Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из колодца )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Выкопанный колодец в деревне в провинции Фарьяб , Афганистан.
Разница между колодцем и цистерной заключается в источнике воды.

Также является раскопки или структура , созданная в землю рыть , вождение, или бурение для доступа жидких ресурсов, как правило , воду . Самый старый и самый распространенный вид колодца - это колодец для доступа к грунтовым водам в подземных водоносных горизонтах . Вода из колодца всасывается насосом или с помощью контейнеров, например ведер , которые поднимаются механически или вручную. Вода также может закачиваться обратно в водоносный горизонт.через колодец. Колодцы были впервые построены, по крайней мере, восемь тысяч лет назад, и исторически сложилось так, что их конструкция варьируется от простого черпака в донных отложениях сухого водотока до канатов Ирана и ступенчатых колодцев и сакиев в Индии. Размещение футеровки в стволе колодца помогает создать устойчивость, а футеровка из дерева или плетения восходит, по крайней мере, к железному веку .

Колодцы традиционно выкапывались вручную, как, например, в сельских районах развивающихся стран. Эти колодцы недороги и не технологичны, поскольку в них используется в основном ручной труд, а конструкция может быть облицована кирпичом или камнем по мере продолжения раскопок. Более современный метод, называемый кессонизацией, использует сборные железобетонные колодезные кольца, которые опускаются в скважину. Забивные скважины могут быть созданы из рыхлого материала со структурой ствола скважины, которая состоит из закаленной точки привода и экрана из перфорированной трубы, после чего устанавливается насос для сбора воды. Более глубокие скважины можно вырыть методами ручного или машинного бурения с использованием долота.в скважине. Пробуренные скважины обычно обсаживаются трубами заводского изготовления из стали или пластика. Пробуренные скважины могут иметь доступ к воде на гораздо большей глубине, чем выкопанные колодцы.

Два широких класса скважин - это неглубокие или безнапорные скважины, завершенные в пределах самого верхнего насыщенного водоносного горизонта в этом месте, и глубокие или замкнутые скважины, погруженные через непроницаемый пласт в водоносный горизонт ниже. Коллекторный колодец может быть построен рядом с пресноводным озером или ручьем с водой, просачивающейся через промежуточный материал. Место колодца может выбрать гидрогеолог или инспектор подземных вод. Воду можно перекачивать или набирать вручную. Загрязнения с поверхности могут легко попасть в мелкие источники, поэтому необходимо избегать загрязнения источника патогенами или химическими загрязнителями. Колодезная вода обычно содержит больше минералов в растворе, чем поверхностная вода, и может потребовать обработки перед употреблением. Засоление почвыможет произойти, когда уровень грунтовых вод падает и окружающая почва начинает высыхать. Еще одна экологическая проблема - это возможность проникновения метана в воду.

История [ править ]

Верблюд черпает воду из колодца, остров Джерба , Тунис, 1960 год.

Обшитые деревом колодцы известны из культуры ранней неолитической линейной керамики , например, в Острове, Чешская Республика, датируется 5265 годом до нашей эры [1], Кюкховен (отдаленный центр Эркеленца ), датируется 5090 годом до нашей эры и Эйтра , датируется 5200 годом до нашей эры в Шлеце ( отдаленный центр Аспарн-ан-дер-Зая ) в Австрии . [2]

Некоторые из самых ранних свидетельств наличия колодцев находятся в Китае. Неолитические китайцы открыли и широко использовали глубоко пробуренные грунтовые воды для питья. [ необходима цитата ] Китайский текст «Книга перемен» , первоначально являвшийся гадальным текстом династии Западная Чжоу (1046-771 гг. до н.э.), содержит запись, описывающую, как древние китайцы поддерживали свои колодцы и защищали свои источники воды. [3] Археологические свидетельства и старые китайские документы показывают, что доисторические и древние китайцы обладали способностями и навыками рыть глубоководные колодцы для питьевой воды еще 6000-7000 лет назад. Колодец, раскопанный в Хемедупредполагалось, что место раскопок было построено в эпоху неолита. [4] Колодец был обсажен четырьмя рядами бревен с квадратной рамой, прикрепленной к ним в верхней части колодца. Считается, что около 600 г. до н.э. были построены еще 60 плиточных колодцев к юго-западу от Пекина для питья и орошения. [4] [5]

Китайская керамическая модель колодца с системой водяных шкивов , раскопанная в гробнице периода династии Хань (202 г. до н.э. - 220 г. н.э.)

