Postrojenja za zahvat vode iz podzemnih izvora

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Gradjuju se vodozahvatni objekti za primanje vode iz površinskih izvora i dubokih slojeva. Nalaze se na obalama akumulacija, rijeka, jezera. U industrijske svrhe koriste se objekti na obalama mora s naknadnim dovodom u tlačni cjevovod. Ako u obalnim područjima nema slatke vode, tada se koristi sustav desalinizacije i pročišćavanja morske vode u skladu s ekonomskim i tehničkim opravdanjima.

Da bi se izvukla voda iz podzemnih tokova, ugrađene su duboko usađene strukture pomoću crpnog sustava. Kada se razina vode u akumulaciji koleba, obalne građevine grade se na umjetno stvorenim temeljima, pilotima, temeljima kako bi se stanica zaštitila od snošenja leda i plutajućih objekata. Prema načinu smještaja vodozahvatni objekti su obalni, specijalni i gravitacijski (kanalni).

Razne postaje

Kanalske stanice gravitacijskog tipa izgrađene su na obali plitkog rezervoara s malim blagim nagibom i mekim tlom. Njihov dizajn predviđa prihvatnu bušotinu, cjevovod s besplatnimstruja, glava, zaštićena rešetkom. Dobivena voda se kroz sustav pumpi dovodi u tlačni cjevovod za daljnju upotrebu. Glave odijelo potpuno potopljene, poplavljene samo kada se prolije, ili na površini. Crpna stanica radi zajedno sa vodozahvatom ili je instalirana kao samostalan uređaj.

Na strmim obalama akumulacija predviđeni su vodozahvatni objekti obalnog tipa koji u projektu ne sadrže kape i cjevovode. Unos vode osigurava se kroz rupe, jer njegova razina omogućuje da se to učini pod bilo kojim uvjetima. Obalni bunar je uređen pola metra iznad najvećeg porasta vodostaja, potrebna je crpna stanica. Ako ovaj pokazatelj značajno varira u rijeci, tada bunar ima nekoliko zasebnih dijelova u skladu s brojem usisnih vodova. Gornji prozori služe za prikupljanje površinskog sloja tijekom poplave, što omogućuje primanje čiste tekućine.

Posebna vrsta postaje za unos vode koristi se u slučaju potrebe za velikom količinom tekućine ili ako klima zahtijeva stalnu borbu protiv ledenih kora. U takvim vodozahvatima, umjetna kanta je raspoređena prema vrsti kanala. Njegove se dimenzije određuju ovisno o brzini uspona dubokih ledenjačkih blokova. Nizvodno se postavljaju kante nizvodno od ušća za primanje donjih struja i borbu protiv dubokih leda. Kante s gornjim ulazom dizajnirane su za ugradnju u usta protiv struje i služe za primanje površinski pročišćene tekućine. Ove vrste vodozahvatnih objekatadopuštaju vam da ukopate kante u obalnu stijenu do dubine od 3,5 m ili ih izvadite u korito rijeke, odvajajući ih branom.

Uz pomoć postrojenja za filtriranje i pročišćavanje, u poplavi ili nanosu leda dobiva se dobro pročišćena tekućina. Prije ulaska u tlačni cjevovod, vlaga se filtrira kroz debeo sloj šljunka i pijeska koji se prirodno nalaze na dnu ili na obalama, a tek tada se preuzima pomoću okna, cjevastih ili horizontalnih uređaja.

Ako je potrebno osigurati privremenu opskrbu vodom, izgraditi plutajuće ili mobilne objekte za zahvat vode. Za smještaj mobilnih stanica na obali akumulacije predviđene su željezničke pruge s nagibom po kojima se kreću ovisno o razini porasta vode. Plutajuće konstrukcije se postavljaju na usidrene teglenice ili pontone. Nedostaci privremenih vodozahvata uključuju činjenicu da su svi cjevovodi izrađeni od fleksibilnih materijala, a to dovodi do njihovog prijevremenog oštećenja i neugodnosti korištenja tijekom ledenog razdoblja.

Za izvlačenje vlage iz šljunkovitih i pjeskovitih tla gornjeg netlačnog horizontalnog sloja uređuju se okni bunari. Materijal za njih je beton na metalnom okviru. Voda ulazi u prijemnike kroz rupe u zidovima i podu. Dno bušotine je opremljeno reverznim filtarskim slojem koji se sastoji od pijeska debljine do 0,6 m i nekoliko slojeva šljunka ukupne debljine do 0,15 m. Bunar strši 0,8 m iznad površine tla. Zidovi su zaštićeni glinenim bravom debljine do 0,5 m, koji ide pod zemlju za 0,3-1,2 m.betonski slijepi prostor sa nagibom od zidova širine 1-1,5 m.

