BE1003194A3 - Werkwijze voor het ophalen van grondwater en waterput hiertoe aangewend. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het ophalen van grondwater, daardoor gekenmerkt dat zij hoofdzakelijk bestaat in het in de bodem (2) vormen van een boorgat (1) dat zich doorheen meerdere grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) uitstrekt en het selektief via een element (11:20) voor het kollekteren van het water naar boven halen van het grondwater, zulks uitsluitend van het water uit de grondwaterlagen die men wenst te gebruiken, waarbij het water uit de andere grondwaterlagen wordt verhinderd om tot in het element (11;20) voor het kollekteren van het water te komen.

Description

  Werkwijze voor het ophalen van grondwater en waterput hiertoe aangewend.

  
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ophalen van grondwater, zulks door middel van een putboring. Meer speciaal betreft zij een werkwijze die toelaat dat water kan ontnomen worden uit uitsluitend die grondwaterlagen waarvan men het water wenst te gebruiken en waarbij op relatief eenvoudige wijze een keuze uit de verschillende aangeboorde grondwaterlagen kan worden gemaakt. De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een speciale konstruktie van een waterput, aangebracht in een boorgat, die toelaat de voornoemde werkwijze te realiseren.

  
Het is bekend dat verschillende grondwaterlagen die zich op verschillende diepten bevinden doorgaans verschillende waterkwaliteiten vertonen. In bepaalde toepassing&n is het meer en meer gewenst dat het bovengehaalde grondwater minstens een bepaalde kwaliteit vertoont, waardoor dan ook slechts wel-bepaalde grondwaterlagen kunnen worden aangesproken. Vooral in de tuinbouw is het voor het telen van bepaalde produkten gewenst dat uitsluitend water ter beschikking staat van zeer zuivere kwaliteit of waarin in funktie van het te telen produkt welbepaalde komponenten, bijvoorbeeld welbepaalde mineralen, niet mogen voorkomen.

  
Om water uit een welbepaalde grondwaterlaag te ontnemen is het dan ook bekend om een putboring uit te voeren tot op de diepte waar deze grondwaterlaag zich bevind en ter hoogte van deze grondwaterlaag een filterelement voor het opvangen van het water te voorzien. Om water uit meerdere grondwaterlagen te ontnemen is het gebruikelijk dat meerdere putboringen worden uitgevoerd en verschillende waterputten worden gestoken die met de respektievelijke gewenste grondwaterlagen samenwerken. Het is duidelijk dat dit een omslachtige en kostelijke werkwijze is.

  
De huidige uitvinding heeft dan ook betrekking op een werkwijze voor het ophalen van grondwater die dit nadeel niet vertoont.

  
Eveneens betreft zij een werkwijze die het voordeel biedt dat het selekteren van de te gebruiken grondwaterlagen op zeer eenvoudige wijze kan gebeuren en dat de uitgevoerde selektie van de grondwaterlagen waaraan water wordt ontnomen achteraf nog kan worden gewijzigd.

  
Hiertoe bestaat de werkwijze volgens de huidige uitvinding hoofdzakelijk uit het in de bodem vormen van een boorgat dat zich doorheen 'meerdere grondwaterlagen uitstrekt en het selektief via een element voor het kollekteren van water naar boven halen van het grondwater, zulks uitsluitend van het water uit de grondwaterlagen die men wenst te gebruiken, waarbij het water uit de andere grondwaterlagen wordt verhinderd om tot in het element voor het kollekteren van het water te komen.

  
In de voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaat deze werkwijze hoofdzakelijk opeenvolgend in het vormen van een boorgat; het in het boorgat plaatsen van een zich over meerdere grondwaterlagen uitstrekkend filterelement; het aanvullen van het boorgat rond het filterelement; en het in het filterelement neerlaten van het voornoemde element voor het kollekteren van het water, waarbij tussen dit element voor het kollekteren van het water en de wand van het filterelement in plaatselijke afdichtingen wordt voorzien die de vertikale verplaatsing van het water tussen het filterelement en het element voor het kollekteren van het water verhinderen.

  
De huidige uitvinding betreft eveneens een waterput voor het realiseren van de voornoemde werkwijze, waarvan de kenmerken uit de verdere beschrijving zullen blijken.