В Египте используются шадуфы и сакиас . [6] [7] Сакия намного эффективнее, так как она может поднимать воду с глубины 10 метров (по сравнению с 3 метрами тенистого ящика). Сакия - это египетская версия нории . Некоторые из старейших известных колодцев в мире, расположенные на Кипре, датируются 9000–10 500 годами до нашей эры. [8] В Израиле были обнаружены два колодца периода неолита, около 6500 г. до н.э. Один находится в Атлите, на северном побережье Израиля, а другой - в Изреельской долине. [9]

Исторически сложилось так, что колодцы для других целей появились намного позже. Первый зарегистрированный соляной колодец был вырыт в китайской провинции Сычуань около 2250 лет назад. Это был первый случай, когда древняя технология водяных скважин была успешно применена для добычи соли, и положила начало индустрии бурения соляных скважин в провинции Сычуань. [3] Самые ранние известные нефтяные скважины были также пробурены в Китае в 347 году нашей эры. Эти скважины имели глубину примерно до 240 метров (790 футов) и были пробурены с помощью долот, прикрепленных к бамбуковым столбам. [10] Нефть сжигалась для испарения рассола и образования соли . К 10 веку обширный бамбуктрубопроводы соединяли нефтяные скважины с соляными источниками. Считается, что древние записи Китая и Японии содержат множество намеков на использование природного газа для освещения и отопления. Нефть была известна как горящая вода в Японии в 7 веке. [11]

Типы [ править ]

Водяной колодец возле Симайсмы , восточный Катар
Кожаное ведро для колодца
Колодец, историческая деревня, Бхайни Сахиб, Лудхиана , Пенджаб , Индия

Вырытые колодцы [ править ]

Вид в вырытый вручную колодец, обшитый бетонными кольцами; Уелессебугу, Мали
Выкопанный колодец в деревне в Керале , Индия.

До последних столетий, все искусственные колодцы были безнасосные вручную вырытые колодцы различной степени сложности, и они остаются очень важным источником питьевой воды в некоторых сельских районах развивающихся , где они обычно вырыты и используется сегодня. Их незаменимость привела к появлению ряда литературных отсылок к ним, как буквальных, так и образных, в том числе упоминание случая встречи Иисуса с женщиной у колодца Иакова ( Иоанна 4: 6) в Библии и детской " Динг Донг Белл ". рифма про кота в колодце.

Вырытые вручную колодцы - это раскопки с диаметром, достаточным для размещения одного или нескольких человек с лопатой, копающей землю ниже уровня грунтовых вод . Котлован закреплен горизонтально, чтобы избежать оползней или эрозии, угрожающих копающим людям. Их можно облицовывать выложенным камнем или кирпичом; расширение этой облицовки вверх над поверхностью земли для образования стены вокруг колодца служит для уменьшения как загрязнения, так и травм при падении в колодец. Более современный метод, называемый кессонизацией, использует железобетонные или обычные бетонные сборные колодезные кольца, которые опускаются в скважину. Бригада хорошо копает под режущим кольцом, и колонна скважины медленно погружается в водоносный горизонт , одновременно защищая бригаду от обрушения ствола скважины.

Выкопанные вручную колодцы недороги и низкотехнологичны (по сравнению с бурением), поскольку для доступа к подземным водам в сельских районах развивающихся стран используется в основном ручной труд. Они могут быть построены с высокой степенью участия сообщества или местными предпринимателями, которые специализируются на вырытых вручную колодцах. Они были успешно выкопаны на глубину 60 метров (200 футов). У них низкие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, отчасти потому, что воду можно добывать вручную без насоса. Вода часто поступает из водоносного горизонта или грунтовых вод, и ее можно легко углубить, что может потребоваться, если уровень грунтовых вод упадет, путем телескопирования облицовки глубже в водоносный горизонт. Дебит существующих колодцев, вырытых вручную, можно повысить за счет углубления или введения вертикальных туннелей или перфорированных труб.

