حفاری چاه آب

در طول چند سال گذشته، مردم شروع به تامین آب شخصی خود در خانه های خصوصی و باغ و ویلا و کلبه های شخصی خود اقدام نموده اند
دلایل ممکن است متفاوت باشد:
۱٫ کیفیت آب مورد مصرف و هزینه آب مصرفی ،
۲٫ فاصله طولانی به منبع آب
۳٫ عدم دسترسی به آب بصورت مجاز

ما جهت تامین آب مصرفی از چاههای با عمق زیر ۴۰ متر به طراحی و ساخت دستگاه ههای حفاری عمودی برقی کوچک و پرتابل با هزینه بسیار مناسب با سرعت حفاری خوب و کم هزینه و بی سر و صدا نموده ایم

که نمونه های دستگاه در عکسهای مختلف ارائه میگردد

ضمنا در ابعاد کوچک جهت حفاری در چاههای سنتی بصورت عمودی و افقی اقدام به طراحی دستگاه حفاری با برق سه فاز و یا تکفاز جهت حفاری تا حدود ۳۰ متر نموده ایم که جهت مصارف مختلف قابل استفاده است.

بعد از حفاری چاه های آب ، برای تعیین میزان آبدهی چاه و انتخاب الکتروپمپ مناسب از آزمایش پمپاژ استفاده می شود.

روش قدیمی و رایج آزمایش پمپاژ چاه به این صورت است که یک پمپ شفت و غلاف در داخل چاه نصب می شود و توسط یک موتور دیزلی، پمپ شفت و غلاف در یک دور ثابت کار می کند ، با پمپاژ آب از داخل چاه ، سطح آب داخل چاه پایین می رود هنگامی که سطح دینامیک آب ثابت شد آبدهی چاه نیز با استفاده از روش جت آب اندازه گیری میشود.این کار با دورهای دیگر پمپ(حداقل در سه دور مختلف و معمولا پنج دور مختلف پمپ ) انجام می شود .

بعد از اینکه اعداد مربوط به آبدهی چاه و سطح دینامیک آب داخل چاه برای دورهای مختلف پمپ اندازه گیری شد، با استفاده از یک سری محاسبات مهندسی، ضرایب هیدرودینامیک چاه و سفره آبده (افت ویژه ،دبی ویژه ، افت شبکه جدار چاه ، افت سفره آبده و افت کلی چاه) محاسبه شده و منحنی مشخصه های چاه ( شامل: منحنی افت شبکه ،منحنی افت سفره آبده ، و منحنی افت کلی چاه) بر روی دستگاه مختصات حسابی ترسیم می شوند. با توجه به منحنی های ترسیم شده مشخص می شود که آیا چاه توسعه یافته است یا خیر؟ و همچنین حداکثر آبدهی مجاز چاه مشخص می شود.

در روش جدید آزمایش پمپاژ چاه که در این مقاله معرفی می شود با استفاده از یک دستگاه کنترل دور فرکانسی موتور ، دور الکتروپمپ به دلخواه تغییر می کند و بسته به مقدار دور ، مقدار آبدهی چاه نیز تغییر می کند. برای اندازه گیری آبدهی چاه نیز از کنتورهای حجمی یا الکترومغناطیس و آلتراسونیک و یا روش جت آب استفاده می شود.

در روش جدید نیازی به بیرون کشیدن الکتروپمپ شناور نصب شده در داخل چاه و نصب الکتروپمپ توربینی نمی باشدهمچنین نیازی به تخلیه وجمع آوری منصوبات سر چاهی نمی باشد و تنها با استفاده از یک دستگاه کنترل دور فرکانسی موتور ، دور الکتروپمپ به دلخواه تغییر می کند و مقدار آبدهی چاه نتظیم می شود. وقتی آبدهی چاه در یک دور ثابت الکتروپمپ ثابت شد، مقدار عمق آب زیرزمینی اندازه گیری می شود و با استفاده از همان محاسبات مهندسی قبلی ، ضرایب هیدرودینامیک چاه و سفره آبده محاسبه شد ه و منحنی مشخصه های چاه ترسیم می شوند.

