субота, 13. октобар 2012.

(1) Veštačko prihranjivanje izdani bunarima dvojne namene



Na početku nove ere svetska populacija je brojala oko 300 miliona ljudi. Ukupno 1700 godina je bilo potrebno da se svetska populacija udvostruči na nešto preko 600 miliona ljudi. Do 1860te godine, za 160 godina, populacija se udvostručila ponovo na 1,2 milijarde ljudi. Do 1945te godine broj ljudi na zemlji je dostigao 2,4 milijarde, ponovo se udvostručio za period od 85 godina. Do 1984, za 39 godina, ponovo se udvostručio na 4,8 milijarde, za 39 godina i prema poslednjim podacima ponovo se udvostručio oko 2000. godine, za 16 godina (Pyne 2005). Takođe, potrošnja vode po stanovniku, naročito u razvijenim zemljama raste.

Da bi pratili ove trendove vodni resursi moraju efikasnije da se koriste. Veštačko prihranjivanje izdani je jedan od mnogih načina da se postigne efikasnije korišćenje ograničenih vodnih resursa. Ovde se mora napomenuti da se u literaturi na engleskom jeziku koristi izraz MAR (Managed Aquifer Recharge) za veštačko prihranjivanje.

Interes za veštačko prihranjivanje izdani se povećao u zadnje vreme kao odgovor na opadanje nivoa podzemne vode usled precrpljivanja izdani, povećanje ranjivosti površinskih rezervoara na zagađenja i mnogih drugih razloga. Sistemi za veštačko prihranjivanje izdani sa površine terena preko basena koji se pune vodom, uglavnom tretiranom rečnom vodom, dobro funkcionišu kad je zemljište na površini terena dobro vodopropusno i kada je površina zone za prihranjivanje preko basena dostupna po povoljnoj ceni. Tokom rada, ovi baseni se povremeno čiste kroz seriju vlažnih i suvih ciklusa i tako se održava dugotrajni i efikasni intenzitet prihranjivanja. Ukoliko postoji slaboprousni sloj koji je veće dubine i ako je dostupnost zemljišta za infiltraciju mala, veštačko prihranjivanje sa površine terena nije moguće.

Kada je u pitanju veštačko prihranjivanje izdani, naročito dubljih izdani, u zadnjih 20ak godina postalo je jasno da se ovo može uraditi bunarima dvojne namene. Kada su u pitanju bunari dvojne namene prihranjivanje izdani se postiže sa bunarom (ili grupom bunara) kroz koje se voda i injektira i crpi sa jedne iste lokacije. David Pyne je inženjer koji je 1983. godine uveo u svetsku hidrogeološku praksu izraz Aquifer Storage and Recovery wells (ASR bunari). Ono što je kroz dugogodišnju praksu primećeno je da ukoliko se voda koja se injektira prečišćava (praktično do nivoa za piće) ne dolazi do kolmiranja bunara (što je jedan od glavnih problema ove metode) već se voda može injektirati u podzemni rezervoar i crpeti bez naknadnog tretmana osim dezinfekcije. Ovaj način gde se jedan bunar koristi i za injektiranje i za crpenje vode je veoma ekonomski isplativ i predstavlja značajan napredak u načinu kako upravljamo vodnim resursima.

Prihranjivanje izdani bunarima dvojne namene (ASR) može se definisati kao uskladištenje vode u pogodnoj izdani kroz bunar u periodu kada je voda dostupna i kada je mala potrošnja (zimi npr.) i crpenje te vode kad je ona potrebna (leti npr.). Ono što se mora napomenuti je da voda koja se injektira mora biti dobrog kvaliteta i nije slučajno da svi operativni ASR sistemi koriste praktično pijaću vodu za injektiranje (Pyne 2005).

Pogodne izdani za ASR sisteme mogu biti izdani pod pritiskom ili izdani sa slobodnim nivoom ali većina izdani u kojoj su se koristili bunari dvojne namene su bili u izdanima pod pritiskom ili mešovitom tipu izdani (deo izdani je pod pritiskom a deo je sa slobodnim nivoom). Upotreba bunara dvojne namene u izdanima sa slobodnim nivoom je moguća ali nekoliko faktora otežava njihovu primenu:
·         

  • Brzina kretanja podzemne vode je znatno veća u izdanima sa slobodnim nivoom i postoji mogućnost da ukoliko je razmak između prihranjivanja i crpenja veći dođe do oticanja injektiranje vode i nemogućnosti da se ta voda crpi
  •  Ukoliko je trajanje injektiranja dugotrajno može doći do većeg povišenja nivoa podzemne vode i do njegovog izbijanja na površinu terena ili presecanje nivoa sa drenažnim sistemom
  • Upotreba zemljišta u blizini ASR sistema može dovesti do zagađivanja injektirane vode

Kada je nivo podzemne vode na većoj dubini ovih problema nema.

Zapremina vode koja se uskladišti u izdani zavisi od nekoliko faktora kao što su izdašnost bunara, varijabilnost u potrebama vode, varijabilnost u snabdevanju vodom i kvalitetu vode. Tipična zapremina uskladištene vode je između 0,04 i 2 miliona m3 (Pyne 2005).

Literatura

Pyne David, Aquifer Storage Recovery: A Guide to Groundwater Recharge Through Wells. 2nd Edition, 2005. USA

Ovu knjigu iz literature možete nabaviti preko mene sa popustom, napisite mi email ili me pozovite na mobilni

Нема коментара:

Постави коментар