Rad vodozahvatnih objekata u sjevernim krajevima komplicira oštra zimska klima, kada se otvorena vodena tijela smrzavaju. Objekti se koriste samo tijekom razdoblja topljenja leda. Sjeverna područja karakterizira gotovo potpuni nedostatak podzemnih izvora, rijetke vode sadrže veliku količinu minerala i slabo su korisne za piće. Zimi je vlaga oskudna, pa se uzima iz slojeva koji se nalaze ispod smrznute zemlje. Za povećanje vodostaja u akumulacijama grade se umjetne brane i proširuje se površina akumulacija, čime se doprinosi reguliranom prihranjivanju rijeka i jezera iz podzemnih izvora koji se ne smrzavaju.

Vrste izvora

Zahvat vode za korištenje u gradovima i selima vrši se iz površinskih i podzemnih slojeva. Vodonosnici u tlu mogu biti tlačni i netlačni. Horizontalni slojevi blizu površine ili u debljini rijeka i jezera nazivaju se prizemni slojevi. Podzemne vode karakteriziraju povećano onečišćenje i moraju se očistiti prije ulaska u tlačnu vodoopskrbu.

Tlačne vode u potpunosti ispunjavaju horizontalne slojeve, nalaze se ispod susjednih rezervoara ili služe za njihovo punjenje. Arteški izvori imaju vrijednu čistu vodu, za njihovo vađenje uređuju se takve vrste vodozahvatnih objekata koji u svom dizajnu ne sadrže uređaje za pročišćavanje. U bušotini za primanje vode iz tlačnog vodoravnog sloja postoji uvjetna linija porasta tekućine, koja se podudara s razinompovršine najbližeg vodenog tijela. Ako takva linija prolazi iznad površine tla, tada vlaga istječe iz bunara, koji se naziva arteški.

Tlačna i netlačna voda koja prodire na površinu tla stvaraju silazne i uzlazne izvore, opskrbljujući visokokvalitetnu vodu, koja se koristi za piće bez upotrebe skupih sustava za pročišćavanje. Za odabir vrste strukture vodozahvatne stanice koriste se kvalitativni pokazatelji izvora, kao što su snaga, dubina, mineralna zasićenost. Pritom se uzimaju u obzir tehnički i ekonomski aspekti te potreba za određenom vrstom tekućine (za industrijske, pitke, kućanske potrebe).

Uvjeti za odabir lokacije

Izgradnja vodozahvatnih objekata temelji se na predviđanjima svojstava tekućine iz odabranog izvora, potrebi preuređenja obalnog pojasa, ponovnog formiranja kanala rijeke ili drugog rezervoara, te hidrauličkih uvjeti rada. Kada se vodostaj promijeni za više od 6 m i strm nagib obale je dovoljan za normalan dotok vode, grade se kombinirane obalne građevine.

Ako se planira prosječna produktivnost, zbog male visine porasta vode, vodozahvati se kombiniraju s crpnim kompleksima. Prijemnici vode zasebnog tipa izgrađeni su s potrebnom niskom produktivnošću i velikom dubinom rezervoara. Ako je fluktuacija površine vode manja od 6 m, dubina je mala, tada koristite kanalsku vrstu zahvata vode s crpnom stanicom u dizajnu obalnogprijemnik.

Hidraulički proračun

Za određivanje optimalnih parametara cjevovoda koristi se hidraulički proračun. Uzmite u obzir propusnost cijevi i drugih elemenata za cijelo procijenjeno razdoblje valjanosti. Potrošnja vode definira se kao potreba za njom tijekom maksimalne analize od strane priključenih potrošača. Na temelju ovih podataka izračunavaju se promjeri cijevi potrebni za ekonomski povoljan prolaz određene mase s najmanjim gubicima.

Napravite aksonometrijski dijagram koji pokazuje smjer od ulaza do spojenog sklopa vode, birajući mjesto s najmanjim brojem okreta. Duljine presjeka od jedne čvorne točke do druge izračunavaju se, uzimajući u obzir broj točaka analize tekućine. Promjer cijevi varira u drugom dijelu; unutar istog dijela cijevi predviđena je ista veličina. Izgradnja vodozahvatnih objekata izvodi se nakon potpunog hidrauličkog proračuna.