با توجه به منحنی های رسم شده وضعیت توسعه یافتگی چاه و حداکثر آبدهی مجاز چاه بررسی و محاسبه می گردد.

در روش جدید آزمایش پمپاژ نیازی به تخلیه الکتروپمپ داخل چاه و نصب پمپ شفت و غلاف با موتور دیزل نیست. بنابراین این روش آزمایش پمپاژ برای چاه های آب در حال بهره برداری بسیار مناسب تر از آزمایش پمپاژ به روش معمولی می باشد.

لازم به ذکر است ، چاه های آب به مرور زمان دچار فرسودگی و گرفتگی شبکه های لوله جدار و تغییرات آبدهی می شوند و نیاز به بازسازی و احیا دارند. قبل از عملیات بازسازی و احیا چاه ،انجام آزمایش پمپاژضروری می باشد . بنابراین چاه های آب هر چند سال نیاز به آزمایش پمپاژ دارند.

شکل شماره ۱ – داده ها و نتایج حاصل از آزمایش پمپاژ یک حلقه چاه

شکل شماره ۲ – منحنی مشخصه های یک حلقه چاه

شکل شماره ۳– عکس دستگاه کنترل دور فرکانسی موتور (vsd)

منابع:

۱). مقاله جایگزینی ایستگاه های پمپاژ مجهز به کنترل دور به جای مخازن هوایی ، مهندس ولی آقا آقابیگی، ۱۳۸۹

۲). هیدرولیک کاربردی ، دکتر علیزاده،۱۳۸۰

۳). جزوه دانشگاهی ایستگاه های پمپاژ، دکتر فاضلی، ۱۳۷۸

۴). هیدرولوژی زیرزمینی، دکتر قدرتنما و دکنر عبدالرزاقی،۱۳۷۹

۵). جزوه دانشگاهی چاه هخای آب ، مهندس ابراهیمی،۱۳۷۸

۶). آبرسانی شهری،دکتر منزوی، ۱۳۸۳

۷). جزوه دانشگاهی بهره برداری چاه های آب ، دکتر ناجی ،۱۳۷۵

چه کنیم تا مغلوب چاه نشویم؟

قدمت چاه‌ها در ایران به چندین هزار سال قبل بازمی‌گردد و قطعا از همان ایامی که افراد دست به حفر چاه‌ها و گودال‌ها می‌زدند، خطراتی نیز آنان را تهدید می‌کرده که بسته به سطح دانش و علوم خود، سعی در رفع آن داشتند.

سیدجلال‌ملکی، سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران،با اشاره به قدمت زیاد چاه‌ها در کشور کویری نظیر ایران، اظهارکرد: در حال حاضر در کشورمان و به ویژه سطح پایتخت دو نوع چاه آب و فاضلاب حفر می‌شود.

ملکی با بیان اینکه شواهد و قراین حاکی از این است که ایرانیان در حفر چاه‌ها و قنات‌ها پیش قدم بوده‌اند، گفت: درگذشته علاوه بر چاه‌های آب و فاضلابی که امروزه نیز کاربرد دارد، چاهی نیز برای تامین آب وضو گرفتن و آبکش‌کردن برنج و طبخ غذا حفر می‌شد که امروزه دیگر کاربردی ندارد.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران با بیان اینکه چاه آب بسته به نوع محل و بستر آب‌های زیرزمینی معمولا عمیق‌تر از چاه‌های فاضلاب حفر می‌شود، گفت: با توجه به اینکه چاه‌های آب از سفره‌های آب‌های زیرزمینی تغذیه می‌کند، بنابراین حفر آن نیازمند مجوز است، اما متاسفانه چاه‌های آب فاقد مجوز نیز حفر شده است.

وی با بیان اینکه حفر چاه فاضلاب نیاز به مجوز ندارد، گفت: به همین دلیل آماری دقیقی از تعداد چاه‌های موجود در سطح پایتخت وجود ندارد.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران درباره شرایط حفر چاه نیز گفت: حفر چاه استانداردهای سخت و دشواری دارد که باید حتما رعایت شود.

