Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
11. szám - Nagyistók Ferenc: Rétegvízkutak gazdaságos és biztonságos üzemeltetésének néhány kérdése
488 Hidrológiai Közlöny 1977. 11. sz. Nagyistók F.: Rétegvízkutak gazdaságos hogy a biztonságos gépi üzemeltetésre lehetőség legyen. Számos gyakorlati példa mutatja azonban, hogy a gépi üzemeltetésű rétegvíz kutak élettartama lényegesen alacsonyabb, mint a folyamatos gravitációs üzeműeké. A jelenségek elsősorban az alföldi pleisztocén finom és vegyes szemcseösszetételű vízadó homokszintjeire jellemzők. A probléma okaként azonban nem az indítás—leállítások gyakorisága, hanem az e folyamatok közben fellépő hirtelen nyomásváltozás jelölhető meg. Mint ismeretes, nagyobb mélységű kutaknál elsősorban nem a nyomáslengés, hanem a beáramlási felületen a megengedettnél nagyobb nyomásgradiens kialakulása a veszélyes. A kútszerkezet kialakításánál tehát figyelemmel kell lenni a biztonságos gépi üzemeltetés megteremtésére. 200 250 r [mm] 3. ábra. A kútban időegység (t = 60 sec) alatt létesíthető max. depresszió alakulása (I = ikrit felvétele esetén) a sugár függvényében Puc. 3. (PopMupoeanue MaiccuMaAbHOZo noHUMcenun, öocmujicuMoeo 3a eduHuiHbiü uiimepeaA epeMenu (T = 60 ceK.) e 3aeucuMocmu om paduyca (ßuAbmpa (npu ycAoeuu, nmo I = I K PHTJ Abb. 3. Gestaltung der im Brunnen während der Zeiteinheit (t—60s) erreichten maximalen Depression (bei Annahme von I = /krit ) in Funktion des Halbmessers A 3. ábra, amely az időegység alatt a kútban létesíthető depresszió és a szűrő sugara között, Sichardt— Muskat-féle képletek alkalmazásával kialakított függvénykapcsolatot jelzi, mutatja, hogy a sugár növekedtével nő a — leszívás, vagy a visszatöltődés átlagsebességének megengedett értéke, ill. az időegység alatt kialakítható max. depresszió. A korábbiakhoz hasonlóan meg kell jegyezni, hogy a felhasznált összefüggések kevésbé reprezentálják a lejátszódó fizikai folyamatokat, mivel azok alkalmatlanok az anizotrópia miatt a szűrőfelületen kialakuló nyomáseloszlás tengelymenti, ill. időbeli leírására, (Öllős 0. 1957., 1958.). Érzékelhető azonban az, hogy Q = const, vízhozam esetén a szűrőátmérő növelésével kiküszöbölhető a káros nyomásgradiens fellépése az indítási—leállási folyamatok közben. Kétségtelen tény viszont, hogy a kizárólag kútvédelmi célokat szolgáló szűrőátmérő növelése a fúrási költségeket jelentősen megnöveli. Hatékony és gazdaságos kútvédelem a szűrőátmérő, valamint az irány és felszállócső egyidejű méretezésével érhető el (Karácsonyi S. 1971., 1973.). A már üzemelő kutaknál, ahol a kút méretezésére nem fordítottak kellő gondot, a leszívás vagy a visszatöltődés átlagsebességének megengedett értéke fokozatosan nyitó, ill. záró, automatikusan vezérelt tolózárakkal, vagy a szivattyú fordulatszámának szabályozásával is biztosítható. Ez a megoldás azonban az üzemeltetés szempontjából költséges. További hátránya, hogy az automatika beszabályozása nehézkes, a kívánt hatás csak igen hosszú nyitás-zárás alatt érhető el. Kis vízműveknél ahol pl. a búvárszivattyú az általában szükséges gáztalanítás miatt közvetlenül a gáztalanítóra üzemel a gáztalanítás hatékonysága a nyitás-zárás ideje alatt leromlik, tekintve, hogy az ismert gáztalanító típusok a vízhozamra „érzékenyek". 4. Az optimális kútszerkezet kialakítása Közismert, hogy a hidrogeológiai alapkutatások száma az egyes területeken kevés (pl. Dél-Alföld), a tervezéshez szükséges közvetlen alapadatok (szivárgási tényező, kőzetfizikai paraméterek) nem állanak minden esetben rendelkezésre. Azonban az adott területen már üzemelő kutakon elvégezhető hidrodinamikai vizsgálatok, valamint a termelési jellemzők rendszeres ellenőrzése alapján a tervezéshez szükséges legfőbb adatok közvetett úton beszerezhetők. Az üzemelő kút vízhozamgörbéjének és a szűrőszerkezetének ismeretében a kút kettős fajlagos vízhozama számolható. A szűrő sugara, a kettős fajlagos vízhozam és a szivárgási tényező közötti — a DUPUIT— THIEM-formula és az összegzett kútellenállás alapján számított — összefüggésből a kút környezetének módosult szivárgási jellemzőit reprezentáló ,,k" tényező az előzetes tervezéshez kellő biztonsággal használható (4. ábra). A szűrőzendő réteg vastagsága, az adódó ,,k" érték, valamint a vízigény ismeretében a homokmentes víz biztosítása érdekében a szűrőátmérő szükséges nagysága megállapítható, majd az indítás-leállási folyamatok megkövetelte kútszerkezet méretezhető. I 50 60 70 80 r[mm] 90 100 4. ábra. A szivárgási tényező közelítő meghatározása a kettős fajlagos vízhozam alapján Puc. 4. npu6AU3umeAbnaa oqeiiKa KO30cf>uqueHma 0UAbmpatfuu na ocHoeanuu deöüuoeo ydeAbHmo deöuma Abb. 4. Annähernde Bestimmung des Sickerbeiwerts aufgrund der doppelspezifischen Ergiebigkeit