Objekti za liječenje

Odredite kvalitetu vode na temelju sljedećih pokazatelja:

• fizička svojstva kao što su maglica, okus, boja, miris, temperatura;
• kemijske kvalitete koje karakteriziraju sposobnost oksidacije, tvrdoću, aktivnu reakciju, sadržaj minerala;
• bakteriološka svojstva, koja ukazuju na stupanj kontaminacije bakterijama koje ulaze u vodu iz obližnje kanalizacije, padalina, životinjskog izmeta.

Pitka voda je pod nadzorompažnja. Zahtjevi za kvalitetu tekućina za kućnu uporabu standardizirani su i sadržani su u GOST R51232 - 1998. Dokument uzima u obzir zahtjeve za kemijske, fizičke i bakterijske pokazatelje. Ako čistoća primljene vode ne odgovara zadanim regulatornim podacima, tada se grade objekti za pročišćavanje vode. Najčešći načini čišćenja su dezinfekcija i bistrenje. Za bistrenje, filtriranje i taloženje koriste se u nekoliko faza, zbog čega se nečistoće talože na dno. Baktericidno zračenje, normalizirano kloriranje, ozoniranje koriste se za uklanjanje patogenih mikroorganizama.

Dobivanje vode iz podzemnih izvora

Na izbor vodozahvatne stanice za prihvat tekućine iz podzemnih slojeva utječe dubina i debljina sloja. Strukture su podijeljene u četiri tipa:

• bunari za unos vode;
• rudnici;
• horizontalni unos vode;
• maše.

Objekti za zahvat podzemne vode u obliku bunara ili cijevnih bunara koriste se za vađenje tekućine iz ležišta na dubini većoj od 10 m. Izgradnja se sastoji u bušenju bunara i ojačavanju zidova obložnim cijevima. Postupno, kako se dubina povećava, promjer cijevi se smanjuje. U donjem dijelu rupe ugrađuje se filtar, a na površini, iznad bušotine, ugrađuje se komora za promatranje. Ako je pritisak vodonosnika dovoljno jak, voda se pod pritiskom diže na površinu, inače se vlaga pumpa prema gore.

Konstrukcije po vrsti rudnikabunari se koriste za primanje vode s dubine veće od 30 m. Zidovi bunara - betonski, opečni ili drveni, često koriste gotove objedinjene elemente koji se uzastopno postavljaju jedan na drugi. U donjem dijelu zidova i dnu bušotine predviđene su rupe za prirodni protok tekućine. Na dnu je filtarski sloj napravljen od pijeska i šljunka. Uz povećanu potrebu za vodom organizirano je nekoliko šahtskih bunara, međusobno povezanih sifonima sa kolektorom za vodu, odakle se vlaga pumpa u vodoopskrbni sustav.

Podzemne horizontalne vodozahvatne strukture koriste se za prikupljanje vlage na maloj dubini. Izvode se na dubini do 8 m od standardnih armiranobetonskih ili keramičkih elemenata s rupama ili prorezima na bočnim površinama. Najjednostavniji horizontalni tipovi izrađeni su od tanjene cigle ili šljunka; revizijske komore su dizajnirane za preventivno održavanje svakih 100 m.

Kapotažne komore se koriste za uzimanje vode iz ključeva. Oni su najjednostavniji bunari okna, raspoređeni iznad mjesta na kojem se voda pojavljuje na površini. Za dobivanje tekućine iz silaznih ključnih izvora, komore za zatvaranje napravljene su tako da prikupljaju vlagu kroz okomite zidove prema vrsti horizontalnog unosa vode.

Skupljanje vode iz površinskih izvora

Ovim načinom unosa vode poduzimaju se mjere kako bi se osigurala nesmetana opskrba vlagom tijekom cijele godine. Da biste to učinili, objekt se nalazi bliže potrošaču na stabilnoj, najmanje onečišćenojmjestu obale, grade se iznad industrijskih postrojenja i kanalizacijskih mjesta. Građevine za zahvat vode iz površinskih izvora uređuju se uzimajući u obzir moguće okretanje korita rijeke tijekom vremena. Elementi sustava su raspoređeni tako da nakon formiranja ledenog pokrivača zimi do vrha konstrukcije ostane najmanje 0,3 m, a dno vodozahvata ne doseže dno rijeke za 1 m.