У колодцев, вырытых вручную, много недостатков. Копать колодцы вручную в местах с твердыми породами может быть непрактично, а копание и укладка линий даже на благоприятных участках может занять много времени. Поскольку они эксплуатируют неглубокие водоносные горизонты, скважина может быть подвержена колебаниям дебита и возможному загрязнению поверхностными водами, включая сточные воды. Строительство вырытых вручную колодцев обычно требует использования хорошо обученной строительной бригады, а капитальные вложения в оборудование, такое как кольцевые формы для бетона, тяжелое подъемное оборудование, опалубка стволов колодцев, моторизованные насосы для обезвоживания, а также топливо могут быть значительными для людей, разрабатывающих страны. Строительство колодцев, вырытых вручную, может быть опасным из-за обрушения ствола колодца, падающих предметов и удушья, в том числе от выхлопных газов осушающего насоса.

Woodingdean Вода Ну , вырытых вручную между 1858 и 1862 году, является самым глубоким ручной вырыли хорошо на 392 метров (1285 футов). [12] Большой Ну в Гринсбурге, Канзас объявлен как самый большой в мире ручной шахтный колодец, в 109 футов (33 м) глубиной и 32 футов (9,8 м) в диаметре. Однако Колодец Иосифа в Каирской цитадели на глубине 280 футов (85 м) и Поццо-ди-Сан-Патрицио (Колодец Святого Патрицио ), построенный в 1527 году в Орвието, Италия , на глубине 61 метр (200 футов) на 13 метров. (43 фута) шириной [13] оба больше по объему.

Забивные скважины [ править ]

Забивные скважины могут быть очень просто созданы из рыхлого материала со структурой ствола скважины , которая состоит из закаленной приводной точки и экрана (перфорированной трубы). Острие просто забивают в землю, обычно с помощью штатива и отвертки , при необходимости добавляя секции трубы. Драйвер - это утяжеленная труба, которая скользит по движущейся трубе и многократно падает на нее. При обнаружении грунтовых вод колодец промывается от наносов и устанавливается насос. [14]

Пробуренные скважины [ править ]

Пробуренные скважины обычно создаются с использованием станков с вращающимся верхом, станков с вращающимся столом или канатных буровых станков, все из которых используют буровые штанги, которые поворачиваются для создания режущего действия в пласте, отсюда и термин « бурение» .

Пробуренные скважины можно вырыть простыми методами ручного бурения (шнековое бурение, отстой, струйное бурение, забивание, ручной удар) или машинным бурением (роторным, ударным, ударным молотком). Наиболее распространен метод роторного бурения в глубоких породах. Роторный может использоваться в 90% типов пластов.

Пробуренные скважины могут забирать воду с гораздо более глубокого уровня, чем вырытые колодцы, - часто до нескольких сотен метров. [15]

Пробуренные скважины с электронасосами используются во всем мире, как правило, в сельских или малонаселенных районах, хотя многие городские районы частично снабжаются коммунальными скважинами. Большинство машин для бурения неглубоких скважин устанавливаются на большие грузовики, прицепы или гусеничные тележки. Водяные колодцы обычно имеют глубину от 3 до 18 метров (10–60 футов), но в некоторых районах могут достигать глубины более 900 метров (3000 футов). [ необходима цитата ]

Буровая установка для бурения скважин на воду с кабелем в Кимбалле, Западная Вирджиния
Бурение водозаборной скважины в Эйн-Хемеде , недалеко от Иерусалима, около 1964 г.

В роторных буровых станках используется сегментированная стальная бурильная колонна, обычно состоящая из 6-метровых (20 футов) секций оцинкованной стальной трубы, соединенных резьбой, с долотом или другим буровым устройством на нижнем конце. Некоторые роторные буровые установки предназначены для установки (путем забивки или бурения) стальной обсадной трубы в скважину одновременно с бурением самой скважины. Воздух и / или вода используются в качестве циркуляционной жидкости для вытеснения выбуренной породы и охлаждения долот во время бурения. Другая форма роторно-стиль бурения, называемый грязевой роторный, использует специально приготовленный раствор или буровой раствор, который постоянно изменяется во время бурения, чтобы он мог постоянно создавать достаточное гидравлическое давление для удержания боковых стенок ствола скважины открытыми, независимо от наличия обсадной колонны в скважине. хорошо. Как правило, скважины, пробуренные в твердых породах, не обсаживаются до тех пор, пока процесс бурения не будет завершен, независимо от используемого оборудования.