ملکی با تاکید بر ضرورت استفاده از کارگران حرفه‌ای در حفر چاه‌ها، گفت: حفر چاه، لایه‌روبی، تخلیه و … کاری نیست که بشود به تنهایی آن را انجام داد، بنابراین یک چاه هر چقدر هم که دارای عمق کمی باشد، باید اقدامات انجام گرفته در آن از سوی تیم حرفه‌ای انجام شود.

وی افزود: در حفر چاه حداقل باید یک تن مشغول به کار در عمق شود، یک تن دیگر در دهانه چاه حضور داشته باشد و فردی دیگر نیز در اطراف چاه مستقر باشند.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران ادامه‌داد: همچنین به هنگام حفر چاه حتما باید ارتباط چشمی و کلامی با فردی که داخل چاه قرار دارد، برقرار شود و در صورتی که افراد در چاهی با عمق زیاد مشغول به کارند، این ارتباط می‌تواند از طریق آیفون انجام شود.

ملکی از افرادی که قصد حفر چاه دارند، خواست حتما نسبت به شناسایی جنس خاک و دستی‌بودن آن اطلاعات لازم را کسب کنند.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران با اشاره به چاه‌هایی که برای کاربردهای دیگری غیر از آب و فاضلاب حفر می‌شود، گفت: به عنوان مثال در برخی از کارگاه‌های ساختمانی برای بررسی جنس خاک یا ستون‌گذاری و … گودال‌های حفر می‌شود که در این زمینه نیز باید ضمن استفاده از کارگران حرفه‌ای و لوازم استاندارد حفاری، اطلاعاتی نیز درباره جنس خاک و میزان مقاومت آن کسب شود.

وی با بیان اینکه کارگران باید هنگام حفرچاه از تجهیزات حفاظت فردی استفاده کنند، گفت: باید از طناب‌ها و … برای حضور در چاه استفاد کرد و دَلوها را نیز محکم کرد تا بر سفر افراد مقنی سقوط نکند.

ملکی با بیان اینکه نباید ابزار و اشیا را در دهانه چاه قرار داد، خاطرنشان کرد: برای تخلیه محتویاتی که از داخل چاه خارج می‌شود، باید توجه داشت که این مواد باید چندین متر دورتر از دهانه چاه تخلیه شود، بنابراین بدیهی است که برای انجام این کار در چاه‌های سبک حداقل حضور سه تن الزامی است.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران درباره تامین روشنایی در عمق چاه‌ها نیز به ایسنا گفت: عده‌ای از مقنی‌ها برای حفرچاه از چراغ استفاده می‌کردند که این امر علاوه بر این که احتمال انفجار را افزایش دهد، ممکن است به دلیل مرطوب‌بودن خاک چاه و بالابودن درصد رطوبت هوا در عمق آن سبب خاموش‌شدن چراغ نیز بشود.

وی اضافه‌کرد: برخی نیز از سیم‌برق برای تامین روشنایی در عمق‌چاه استفاده می‌کنند که در این زمینه نیز باید توجه داشت که این امر ممکن است سبب اتصالی و برق‌گرفتگی افراد در عمق چاه شود.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران استفاده از لامپ‌های ۲۴ والت با باتری‌های شارژی را بهترین شیوه تامین روشنایی در عمق چاه دانست و افزود: برای ارتباط صوتی برای افراد بیرون چاه نیز بهترین وسیله آیفون‌هایی است که با سیم‌های ۱۰۰، ۵۰ و … در بازار قابل خریداری است.

ملکی اضافه کرد: در حفر چاه باید به این موضوع توجه داشت که صدا از خارج چاه به راحتی به داخل منتقل می‌شود، اما انتقال صوت از داخل به خارج چاه تقریبا غیرممکن است و استفاده از این آیفون‌ها نقش بسزایی در ارتباط صوتی خواهد داشت.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران اضافه‌کرد: در برخی موارد نیز گاه پس از پرشدن چاه قدیمی، اقدام به حفر چاهی در کنار آن می‌کند که با حفر کانالی میان این دو چاه، محتویات چاه قدیمی به چاه جدید سرازیر می‌شود.

