41.Приемы обогащения подземных вод поверхностными; условия применения и санитарная оценка.

Сущность метода пополнения запасов подземные вод заключается в искусственном введении в пополняемый водоносный пласт некоторого количества воды в дополнение к тому количеству, которое поступает в пласт естественным путем. Практически искусственное пополнение осуществляется путем создания благоприятных условий для просачивания в грунт воды поверхностного стока (речных, озерных) и организуется так, чтобы просочившаяся в грунт вода смогла достичь пополняемого водоносного горизонта и используемых для его эксплуатации водозахватных сооружений. Искусственное пополнение может применяться для самых разнообразных целей. В частности, этот метод может применяться для: 1. увеличения производительности эксплуатируемых или намеченных к эксплуатации водоносных горизонтов.2. получения воды высокого качества при сильной загрязненности доступных к использованию поверхностных источников. 3.получения на протяжении всего года воды с относительно низкой температурой (не превышающей 12-14 градусов). 4. Снижения минерализации и жесткости естественных грунтовых вод путем их разбавления мягкими поверхностными водами.

Искусственными подземными водами называют такие, которые получают питание путем инфильтрации в искусственных условиях.1.через инфильтрационные бассейны, траншеи, затопляемые естественные участки и др; 2.путем инфильтрации через скважины. По условиям залегания и напора эти воды можно отнести в большинстве случаев к типу грунтовых безнапорных ( неглубоких- до 20-050 м, редко больше).

По условиям инфильтрации могут иметь место смешанные воды, например, одновременно при инфильтрации из бассейнов и через дно и берег реки, а также с использованием естественных ресурсов подземных вод.

В системе получения искусственных подземных вод можно выделить следующие элементы: 1-источник поверхностной воды и ее забор; 2-предварительная водоподготовка, если она необходима; 3-насосные станции и транспортировка воды по трубам и каналам на сооружения водоподготовки и инфильтрации; 4-инфильтрационные сооружения и их работа по улучшению качества воды; 5- движение воды в водоносном слое от инфильтрационных сооружений до водозаборов подземных вод с улучшением их качества; 6- водозаборы подземных вод, включая водоподъемники.

Инфильтрационные сооружения часто представляют собой траншеи шириной 2 м о общей длиной 3,5 км. Их основание покрывается слоем гравия крупностью 5-10мм, высотой 4осм. Траншеи и бассейны выполняют таким образом, чтобы при поступлении в них воды происходило бы дополнительное обогащение ее кислородом, который способствует более полному протеканию процессов очистки воды при прохождении ее через грунт.

Среди инфильтрационных сооружений открытого типа наибольшее распространение получили инфильтрационные бассейны, которые могут быть капитального, облегченного, промежуточного типов. Бассейны капитального типа выполняются в виде выемок с тщательно спланированным под горизонтальную плоскость дном, врезанным до хорошо проницаемых отложений. В случае врезки дна в галечные или гравийные отложения оно покрывается слоем чистого песка толщиной 0,5-0,8м. Ширина дна обычно составляет 15-20, длина 250-300 м. Откосы бассейнов,как правило, крепятся бетонными или железобетонными плитами. Глубина наполнения бассейнов составляет 1 м и более.

В бассейны подается вода с мутностью, не превышающей 10-20 мг/л. Сырую воду, обладающую большой мутностью, предварительно осветляют.

Бассейны облегченного типа отличаются простым устройством и простыми приемами эксплуатации. Осуществляются они либо путем устройства выемок, либо путем обвалования. Дно выемки или огражденного участка подвергается лишь грубой планировке. Даже при галечном грунте защитный песчаный слой на дно бассейна не укладывается. Глубина наполнения бассейна составляет 0,3 – 3 м. в отдельных случаях грунтовые воды подтапливают бассейн и расчетная величина действующего напора в этих случаях определяется не только глубиной наполнения бассейна, но и высотой стояния грунтовых вод.

По мере заполнения бассейна крупная взвесь оседает на дно бассейна, выполняющего роль отстойника. Одновременно происходит фильтрация воды через слой осевшей взвеси, которая служит препятствием проникновению в грунт более мелких частиц. Иногда накоплению извести на поверхности может предшествовать проникновение взвеси в поры грунта и заиление его. Постепенно формируется маловодопроницаемая пленка ( экран) и уровень воды в бассейне повышается. При этом вода фильтруется через мелкозернистый экран с очень маленькой скоростью.

Вода, профильтровавшаяся через экран, в подстилающем крупнозернистом слое движется без заполнения порового пространства. В процессе инфильтрации происходит обогащение воды кислородом воздуха, содержащегося в порах грунта, и окисление им органических веществ, оставшихся в воде. В мелкозернистых отложения возможности аэрации и удаления углекислоты ограничены и обусловливаются перемещением воздушных масс в порах грунта в результате колебаний уровней воды. Понижение уровня грунтовых вод сопровождается «засасыванием» воздуха в поры грунта, повышение-вытеснение его. Аэробная минерализация органических соединений в порах грунта может иметь место лишь при относительно небольшом содержании органических веществ в инфильтрующей воде. Характерной особенностью инфильтрационных сооружений является необходимость в периодическом восстановлении их поглощаемой способности. Непрерывно уменьшающейся при работе сооружений вследствие кольматации грунта, находящегося под поверхностью инфильтрации, а также вследствие образования на этой поверхности илистой пленки. Наиболее просто восстанавливается производительность инфильтрационных сооружений открытого типа. Производительность бассейнов и траншей восстанавливается путем их чисток 1 раз в 2-3 мес, а иногда и реже. Чистки производят бульдозерами или вручную путем соскабливания лопатами со дна бассейна пленки и заиленного слоя песка толщиной 1-3 см. Получающуюся массу из пленки. Перемешанной с загрязненным песком, удаляют из бассейна или вручную, или механизированным способом с применение передвижных транспортеров, эжекторных подъемников и др.