Самая старая форма бурового оборудования - это канатный инструмент , который используется до сих пор. Специально разработанный , чтобы поднимать и опускать немного в отверстие, то окучивание сверла вызывает бит , чтобы быть поднят и упал на дно отверстия, а конструкция кабеля приводит к тому , немного крутить приблизительно 1 / 4 вращения на каплю, тем самым создавая действие сверления. В отличие от вращательного бурения, при бурении с использованием тросового инструмента необходимо остановить бурение, чтобы можно было заглушить скважину или освободить ее от выбуренной породы.

Пробуренные скважины обычно обсаживаются трубами заводского изготовления, обычно стальными (при воздушном вращательном или кабельном бурении) или пластиком / ПВХ.(в буровых скважинах, также присутствует в скважинах, пробуренных в твердых породах). Кожух изготавливается путем химической или термической сварки сегментов кожуха вместе. Если обсадная колонна устанавливается во время бурения, большинство буров загоняют обсадную колонну в землю по мере продвижения ствола скважины, в то время как некоторые более новые машины фактически позволяют вращать обсадную колонну и пробурить пласт таким же образом, как и продвижение долота. ниже. ПВХ или пластик, как правило, сваривают, а затем опускают в пробуренную скважину, укладывают вертикально друг на друга так, чтобы их концы были вложены друг в друга и либо склеивают, либо соединяют шлицами. Секции обсадной колонны обычно имеют длину 6 метров (20 футов) или более и диаметр от 6 до 12 дюймов (от 15 до 30 см), в зависимости от предполагаемого использования скважины и местных условий грунтовых вод.

Загрязнение поверхности колодцев в США обычно контролируется с помощью поверхностного уплотнения . Большая скважина пробуривается до заданной глубины или до ограничивающего пласта (например, глина или коренная порода), а затем с этой точки проделывается скважина меньшего размера. Скважину обычно обсаживают с поверхности в меньшую скважину с помощью обсадной трубы того же диаметра, что и эта скважина. Кольцевое пространство между большой скважиной и меньшей обсадной колонной заполнено бентонитовой глиной , бетоном или другим герметизирующим материалом. Это создает непроницаемое уплотнение от поверхности до следующего ограничивающего слоя, которое не позволяет загрязнителям перемещаться по внешним боковым стенкам обсадной колонны или ствола скважины в водоносный горизонт.. Кроме того, колодцы обычно закрываются либо специальной крышкой, либо заглушкой, которая пропускает воздух через сетку в колодец, но не позволяет насекомым, мелким животным и посторонним лицам проникнуть в колодец.

На забое скважин, в зависимости от формации, оставляют устройство для просеивания, фильтрующий элемент, обсадную колонну с прорезями или открытую стволу скважины, чтобы вода могла поступать в скважину. Построенные грохоты обычно используются в рыхлых пластах (песке, гравии и т. Д.), Позволяя воде и некоторому проценту пласта проходить через грохот. Разрешение прохождения некоторого материала создает фильтр большой площади из остальной части пласта, поскольку количество материала, проходящего в скважину, медленно уменьшается и удаляется из скважины. Каменные скважины обычно обсаживаются футеровкой / обсадной колонной из ПВХ и фильтром или обсадной колонной с прорезями на дне, это в основном используется только для того, чтобы камни не попадали в насосный агрегат. В некоторых скважинах используется фильтрующий элемент.Метод, при котором сетчатый фильтр меньшего размера или обсадная труба с прорезями размещается внутри скважины, а фильтрующая среда набивается вокруг экрана, между экраном и стволом скважины или обсадной колонной. Это позволяет фильтровать воду от нежелательных материалов перед попаданием в колодец и зону откачки.

  • Автоматизированная система водозабора с приводом от струйного насоса.

  • Автоматизированная система водозабора с погружным насосом.

  • Система водозабора с цистерной

  • Система водозабора с цистерной под давлением

  • Участок колодца экрана из нержавеющей стали

Классификация [ править ]

Типы колодцев

Существует два широких класса типов пробуренных скважин в зависимости от типа водоносного горизонта, в котором находится скважина:

  • Заканчиваются мелкие или безнапорные скважины в самом верхнем насыщенном водоносном горизонте в этом месте (верхний безнапорный водоносный горизонт). [ необходима цитата ]
  • Глубокие или замкнутые скважины погружаются через непроницаемый пласт в водоносный горизонт, который зажат между двумя непроницаемыми пластами (водоемы или водоупоры). Большинство глубоких водоносных горизонтов классифицируются как артезианские, поскольку гидравлический напор в напорной скважине выше уровня кровли водоносного горизонта. Если гидравлический напор в замкнутой скважине выше поверхности земли, это «текущая» артезианская скважина (названная в честь Артуа во Франции ). [ необходима цитата ]

