Voda na Zemi není jen v otevřených nádržích. Jeho obrovské zásoby se nacházejí v různých hloubkách pod povrchem v sypkých vrstvách půdy, jejích trhlin a dutin. Navíc vodonosná vrstva není jedna, je jich více a každá se liší nejen hloubkou výskytu, ale i složením vody. Ne všechny vodonosné vrstvy jsou vhodné pro těžbu pitné vody a některé jsou v nepřístupné hloubce, proto je před uspořádáním podzemního zdroje nutné provést průzkumné práce.
Typ zdroje a zařízení na přečerpávání vody se volí v závislosti na hloubce zvodnělé vrstvy Zdroj tppchita.ru
Co jsou vodonosné vrstvy
Půda na řezu je velmi heterogenní ve složení. Jeho vrstvy jsou uspořádány do vodorovných vrstev různé tloušťky. Některé z nich procházejí vodou dobře, jiné tuto schopnost nemají nebo jen velmi málo, takže jsou nepropustné. Vodní vrstvy jsou velmi dobře viditelné při vrtání studní na vodu, a pokud vrtáte hluboko, můžete vyhodnotit složení všech vrstev.
Podle hloubky
Jak se vzdalují od povrchu země, podzemní voda se dělí na několik typů.
Jedná se o velmi nestabilní vrstvu vody, jejíž objem přímo závisí na roční době, množství srážek. Při delším suchu nebo aktivním příjmu vody může vyschnout a obnoví se pouze vlivem srážek. Prosakují půdou a po cestě zachycují nečistoty. Pokud jsou v blízkosti průmyslové podniky, velké silnice, žumpy, sklady, hřbitovy, pak je absolutně nemožné používat posedovou vodu k pitným účelům. Nebezpečí umocňuje skutečnost, že taková voda je nasycená kyslíkem, takže se v ní aktivně množí mikroorganismy.
- Podzemní voda – v hloubce 6-8 až 40 m.
Tato vrstva leží na vodní hladině ve formě jílu a voda do ní vstupuje jak z povrchu země, tak z přírodních nádrží, prosakujících půdou.
Někdy je obtížné určit vodonosnou vrstvu při vrtání studny a nezaměnit vrchní vodu za podzemní. Chcete-li to provést, musíte správně určit hloubku, ve které se voda objevila, a vyhodnotit její kvalitu. Čím dále od povrchu, tím je voda čistší, protože je lépe filtrovaná, prochází písčitými horizonty a obsahuje méně kyslíku.
Srážky nepronikají do vodonosných vrstev umístěných mezi vodovzdornými horizonty, proto voda lokalizovaná ve velké hloubce a chráněná nepropustným „víčkem“ neobsahuje biologické kontaminanty, ale je přesycena minerálními prvky. Artézské vody, často označované jako mezivrstvové vody, se vyznačují stabilitou a velkým objemem, který není závislý na ročním období a povětrnostních podmínkách. Tyto vrstvy vody v zemi jsou chráněny státem jako přírodní zdroje, takže k vrtání a provozu artéské studny je potřeba licence.
Podle vlastností
Pokud se chystáte kopat studnu nebo vrtat studnu, musíte najít vodonosnou vrstvu a určit její vlastnosti:
- hloubka – odhadnout množství práce a množství materiálu na uspořádání zdroje;
- výkon ve formě objemu vody, kterou lze získat za jednotku času – abyste pochopili, zda to stačí pro vaše potřeby;
- amplituda oscilace voda v závislosti na ročním období (pro podzemní vody).
Bez takových údajů můžete ztrácet čas a peníze, ale nedosáhnete očekávaného výsledku.
Jak najít vodonosnou vrstvu
Nejspolehlivějším způsobem, jak najít vodu, je studovat vrstvy země v pořadí v řezu při vrtání. Umožňuje také přesně určit hloubku vodonosné vrstvy, její tloušťku a produktivitu.
Sběr informací
Existují jednodušší a méně nákladné metody než průzkumné vrty.
- Studium existujících zdrojů.
