Công nghệ tích trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn là một trong nhiều công nghệ được quảng bá như một giải pháp cho sự thiếu hụt nước trong thế kỷ 21. Tính hiệu dụng của công nghệ tích trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn được quyết định bởi các điều kiện khí hậu, địa chất và địa chất thủy văn, địa hình, sự tồn tại của nước dưới đất và chất lượng của nguồn nước, các phương thức quản lý, các phương tiện kiểm tra về môi trường và các yếu tố kinh tế xã hội có ảnh hưởng.
Về cơ bản, nước ngọt dư thừa được thâm nhập và được lưu trữ trong các tầng chứa nước thông qua các giếng hay ao thấm, và phục hồi từ cùng một giếng khi cần thiết. càng ngày áp dụng trên toàn thế giới, nó thường là xem là công nghệ được lựa chọn bởi vì :
– Nước có thể được lưu trữ trong thời gian dài và phục hồi khi cần thiết;
– Có đủ không gian lưu trữ trên mặt đất;
– Nước cũng được bảo tồn, ví dụ không có tảo phát triển;
– Nguồn nước lưu trữ được bảo vệ khỏi ảnh hưởng bên ngoài, như sự biến động nhiệt độ, bốc hơi, ô nhiễm;
– Loại bỏ sự cần thiết cho quá trình xử lý nước và ngăn ngừa sự tích tụ của các chất thải;
– Tạo ra không gian để lưu trữ nước mưa vào mùa mưa và ngăn ngừa sự mất nước ngọt quý giá.
Công nghệ này được sử dụng ở những nơi chất lượng nước ngầm ban đầu kém do độ mặn cao, hoặc nơi mà chất lượng phù hợp, nhưng khai thác mạng có thể gây ra thiệt hại như là kết quả của tình trạng mất nước.
Từ kết quả nghiên cứu cho đồng bằng sông Hồng, áp dụng thử nghiệm cho tỉnh Hưng Yên với hệ thống công trình bổ sung nước ngọt tích trữ trong tầng chứa nước mặn gồm:
+ Bể lắng sơ bộ có vách ngăn kích thước: dài 6m, rộng 3m và sâu 2,5m. Nước sau khi được lắng sơ bộ sẽ chảy sang bể lọc nhanh trọng lực.
+ Bể lọc nhanh trọng lực có kích thước: dài 6m, rộng 3m và sâu 2m. Ở đây nước mặt được lọc qua hệ thống lọc ngược rồi chảy vào hệ thống kênh dẫn vào 3 bồn thấm có các lỗ khoan hấp phụ nước.
+ 3 bồn thấm chứa các vật liệu lọc và 3 lỗ khoan hấp phụ nước đường kính 219mm đặt trong bồn thấm; mỗi lỗ khoan hấp phụ nước sâu 50m. Bồn thấm có kích thước: dài 1m, rộng 1m và sâu 2,5m. Nước từ bể lọc nhanh trọng lực qua hệ thống kênh dẫn tự chảy vào bồn thấm lọc và qua 3 lỗ khoan hấp phụ nước chảy xuống tầng chứa nước.
+ 1 lỗ khoan khai thác nước đường kính 219mm, chiều sâu 50m, kết cấu ống chống, ống lọc đục lỗ quấn lưới, ống lắng bằng thép. Lỗ khoan này ngoài mục đích dùng để khai thác nước, trong giai đoạn đầu bổ sung tích trữ nước sẽ bơm hút nước mặn để thau rửa nước của tầng chứa nước.
+ Hệ thống kênh dẫn nước từ bể lắng nhanh trọng lực đến bồn thấm chứa lỗ khoan hấp phụ nước chiều dài kênh kênh 20m, rộng 1m và sâu 1,5m.
+ 2 máy bơm (một máy bơm hút nươc và một máy bơm ép nước) công suất lớn phù hợp với lưu lượng nước ngầm và hệ thống dây điện, tủ điện, ống dẫn nước để bơm nước về khu xử lý cấp nước sạch.
