PL156922B1

PL156922B1 - Method of and system for reclaiming water or treating ground water in porous media

Info

Publication number: PL156922B1
Application number: PL26995987A
Authority: PL
Inventors: Klemens A Wyszkowski; Mieczyslaw Matlak; Marek F Roman; Henryk Walden
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1987-12-31
Filing date: 1987-12-31
Publication date: 1992-04-30
Also published as: PL269959A1

Abstract

1. A method of water recovery or ground water resources enrichment in porous media characterised in that liquid is introduced into a porous medium (3) through a shaft pipe (1) and at least one perforated pipe situated radially in a selected position (2, 2') mechanically connected to the shaft pipe (1), and around the perforated pipe (2, 2') a gravel filter (4) with the grain of required granulation is created.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania wody lub wzbogacania zasobów wód gruntowych w ośrodkach porowatych stosowany zwłaszcza przy wprowadzaniu do ośrodka porowatego cieczy, pozbawionej zanieczyszczeń, jak również cieczy z zawiesinę mechanicznę i chemiczna powstajęcę w technologicznym procesie uzdatniania wody oraz oczyszczonych ścieków dla odnowy wody.The subject of the invention is a method of recovering water or enriching groundwater resources in porous media, used in particular when introducing a liquid, free of impurities, as well as a liquid with mechanical and chemical suspension, into the porous medium, resulting from the technological process of water treatment and treated sewage for water regeneration.

Wzbogacanie zasobów wód podziemnych uzyskuje się, wprowadzając wodę bezpośrednio do warstw wodonośnych w pionowych studniach pochłaniających lub w kanałach i rowach nawadniających albo stawach infiltrcyynyych jak to opisano w polskim patencie nr 134 387. Wychwwtywanii zawiesiny mechhaicznθj przeprowadza się w piaskownikach i filtrach. Zawiesinę chemicznę strąca się i wychwyyuje w kierownikach pracujących sammodialnie lub jako element zblokowanych urzędzeń, stanowięcych elementy oczyszczalni stacji uzdatniania wody lub ścieków.The enrichment of groundwater resources is achieved by introducing water directly into the aquifers in vertical absorbing wells or in irrigation canals and ditches or infiltration ponds as described in Polish patent No. 134 387. Mechaic suspension is restored in sand traps and filters. The chemical suspension is precipitated and captured in managers working independently or as an element of block devices, constituting elements of a treatment plant of a water or sewage treatment plant.

156 922156 922

Sposób według wynalazku polega na tym, te wprowadza się ciecz do ośrodka porowatego poprzez przewód szybowy oraz dowolnie usytuowany promieniowo co najmniej jeden przewód perforowany, połęczony mecCanicznie z przewodem szybowym. Wokół przewodu perforowanego tworzy się filtr żwirowy z ziannem o wymaganej granulacji.The method according to the invention consists in introducing the liquid into the porous medium through the shaft duct and at least one perforated duct in any radial position, connected mecCanically with the shaft duct. A gravel filter with the required granulation is created around the perforated duct.

Korzystne Jest jeśli ciecz wprowadza się do ośrodka porowatego pod ciśnieniem lub pod nadeiśnieneem hydrostatycznym z różnych położeń zwierciadła cieczy.It is advantageous if the liquid is introduced into the porous medium under pressure or under hydrostatic pressure from different positions of the liquid table.

Korzystne jest również Jeśli ciecz wprowadza się do ośrodka porowatego o zwierciadle cieczy usytuowanym powyżej stropu warstwy tego ośrodka porowatego lub usytuowanym na poziomie stropu warstwy tego ośrodka porowatego, albo usytuowanym poniżej stropu warstwy tego ośrodka porowatego i powyżej przewodu perforowanego lub usytuowanym na poziomie przewodu perforowanego albo usytuowanym poniżej przewodu perforowanego.It is also advantageous if the liquid is introduced into a porous medium with a liquid mirror situated above the top of the layer of said porous medium or situated at the level of the roof of the layer of said porous medium, or situated below the roof of the layer of said porous medium and above the perforated conduit or situated at the level of the perforated conduit or situated below the perforated tube.

