Способ локализации загрязнений при эксплуатации водозаборов хозяйственно-питьевого назначения
Владельцы патента RU 2289658:
Алферов Иван Николаевич (RU)
Почечун Виктория Александровна (RU)
Гаев Аркадий Яковлевич (RU)
Фоминых Андрей Анатольевич (RU)
Кузнецова Елена Владимировна (RU)
Изобретение относится к области геоэкологии и может использоваться в системе водоснабжения. Обеспечивает полное исключение попадания загрязнений в питьевую воду. По способу разрабатывают траншею. Располагают последнюю "в крест" предполагаемому движению подземных потоков от источника загрязнения к водозабору. Заполняют траншею сорбционными материалами. При этом бурят первую скважину между траншеей и водозабором. Затем бурят вторую скважину в противоположной стороне от водозабора. Производят одновременную откачку воды из первой и второй скважины с образованием гидродинамического барьера. Последний обеспечивает получение воды из водозабора, не подверженной загрязнению. При этом положение гидродинамического барьера регулируют путем изменения соотношения производительности водозабора пресных и водозабора загрязненных вод.
Изобретение относится к области геоэкологии и может использоваться в системе водоснабжения.
Известен способ применения геохимических барьеров, включающий в себя разработку траншеи, располагаемой "в крест" предполагаемому движению подземных потоков и ареалов загрязнений грунтовых вод. Траншею заполняют сорбционными материалами, например глинобетоном (см. Блинов С.М. Основы применения геохимических барьеров для охраны окружающей среды. Автореферат диссертации к.г.-м.н. Пермь: Пермский ун-т, 2000. - С.23). Такой способ не гарантирует полной локализации загрязнений из-за того, что сорбционный материал задерживает не все виды загрязнений.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение полного исключения попадания загрязнений в питьевую воду.
Предложенный способ заключается в том, что при эксплуатации водозаборов хозяйственно-питьевого назначения разрабатывают траншею, располагают ее "в крест" предполагаемому движению подземных потоков от источника загрязнения к водозабору. После чего заполняют траншею сорбционными материалами. При этом бурят первую скважину между траншеей и водозабором, затем бурят вторую скважину в противоположной стороне от водозабора, производят одновременную откачку воды из первой и второй скважины с образованием гидродинамического барьера, обеспечивающего получение воды из водозабора, не подверженной загрязнению. Положение гидродинамического барьера регулируют путем изменения соотношения производительности водозабора пресных и водозабора загрязненных вод.
Предлагаемая совокупность существенных признаков изобретения позволяет добиться полной локализации загрязнений и исключения попадания загрязнений в водозабор.
Способ осуществляют следующим образом. При обнаружении источника загрязнений в районе водозабора производят разработку траншеи, располагаемой "в крест" предполагаемому движению подземных потоков и ареалов загрязнений грунтовых вод, которую заполняют сорбционными материалами, выбираемыми в зависимости от компонентов загрязнителя - устраивают геохимический барьер. Затем в месте, расположенном между водозабором и геохимическим барьером, на расстоянии, выбираемом расчетным путем, в зависимости от предполагаемого дебита скважины пробуривают первую дополнительную скважину. В противоположной стороне от водозабора пробуривают вторую скважину на расчетном расстоянии. Из обеих производят одновременную откачку чистых и загрязненных вод, при этом в месте водозабора образуется гидродинамический барьер. Положение гидродинамического барьера регулируется путем изменения соотношения производительности водозабора пресных и водозабора загрязненных вод. Таким образом из водозабора получают воду, не подверженную загрязнению.
Предлагаемый способ позволяет достичь полного исключения попадания загрязнений в питьевую воду.
Пример расчета необходимых расстояний скважин от водозабора с определением гидродинамического барьера
Основной формулой является
где х, у - координаты точки, лежащей на линии раздела потоков;
d - расстояние между водозабором пресных вод и дренажем;
Qb и Qg - дебиты водозабора пресных вод и дренажа.
Предельно возможное отношение дебита водозабора и дренажа
где ηx - ординаты точки пересечения границ раздела потоков с границей загрязненных вод.
Предельно допустимое отношение производительности водозабора и дренажа вычисляется по формуле
где ηу - ордината пересечения с осью у границы раздела потоков.
В расчет следует принимать наименьшее значение 
.
Способ локализации загрязнений при эксплуатации водозаборов хозяйственно-питьевого назначения, включающий разработку траншеи, располагаемой "в крест" предполагаемому движению подземных потоков от источника загрязнения к водозабору, заполнение траншеи сорбционными материалами, отличающийся тем, что бурят первую скважину между траншеей и водозабором, затем бурят вторую скважину в противоположной стороне от водозабора, производят одновременную откачку воды из первой и второй скважины с образованием гидродинамического барьера, обеспечивающего получение воды из водозабора, не подверженной загрязнению, при этом положение гидродинамического барьера регулируют путем изменения соотношения производительности водозабора пресных и водозабора загрязненных вод.