  
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeelden zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
Figuur schematisch een in een boorgat aangebrachte waterput weergeeft dewelke de werkwijze volgens de uitvinding toepast; figuur 2 op een grotere schaal het filterelement uit figuur 1 in doorsnede weergeeft, zulks tijdens het nemen van monsters uit de verschillende grondwaterlagen ; figuur 3 een gelijkaardig zicht weergeeft als in figuur 1, doch zulks wanneer de waterput definitief is geplaatst; figuur 4 op grotere schaal een zicht weergeeft van het gedeelte dat in figuur 3 met F4 is aangeduid; figuur 5 schematisch nog een variante van figuur 3 weergeeft.

  
In de voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt eerst door middel van een putboring een boorgat 1 in de bodem 2 gevormd, zulks doorheen meerdere grondwaterlagen, dewelke in de figuren schematisch zijn aangeduid door middel van L1, L2, L3, L4 en L5. In de figuren is het boorgat uiteraard in verkorte vorm weergegeven. Ter verduidelijking wordt er op gewezen dat een dergelijk boorgat 1 zoals bekend een diameter vertoont van ongeveer 15 tot 25 cm en een diepte van enkele tientallen tot enkele honderdtallen meters.

  
In het boorgat 1 wordt vervolgens een filterelement 3 neergelaten dat zich volgens de huidige uitvinding over meerdere grondwaterlagen L1 tot L5 uitstrekt. Het filterelement 3 staat bovenaan in verbinding met een stijgbuis 4 en is onderaan afgesloten, bijvoorbeeld door middel van een deksel 5. Dit filterelement 3 bestaat uit een buis, gevormd door meerdere aaneengezette buisstukken, die in haar wand is voorzien van perforaties, bijvoorbeeld in de vorm van gleuven 6 elk met een breedte van enkele tienden millimeter en een

  
 <EMI ID=1.1> 

  
over zijn volledige lengte L dergelijke perforaties vertonen, doch kan uiteraard ook, bijvoorbeeld afwisselend, gedeelten bezitten die geen perforaties vertonen.

  
Vervolgens wordt het boorgat 1 rond het filterelement 3 met grind 7 of dergelijke aangevuld. Rond de stijgbuis 4 kan het boorgat 1 met zand 8 worden aangevuld. Het aanvullen van het boorgat 1 kan gebeuren door middel van een hierin neergelaten transportpijp 9 dewelke men langzaam omhoog trekt naargelang het boorgat 1 wordt aangevuld. Deze transportpijp 9 kan tevens worden aangewend voor het peilen van de diepte waarop het laatst gestorte materiaal zich bevindt. Alhoewel de verschillende grondwaterlagen zich op relatief grote afstanden van elkaar bevinden is het toch aangewezen dat op verschillende plaatsen rond het filterelement 3, meer speciaal tussen de plaatsen waar de grondwaterlagen L1 tot L5, zijn gesitueerd, afsluitstoppen 10 worden gevormd, bijvoorbeeld door het storten van klei in de vorm van kleiknikkers.

  
Volgens de huidige uitvinding wordt bij voorkeur voorafgaandelijk een monstername uitgevoerd om te definiëren welke van de verschillende grondwaterlagen L1 tot L5 water kan leveren dat aan de vooropgestelde vereisten voldoet, waarbij eveneens gedurende deze monstername kan worden nagegaan of het toeleveringsdebiet van de te gebruiken grondwaterlagen voldoende groot is. Ten einde zulke monstername uit te voeren wordt zoals weergegeven in figuur 2 gebruik gemaakt van een element 11 voor het kollekteren van het water dat met slechts één grondwaterlaag kan samenwerken. Hiertoe bestaat dit element 11 hoofdzakelijk uit een buisvormig gedeelte 12 dat een dichte wand vertoont, alsmede een van openingen 13 voorzien gedeelte 14 dat zich slechts over een beperkte hoogte uitstrekt en zich onder het gedeelte 12 bevindt.

   Om respektievelijke monsters van de grondwaterlagen L1 tot L5 te nemen, wordt het element 11 in de stijgbuis 4 en in het filterelement 3 neergelaten en wordt het van .openingen 13 voorziene gedeelte 14 door het verplaatsen ervan ter hoogte van de verschillende grondwaterlagen L1 tot L5 gesitueerd, waarbij telkens water doorheen het filterelement 3 en de openingen 13 uit de betreffende te onderzoeken grondwaterlaag wordt onttrokken. Volgens de positionering van het element 11 die in f iguur 2 is weergegeven kan een monster van de grondwaterlaag L2 worden genomen. Het water stijgt hierbij in het buisvormige gedeelte 12 waarna dit verder kan worden weggezogen. Wanneer het water niet tot voldoende dicht bij het oppervlak 15 opstijgt kan in het buisvormige gedeelte 12 een dompelpomp worden neergelaten. De hiertoe benodigde langgerekte dompelpompen zijn op zichzelf voldoende bekend.