ملکی افزود: این کانال ارتباطی که اصطلاحا به آن کوره نیز می‌گویند، گاه سبب انتقال گازهای کشنده به داخل چاه جدید می‌شود که همین امر سبب گازگرفتگی مقنی می‌شود.

به گفته وی، به منظور پیشگیری از این امر باید حتما ورودی و خروجی کوره‌ها باز باشد تا از انباشته‌شدن گازهای سمی در آن جلوگیری شود.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران با اشاره به جنس خاک نیز اظهارکرد: گاهی دیده شده که گازها از داخل لایه‌های خاک نیز نفوذ کرده و سبب مسمومیت کارگران می‌شود که در این زمینه نیز لازم است جنس خاک بررسی شده و تمهیدات لازم درباره آن اندیشیده شود.

ملکی درباره روش‌های اطلاع از وجود گازهای سمی در اعماق چاه نیز به ایسنا گفت: درگذشته مقنی‌ها جانوران را به عمق چاه می‌فرستادند و در صورتی که آن جانور زنده به سطح زمین بازمی‌گشت، از سمی نبودن گازهای داخل چاه و همچنین وجود اکسیژن در آن مطمئن می‌شدند، اما امروزه چراغ روشن را به عمق چاه هدایت کرده و در صورت خاموش‌شدن متوجه می‌شوند که در عمق چاه اکسیژن وجود ندارد.

به گفته سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران، در این صورت کارگران می‌توانند با استفاده از ماسک‌های اکسیژن و دستگاه‌های تنفسی به عمق چاه رفته و در حالت دیگر نیز بسته به تشخیص مهندس ناظر، می‌توانند از دستگاه‌های تهویه استفاده کنند.

بهترین زمان برای حفر چاه

وی درباره بهترین زمان برای حفر چاه نیز اظهارکرد: برای حفر چاه‌های عمیق و لایروبی بهترین زمان زمانی است که سطح آب‌های زیرزمینی به پایین‌ترین سطح خود رسیده که این امر در کشور ما در نیمه‌دوم تابستان پیش از شروع بارش‌هاست.

تاثیر چاه‌ها در مقابله با زلزله

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران درباره نقش چاه‌ها در مقابله با زلزله نیز اظهارکرد: چاه‌هایی که در حال حاضر در سطح شهر تهران وجود دارد، نقش قابل توجهی در کاهش فشار زلزله ندارند، چرا که اساسا عمق این چاه‌ها کم بوده و گازهای زیرپوسته زمین امکان خروج از این چاه‌ها را ندارند، اما ممکن است چاه‌هایی با عمق زیاد تا حد بسیار ضعیفی با خارج‌شدن گازهای زیرزمینی، امکان کاهش قدرت زلزله را داشته باشند.

اقدامات آتش‌نشانی در حوزه چاه

وی درباره اقدامات آتش‌نشانی پایتخت در زمینه چاه‌ها نیز اظهارکرد: به طور کلی یکی از وظایف آتش‌نشانی ارائه رایگان در بحث آتش‌نشانی است و با توجه به این که بسیاری از افراد فعال در حوزه چاه خود دارای تجربه بالا سابقه کار هستند، مشاوره چندانی نمی‌توان به این افراد ارائه داد. با این وجود آتش‌نشانی پایتخت این آمادگی را دارد که به کلیه افراد متقاضی در این زمینه آموزش دهد.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران درباره کمک‌خواهی شهروندان از آتش‌نشانی پیش از وقوع حادثه چاه نیز خاطرنشان کرد: با توجه به این که حادثه‌ای رخ نداده، نمی‌توان از آتش‌نشانی کمک خواست. بنابراین شهروندان باید در این مواقع از شرکت‌های تخلیه و خدمات چاه کمک بخواهند.

ملکی، ترکیدگی لوله‌های آب را نیز از حوادثی برشمرد که در دراز مدت سبب نشست زمین و بروز حوادث مرتبط با چاه می‌شود.