Zgodnie z wynalazkiem, w zakresie wz.bog&canl.a zasobów wód» jeden szyb z promieniowo usytuowanymi przewodami perforowanymi zastępuje zespół studni pionowych, co pozwala zmniejszyć obszar zabudowania urządzenia do odzysku wody gruntowej Zastosowanie ośrodka porowatego o odpowiedniej granulacji pozwala na wychwytywanie zawiesiny dowolnego rodzaju i wielkości. Możliwość regeneracji złoża za pomocę na przykład spulchniacza hydraulicznego zapewnia długotrwałe wykorzystywanie sposobu.According to the invention, in the scope of wz.bog & canl.a water resources »one shaft with radially arranged perforated pipes replaces a set of vertical wells, which allows to reduce the area of building up a device for groundwater recovery. The use of a porous medium with appropriate granulation allows for capturing any type and size of suspension . The possibility of regenerating the bed by means of, for example, a hydraulic scarifier ensures long-term use of the method.

Przykład stosowania sposobu jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig.l przedstawia przewód szybowy zupełny wpuszczony do warstwy nieprzepuszczalnej, zaś fig.2 przewód szybowy niezupełny, zawieszony w ośrodku porowatym.An example of the method application is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a complete shaft conduit inserted into the impermeable layer, and Fig. 2 an incomplete shaft suspended in a porous medium.

Sposób wzbogacania zasobów wód gruntowych poprzez wprowadzenie cieczy pozbawionej zanieczyszczeń, polega na tym, że jak pokazano na fig.l rysunku, przedmiot szybowy 1 umieszcza się w gruncie na głębokości H = 7m. Dwa przewody perforowane 2, 2* o średnicy Drw «The method of enriching groundwater resources by introducing a liquid free of pollutants consists in the fact that, as shown in Fig. 1 of the drawing, the shaft object 1 is placed in the ground at a depth of H = 7 m. Two perforated lines 2, 2 * with a Drw diameter «

300 mm i długości L o 100 m umieszcza się promieniowo metodę odkrywkową w ośrodku porowatym 3 poniżej stropu warstwy wodonoónej A i zwierciadła cieczy B i łączy się z przewodem szybowym 1 meiChaiczπiθ. Następnie przewody perforowane 2, 2* obsypuje się żwirem o granulacci 5 do 10 mm, tworzęc filtr żwirowy i zasypuje wykop materiałem sypkim. Do tak usytuowanego przewodu szybowego 1 o średnicy 0 « 4 m i wysokości nadciśnienia hydrostatycznego Sop względem zwierciadła cieczy B w przewodzie szybowym 1 wprowadzę się ciecz, którę stanowi wodę. Z przewodu szybowego 1 pod nadciśnieniθm hydrostatycznym ciecz wprowadza się w kierunku zaznaczonym strzałkę do przewodów perforowanych 2, 2*, z których poprzez otwory oraz filtr żwirowy 4 przepływa do ośrodka porowatego 3, co powoduje wraz z istnlejącę wodę gruntowę otrzymanie wody o odpowiednica właściwościach fizykochemicznych do wykorzystania dla celów komunalnych i przemysłowych.300 mm and length L by 100 m, the cut-and-cover method is placed radially in the porous medium 3 below the top of the aquifer A and the liquid table B and connected to the shaft 1 meiChaiczπiθ. Then the perforated pipes 2, 2 * are covered with gravel with a granularity of 5 to 10 mm, creating a gravel filter, and the trench is covered with loose material. A liquid, which is water, is introduced into the shaft 1 with a diameter of 0-4 m and the height of the hydrostatic overpressure Sop against the liquid table B in the shaft 1. From the shaft 1, under hydrostatic overpressure, the liquid is introduced in the direction marked with the arrow into the perforated pipes 2, 2 *, from which it flows through the holes and the gravel filter 4 into the porous medium 3, which together with the ground water present gives water with the physicochemical properties corresponding to use for municipal and industrial purposes.