Pokud jsou v blízkosti již obytné budovy s autonomním zásobováním vodou, stačí si promluvit s jejich majiteli a získat informace o hloubce jejich studny, jejím průtoku, kvalitě vody a sezónním kolísání její hladiny.
- Kontaktujte organizace zabývající se vrtáním studní ve vaší oblasti.
Pravděpodobně mají údaje o složení půd, zvodnělých vrstev a další potřebné informace.
- Studium mapy výskytu zvodnělých vrstev.
Lze jej získat na základě žádosti z Rosgeolfondu, místního Ústavu hydrologie, územního fondu geologických informací. Nebo najděte na portálu Geologická knihovna GeoKniga.
Ale všechny tyto metody jsou příliš „velké“. Vodonosné vrstvy země, stejně jako řeky, mohou mít zdání kanálu, žíly, do které je žádoucí se dostat, jinak po nějaké době hrozí, že zdroj vyschne. Proto se při hledání místa pro studánku používají lidové znaky a indicie z přírody.
Studium nepřímých znaků
Naši předkové neměli možnost provrtat zemi na desítky metrů ani studovat mapy s řezy zemské kůry. Spoléhali se na své vlastní pozorovací schopnosti a přírodní faktory. Tyto poznatky jsou aktuální i dnes.
Nejzřetelnějšími známkami blízkosti podzemní vody jsou v ranních nebo večerních hodinách nad zemí visící mlhy a místa, kde rostou vlhkomilné rostliny. Čím je mlha hustší, tím je voda blíž. Z rostlin jsou nejlepšími ukazateli brusinka, kopřiva, ostružina, ledum, podběl, divoký šťovík. Ze stromů nejvíce milují vodu bříza, olše, vrba a vrba.
Můžete také pozorovat zvířata. Například psi v horku si pro sebe kopou díry na těch nejvlhčích a nejchladnějších místech, zatímco kuřata se řítí na těch nejsušších, nejdále od vody. Nikdy nepotkáte mraveniště, kde je hloubka vodonosné vrstvy mělká, ale po večerech se nad tímto místem budou rojit pakomáři.
Mnozí stále považují za nejpřesnější způsob nalezení vodní žíly proutkaření – hledání vody pomocí rohu z vrbové révy nebo kovového rámu. Ale značný počet lidí je k tomu skeptický a považuje to téměř za magický rituál nebo podvod.
Pokud chcete, můžete najít informace a videa o těchto metodách a rozhodnout se, zda jsou pro vás vhodné.
Použití spotřebičů
Pomocí tak jednoduchých přístrojů, jako je barometr a kompas, je možné vyřešit problém, jak určit vodonosnou vrstvu podle její hloubky.
Pokud je poblíž vodní plocha, pomůže aneroidní barometr.
- Nejprve změřte tlak v blízkosti samotné vody.
- Poté se s barometrem přesunou do bodu, kdy se plánuje vyvrtání studny nebo kopání studny, a znovu odečítají.
- Určete rozdíl mezi naměřenými hodnotami a vynásobte jej faktorem 10.
- Výsledná hodnota je hloubka vodonosné vrstvy od povrchu země.
Pokud například ručička barometru začala ukazovat o 0,8 mm/Hg méně než u nádrže, pak je voda v hloubce 8 metrů s možnou chybou 1 metr.
Popis videa
Jak určit hloubku pomocí kompasu, viz video:
průzkumné vrty
Všechny výše uvedené metody jsou dobré, když nejste vázáni na konkrétní místo. Ve většině případů však na webu není tolik bodů, kde můžete zdroj vybavit, protože by měl být v rámci hranic webu, blíže k domovu, daleko od toalety a dalších „zlých“ míst.
Voda je vlastně všude, otázkou je jen to, jak hluboko je vodonosná vrstva. Pokud nemíříte na artézskou studnu, pak můžete vybrat nejlepší místo pro studnu nebo pískovou studnu pomocí běžného zahradního vrtáku, který se rozrůstá do délky. Indikátor blízkosti vody je vlhký hrubý písek.
