185077. lajstromszámú szabadalom • Vízszintes elhelyezésű kút
1 185.077 2 A találmány tárgya vízszintes elhelyezésű kút, amelynél a függőleges kútcső aljához csatlakozó vízkivételi szűrőcsövek között csiÚag alakban elhelyezett, oxigént vagy ennek vivőanyagát talajba tápláló szűrőcsövek vannak. A vízszintes elhelyezésű kutak általánosan ismertek, azonban az ilyen típusú ismert kutaknak nincs olyan eszköze, amely révén a kivett talajvizet vastalanítani lehetne. A 114.709 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amelynek segítségével a talajvizet magában az altalajban vastalarútják. Ennél az eljárásnál a függőleges kútcsőbe oxigénnel dúsított vizet táplálnak és ezután ugyanebből olyan talajvizet nyernek ki, amely vasmentes, mivel az előzőleg bevezetett oxigéntartalmú víz oxigénje a vasat a talajban lecsapatta. Ez az ismert kút azonban nagyon gyorsan eltömődik, mert a talaj közvetlenül a kútcső körül tömörré válik, ami a talajrétegek eltömödését jelenti. E hátrányos jelenség kiküszöbölésére és ezen kívül vasmentes víz folyamatos kivételének lehetővé tételére az 1 945 605 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás azt javasolja, hogy a kivételi kút körül gyűrű alakban betápláló kutat kell elhelyezni, amelyen keresztül oxigéntartalmú víz vezethető a kivételi kút körüli talaj részbe. A kívülről a kivételi kút felé áramló talajvíz keresztüláramlik az általában több betápláló kúton keresztül a talajba vezetett, oxigéntartalmú víz terén, úgyhogy a talajban vastalanítási folyamat megy végbe. Az ilyen típusú kút telepítése azonban jelentős beruházást igényel, mert sok betápláló függőleges kútra van szükség. A találmány feladata olyan vízszintes elhelyezésű kút létrehozása, amely lehetővé teszi a vastalanításnak, mangántalanításnak, a talajvíz H2 S tartalma eltávolításának és részleges savtalanításának talajban való elvégzését, olcsón « előállítható,, nem tömődik el és lehetővé teszi nagy vízmennyiségek kivételét. A találmány a kitűzött feladatot olyan vízszintes elhelyezésű kút létrehozása révén oldja meg, amelynek függőleges kútcsöve van, amelyből alul a talajvíz kivételére szolgáló, csillag alakban elhelyezett vízszintes vízkivételi szűrőcsövek nyúlnak ki, és amelynek jellemzője, hogy járulékosan csillag alakban a vízkivételi szűrőcsövek között és/vagy ezektől sugárirányban kifelé oxigént vagy oxigént leadó anyagot tartalmazó vizet betápláló csőszűrők varrnak elhelyezve. A találmány - a technika állásával ellentétben - egy vízszintes kútból indul ki és ezt úgy alakítja ki, hogy a vastalanítás, mangántalanítás, a H2S tartalom eltávolítása, valamint a részleges savtalanítás talajban való elvégzése lehetővé válik. A legegyszerűbb esetben a vastalanítás stb. többletköltsége a normál vízszintes kutakhoz viszonyítva csupán abból származik, hogy a vízszintes kút vízszintes szűrő csővezetékeinek külső végeit áramlási szempontból le kell választani és betápláló szűrőcsőként kell alkalmazni. Egy ilyen kialakításhoz a többletköltségek tehát csupán a vízkivételi szűrőcsövekhez való vízszintes furatok meghosszabbításából származnak. Ez a többletköltség nagyon kicsi. Arra is van lehetőség, hogy a meglevő vízszintes kutaknál a meglevő vízkivételi szűrőcsöveket sugárirányban felosszuk. Ebben az esetben a többletköltség csupán a lezárási rendszabályok és a külső betápláló szűrőcső szakaszhoz