وی از شهروندان خواست چاه‌های موجود در منازل خود را شناسایی کرده و از قراردادن بار سنگین روی دهانه آن خودداری کنند و برای بازرسی و بررسی آن از متخصصان این امر استفاده کنند.

سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران ابراز امیدواری کرد: سیستم اکو یا همان فاضلاب‌شهری به سرعت در شهر راه‌اندازی شوند و شهروندانی که این سیستم در منازلشان نصب شده، حتما نسبت به تخلیه چاه‌های قدیمی و پرکردن آن به وسیله نیروهای متخصص اقدام کنند.

منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران”ایسنا”

گازهای موجود در چاه :

از دیگر مسائلی که جزء مخاطرات چاه ها محسوب می گردد وجود گازهای سمی است .

بیشترین گازهایی که در چاه ها یافت می شوند عبارتند از :

۱) گاز هیدروژن سولفوره ۲) آمونیاک ۳ ) گاز کربنیک ۴) متان

گاز هیدروژن سولفوره :

این گازها در اثر سوختن ناقص موادی مانند مو و پشم و گوشت و موادی که دارای گوگرد می باشند بوجود می آید . بوی این گاز شبیه بوی تخم مرغ گندیده می باشد . مقدار خیلی کم این گاز را می توان با حس بویایی تشخیص داد در جاهایی که تدریجاً استشمام شود حس بویایی را فلج می کند .

۱ % این گاز شدیداً خطرناک است و تا ۲% این گاز را می توان تشخیص داد در جایی که مقدار گاز در چاه زیاد باشد تخلیه گاز باید با وسایل ضد جرقه انجام گیرد . اگر گاز در محیط سر بسته ای از داخل چاه نشت کند امکان مسمومیت وجود دارد . شخصی را که برای مدتی از این گاز تنفس کرده باید به هوای آزاد انتقال داد و در صورت عدم تنفس اقدام به دادن تنفس مصنوعی و اکسیژن نموده و مصدوم را به بیمارستان منتقل نمود .

آمونیاک :

این گاز از هوا سبک تر، بی رنگ و بوی آن تند و زننده و در صورت اختلات با هوا و گرم شدن و همچنین با تحت فشار قرار گرفتن قابلیت انفجار دارد . خنثی سازی آن با آب پودری صورت می گیرد این گاز باعث تحریکات چشم، بیتنی و مجاری تنفسی انسان می گردد و بی هوش کننده و سرفه آور است حتی در سطح پوست تولید سوختگی می کند وجود ۱ الی ۵% درصد این گاز به مدت ۱ ساعت تولید مرگ می کند .

شخصی که دچار مسمومیت با این گاز شده باشد عرق شدید می کند که باید به هوای آزاد منتقل شود و چشم و پوست و محل های آلوده را با آب زیاد شستشو داد همچنین هرگونه لباس آلوده را از تن وی خارج نمود .

گاز کربنیک :

گازی بی بو، بی رنگ، غیر قابل اشتعال سنگینتر از هوا و محلول در آب است ، این گاز می تواند سرعت و حجم تنفس را ۵۰% بالا ببرد وجود ۳% آن سرعت و حجم تنفس را ۲ برابر می نماید و مقدار ۱۰% آن کمتر از چند دقیقه تولید مرگ می نماید عمده ترین خطر این گاز بالا بردن سرعت تنفس است .

کمک های اولیه :

انتقال به هوای آزاد، دادن تنفس مصنوعی و اکسیژن در جایی که لازم باشد .

گاز متان :

بی رنگ، بی بو و قابل اشتعال و انفجار و مقدار کمی از آن در آب حل می شود .

مخلوط این گاز با هوا و اکسیژن و با گاز کلر قابل انفجار است ، کمی سمی است و استنشاق آن به مدت طولانی جای اکسیژن را در دستگاه تنفسی اشغال و تولید خفگی می نماید . باید مصدوم به هوای آزاد منتقل کرد و در صورت لزوم اقدام به تنفسی مصنوعی نمود .