Водяной колодец особого типа может быть построен рядом с пресноводными озерами или ручьями. Обычно называемый коллекторным колодцем, но иногда называемый торговым названием колодец Ранни или коллектор Ранни , этот тип колодца включает в себя погружение кессона вертикально ниже верхней части водоносного горизонта, а затем продвижение боковых коллекторов из кессона под поверхностный водный объект. Перекачивание изнутри кессона вызывает инфильтрацию воды из поверхностного водного объекта в водоносный горизонт, где она собирается боковыми стволами коллекторной скважины и транспортируется в кессон, где ее можно перекачивать на поверхность земли. [ необходима цитата ]

В зависимости от использования скважины можно выделить два дополнительных широких класса типов скважин:

  • добывающие или насосные скважины - это скважины большого диаметра (более 15 см в диаметре) с обсаженными (металлическими, пластиковыми или бетонными) водяными скважинами, построенные для забора воды из водоносного горизонта с помощью насоса (если скважина не артезианская ). [ необходима цитата ]
  • контрольные колодцы или пьезометры , часто представляют собой колодцы меньшего диаметра, используемые для контроля гидравлического напора или отбора проб грунтовых вод на химические составляющие. Пьезометры - это мониторинг скважин, построенных на очень коротком участке водоносного горизонта. Мониторинг скважин также может быть выполнен на нескольких уровнях, что позволяет проводить дискретные пробы или измерения на разных вертикальных отметках в одном и том же месте на карте. [ необходима цитата ]

Колодец, построенный для откачки грунтовых вод, может использоваться пассивно в качестве контрольной скважины, а скважина небольшого диаметра может перекачиваться, но это различие при использовании является обычным. [ необходима цитата ]

Размещение [ править ]

Перед раскопками необходимо получить информацию о геологии, глубине зеркала грунтовых вод, сезонных колебаниях, площади подпитки и скорости. Эта работа обычно выполняется гидрогеологом или исследователем подземных вод с использованием различных инструментов, включая электросейсмическую съемку [16], любую доступную информацию из близлежащих скважин, геологические карты и иногда геофизические изображения .

Загрязнение [ править ]

Болезни, передающиеся через воду, могут передаваться через колодец, зараженный фекальными патогенами из туалетов с выгребной ямой .
Мужчина чистит колодец в Яунде , Камерун
Ручной насос для откачки воды из колодца в деревне недалеко от Ченнаи в Индии, где вода из колодца может быть загрязнена из-за близлежащих туалетов с выгребной ямой.

Неглубокие насосные колодцы часто могут поставлять питьевую воду по очень низкой цене. Однако примеси с поверхности легко достигают неглубоких источников, что приводит к большему риску загрязнения для этих скважин по сравнению с более глубокими скважинами. Загрязненные колодцы могут привести к распространению различных заболеваний, передающихся через воду . Вырытые и забитые колодцы относительно легко загрязнить; например, большинство вырытых колодцев ненадежны в большинстве Соединенных Штатов. [17]

Патогены [ править ]

Большинство бактерий , вирусов , паразитов и грибков , загрязняющих колодезную воду, происходит из фекалий людей и других животных, например, из местных санитарных систем (таких как выгребные ямы и септики ). Общие бактериальные загрязнители включают кишечную палочку , сальмонеллу , шигеллу и кампилобактер jejuni . Общие вирусные контаминанты включают норовирус , саповирус , ротавирус , энтеровирусы и гепатит А.и E . Паразиты включают Giardia lamblia , Cryptosporidium , Cyclospora cayetanensis и микроспоридии . [17]

Химическое загрязнение [ править ]

Химическое загрязнение - обычная проблема для грунтовых вод. [18] Нитраты из сточных вод , осадка сточных вод или удобрения представляют собой особую проблему для младенцев и детей младшего возраста. К химическим загрязнителям относятся пестициды и летучие органические соединения из бензина , химчистки , добавка к топливу метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) и перхлорат из ракетного топлива, устройств для надувания подушек безопасности и других искусственных и естественных источников. [ необходима цитата ]

