5. Умови застосування закритих систем штучного поповнення підземних вод

Закриті системи штучного сповнення підземних вод необхідно застосовувати в таких випадках:

1. коли водоносний горизонт, який експлуатується, з поверхні перекритий водонепроникними або слабо проникними породами, потужністю понад 4-5 м, або шаруватими (з непроникними породами потужністю більше 5 м);

2. відсутні необхідні площі під споруди відкритого типу;

3. існує загроза промерзання відкритих інфільтраційних систем в зимовий період.

Горизонтальні закриті інфільтраційні споруди це трубчасті дрени, галереї і т.д. не знайшли широкого застосування в практиці штучного поповнення підземних вод, що пояснюється відсутністю ефективних методів відновлення їх продуктивності і не досконалістю самих конструкцій.

Найбільше розповсюдження отримали вертикальні закриті інфільтраційні споруди, а серед них бурові свердловини і порівняно рідше шурфи і шахтні колодязі. Бурові свердловини в залежності від призначення і умов експлуатації можна поділити на такі типи:

а) вбирні свердловини;

б) дренажно-вбирні свердловини.

Вбирні свердловини подають воду безпосередньо в експлуатаційний пас. Вони експлуатуються, як в режимі напливу при самопливній подачі, так і в режимі примусового закачування при тиску.

Дренажно-вбирні свердловини призначені для дренування верхнього водоносного горизонту з подачею води в нижній шар. Ці свердловини обладнані фільтрами на обидва горизонту. Для поліпшення умов дренування або перетікання, гравійна обсипка може укладатися не тільки в інтервалі встановлення фільтру але й в межах слабо проникного шару. Для контролю за роботою свердловин необхідно передбачати відповідне обладнання для:

1. вимірювання витрат і кількості води, яка надходить у шар за час експлуатації свердловини;

2. регулювання подачі води в свердловину і повного відключення свердловини від живильного водоводу;

3. вимірювання динамічних рівнів води на контурі обсипки і поблизу свердловини.

Відмінною рисою закритих систем є необхідна підготовка води, відповідно до вимог споживачів перед подачею її в підземні горизонти, що експлуатуються. Закриті системи доцільно застосовувати в умовах коли джерелом поповнення є природні відстійники і інші водоносні горизонти, доочищені стічні води, відпрацьовані води з установок кондиціювання повітря.

6. Схеми закритих систем шппв

Інфільтраційні свердловини за умовами їх роботи і конструкції поділяються на 3 групи:

• інфільтраційні свердловини 1 групи не відрізняються від звичайних водозабірних, в зв’язку з більш складними умовами їх експлуатації вони будуються більшого діаметру і гасіння обладнана фільтрами з гравійною обсипкою;

• інфільтраційні свердловини 2 групи обладнана фільтрами на дренованій і вбирні водоносні горизонти;

• інфільтраційні свердловини 3 групи є водозабірними та вбирними і діють відповідно до періодів відбору до водо подачі, ця група свердловин працює за різними технічними схемами.

Способи підготовки води перед подачею її у водоносний горизонт і після відбирання визначаються окремо у кожному випадку залежно від процесів самоочищення перед подачею води у водоносний горизонт у зоні аерації та водоносному горизонті. В закритих системах при роботі свердловин можлива кальматація фільтрів і при фільтрових зон, що зумовлює потребу в регенерації нагнітальних свердловин.

Спосіб відновлення пропускної здатності нагнітальних свердловин вибираються залежно від характеру і основних причин кальматації з урахуванням особливостей конструкції свердловин та їх приймальної частини. До таких способів належить прокачування свердловин, вакуумування їх ствола, вібраційна дія, імпульсно-реагентна обробка.

При розрахунках вбирних свердловин розрізняють 2 режими їх роботи:

1. з постійним дебітом;

2. з постійним напором.

На практиці експлуатації вбирних свердловин здійснюють в режимі постійного дебіту. Цей режим забезпечується як при вільній інфільтрації так і при подачі води в свердловини під напором за допомогою насосів.

Для недосконалих свердловин діючих у режимі постійного дебіту значення напору залежить від опору пласта і підвищення напору зумовлено додатковим опором залежно від конструкції свердловин, прогноз роботи вбирних свердловин в системі штучного поповнення підземних вод виконується у спрощених схемах на підставі існуючих методик розрахунку, а у більш складних випадках шляхом моделювання.