری را ظرف 10 دقیقه پس از آتش سوزی ذخیره می کند. برج آب در طرح شامل یک مخزن است که پایه را نگه می دارد، که به ارتفاع بلندترین ساختمان روستا ساخته شده است. در مناطق شمالی، یک پوشش عایق چیده شده است، و در مناطق جنوبی فقط یک پوشش در بالای مخزن ساخته می شود.

مخازن ذخیره آب در مکان های مختلف سیستم لوله کشی قرار می گیرند، آنها برای ذخیره ذخایر مایع خدمت می کنند. حجم مخازن به هدف آنها و نیاز به اشباع سیستم فشار مصرف کنندگان از آب بستگی دارد. مصالح ساختمانی آجر سوخته، انواع مختلف استسنگ طبیعی و بتن مسلح. شکل بین مخازن گرد و مستطیلی متمایز می شود. همپوشانی به روش یکپارچه یا پیش ساخته انجام می شود.

تعمیر خطوط لوله زیرزمینی و زیر آب

دستگاه تاسیسات آبگیری با خط لوله طولانی پس از مدت زمان مشخصی از کارکرد نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارد. گاهی اوقات به دلیل رسوب گرفتگی ها و لایه ها در لوله ها، توان عملیاتی سیستم آبرسانی کاهش می یابد. تمیز کردن آن به صورت دوره ای انجام می شود، در موارد خفیف کافی است با جریان معکوس یا مستقیم آب شستشو دهید. برای موارد سخت‌تر، از خراش یا روف استفاده کنید.

بازیابی خط لوله آسیب دیده به سطح یک کار پر دردسر و پرهزینه است. بنابراین، یک دستگاه ویژه برای تمیز کردن، حرکت در داخل لوله طراحی شد. دستگاه حرکت می کند و برس های سخت چرخان رسوبات روی دیوارها را از بین می برند. برای تمیز کردن خط لوله ای که مایع از آن خارج شده است، سینک هایی ساخته می شوند تا از شناور شدن ساختار لوله به سطح جلوگیری کنند.

برای از بین بردن شکاف ها یا سوراخ های پیچیده در لوله ها، آنها را به سطح بالا برده و پس از تعویض قسمت آسیب دیده، دوباره به پایین پایین می آورند. آسیبی که خیلی پیچیده نباشد با جوشکاری زیر آب ترمیم می شود.

در خاتمه لازم به ذکر است که نصب سازه های آبگیر نیازمند دانش خاصی برای تعیین نوع سازه، انتخاب مکان و چیدمان واحدهای سازه ای است. اما از آنجایی که مصرف کنندگان مدرن وجود خود را بدون رطوبت حیات بخش نمی بینند، پس با گذشت زمانراه حل ها و ایده های سازنده جدیدی برای استخراج آب از روده های سیاره وجود دارد.