Некоторые минералы также являются загрязнителями, в том числе свинец, выщелоченный из латунных фитингов или старых свинцовых труб, хром VI из гальванических и других источников, встречающийся в природе мышьяк , радон и уран, все из которых могут вызывать рак, и естественный фторид , что желательно в в небольших количествах для предотвращения разрушения зубов , но в более высоких концентрациях может вызвать флюороз зубов . [17]

Некоторые химические вещества обычно присутствуют в колодцах в количествах, которые не являются токсичными, но могут вызывать другие проблемы. Кальций и магний вызывают так называемую жесткую воду , которая может выпадать в осадок и забивать трубы или сгорать водонагреватели. Железо и марганец могут появляться в виде темных пятен, окрашивающих одежду и сантехнику, и могут способствовать росту бактерий железа и марганца, которые могут образовывать слизистые черные колонии, забивающие трубы. [17]

Профилактика [ править ]

Качество воды в колодце можно значительно повысить за счет облицовки колодца, герметизации устья колодца, установки самовсасывающего ручного насоса, сооружения фартука, обеспечения чистоты и отсутствия застоя воды и животных, перемещения источников загрязнения. ( выгребные ямы , мусорные ямы, локальные канализационные системы ) и проведение санитарно-гигиенического просвещения. Колодец следует очищать 1% раствором хлора после строительства и периодически каждые 6 месяцев. [ необходима цитата ]

Отверстия колодца должны быть закрыты, чтобы предотвратить попадание в колодец и разложения рыхлого мусора, животных, экскрементов животных и переносимых ветром посторонних предметов. Крышка должна быть всегда на месте, в том числе при заборе воды из колодца. Подвесная крыша над открытым отверстием в некоторой степени помогает, но в идеале крышка должна быть плотно прилегающей и полностью закрывающей, с только закрытым вентиляционным отверстием. [ необходима цитата ]

Необходимо соблюдать минимальные расстояния и требования к просачиванию почвы между местами сброса сточных вод и колодцами. Правила, касающиеся проектирования и установки частных и муниципальных систем канализации, учитывают все эти факторы, чтобы обеспечить защиту близлежащих источников питьевой воды.

Просвещение населения в целом также играет важную роль в защите питьевой воды. [ необходима цитата ]

Смягчение [ править ]

Очистка загрязненных грунтовых вод обычно обходится очень дорого. Эффективное восстановление грунтовых вод, как правило, очень сложно. Загрязнение грунтовых вод из поверхностных и подземных источников обычно можно значительно снизить за счет правильного центрирования обсадной колонны во время строительства и заполнения кольцевого пространства обсадной колонны подходящим герметизирующим материалом. Герметизирующий материал (цементный раствор) следует размещать непосредственно над зоной добычи обратно на поверхность, поскольку при отсутствии правильно сконструированного уплотнения обсадной колонны загрязненная жидкость может попасть в скважину через кольцевое пространство обсадной колонны. Центрирующие устройства важны (обычно по одному на каждую длину обсадной колонны или с максимальным интервалом 9 м), чтобы гарантировать, что затвердеваемое кольцевое пространство имеет одинаковую толщину. [цитата необходима ]

При строительстве новой испытательной скважины считается лучшей практикой инвестировать в полную батарею химических и биологических тестов воды из рассматриваемой скважины. Очистка на месте возможна для отдельных участков, а очистные сооружения часто строятся для муниципальных систем водоснабжения, страдающих от загрязнения. Большинство этих методов обработки включают фильтрацию загрязняющих веществ, вызывающих озабоченность, и дополнительную защиту можно получить, установив экраны в обсадных трубах скважин только на глубинах, где нет загрязнения. [ необходима цитата ]

Колодезная вода для личного пользования часто фильтруется с помощью очистителей обратного осмоса ; этот процесс может удалить очень мелкие частицы. Простой и эффективный способ убить микроорганизмы - довести воду до полного кипения в течение одной-трех минут, в зависимости от местоположения. Колодец, зараженный микроорганизмами, можно сначала обработать путем шокового хлорирования с использованием отбеливателя, в результате чего концентрация будет в сотни раз выше, чем в общественных системах водоснабжения; однако это не решит каких-либо структурных проблем, которые привели к загрязнению, и обычно требует некоторого опыта и тестирования для эффективного применения. [17]