Popis videa
Jak určit vodonosnou vrstvu během hydraulického vrtání, můžete vidět v tomto videu:
Pro průzkumné vrtání je však lepší pozvat odborníky s profesionálním vybavením, kteří pro vás v průběhu práce získají všechny potřebné informace týkající se:
- hloubka formování;
- přítomnost neprůchodných oblastí – pohyblivý písek, kameny atd .;
- charakteristiky všech vrstev země během vrtání;
- produktivita vodonosné vrstvy;
- Kvalita vody.
To vše vám umožní co nejpřesněji určit požadované množství pro uspořádání zdroje, rozhodnout o nutnosti instalace filtrů na úpravu vody.
Nejdůležitější znaky
Voda v podzemí se nachází ve vrstvách na různých úrovních. Jeho složení, kvalita a vhodnost k pití závisí na hloubce zvodnělé vrstvy. Verkhovodka je považována za průmyslovou vodu, vhodnou pouze pro domácí potřeby a zavlažování. Nejčastěji se pitná voda získává z hloubky 8-40 m z vrstvy umístěné na vodotěsné hlíně. A za nejčistší je považována voda z artéských vrtů o hloubce více než 70 m, vrtaných do vápnitých hornin.
Voda je zpočátku hlavním zdrojem života na Zemi pro lidi, zvířata a rostliny a dodnes bez ní nelze provádět různé technologické procesy. V tomto ohledu je nesmírně důležité mít vlastní neomezený zdroj vody, která svou kvalitou uspokojí požadavky a nároky spotřebitele. Abyste si mohli zajistit vodu v požadovaném objemu, je nejracionálnější vyvrtat studnu ve vaší oblasti. Během tohoto procesu je však nesmírně důležité určit umístění vodonosných vrstev a kvalitu kapaliny v nich.
Je třeba si uvědomit, že vodonosná vrstva je hornina omezená vodonosnými vrstvami (nejčastěji pískovci, vápence, horniny), které akumulují vodu díky přítomnosti pórů, trhlin, mají vodopropustnost a pórovitost.
Při vrtání studní je nesmírně důležité vystihnout okamžik, kdy hloubka studny dosáhne požadovaného horizontu, který obsahuje vhodný zdroj vody pro každodenní domácí či technické potřeby. Složitost situace spočívá v tom, že dodnes neexistuje univerzální a naprosto přesná metoda pro určení polohy podzemních zdrojů. Vodní bazén může být umístěn v hloubce 5 až 1000 metrů, ale kvalita a objem vody se výrazně liší. Proto je nesmírně důležité rozlišovat.
Jaké jsou vodonosné vrstvy při vrtání studní
První vodonosná vrstva
Hloubka prvního horizontu zpravidla nepřesahuje 20 metrů. Pro svou malou hloubku se nazývá povrchní. Díky přímému kontaktu takové podzemní nádrže s povrchovou půdou je kvalita vyráběné vody extrémně nízká. V tomto ohledu je kapalina z první vrstvy vhodná pouze pro technické účely.
Druhá vodonosná vrstva
Druhý horizont se nachází v hloubce 15 a níže. Zvodněná vrstva, omezená na čtvrtohorní usazeniny, je méně vodnatá a nazývá se intermoraine. Voda je zde zpravidla ve vrstvách písku nebo jemného štěrku. Podzemní zdroje vznikají díky skutečnosti, že nad a pod vodními nánosy se nacházejí vrstvy nepropustné horniny, v důsledku čehož voda nemůže sestoupit do oblasti třetí vrstvy a je omezena z bidýlka.
Vzhledem k tomu, že vyplnění horizontu přímo závisí na množství a objemu srážek, jsou zásoby vody druhé vrstvy extrémně nestabilní a malé. Navíc v horkém počasí, mrazivé zimě nebo dlouhém suchu je druhá vrstva vyčerpána.
Je důležité pochopit, že voda okounů není nijak filtrována a je často aktivně znečištěna látkami a prvky přicházejícími z povrchu, zejména v rámci metropole. Vzhledem k tomu, že v chemickém složení výrobku může být přítomno značné množství různých nečistot, lze jej použít výhradně pro technické potřeby.