– Thí nghiệm hút nước thí nghiệm nhằm xác định độ lỗ rỗng hữu hiệu và hệ số đặc tính phân tán thuỷ lực của tầng chứa nước phục vụ các tính toán và mô hình thuỷ động lực và lan truyền mặn trong tầng chứa nước mặn;
– Thí nghiệm ép nước nhằm mục đích xác định khả năng hấp thu của lỗ khoan hấp thụ của tầng chứa nước. phục vụ các tính toán và mô hình thuỷ động lực và lan truyền mặn trong tầng chứa nước mặn.
– Sử dụng phương pháp địa vật lý để quan trắc, giám sát phạm vi và quy mô của kho nước nhạt được lưu theo thời gian:
Để xác định phạm vi và quy mô của kho nước nhạt được lưu theo thời gian, đề tài sử dụng phương pháp địa vật lý. Theo đó, sau thời gian 3 tháng và 6 tháng bổ sung nước ngầm vào tầng chứa nước tiến hành khảo sát địa vật lý để xác định phạm vi thấu kính nước nhạt. Thiết kế kỹ thuật khảo sát địa vật lý với cự ly và khoảng cách đo như trình bày ở phần trên.
Kết quả nghiên cứu của đề tài là bộ phương pháp luận quy trình công nghệ lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn và khả năng áp dụng cho từng vùng đồng bằng sông Hồng có điều kiện địa chất, địa chất thủy văn khác nhau trong đó có tỉnh Hưng Yên. Từ đó tạo ra được các kho lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn vào mùa mưa và khai thác vào mùa khô. Đây cũng là nguồn nước có thể khai thác trước mắt và dự phòng trong điều kiện hạn hán, biến đổi khí hậu bất thường phục vụ an sinh xã hội và phát triển kinh tế ở tỉnh Hưng Yên.
Thử nghiệm công nghệ tích nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn ở tỉnh Hưng Yên
Công nghệ tích trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn là một trong nhiều công nghệ được quảng bá như một giải pháp cho sự thiếu hụt nước trong thế kỷ 21. Tính hiệu dụng của công nghệ tích trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn được quyết định bởi các điều kiện khí hậu, địa chất và địa chất thủy văn, địa hình, sự tồn tại của nước dưới đất và chất lượng của nguồn nước, các phương thức quản lý, các phương tiện kiểm tra về môi trường và các yếu tố kinh tế xã hội có ảnh hưởng.
Về cơ bản, nước ngọt dư thừa được thâm nhập và được lưu trữ trong các tầng chứa nước thông qua các giếng hay ao thấm, và phục hồi từ cùng một giếng khi cần thiết. càng ngày áp dụng trên toàn thế giới, nó thường là xem là công nghệ được lựa chọn bởi vì :
– Nước có thể được lưu trữ trong thời gian dài và phục hồi khi cần thiết;
– Có đủ không gian lưu trữ trên mặt đất;
– Nước cũng được bảo tồn, ví dụ không có tảo phát triển;
– Nguồn nước lưu trữ được bảo vệ khỏi ảnh hưởng bên ngoài, như sự biến động nhiệt độ, bốc hơi, ô nhiễm;
– Loại bỏ sự cần thiết cho quá trình xử lý nước và ngăn ngừa sự tích tụ của các chất thải;
– Tạo ra không gian để lưu trữ nước mưa vào mùa mưa và ngăn ngừa sự mất nước ngọt quý giá.
Công nghệ này được sử dụng ở những nơi chất lượng nước ngầm ban đầu kém do độ mặn cao, hoặc nơi mà chất lượng phù hợp, nhưng khai thác mạng có thể gây ra thiệt hại như là kết quả của tình trạng mất nước.