  
Het gedeelte 14 van het element 11 voor het kollekteren van het water is bij voorkeur buisvormig en vertoont een buitendiameter dewelke merkelijk kleiner is dan de binnendiameter van het filterelement 3. Om te verhinderen dat een vertikale verplaatsing van het water in het filterelement 3 zou plaatsvinden, waardoor bijvoorbeeld volgens figuur 2 ook water van de lagen L1, L3, L4 en L5 in het element 11 zou kunnen terechtkomen, wordt in de nodige afdichtingen 16 voorzien tussen, enerzijds, de buitenwand 17 van het element
11 en de binnenwand 18 van het filterelement 3, meer speciaal bovenaan en onderaan aan het gedeelte 14. Deze afdichtingen worden bij voorkeur gevormd door ringvormige afdichtingselementen 19 die op welbepaalde plaatsen, bij voorkeur op regelmatige afstanden, tegen de binnenwand 18 van het filterelement 3 zijn gemonteerd.

   Om te bekomen dat het element
11 voor het kollekteren van het water vlot op en neer kan worden verplaatst zonder een te grote wrijvingsweerstand van de afdichtingselementen 19 te ondervinden, vertoont het buisvormige gedeelte 12 een zodanige diameter dat dit gedeelte
12 los doorheen de ringvormige afdichtingselementen 19 past.

  
Aan de hand van de genomen monsters kan door onderzoek de kwaliteit van het water van de respektievelijke lagen L1 tot L5 worden bepaald. In funktie hiervan wordt vastgelegd welk water bij de installatie van de definitieve waterput uit de bodem mag worden onttrokken. De installatie van een dergelijke definiteve waterput gebeurt door het voornoemde element 11 te vervangen door een element 20, eveneens voor het kollekteren van het water, meer speciaal zoals weergegeven in figuur 3, één en ander zodanig dat in doorgangen, gevormd door openingen
21 wordt voorzien, zulks uitsluitend ter hoogte van de waterlagen, bijvoorbeeld L2 en L4, waaruit men water wenst te onttrekken. Het element 20 bestaat hierbij uit, enerzijds, dichte buisvorige gedeelten 22, en anderzijds, van openingen
21 voorziene buisvormige gedeelten 23, bijvoorbeeld gevormd door meerdere aan elkaar gezette buisgedeelten.

   De konstruktie van de gedeelten 22 en 23 is vrijwel analoog aan deze van de gedeelten 12 en 14 van het voornoemde element 11. 

  
Het element 20 voor het kollekteren van het water, meer speciaal het bovenste buisvormige gedeelte 22 hiervan, hoeft niet noodzakelijk over de volledige diepte van het boorgat 1 te worden voorzien. Zoals weergegeven in figuur 3 wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een element 20 waarvan de maximale lengte beperkt is tot de lengte L van het filterelement 3. Het voornoemde element 20 wordt hiertoe door middel van een koppeling 24 op een welbepaalde plaats in het filterelement 3 gepositioneerd.

   Deze koppeling 24 kan bestaan uit een schroefkoppeling gevormd door, enerzijds, een onderaan in de stijgbuis 4 of bovenaan in het filterelement 3 tegen de binnenwand aangebrachte kraag 25 die inwendige schroefdraad vertoont, en anderzijds, een kraag 26 aan het bovenste uiteinde van het element 20 die voorzien is met uitwendige schroefdraad, waarbij deze kraag 26 een grotere diameter vertoont dan de buitendiameter van de gedeelten 23. Het element 20 wordt door middel van een hulpstuk 27, dat bijvoorbeeld op een willekeurige wijze met de binnenzijde van de kraag 26 is gekoppeld, in de waterput aangebracht en in

  
de kraag 25 vastgeschroefd. Hierna wordt het hulpstuk 27 van het element 20 losgekoppeld en terug uit de put verwijderd.

  
Het water van de grondwaterlagen L2 en L4 stijgt in de stijgbuis 4 en kan hieruit worden opgezogen ofwel worden opgepompt door middel van een dompelpomp 28. 

