199582. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt átmérőjű kavicsolt kút kialakítására
HU 199582 B 2 A találmány eljárás megnövelt átmérőjű kavicsolt kút kialakítására, melynek során szűrőcsőrakatot helyezünk le, aminek szűrőcsöve környezetében a finomszemcséjű vízadóréteget kiüregeljük, és a szürőcsőrakatot körülvevő kavicsbevezető gyűrűstéren át kavicsolást létesítünk. A víztermelő fúrt kutak kivitelezése során biztosítani kell a követelményeknek megfelelő fúrási és béléscsövezési technológiával, majd az ezt követő kútkiképzéssel a vízadó rétegek optimális hasznosítását, a homokmentes, nagy hozamú, tartós víztermelés megvalósítását. A jelenleg ismert kútszerkezetek döntően a fúrástechnikai gyakorlathoz alkalmazkodnak, így a rétegvíz kitermelése az adott terület hidrogeológiai jellemzőitől függetlenül lényegében azonos (133 mm, 165 mm) átmérőjű szűrők alkalmazásával történik. Az igen finom homokot tartalmazó vízadó rétegek megcsapolásánál a szűrőátmérőt kavicsszűrő kialakításával növelik. A fentiekben leírt hagyományos kútépítési technológiával kivitelezett kutakból a maximálisan kivehető vízmennyiség értékét döntően a vízadó réteg szivárgási tényezője határozza meg. A kút vízhozama tehát a réteg áteresztő képességének, a vízadó réteg vastagságának, a létesített depressziónak, a kút sugarának és a tápterület távolságának a függvénye. Mivel a rétegvastagság, áteresztőképesség, a rétegben uralkodó hidrosztatikus nyomás a hidrogeológiai viszonyok által meghatározott értékek, így csak a depresszió és a sugár változtatására nyílik lehetőség. A depresszió túlzott növelésekor a kőzetpórusokban áramló víz sebességének növelésével elérhető egy kritikus érték, amikor a szivárgó víz a kőzetszemcsét elmozdítja, a kút homokolását előidézi, illetve a szűrővázat eltömíti. A szürőfelületen kialakuló kritikus szivárgási tényező nagysága behatárolja a hagyományos kútkiképzési eljárással kivitelezett kutak .maximális vízhozamát, és a biztonságos üzemeltetés feltételeit. A depressziót állandó értéken tartva, az áramlási sebesség a beáramlási felülettől távolodva fokozatosan csökken. A fentiekből következik, hogy a vízhozam jelentős növölését biztonságosan csak a szűrőátmérő, illetve a beáramlási felület növelésével tudjuk elérni. A 188121 lajstromszámú magyar szabadalom a vízbeáramlási felület növelésével kívánja a nagy vízmennyiséget biztosítani oly formában, hogy a különböző vízadó szinteket rétegelzáró szerkezetek beépítésével különíti el. A víztermelésre nem hasznosítható rétegek végleges kizárását — az előzetesen beépített — cementező szelepeken végzi, mely művelet bonyolult szeleprendszeren végezhető el, és hatásossága, eredményessége nem ellenőrizhető. 1 A vízhozam növelését célzó kaverna kiképzés a beépített nagy résméretű szűrőn keresztül történik, így az üreg nagysága és térbeli helyzete optimálisan nem alakítható ki. A kialakított kaverna fölötti fedőképződmény kohéziója, valamint a kaverna oldalirányú kőzetállékonysága — véleményünk szerint — igényli a kialakított üregek kaviccsal történő kitöltését, megtámasztását, a stabiTrétegváz kialakítása érdekében. A szabadalom szerinti megoldás a durva homokkal történő feltöltést dupla szeleprendszerű, homokbevezető szelepen keresztül végzi A kavernásításnál meghatározott homokkitermelés a leírt módon megvalósítható, de ezen üreg kitöltése a szeleprendszeren keresztül rendkívül bonyolult. A vízbeáramlási felület növelésére más megoldások is ismeretesek. A „Csőkutak szerkezete és telepítése“ (Budapest, 1965., szerző: Major Pál) 29. oldalán megnövelt átmérőjű kavicsolt kút kialakítását mutatja be. A szűrőcsövet köpenycső védelme alatt helyezik le. A köpenycső fokozatos felhúzásával a finomszemcséjű vízadó réteget kompresszorozással üregelik. Az eltávolított finomszemcséjű talaj helyébe a felülről utána adagolt kavics hullik. A kompresszorozással kialakítható üreg mérete erősen korlátozott, emellett fokozott a lehetősége annak, hogy a bemosódó finom szemcsék egy része a szűrőkavics között marad, sőt annak is, hogy az üreg talajkörnyezete tömődik el, ahellyet, hogy a kívánatos szűrővázas talajszerkezet kialakúlna. Mosatófej alkalmazását írja le Bélteky Lajos a „Mélyfúrású kutak korszerű kiképzése, üzeme és javítása“ c. jegyzet (Budapest, 1963.) 67—70. oldalain. A Halász-féle mosatófejet a szűrőbe bocsátják le, és a szűrőnek, illetve a szűrő mögötti iszaplepénnyel fedett lyukainak a megtisztítására használják. Nincs kitanítás arra nézve, hogy kavicsolt kutakhoz nagyméretű kaverna készítésére használható lenne. Az idézett mű a mosatás utáni tisztítósszivattyúzásról beszél. A találmány révén megoldandó célunk olyan eljárás kidolgozása volt megnövelt átmérőjű kavicsolt kutak építésére, amellyel az ismert megoldásokhoz képest jóval nagyobb vízbeáramlási felület alakítható ki, megbízható kavicskitöltéssel, biztosítva a kavicsszűrő finom szemcséktől, iszapkéregtől való mentességét. Eljárásunk elé végső célként az ismereteknél tartósan nagyobb hozamú kútszerkezet kialakítását tűztük ki. Célunk volt az is, hogy eljárásunk — bizonyos kiegészítő eszközöket leszámítva az ismert kútfúró berendezésekkel foganatosítható legyen. A kitűzött célnak megfelelően a találmány eljárás megnövelt átmérőjű kavicsolt kút kialakítására, melynek során szűrőcsőrakatot helyezünk le, aminek szűrőcsöve környezetében a finomszemcséjű vízadó réteget kiüregel-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