Từ kết quả nghiên cứu cho đồng bằng sông Hồng, áp dụng thử nghiệm cho tỉnh Hưng Yên với hệ thống công trình bổ sung nước ngọt tích trữ trong tầng chứa nước mặn gồm:
+ Bể lắng sơ bộ có vách ngăn kích thước: dài 6m, rộng 3m và sâu 2,5m. Nước sau khi được lắng sơ bộ sẽ chảy sang bể lọc nhanh trọng lực.
+ Bể lọc nhanh trọng lực có kích thước: dài 6m, rộng 3m và sâu 2m. Ở đây nước mặt được lọc qua hệ thống lọc ngược rồi chảy vào hệ thống kênh dẫn vào 3 bồn thấm có các lỗ khoan hấp phụ nước.
+ 3 bồn thấm chứa các vật liệu lọc và 3 lỗ khoan hấp phụ nước đường kính 219mm đặt trong bồn thấm; mỗi lỗ khoan hấp phụ nước sâu 50m. Bồn thấm có kích thước: dài 1m, rộng 1m và sâu 2,5m. Nước từ bể lọc nhanh trọng lực qua hệ thống kênh dẫn tự chảy vào bồn thấm lọc và qua 3 lỗ khoan hấp phụ nước chảy xuống tầng chứa nước.
+ 1 lỗ khoan khai thác nước đường kính 219mm, chiều sâu 50m, kết cấu ống chống, ống lọc đục lỗ quấn lưới, ống lắng bằng thép. Lỗ khoan này ngoài mục đích dùng để khai thác nước, trong giai đoạn đầu bổ sung tích trữ nước sẽ bơm hút nước mặn để thau rửa nước của tầng chứa nước.
+ Hệ thống kênh dẫn nước từ bể lắng nhanh trọng lực đến bồn thấm chứa lỗ khoan hấp phụ nước chiều dài kênh kênh 20m, rộng 1m và sâu 1,5m.
+ 2 máy bơm (một máy bơm hút nươc và một máy bơm ép nước) công suất lớn phù hợp với lưu lượng nước ngầm và hệ thống dây điện, tủ điện, ống dẫn nước để bơm nước về khu xử lý cấp nước sạch.
– Thí nghiệm hút nước thí nghiệm nhằm xác định độ lỗ rỗng hữu hiệu và hệ số đặc tính phân tán thuỷ lực của tầng chứa nước phục vụ các tính toán và mô hình thuỷ động lực và lan truyền mặn trong tầng chứa nước mặn;
– Thí nghiệm ép nước nhằm mục đích xác định khả năng hấp thu của lỗ khoan hấp thụ của tầng chứa nước. phục vụ các tính toán và mô hình thuỷ động lực và lan truyền mặn trong tầng chứa nước mặn.
– Sử dụng phương pháp địa vật lý để quan trắc, giám sát phạm vi và quy mô của kho nước nhạt được lưu theo thời gian:
Để xác định phạm vi và quy mô của kho nước nhạt được lưu theo thời gian, đề tài sử dụng phương pháp địa vật lý. Theo đó, sau thời gian 3 tháng và 6 tháng bổ sung nước ngầm vào tầng chứa nước tiến hành khảo sát địa vật lý để xác định phạm vi thấu kính nước nhạt. Thiết kế kỹ thuật khảo sát địa vật lý với cự ly và khoảng cách đo như trình bày ở phần trên.
Kết quả nghiên cứu của đề tài là bộ phương pháp luận quy trình công nghệ lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn và khả năng áp dụng cho từng vùng đồng bằng sông Hồng có điều kiện địa chất, địa chất thủy văn khác nhau trong đó có tỉnh Hưng Yên. Từ đó tạo ra được các kho lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn vào mùa mưa và khai thác vào mùa khô. Đây cũng là nguồn nước có thể khai thác trước mắt và dự phòng trong điều kiện hạn hán, biến đổi khí hậu bất thường phục vụ an sinh xã hội và phát triển kinh tế ở tỉnh Hưng Yên.