После процесса фильтрации обычно используют ультрафиолетовую (УФ) систему для уничтожения патогенов в воде. УФ-свет воздействует на ДНК патогена с помощью фотонов УФ-С, прорывающихся через клеточную стенку. УФ-дезинфекция набирает популярность в последние десятилетия, поскольку это безхимический метод очистки воды. [19]

Экологические проблемы [ править ]

Риском, связанным с размещением колодцев, является засоление почвы, которое происходит, когда уровень грунтовых вод начинает опускаться, а соль начинает накапливаться, когда почва начинает высыхать. [20] Еще одна экологическая проблема, которая очень распространена при бурении скважин на воду, - это возможность просачивания метана.

Засоление почвы [ править ]

Возможность засоления почвы - большой риск при выборе размещения колодцев. Засоление почвы происходит, когда уровень грунтовых вод со временем падает и начинает накапливаться соль. В свою очередь повышенное количество соли начинает пересыхать почву. Это очень пагубная проблема, потому что повышенный уровень соли в почве может привести к деградации почвы и может быть очень вредным для растительности. [ необходима цитата ]

Метан [ править ]

Метан , удушающий, представляет собой химическое соединение, являющееся основным компонентом природного газа. Когда метан попадает в замкнутое пространство, он вытесняет кислород, снижая концентрацию кислорода до уровня, достаточно низкого, чтобы представлять угрозу для людей и других аэробных организмов, но все же достаточно высокого для риска спонтанного или вызванного извне взрыва. Эта возможность взрыва представляет собой опасность при бурении и размещении водяных скважин. [ необходима цитата ]

Низкие уровни метана в питьевой воде не считаются токсичными. Когда метан просачивается в водопровод, это обычно называют «миграцией метана». Это может быть вызвано тем, что старые скважины с природным газом рядом с системами водяных скважин заброшены и больше не контролируются. [ необходима цитата ]

В последнее время [ когда? ] однако описанные колодцы / насосы уже не очень эффективны и могут быть заменены ручными или педальными насосами . Другой альтернативой является использование самокопающихся колодцев, глубинных электрических насосов (для больших глубин). Соответствующие технологические организации в качестве практических действий сейчас [ когда? ] предоставляет информацию о том, как на практике построить / настроить ( DIY ) ручные насосы и педальные насосы . [21] [22]

Использование воды, Tacuinum Sanitatis , Biblioteca Casanatense (14 век)

Общество и культура [ править ]

Источники и колодцы имели культурное значение с доисторических времен, что привело к основанию таких городов, как Уэллс и Бат в Сомерсете . Интерес к пользе для здоровья привел к росту курортных городов, в том числе многих с колодцами в их названии, например, Лландриндод-Уэллс и Ройал-Танбридж-Уэллс . [23]

Иногда утверждают, что Эратосфен использовал колодец при вычислении окружности Земли ; однако это просто упрощение, используемое в более коротком объяснении Клеомеда , поскольку Эратосфен использовал более сложный и точный метод. [24]

Многие библейские происшествия происходят около колодцев, например, обретение жены Исааку в Книге Бытия и разговор Иисуса с самаритянкой в ​​Евангелиях. [25]

См. Также [ править ]

  • Колодец Авраама
  • Баптистское бурение скважин
  • Кирпич колодец
  • Замок колодец
  • Цистерна
  • Дренаж колодцами
  • Ископаемая вода
  • История водоснабжения и водоотведения
  • Святой колодец
  • Самостоятельное водоснабжение и канализация
  • Подача пружины
  • Stepwell