egy betápláló csővezeték fektetése okozzák. A találmány szerinti vízszintes elhelyezésű kút különösen előnyös tulajdonsága, hogy kisebb vastagságú talajvíz-vezető talajrétegekből is nagy vízmennyiségek nyerhetők. A betápláló szűrőcsövek hosszan elnyúlhatnak a talajvizet vezető talajrétegben, úgyhogy elegendő mennyiségű oxigéntartalmú vizet lehet betáplálni. A sugárirányban azonos irányban levő vízkivételi szűrőcsövek és betápláló szűrőcsövek esetén célszerű, hogy a betápláló szűrőcsöveket a vízkivételi szűrőcsövektó'l sugárirányban távol helyezzük el annak érdekében, hogy főként folyamatos üzemnél az oxigént vezető talajvíznek vízkivételi szűrőcsőbe való kihasználatlan eláramlását kiküszöböljük. A betápláló szűrőcsoveknek vízkivételi szűrőcsövek közötti elhelyezése sokféle talajviszonyok esetében előnyös, és ezen túlmenően főként a vízkivételi szűrőcsövek sugárirányú meghosszabbításában levő betápláló szűrőcsövek esetében lehetővé teszi kerületi irányban a betáplált tér nagyobb sűrűségének elérését, ami főként a vízszintes kút nagyobb sugáriányú kiterjedése esetén előnyös. A találmány egy további példaképpeni kiviteli alakjánál a vízkivételi szűrőcső és a betápláló szűrőcső egy közös szűrő csővezetékszálat képez, amelyben olyan csőrész van, amely a szűrő réseket elzárja és elválasztja egymástól a vízkivételi szűrőcső és betápláló szűrőcső tereit azáltal, hogy tömítetten egy betápláló csővezetékhez csatlakozik. Ennek a kiviteli alaknak előnyös tulajdonsága, hogy a csőrész mozgatható és így a betápláló és szűrőcső hossza egymáshoz viszonyítva változtatható. Ezenkívül a csőrész hosszának változtatása révén változtatható a vízkivételi szűrőcső és a betápláló szűrőcső közötti távolság is és ez hozzáilleszthető a talajviszonyokhoz. A találmány szerinti vízszintes elhelyezésű kútnak olyan szerkezetei is vannak, amelyek az oxigénnel dúsított víz betáplálását és a talajvíz kivételét végzik. Ezeknek különleges tulajdonsága, hogy időszakosan dolgoznak. Ennek eredményeként az oxigénnel dúsított víz időközönként nyugalomba jut a talajban, ami a vasnak stb. talajban való lecsapódását kedvezően befolyásolja. Különösen célszerű az üzemelést csillag alakban végezni, amelynél a betáplálás! és vízkivételi idők előnyösen szünetidők közbeiktatásával követik egymást. A találmány szerinti vízszintes elhelyezésű kutat részleteiben a rajzon vázolt példaképpeni kiviteli alakokkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti vízszintes elhelyezésű kút egy példaképpeni kiviteli alakjának felülnézeti elvi vázlata. A 2. ábra az 1. ábrán látható vízszintes elhelyezésű kút egy részletének függőleges, vázlatos metszete. A 3. ábra a 2. ábrához hasonló részletmetszet, amelyen azonban egy további példaképpeni megoldás van feltüntetve. A 4, ábra a találmány szerinti vízszintes elhelyezésű kút egy további példaképpeni kiviteli alakjának felülnézeti vázlata. Az 1. ábrán látható vízszintes elhelyezésű kútnak központi függőleges 1 kútcsöve van, amelyből olyan vízszintes 2 vízkivételi szűrőcsövek nyúlnak ki, amelyek a hasonló irányban, sugárirányban kívül levő 3 betápláló szűrőcsövekkel együtt közös szűrő csővezetékszálat képeznek. A szűrő csővezetékszál egymástól térközzel elválasztott 4 és 5 rugalmas lyukelzáró szerkezetek révén van részekre osztva. A 6 tápláló 5 1D 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
