189330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felszín alatti eredetű vízek gravitációs visszatáplálására
1 189 330 2 szenyeződési küszöbértékek)re beállított monitorral ellenőrizzük. A találmányt közelebről kiviteli példák kapcsán, a következő rajzok alapján ismertetjük: az 1. ábra az egyik legegyszerűbb foganatosítási mód hosszmetszetben, a 2. ábra pedig az 1. ábra szerinti eset felülnézete, a 3. ábra azt a foganatosítási esetet ismerteti hosszmetszetben, melynél előülepítő-, érzékelő-, és visszatápláló-tározó szükséges, a 4. ábra a 3. ábra felülnézete, az 5. ábra a találmánynak termálvizek visszatáplálására irányuló alkalmazási módját érzékelteti hosszmetszetben, a 6. ábra viszont ezen alkalmazási mód felülnézete, Az 1-2. ábra viz visszatáplálásának egyik legegyszerűbb esetét mutatja be, amikor - adott esetben bányavágatokból kiemelt - karsztvizet egy meglévő, kellően karbahelyezett l mederbe, majd ennek útján egy geomorfológiailag alkalmas helyen létesített völgyzárógátas 2 visszatápláló-tározóba vezetjük. A 2 visszatápláló-tározó medrében kell lemélyíteni a megfelelően perforált, nyelő 3 kútcsoportot, melyen keresztül a 2 visszatápláló-tározó által létrehozott hidrosztatikus nyomás visszapréseli a vizet az eredeti 4 főkarsztba, vagyis a felszín alatti eredeti vízrendszerbe. Mivel a víznyelés nem egy állandó folyamat és a víz odavezetett mennyisége is ingadozik, az ezáltal előálló vízszintingadozást 6 nyelőaknával kell kiegyenlíteni. Heves zápor esetén a vízgyűjtőről levonuló árhullám levezetésére pedig a 7 árapasztó csatorna szolgál. A túlfolyó vizek a legközelebbi 8 befogadóba, vízfolyásba jutnak. Karsztvíz visszatáplálására kialakított gravitációs rendszernél előállhat az az eset, amikor a kiemelt víz hosszabb 1 meder szakaszon vezethető el oda, ahol a geomorfológiai viszonyok megfelelőek (3-4. ábra). A hosszabb odavezetés alatt a víz szennyeződése könnyen előadódik. Ilyen esetben az 1 mederbe való vezetés után 9 ülepítő-tározón vezetjük át a vizet, ahol a homok kiülepedik. A 9 előülepítőtározó 10 gátjába épített 6 nyelőaknán átjut a víz all érzékelő-tározóba. A 11 érzékelő-tározó 12 zárógátjába épített 13 túlfolyó aknába egy 14 monitor van elrendezve, mely különféle szennyező anyagok jelzésére alkalmas. Ezen jelzések a beállított küszöbértékek átlépése esetén - adott esetben automatikusan - működtetik a 13 túlfolyó aknába épített 15 zsilipelzáró szerkezet indítómotorját. Normális körülmények között, amikor nincs szennyezés, vagy a szennyezettség egy megengedett érték alatt van, a viz a 13 túlfolyó aknába kialakított 16 bukóélen át távozik a 2 visszatápláló-tározóba. Ha a szennyezettség egy adott küszöbértéket átlép, a 14 monitor érzékelésére és beavatkozásával a 13 túlfolyó akna 15 zsilipelzáró szerkezete zárul és a továbbiakban érkező szennyezett víz, a megemelkedett vízszint következtében a megkerülő 17 csatornán át a 8 befogadóba folyik. Erre azért van szükség, mivel a visszatáplálás főkritériuma, hogy a visszatáplálásra kerülő víz minősége nem lehet rosszabb, mint a felszínről természetes úton bejutó csapadékvíz. Egyébként a víz a 11 érzékelő-tározó 13 túlfolyó aknáján keresztül a 2 visszatápláló-tározóba kerül, ahol a 4 főkarsztba lemélyített, perforált 3 kútcsoporton át a hidrosztatikus nyomás visszajuttatja a vizet a felszín alatti 5 vízrendszerbe. Hévizek esetében (5-6. ábra) a használt, de nem szennyezett hévizet egy mesterségesen létesített - vagy meglévő - 1 mederben oda vezetjük, ahol a 18 víztartó rétegbe történő visszatáplálásra legkedvezőbbek a geológiai viszonyok. Ezen a helyen 19 nyelö-kutat vagy 3 kútcsoportot mélyítünk le. A 19 nyelő-kút vagy 3 kútcsoport köré létesített 2 visszatápláló-tározóba vezetjük a már felhasznált hévizet. Az itt kialakuló hidrosztatikus nyomás juttatja vissza a vizet a 18 víztartó rétegbe. A találmány szerinti megoldás főbb előnyei a következők: A mélyen fekvő ásványi kincsek karsztvízszint alóli kitermelésnél kiterjeszthető a mélységi határ elfogadható költségráfordítások mellett, mivel a víz visszatáplálás energia-felhasználás nélkül működik. Mivel nemcsak az aktív, hanem az egyéb vízvédelmi eljárások során kiemelt karsztvizet, illetve a különböző hordalék tartalmú bányavizeket is viszonylag gazdaságosan vissza lehet táplálni, kialakítható a térségi karsztvíz gazdálkodásának, illetve a karsztvíz mennyiségi és minőségi elosztásának, legcélszerűbb és optimális módja. Ez esetben ugyanis az aktív vízvédelem során felszínre kerülő ivóvíz tisztaságú karsztvizet elsősorban az érintett térség ivóvíz és az igényesebb ipari víz ellátására lehet felhasználni. A visszatáplált bányavizekkel pedig fenntartható a vízgazdálkodási egyensúly és így a már meglévő térségi karsztvíz kutak és az ivóvíz minőségű vizet adó, vízaknai regionális vízbázisok továbbra is üzemeltethetők. További jelentős előny a létesítési költségek csökkenése, mivel- a vasbeton fogadó-medencék és a víztisztító, valamint a finomhordalék-ülepítő műtárgyak építésével szemben csak egyszerű tározók és műtárgyak építése szükséges,- zárt távolsági nyomóvezeték (szivattyútelep és műtárgyai) helyett a meglévő medret kell csak jó karba helyezni vagy bővíteni,- nincs szükség a visszanyomó-szivattyú csoportra,- a találmány szerinti megoldásnak egyáltalán nincs energiaigénye, a visszaforgatás gravitációs rendszerű,- föld alatti hordalékra kevésbé érzékeny szivattyú típus beépítésével lehetővé válik költséges, különleges ülepítő rendszerek és hordalékok külszínre emeléséhez szükséges berendezések elhagyása. További előnyök:- a befogadó vize a tározó(k) utáni vízzel keveredve nagymértékű hígítást kap, így vízminősége javul, ami kedvező a befogadóra települt vízhasználatokra,- a tározó(k)nak árvízcsúcs csökkentő hatása is van, így az utánuk következő vízfolyásszakaszt ki5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
