با بازده و بهره وری چاه آب آشنا شوید

چاه آب یک سازه ساخت بشر است که مقدار قابل توجهی آب را در شرایط عادی از خود عبور می دهد. در این نوشتار به منابع اصلی تامین چاه آب می پردازیم سپس در ادامه بازده و بهره وری چاه آب را مورد بررسی قرار می دهیم، با ما همراه باشید.

منابع اصلی تامین آب چاه

 3 نوع منبع اصلی که چاه، آب خود را از آنها تأمین می کند، به شرح زیر است :

1 . سفره آب های نامحصور که سطح آب در آن ها بالاتر از منطقه اشباع است.

2 . سفره آب های محصور که در آن ها آب به واسطه یک لایه نفوذناپذیر یا با نفوذ پذیری کم محدود شده است.

3 . آبخوان ناتراوا که بین دو لایه، یعنی لایه های بالا و پایین، محصور شده و نشت ناپذیر است.

شکل 1 . بهره وری چاه آب

تعيين بهره وری چاه آب

تعیین بازده و یا بهره وری چاه آب شامل آزمایش هایی است که برای بررسی توازن بین حداکثر مقدار آبی است که می توان از چاه پمپاژ کرد و مقدار آبی است که از طریق منبع آب زیرزمینی اطراف، دوباره به چاه باز می گردد، انجام می شوند.

روش تست بازیابی چاه

این کار با برداشت آب از چاه و اندازه گیری میزان بازیابی آب در آن صورت می پذیرد. لذا نرخ بازیابی به میزان جریان آبی که به چاه باز می گردد، بستگی دارد. در شکل 2 یک نمونه چاه آب نشان داده شده است.

شکل 2 . چاه آب

روش برداشت با نرخ ثابت

تست برداشت با نرخ ثابت با استفاده از پمپاژ یا برداشت دست آب با نرخ ثابت 0/5 گیگاپاسکال انجام می شود. در صورتی که از پمپ استفاده شود، مدخل آبگیر پمپ باید در سطحی تنظیم شود که در آن سطح آب، حداقل 80 درصد از هد موجود کمتر باشد.

عوامل مؤثر بر بازده چاه

از عوامل موثر بر بازده چاه آب می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1 . محل چاه

2 . روش های حفر چاه آب

3 . اندازه ذرات خاک

4 . قطر چاه

5 . تخلخل

6 . مرزهای هیدرولیکی

7 . تغذیه آبخوان

8 . لایه بندی آبخوان

طراحی چاه 

بهره وری چاه آب تا حد زیادی به طراحی و اصول آن بستگی دارد. با طراحی مناسب چاه می توان، به یک منبع آب پایدار، مطابق با نیازها و قابلیت های آبخوان دست یافت. طراحی مناسب چاه باعث افزایش طول مدتی که می توان از چاه بهره برداری نمود، کاهش هزینه هایی همچون هزینه های نگهداری و نظارت آسان بر عملکرد آن می شود.

شکل 3 . چاه آب

عوامل مؤثر بر کاهش بازده یا بهره وری چاه آب 

1 . پمپاژ بیش از حد

2 . بیوفولینگ

3 . لایه های تشکیل شده از مواد معدنی

4 . رسوبات مسدود کننده

5 . فقدان آب برای تغذیه مجدد چاه

مطالعه موردی: چاه آبی در شهر گلندورا از ایالت کاليفرنيا

شکست هیدرولیکی یا فرکینگ، یک تکنیک تحریک چاه آب است که در آن صخره به وسیله مایع فشرده شده شکسته می شود. این فرایند شامل تزریق پرفشار سیال فرکیینگ (عموماً آب حاوی ماسه و دیگر مواد سخت کننده) به حفره حفاری شده به منظور ایجاد ترک هایی در صخره ها است تا از این طریق، گاز طبیعی، نفت خام و آب آزادانه تر جریان یابند. وقتی فشار هیدرولیک از چاه برداشته شود، دانه های کوچک های پراپنت های شکست هیدرولیکی (ماسه یا آلومینیوم اکسید) شکستگی ها را باز نگه می دارند.

توسعه سفره آبی با ایجاد حرکات موجی

توسعه سفره آبی با ایجاد حرکات موجی به وسیله بالا و پایین بردن پیستون صورت می گیرد. این روش توسعه بیشتر چاه های حفاری شده را به طریقه ضربه ای در پی دارد. به هنگام پایین بردن پیستون، آب با فشار از شبکه ها وارد لایه آبدار می گردد و با ایجاد تلاطم و آشفتگی موجب جابجایی و شستشوی ذرات ریز سیلت، ماسه و رس می شود. هنگام بالا کشیدن پیستون، آب تزریقی به درون لایه به همراه گل و لای و رسوبات ریزدانه به درون لوله مشبک مکیده می شود.

پیشنهاد مطالعه : با علل آلودگی آب دریاها در ایران آشنا شوید

منبع :

ترجمه نوشتاری از سایت civildigital.com توسط پوریا نخعی، از مقالات تحلیلی ترجمه شده توسط گروه آموزشی 808