Sposób wzbogacania wód gruntowych poprzez wprowadzenie do ośrodka porowatego 3 cieczy z zawiesinę mechan icznę lub chemicznę pn^sti^;jęcę w technolog cennym procesie uzdatnianie wody albo o wysokim stopniu oczyszczonych ścieków w celu odnowy wody, jak pokazano na fig.2 rysunku, polega na tym, że przewód szybowy 1 o średnicy D = 4 m, zawiesza się w ośrodku porowatym 3 lub opuszcza do stropu warstwy nieprzepuszczalnej C. Owe przewody perforowane 2, 2* o średnicy Orw a 400 mm i długości L = 100 m umieszcza się promieniowo metodę odkrywkowę w ośrodku porowatym 3 o zwierciadle cieczy BI usytuowanym na poziomie stropu warstwy Al lub zwierciadle cieczy B2 usytuowanym poniżej stropu warstwy Al i powyżej przewodu perforowanego 2, 2* albo zwierciadle cieczy B3 usytuowanym na poziomie przewodu perforowanego 2, 2* lub zwierciadle cieczy B4 usytuowanym poniżej przewodu perforowanego 2, 2*, po czym łączy się przewody 2, 2* mθcCaαicznii z przewodem szybowym 1 i obsypuje żwirem z ziarnem o granuuacci 5 do 10 mm, tworzęc filtr żwirowy oraz zasypuje się wykop matθriaiem sypkim. Do tak usytuowanego przewodu szybowego 1 pod ciśnieneem wprowadza się ciecz, z którego wypływa w kierunku zaznaczonym strzałkę, do przewodu perforowanego 2, 2*, a następnie poprzez otwory tego przewodu 2,2* oraz filtr żwirowy 4 przepływa do ośrodka porowatego 3, powodujęc wzbogacanie istniejącej wody gruntowej i otrzymanie wody o odpowiednich właściwościach fizykochemicznych do wykorzystania dla celów klmunnlnyca i przemysłowych.The method of enriching groundwater by introducing a liquid with a mechanical or chemical suspension into the porous medium 3; it involves a valuable process of water treatment or highly treated wastewater in order to renew water, as shown in Fig. 2 of the figure, in the fact that the shaft 1 with a diameter of D = 4 m is suspended in a porous medium 3 or lowered to the ceiling of the impermeable layer C. These perforated pipes 2, 2 * with a diameter of Orw a 400 mm and a length of L = 100 m are placed radially using the method open pit in a porous medium 3 with a liquid table BI situated at the level of the Al layer ceiling or a liquid mirror B2 situated below the Al layer ceiling and above the perforated conduit 2, 2 * or a liquid mirror B3 situated at the perforated conduit 2, 2 * or a liquid mirror B4 situated below the perforated duct 2, 2 *, then connect the ducts 2, 2 * mθcCaicnii to the shaft duct 1 and sprinkle with gravel with grain of granuuacci 5 to 10 mm, forming a gravel filter and filling the trench with loose material. The liquid from which it flows in the direction indicated by the arrow is introduced into the shaft 1, located in this way, into the perforated conduit 2, 2 *, and then through the openings of this conduit 2.2 *, and the gravel filter 4 flows into the porous medium 3, causing enrichment the existing groundwater and obtaining water with appropriate physicochemical properties for use for industrial and industrial purposes.

156 922156 922

ΕΕ

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 3000 złPrice: PLN 3,000

Claims

Patent claims

1 A method for recovering water or enriching the groundwater resources in porous media, characterized by introducing the liquid into the porous medium / 3 / through a shaft duct / 1 / and at least one perforated duct / 2, 2 * / connected in any radial position very similarly with the shaft duct / 1 /, while around the perforated duct / 2, 2 ^e / a gravel filter / 4 / with the required granule size is created.

A method according to claim 1, characterized in that the liquid is introduced into the porous medium (3) under pressure.

The method according to claim 1, characterized in that the liquid is introduced into the porous medium (3) under hydrostatic overpressure from different positions of the liquid table (B1, B2, B3, B4).

A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is introduced into the porous medium (3) with a liquid mirror / B / situated above the top of the layer / A, Al / said porous medium / 3 /.

A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is introduced into a porous medium / 3 / with a liquid mirror / 81 / situated at the level of the top of the layer of said porous medium / 3 /.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is introduced into the porous medium / 3 / with a liquid mirror / B2 / located below the top of the layer / Al / said porous medium / 3 / and above the perforated conduit / 2, 2 * /.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is introduced into a porous medium / 3 / with a liquid mirror / B3 / situated at the level of the perforated conduit / 2, 2 * /.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is introduced into the porous medium / 3 / with a liquid mirror / B4 / located below the perforated conduit / 2, 2 * /