Protože v naší době má mnoho lidí venkovské domy nebo letní chaty, jejichž kanalizační odtok je uspořádán do netěsných žump, jsou tyto kapaliny částečně absorbovány do hlubokých vrstev země, kde se může nacházet druhá vrstva. Tento faktor je rozhodující při výběru místa pro vrtání studny. Specialisté specializovaných firem jistě vypracují plán území a zohlední všemožná ohrožení, takže pro umístění vodního zdroje nelze vybrat každé místo. Druhé vodonosné vrstvy při vrtání studní na vodu, jejichž fotografie najdete na internetu, se používají až po podrobném chemickém rozboru složení vody.
V některých případech lze produkt extrahovaný z druhého horizontu vypít, ale musí být bezpodmínečně filtrován, nejlépe opakovaně nebo v moderních komplexních filtračních systémech, jako je reverzní osmóza.
Třetí vodonosná vrstva
Tato vrstva se vyznačuje výraznou hloubkou výskytu od 35 do 200 m, i když v některých případech (podle polohy) může hloubka dosahovat i 300 m. Hlavním místem výskytu jsou mohutné vrstvy podloží předkvartérního období. Zpravidla se jedná o póry, trhliny nebo dutiny hornin. Voda díky dostatečné hloubce výskytu prochází důkladným opakovaným přírodním čištěním a je izolována od technogenních vlivů, takže je nezávadná, lze ji používat k pití i vaření i bez předúpravy.
Tento nosič vody se vyznačuje tlakovými toky vznikajícími v důsledku vysokého tlaku působícího na podzemní bazény. V tomto ohledu lze třetí vrstvu natlakovat a v některých případech z ní čerpat vodu bez pomoci čerpacích stanic.
Voda ze 3. vrstvy má výborné chemické složení, obsahuje málo solí, které tvoří obecnou úroveň tvrdosti a hodně železa, které určuje užitnost a další vlastnosti produktu. Organizace jeho výroby od třetí vrstvy je dražší, ale zároveň efektivnější, objemnější a odolnější. Je pozoruhodné, že hladina vody a její kvalita v takových studních se nemění, a to je nesmírně důležité při pravidelném výběru a neustálém používání produktu.
Použití třetí aquifer jako hlavního zdroje nutně znamená použití čistíren a vybudování speciálního designu, který chrání studnu před smícháním s vodou první nebo druhé vrstvy.
Ke třetímu horizontu patří i artézské nádrže. Zpravidla se nacházejí ve značné hloubce, kde jsou umístěny silné voděodolné vrstvy. Komplikují těžbu, ale kvalita artézské vody odpovídá nejvyšším standardům.
Produktivita vodonosné vrstvy
Produktivita první zvodně do značné míry závisí na existujících objemech ložisek. Vzhledem k tomu, že jeho doplňování je prováděno výhradně atmosférickými srážkami a malými podzemními prameny, je obnova prvního horizontu extrémně pomalá a produktivita je nízká.
Druhá vodonosná vrstva také závisí na srážkách, takže je extrémně obtížné mluvit o její produktivitě. Je samozřejmě lepší než první vrstva, ale její výkon není vždy dostatečný k uspokojení potřeb.
Třetí horizont dává od 1 do 3 m 3 vody vynikající kvality za hodinu, vhodné pro domácí i průmyslové použití. Objem produkce přitom nezávisí na žádných faktorech a je konstantní i při odběru vzorků na více povodích. Vzhledem k dokonalé čistotě vody lze její vysokou kapacitu využít k napájení několika vzdálených kolektorů vody.
Kvalita vody ve vodonosných vrstvách
Vzhledem k mnoha ovlivňujícím faktorům a značným rizikům kontaminace lze vodu čerpanou z první a druhé nádrže bezpečně využívat výhradně pro technické potřeby. Kvalita a složení vody druhé zvodně jsou přijatelné pro domácí použití. Třetím horizontem je zdroj čisté vody splňující požadavky hygienických norem a současných ekologických norem.
Sečteno a podtrženo: pro stanovení těžby vody z jakékoli vodonosné vrstvy se zaměřením na přímé účely jejího použití by mělo být povinné zohlednění spotřebovaného objemu a požadované kvality produktu.