Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 2: Nguồn cung cấp nước và công trình thu nước

ChƯ¨ng II. NguÂn cung c p nƯÌc VÀ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC 2.1.Các loại nguồn nước. - Hơn 70% diện tích của Trái Đất được bao phủ bởi nước. Lượng nước trên Trái Đất có vào khoảng 1,38 tỉ km³. Trong đó khoảng 97% là nước mặn trong các đại dương trên thế giới, phần còn lại, 3%, là nước ngọt, tồn tại chủ yếu dưới dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các ngọn núi, chỉ có 0,3% nước trên toàn thế giới (hay 3,6 triệu km³) là có thể sử dụng làm nước uống. Thành phần nước và vòng tuần hoàn nước trên trái đất 2.1.1. Nguồn nước ngầm - Tầng chứa nước là tầng địa chất có thành phần là cát, cuội sỏi,có cỡ hạt, thành phần khoáng. Do giữa các hạt có lỗ hỗng, nên tạo điều kiện cho nước tích trữ trong các tần này. - Tầng cản nước ( tầng cách nước ) thường có thành phần là hạt là sét, cát hạt mịn, cát pha sét,kích thước hạt rất nhỏ, lỗ hổng bé, chính vì thế khả năng trữ nước kém va hầu như không cho nước đi qua. Phân loại o Theo vị trí tồn tại so với mặt đất: - Nước ngầm mạch nông: 3-20 m - Nước ngầm ở độ sâu trung bình:20 – 40 m - Nước ngầm mạch sâu: >40 m o Theo áp lực: - Nước ngầm không áp:nằm sát mặt đất, áp suất bằng áp suất khí quyển - Nước ngầm có áp: nằm sâu dưới mặt đất, ngăn cách với phía trên bởi các tầng cản nước. Áp suất lớn hơn áp suất khí quyển. o Theo nhiệt độ : Nước lạnh < 20 oC, Nước ấm 20- 40 oC, nước nóng > 40 oC. Đặc điểm o Tầng chứa nước nằm cách mặt đất 2-6 m, và thường rất dày >15m. o Chất lượng nước tốt : hàm lượng cặn, vi trùng ít, nhiệt độ ổn định=> công nghệ xử lý đơn giản. o Tùy thuộc địa chất của khu vực mà có sự xuất hiện của các loại muối khoáng hay hàm lượng muối khoáng nhiều ít.Hàm lượng Fe cao là đặc điểm nổi bật của nước ngầm, ngoài ra còn có Mn, các kim loại nặng. o Nước ngầm tại các vùng ven biển thường bị nhiễm mặn => gia tăng chi phí xử lý. 2.1.2.Nguồn nước mặt 1. Nước sông: Là nguồn nước mặt chính để cấp nước.Với hệ thống sông ngòi ở nước ta có chiều dài trên 55000 km, trữ lượng nước sông rất lớn. - Thành phần chất lượng, trữ lượng nước sông dao động nhiều theo mùa. - Hàm lượng muối khoáng thấp. - Hàm lượng cặn, độ màu, Độ đục cao. - Là nguồn tiếp nhận nước mưa và nước thải. 2. Nước suối : Đóng vai trò quan trọng trong cấp nước khu vực miền núi. - Thành phần, tính chất, lưu lượng, chế độ dòng chảy dao động nhiều theo mùa. Mùa lũ nước suối thường có nhiều rác, độ đục cao, dòng chảy lớn.Về mùa cạn, nước trong, chất lượng tốt, nhưng dòng chảy nhỏ. 3. Nước hồ đầm: Thường trong, hàm lượng cặn nhỏ. - Có vận tốc dòng chảy nhỏ, là môi trường cho thủy sinh vật phát triển. Ngoài ra nước hồ đầm cũng là nơi tiếp nhận nước thải tại các vùng nông thôn=> dễ bị nhiễm bẩn. 2.1.3.Nguồn nước mưa Nước ta có lượng mưa dồi dào, trung bình2000mm/năm, chất lượng nước mưa tương đối tốt nếu loại bỏ đi lượng nước mưa đợt đầu (5-10ph), nếu khai thác tốt nguồn nước này có thể giảm ngập lụt cho các thành phố và giảm nhu cầu khai thác nước ngầm II. Các loại công trình thu nước 1. Công trình thu nước mặt - Công trình thu nước ven bờ Áp dụng: bờ sông dốc, mực nước sông tương đối ổn định, ít dao động, địa chất ổn định (Khi lún không đều, cốt gian máy cùng cốt ngăn thu, ngăn hút) - Công trình thu nước xa bờ ( thu nước lòng sông ) Áp dụng: bờ sông thoải, mực nước sông không ổn định, địa chất yếu 2. Công trình thu nước ngầm - Công trình thu nước ngầm mạch nông: * Giếng khơi -Đkad: cho những nơi có mực nước ngầm cao, chất lượng nước tốt -Cấu tạo: sâu 2-20m, D= 1-3m, thu nước ở đáy hoặc thành bên giếng, có thể bằng đất, gép đá, ống giếng. Để tránh mưa chảy vào phải có thành cao>=0,5m, xung quanh giếng lát nền, đắt sét xuống 1,2m - vị trí: xa các chuồng gia súc, nơi thải rác, hố xí >=7m o Công trình thu nước ngầm mạch sâu -Đkad: gk với những nơi mực nước ngầm sâu -phân loại: gk hoàn chỉnh,ko hoàn chỉnh;có áp và ko có áp. -Cấu tạo: gk thường sâu >=20m,D=100-600mm +Miệng giếng : đặt cao hơn sàn nhà 0,3m, được chèn xi măng để tránh nước thấm từ phía trên, được đậy kín khi khai thác. +Ống vách để gia cố bảo vệ giếng tránh sạt lở thành giếng trong quá trình khai thác và ngăn nước mặt chất lượng xấu phía trên chảy vào giếng, đây cũng là vị trí đặt máy bơm giếng. Bọc sét xq dày 0,3m, sâu >=m từ mặt đất. o Ống lọc :đặt trong tầng chứa nước để thu nước, cho nước chảy vào trong giếng với trở lực nhỏ, và ngăn cát sỏi đi vào trong giếng. ống lọc có thể khoan lỗ hoặc khe rãnh, bọc bằng lớp lưới đan hay ko, bên ngoài thường bọc sỏi, có thể dùng ống thép, nhựa, hoặc các thanh thép hàn với nhau, chiều dài phụ thuộc tầng chứa, công suất giếng. o Ống lắng : nằm kế tiếp ống lọc, làm nhiệm vụ giữ lại cặn, cát lọt qua ống lọc đi vào trong giếng, ống dài từ 2-10m, làm bằng thép trơn, 1 đầu bịt kín, có đường kính bằng đường kính ống lọc.