  
De voornoemde ringvormige afdichtingselementen 19 bestaan bij voorkeur uit in de binnenwand 18 gemonteerde oliekeerringen of dergelijke. Zoals weergegeven in figuur 4 betreft het hiertoe twee rubberen afdichtingsringen 29, vastgehouden in houders
30, waarbij de ringen 29 zijn voorzien van ringvormige spanveren 31. De afdichtingselementen 19 worden bij voorkeur aangebracht in uitsparingen in de binnenwand 18, zulks op de plaatsen waar de koppelingen 32 van de verschillende buisstukken van het filterelement 3 zich bevinden.

  
Volgens een variante kunnen de afdichtingen 16 ook worden gerealiseerd door telkens bovenaan en onderaan aan de gedeelten 14 en/of 23 een ringvormig afdichtingselement aan het element 11 of 20 vast te maken, waarbij het filterelement 3 dan niet meer op regelmatige afstanden van de voornoemde afdichtingselementen 19 moet worden voorzien.

  
Het is duidelijk dat de werkwijze alsmede de waterput volgens de uitvinding toelaten dat naar keuze uit één of meerdere grondwaterlagen L1 tot L5 water kan worden onttrokken, waarbij deze keuze kan gemaakt worden op basis van een compromis tussen, enerzijds, de kwaliteit van het betreffende water, en anderzijds de kwantiteit die een betreffende grondwaterlaag kan leveren. Het is duidelijk dat, zoals weergegeven in figuur 5, het water van de verschillende grondwaterlagen ook selektief kan worden opgehaald, zulks bijvoorbeeld doordat per gebruikte grondwaterlaag een afzonderlijk stijgkanaal, respektievelijk 33 en 34, in de waterput wordt aangebracht.

  
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze voor het bovenhalen van grondwater en de waterput hiertoe aangewend, kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (1)

1. Konklusies :

   1.- Werkwijze voor het ophalen van grondwater, daardoor gekenmerkt dat zij hoofdzakelijk bestaat in het in de bodem

   (2) vormen van een boorgat (1) dat zich doorheen meerdere grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) uitstrekt en het selektief via een element (11; 20) voor het kollekteren van het water naar boven halen van het grondwater, zulks uitsluitend van het water uit de grondwaterlaag of grondwaterlagen die men wenst te gebruiken, waarbij het water uit de andere grondwaterlagen wordt verhinderd om tot in het element (11; 20) voor het kollekteren van het water te komen.

   2.- Werkwijze volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat voorafgaandelijk aan het plaatsen van de definitieve waterput een monstername van het grondwater wordt uitgevoerd door een element (11) voor het kollekteren van het water te gebruiken dat met slechts één grondwaterlaag kan samenwerken, en dit neer te laten op verschillende diepten, waarbij telkens een monstername plaatsvindt, waarna het voornoemde element (11) uit het boorgat (1) wordt verwijderd.

   3.- Werkwijze volgens konklusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat ten einde water te onttrekken uit uitsluitend die grond-waterlagen (L2, L4) waarvan het gewenst is, een element (20) voor het kollekteren van het water in de waterput wordt geplaatst dat uitsluitend doorgangen vertoont ter hoogte van de grondwaterlaag of grondwaterlagen (L2, L4) die men wenst te gebruiken.

   4.- Werkwijze volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat zij bestaat in opeenvolgend het vormen van een boorgat (1); het in het boorgat (1) plaatsen van een zich over meerdere grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) uitstrekkend filterelement (3); het aanvullen van het boorgat (1) rond het filterelement (3); en het in het filterelement neerlaten van het voornoemde element (11,20) voor het kollekteren van het water, waarbij tussen dit element (11,20) en de binnenwand

   (18) van het filterelement (3) in plaatselijke afdichtingen

   (16) wordt voorzien die de vertikale verplaatsing van het water verhinderen.

   5.- Werkwijze volgens konklusie 4, daardoor gekenmerkt dat het element (20) voor het kollekteren van het water in het filterelement (3) wordt gemonteerd door middel van een schroefkoppeling (24) tussen, enerzijds, het element (20) voor het kollekteren van het water, en anderzijds de binnenwand van het filterelement (3) en/of van de stijgbuis (4), waarbij het element (20) voor het kollekteren van het water op zijn plaats wordt gebracht en wordt vastgeschroefd door middel van een hulpstuk (27), dat hierna terug uit de waterput wordt verwijderd.