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Самая старая дендрохронологически датированная археологическая деревянная конструкция в мире" . Журнал археологической науки . 115 . 2020.
  2. ^ Тегель В., Элбург Р., Хакельберг Д., Штойбле Н., Бюнтген Ю. (2012). «Колодцы раннего неолита показывают самую старую деревянную архитектуру в мире» . PLOS ONE . 7 (12): e51374. Bibcode : 2012PLoSO ... 751374T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0051374 . PMC 3526582 . PMID 23284685 .  
  3. ^ a b Кун, Оливер (30.06.2004). «Древнекитайское бурение» . Канадское общество геофизиков-исследователей . 29 (6).
  4. ^ а б Чанг, Мингте (2012). Лесная гидрология: введение в воду и леса (3-е изд.). CRC Press (опубликовано 1 ноября 2012 г.). п. 31. ISBN 978-1439879948.
  5. ^ Куна, Ви Кек (25 июля 2015). «Как древние китайцы ухаживали за своей питьевой водой» . Южно-Китайская утренняя почта .
  6. ^ "Сакие объяснение / разница против Сакии" . Britannica.com . Проверено 19 декабря 2011 .
  7. ^ "Сакия экспликация" . Britannica.com . Проверено 19 декабря 2011 .
  8. ^ "На Кипре найдены колодцы каменного века" . BBC News .
  9. Ашкенази, Эли (9 ноября 2012 г.). «Древний колодец раскрывает секреты первых фермеров Изреельской долины» . Гаарец .
  10. ^ «ASTM International - стандарты во всем мире» . www.astm.org .
  11. ^ Джозеф П. Рива младший и Гордон И. Этуотер. «нефть» . Британская энциклопедия . Проверено 30 июня 2008 .
  12. ^ "Woodingdean Well" . 2005 . Проверено 26 января 2010 .
  13. ^ "Колодец Святого Патрика" . Umbriatravel.com . Проверено 19 декабря 2011 .
  14. ^ "Как я пробую скважину". Popular Science , апрель 1952 г., стр. 177–181.
  15. ^ Ассоциация), NKBA (Национальная кухня и ванная (2013-10-29). Строительство и системы жилых домов для кухонь и ванных комнат . John Wiley & Sons. ISBN 9781118711040.
  16. ^ Du Preez, Майкл. «ЭЛЕКТРО-СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ПОТОКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД» (PDF) . Блумфонтейн, Южная Африка . Проверено 21 апреля 2011 года .
  17. ^ a b c d e Комитет по гигиене окружающей среды; Комитет по инфекционным болезням (2009 г.). «Питьевая вода из частных колодцев и риски для детей» . Педиатрия . 123 (6): 1599–1605. DOI : 10.1542 / peds.2009-0751 . PMID 19482772 . 
  18. ^ Ассоциация, Американские водопроводные сооружения (2003). Источники воды . Американская ассоциация водопроводных сооружений. ISBN 9781583212295.
  19. ^ Meulemans, CCE (1987-09-01). «Основные принципы УФ-обеззараживания воды». Озон: наука и техника . 9 (4): 299–313. DOI : 10.1080 / 01919518708552146 . ISSN 0191-9512 . 
  20. ^ "Засоление почвы путем размещения колодцев, упомянутых в Индии" . Ngm.nationalgeographic.com. 2002-10-17 . Проверено 19 декабря 2011 .
  21. ^ «Практические ответы - ручные насосы» . Practicalaction.org . Проверено 19 декабря 2011 .
  22. ^ "Насос педали" . Dev.practicalaction.org . Проверено 19 декабря 2011 .
  23. ^ Burr, Томас Benge (1766). История Танбридж-Уэллса . Лондон.
  24. Перейти ↑ Russo, Lucio (2004). Забытая революция . Берлин: Springer. С. 273–277.
  25. ^ Бромили, Джеффри В. (1982), Международная стандартная библейская энциклопедия: EJ , Wm. Б. Эрдманс Паблишинг, стр. 955, ISBN 9780802837820

Библиография [ править ]

  • Дрисколл, Ф. (1986). Подземные воды и колодцы . Сент-Пол : Системы фильтрации Джонсона. ISBN 978-0-9616456-0-1.
  • Раймонд Роулз (1995). Бурение на воду (2-е изд.). Эйвбери, Крэнфилдский университет. ISBN 1-85628-984-2.

Внешние ссылки [ править ]

  • Тема устойчивого развития подземных вод сети сельского водоснабжения (RWSN)
  • Водный портал - Аквопедия
  • Набор инструментов для устойчивой санитарии и управления водными ресурсами
  • Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) Здоровая вода - Водные колодцы Сайт, охватывающий основы колодцев, рекомендации по правильному размещению и расположению колодцев во избежание загрязнения, испытания колодцев, заболевания, связанные с колодцами, аварийное лечение колодцев и другие темы.
  • Геологическая служба США - грунтовые воды: колодцы
  • Геологическая служба США - Науки о воде: изображения текущей артезианской скважины
  • Американский фонд грунтовых вод
  • Международная техническая библиотека Lifewater
  • Технические ресурсы по строительству скважин для НПО