Vodovodne konstrukcije se često grade po kombiniranom principu dva ili više tipova, što je određeno karakteristikama rezervoara i potrebnim volumenom potrošnje. Prije početka rada sustav prolazi tehničko ispitivanje. Površinski vodozahvatni objekti koji prelaze porinućem se ispiru vodom brzinom od 1 m/s. Vodovod za kućanstvo je kloriran za dezinfekciju.

Uređaj vanjske vodovodne mreže

Vanjski sustav uključuje glavne vodove i sekundarne grane. Kao materijal cijevi koriste se ekološki prihvatljive komponente, odabrane prema uvjetima GOST-a. Između ulazne stanice i opskrbe tlačnom vodom, tekućina prolazi kroz postrojenja za pročišćavanje, taloži se u spremnicima i šalje se potrošaču uz pomoć kontrolnih uređaja. Promjer cijevi glavnog voda uzima se prema hidrauličkom proračunu, a promjeri grana se primjenjuju uzimajući u obzir požarnu propusnost tekućine.

Uređaji za podizanje vode

Pumpni kompleksi se postavljaju u krug kretanja vode za pretvaranje energije motora u hidrauličku energiju prenesene tekućine. Uz ove uređajevlaga se podiže na željenu visinu, služi na velike udaljenosti i prisiljava teći u zatvorenom vodoopskrbnom sustavu, što podrazumijeva rad vodozahvatnih objekata. Izbor crpki za složeno održavanje objekata za zahvat vode provodi se ovisno o vrsti motora, snazi, glavi, učinkovitosti i drugim pokazateljima. Najčešće u primjeni su centrifugalne pumpe, koje imaju dovoljno prednosti u odnosu na druge tipove.

Rezervoari i vodotornjevi

Za postizanje pritiska u vodoopskrbnoj mreži i podizanje tekućine na visoke etaže koriste se vodotornjevi koji rade na fizičkom principu komunikacijskih posuda. Spremnik rezervoara u tornju obračunava se na zapreminu vode, čime se regulira opskrba tekućinom potrošača na određeno vrijeme, ako zahvate vodozahvatni objekti iz podzemnih izvora.

Spremnik vodotornja pohranjuje zalihe vode potrebne za gašenje požara u nuždi unutar 10 minuta nakon požara. Vodotoranj u projektu sadrži spremnik koji podupire bazu, izrađen u visini najviše zgrade u selu. U sjevernim krajevima postavljeno je izolacijsko kućište, a u južnim je samo premaz iznad rezervoara.

Spremnici za vodu postavljaju se na raznim mjestima vodovodnog sustava, služe za pohranjivanje zaliha tekućine. Volumen spremnika ovisi o njihovoj namjeni i potrebi za zasićenjem tlačnog sustava potrošača vodom. Materijal za zgrade je pečena cigla, raznih vrstaprirodni kamen i armirani beton. Oblikom se razlikuju okrugli i pravokutni spremnici. Preklapanje se izvodi na monolitan ili montažni način.

Popravak podzemnih i podvodnih cjevovoda

Uređaj vodozahvatnih objekata s produženim cjevovodom nakon određenog razdoblja rada zahtijeva povremeni popravak i održavanje. Ponekad je propusnost vodoopskrbnog sustava smanjena zbog taloženja blokada i slojeva u cijevima. Njegovo čišćenje se provodi povremeno, u blagim slučajevima dovoljno je isprati obrnutim ili izravnim protokom vode. Za teže slučajeve koristite strugalice ili naborke.

Izvlačenje oštećenog cjevovoda na površinu je problematičan i skup posao. Stoga je dizajniran poseban uređaj za čišćenje, kretanje unutar cijevi. Uređaj se pomiče, a rotirajuće tvrde četke uklanjaju naslage na zidovima. Za čišćenje cjevovoda iz kojeg je tekućina uklonjena, napravljeni su potapalice kako bi se spriječilo isplivavanje strukture cijevi na površinu.

Za uklanjanje složenih pukotina ili rupa u cijevima, one se podižu na površinu, a nakon zamjene oštećenog dijela ponovno se spuštaju na dno. Oštećenja koja nisu previše složena popravljaju se podvodnim zavarivanjem.

Zaključno, treba napomenuti da ugradnja vodozahvatnih objekata zahtijeva posebna znanja za određivanje vrste građevina, odabir mjesta i uređenje strukturnih jedinica. Ali budući da moderni potrošači ne vide svoje postojanje bez životne vlage, onda s vremenompostoje nova konstruktivna rješenja i ideje za vađenje vode iz utrobe planeta.