199173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és létesítmény víz nyerésére szennyező források közelében telepített parti szűrésű kutakkal
199173 A találmány szennyező források környezetében telepített parti szűrésű kutakkal eszközölt víztermelő eljárásra és az eljárás foganatosítására alkalmas létesítményre vonatkozik. Az ipari és mezőgazdasági termelés intenzitásának a növekedésével az emberi környezet elszennyeződése is fokozódik, ami az ivóvíz-termelés területén is egyre nagyobb gondot okoz. A különféle veszélyes ipari és mezőgazdasági szennyező anyagok nagyrésze oldatba kerül, és a térszín alatti kavicsrétegekbe szivárogva a szennyeződés forrásától nagy távolságokban is megjelenik. Az oldott szennyeződések például az ivóvízkutakat oly mértékben veszélyeztetik, hogy azok megfelelő minőségű vízének a biztosítása hovatovább csaknem megoldhatatlan feladatot jelent a szakembereknek. A kutakban — amelyek általában vízfolyás mentén vannak telepítve — a vízkitermelés következtében minden esetben depresszió jelentkezik, vagyis a kutak vízszintje a környező talajvízszintnél több méterrel mélyebben van, aminek folytán mind a folyó, mind a háttér felől a kutak felé áramlik a víz. A tiszta (szennyeződésmentes) kavicsteraszokon mind a folyó felőli, mind a háttérből származó vízutánpótlás kifogástalan mindaddig, amíg a kavicstömeget durva behatás nem éri, vagy a szennyező forrás meg nem jelenik. A termelő létesítményeket és településeket nem lehet kizárni a nagykiterjedésü kavicsteraszokról, ugyanakkor gyakorlatilag minden esetben szennyeződést okoznak. A felgyorsult termelési folyamatok, illetve a települési életfolyamatok azokon a helyeken is veszélyt jelentenek, ahol ezideig semmiféle vízminőségi probléma nem jelentkezett. A veszély akkor következik be, amikor a szennyeződések oldott állapotba mennek át, a kavicsrétegbe szivárogva követik mindig a kutak — vagyis a kutak depressziós hatása — által meghatározott áramlási pályát, és — áramlási szempontból rövidre záródva — igen gyorsan a kutakba kerülnek. Ezt a folyamatot időközönként végzett laboratóriumi vizsgálatok bizonyítják. A fent részletezett problémák kiküszöbölése, vagy legalábbis a káros folyamatok következményeinek a csökkentése céljából írják elő az ipari, a mezőgazdasági és települési szennyeződések lokalizálását, meghatározott mennyiségű műtrágya használatát, esetleg teljes eltiltását. A nagyüzemi állattartó telepeken ugyancsak többé-kevésbé szigorú előírásoknak megfelelően kell lokalizálni a folyamatban keletkező szennyeződéseket. A gyakorlat azonban azt mutatta, hogy az ilyen jellegű (közvetett) védekezés nem hoz kellő eredményt. Ezért előírták, hogy az ivóvíztermelő kutak környezetében védterületet kell kialakítani, amelyen belül szenynyező forrás nem lehet. A szennyeződés mértékének a növekedésével azonban mind nagyobb és nagyobb védterületek létrehozása 2 1 vált szükségessé, ami azzal járt és jár, hogy növekszik a mezőgazdasági termelésből kieső területek nagysága, és ily módon növekszik a termelési veszteség is. A jelenlegi állapot elemzéséből csaknem teljes bizonyossággal levonható az a következtetés, hogy a leírt negatív tendencia — a vízi környezet elszennyeződése — a jövőben is folytatódni, sőt fokozódni fog. A találmány feladata, hogy olyan eljárást és létesítményt szolgáltasson, amelynek a segítségével az oldott szennyeződések a víznyerő kutaktól távoltarthatók. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben a vízadó kavicsrétegben olyan irányú szivárgásokat gerjesztünk, amelyek a szennyező anyagokat tartalmazó víz szivárgását a víznyelő kutaktól eltérítik, a kutakba nem, vagy legfeljebb minimális mértékben kerülhet szennyező anyag a háttérből. További felismerésünk, hogy a szenynyezett talajvízszinthez képest feszített víztükrű csatornák létesítése esetén a magasabb helyzeti energia-szintről kiinduló előtisztított, a kavicstömegben lefelé szivárgó víz a mélyebb vízszintek felé haladva magával tudja vinni a káros és szennyező vízszivárgásokat a kutakkal ellentétes irányba. Ä felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a folyó és a háttér felől a kavicsrétegben szivárgó vizet a kutakkal kitermeljük, és amelyre az jellemző, hogy a kutak által alkotott kútsor és a szennyező forrás között a vízadó rétegben kialakított bemélyítésben szabad felszínü, a szennyező forrás által szennyezett talajvíz szintjénél — előnyösen a folyó mértékadó kisvízállásának megfelelő talajvízszintnél — magasabban levő vízszintű, természetes úton előtisztított folyóvizet áramoltatva — célszerűen cirkuláltatva — olyan irányú gerjesztett áramlást idézünk elő a talajban, amellyel a szennyezett forrással kapcsolatban álló káros szivárgást a kutaktól eltereljük, és ily módon a kutakból a szenynyeződés(ek)től mentes, vagy lényegében mentes vizet termelünk ki. Előnyös, ha az előtisztított folyóvíz áramoltatásával a háttérben levő kavicstömeg vízhozam és vízminőség vonatkozásában egyaránt bekövetkező aktivizálását is eredményező gerjesztett szivárgást is előidézünk, továbbá ha az előtisztított folyóvizet nyílt felszínü, magasvezetésű, a mértékadó talajvízszinthez képest feszített víztükrű csatornaként vagy csatornarendszerként kialakított bemélyítésben cirkuláltatjuk. A mesterségesen létrehozott vízfolyásból, vagyis a csatornából ugyanis annak nyomvonalára merőlegesen mindkét irányba haiékony szivárgások alakulnak ki, amelyek közül az egyik irányú szivárgások a szennyező anyagokat tartalmazó káros szivárgásokkal együtt áramolva azokat eltérítik a kutaktól és például a szennyező forrás felé 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