   6.- Werkwijze volgens konklusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat bij het aanvullen van het boorgat (1) rond het filterelement (3) afsluitstoppen (10) worden aangebracht om de vertikale verplaatsing van het water rond het filterelement

   (3) te verhinderen.

   7.- Waterput, voor het realiseren van de werkwijze volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat hij hoofdzakelijk is gevormd uit een boorgat (1) dat zich doorheen meerdere grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) uitstrekt; een in het boorgat (1) geplaatst filterelement (3) dat met de verschillende grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) samenwerkt; een stijgbuis (4), aangesloten op het filterelement (3); en een minstens in het filterelement (3) aangebracht element (11;20) voor het kollekteren van water, waarbij dit element (11;20) op welbepaalde plaatsen openingen (13;21) vertoont die toelaten dat het water uit het filterelement (3) doorheen deze openingen (13;21) in het element (11;20) voor het kollekteren van het water vloeit.

   8.- Waterput volgens konklusie 7, daardoor gekenmerkt dat het element (11) voor het kollekteren van het water van relatief beperkte lengte is en onderaan aan een buisvormig gedeelte (12) is aangebracht, waarbij dit element (11) door verschuiving op willekeurige diepte kan worden gepositioneerd en zodoende naar keuze met precies één van de grondwaterlagen kan samenwerken.

   9.- Waterput volgens konklusie 7, daardoor gekenmerkt dat het element (20) voor het kollekteren van het water op een welbepaalde plaats in de waterput is gepositioneerd en dat het op één of meerdere plaatsen van de openingen (21) is voorzien, waarbij de plaats of plaatsen waar deze openingen (21) zich bevinden is of zijn gesitueerd ter hoogte van de grondwaterlaag of grondwaterlagen waaraan men water wenst te onttrekken.

   10.- Waterput volgens één der konklusies 7 tot 9, daardoor gekenmerkt dat het boorgat (1) rond het filterelement (3) is aangevuld met grind (7) waarin op bepaalde plaatsen, minstens tussenin de respektievelijke grondwaterlagen (L1, L2, L3, L4, L5) een kleistop (10) is geplaatst.

   11.- Waterput volgens één der konklusies 7 tot 10, daardoor gekenmerkt dat tussen de binnenwand (18) van het filterelement

   (3) en het element (11;20) voor het kollekteren van het water plaatselijke afdichtingen (16) zijn voorzien die beletten dat water uit de niet gewenste grondwaterlagen in het element (11;20) voor het kollekteren van het water terechtkomt. 12.- Waterput volgens konklusie 11, daardoor gekenmerkt dat de afdichtingen (16) gevormd worden door ringvormige afdichtingselementen (19) die vast in de binnenwand .(18) van het filterelement (3) zijn gemonteerd.

   13.- Waterput volgens konklusie 12, daardoor gekenmerkt dat het filterelement (3) bestaat uit verschillende buisstukken en dat de afdichtingselementen (19) in uitsparingen nabij de koppelingen (32) van de respektievelijke buisstukken zijn gemonteerd, waarbij deze afdichtingselementen hoofdzakelijk bestaat uit elastisch materiaal.

   14.- Waterput volgens konklusie 12 of 13, daardoor gekenmerkt dat het element (11;20) voor het kollekteren van het water hoofdzakelijk buisvormig is en verschillende diameters vertoont, waarbij de gedeelten (14;23) waarin de openingen (13;21) voor het kollekteren van het water zijn aangebracht een zodanig grote diameter vertonen dat zij met de afdichtingselementen (9) samenwerken, terwijl de overige gedeelten (12;22) hoofdzakelijk een kleinere diameter vertonen zodanig dat zij vrij doorheen de afdichtingselementen (19) passen.

   15.- Waterput volgens konklusie 11, daardoor gekenmerkt dat de afdichtingen (16) bestaan uit afdichtingselementen die aan het element (11;20) voor het kollekteren van water zijn vastgemaakt.

   16.- Waterput volgens konklusie 9, daardoor gekenmerkt dat het element (11;20) voor het kollekteren van het water zich hoofdzakelijk en uitsluitend doorheen het filterelement (3) uitstrekt en aan zijn bovenste uiteinde door middel van een koppeling (24) aan de binnenwand (18) van het filterelement

   (3) en/of aan de binnenwand van de stijgbuis (4) is bevestigd.

   17.- Waterput volgens konklusie 16, daardoor gekenmerkt dat de koppeling (24) bestaat uit een schroefkoppeling.