کمبود اکسیژن :

در بعضی از چاه ها ممکن است گازهای مسموم کننده وجود نداشته باشد اما بخارات ( دم ) و گازهای بی اثر جایگزین اکسیژن شده و درصد آن را پایین می آورد و شخص را دچار خفگی کامل یا ناقص می کند .

منبع :وبلاگ فایرمن

این چاه ها قدیمی و ابتدایی ترین چاه های آب به شمار می روند که در گذشته ، بیشتر از امروز متداول بوده و مورد استفاده واقع می شدند. در روستاهای ایران چاه های دستی زیاد است و از آب آن برای مصارف شرب استفاده و یا دام استفاده می شود.چاه های دستی را اغلب در رسوبات آبرفتی و با وسایل ابتدایی (کلنگ و بیل) تا عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی و تا چند متری زیر آن حفر می کنند . چون حفر چاه با دست در اعماق زیاد ، با مشکلات با مشکلات فراوان همراه است، لذا این چاه ها را اغلبدر نقاطی حفر می کنند که عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی زیاد نباشد ( بین ۵ تا ۴۰متر). به منظور ایمنی و جلوگیری از ریزش دیواره ی چاه ، آن را توسط تخته سنگ ، آجر ،بتون و یا لوله ی جدار پوشش می دهند.

چاه های نیمه عمیق :

بعضی از چاه هایی که به وسیله دست حفر می شوند، چاه نیمه عمیق می گویند و برخی دیگر چاه هایی را که تا عمق حداکثر ۳۰ تا ۳۲ کنده می شوند، چاه نیمه عمیق می نامند . عده ای دیگر چاه هایی که تا اولین سفره ی آب زیرزمینی حفر می شوند، چاه نیمه عمیق می گویند.

عده ی دیگر می گویند که تا وقتی که کیفیت آب در زیر زمین تغییر نکند، چاه حفر شده در آن چاهی نیمه عمیق است. اما نظر غالب این است چاهی که تا اولین سفره ی آب زیرزمینی حفر می شود ، چاهی است نیمه عمیق به شرطی که عمق آن از ۱۰۰متر تجاوز نکند.

چاه های عمیق:

به چاه هایی گفته می شود که عمقشان زیاد است و با دستگاه حفاری حفر می شوند . بیشتر چاه های کشاورزی و چاه هایی که در سفره های عمیق ، یعنی در سفره هایی که سطح آب آن ها در اعماق زیاد واقع است ، حفر می شوند از نوع عمیق می باشند. قطر چاه های عمیق متفاوت است . در عین حال قطر بیشتر چاه های عمیق بین ۱۲ تا ۱۸ اینچ می باشد.

چاه های عمیق بر خلاف چاه های نیمه عمیق که تا اولین سفره ی آب حفاری می شوند و از آن ها آب می گیرند، از سفره های مختلف می گذرند و می توانند از تمامی آن ها آب بگیرند. چاه های عمیق را هم در رسوبات نرم ( آبرفتی) و هم در سازند سخت حفر می نمایند. دستگاه حفاری ضربه ای با ضربه زدن های مداوم (حدود ۵۰ تا ۶۰ ضربه در دقیقه) و دستگاه حفاری روتاری با چرخش مداوم مته ، زمین را خرد و سست می نمایند. مواد کنده را در سیستم حفاری ضربه ای با وسیله ای به نام گل کش بالا می آورند. ولی در سیستم روتاری به کمک جریان مستقیم و یا معکوس گل حفاری و یا آب ، از درون چاه خارج می سازند. برای حفر چاه در سازند سخت از دستگاه حفاری روتاری استفاده می شوند.

چاه های اکتشافی:

این چاه ها را صرفا ب منظور اکتشاف حفر می کنند. در مناطقی که هنوز چاهی حفر نشده و از دست کم و کیف سفره ی آب اطلاعی در دست نیست تنها با حفر چاه های اکتشافی که زیر نظر کارشناس یا محقق انجام می شود، می توان از سفره آب شناخت کافی بدست آورد.

بهترین و دقیق ترین روش به دست آوردن خصوصیات سفره ی آب ، حفر و پمپاژ چاه های اکتشافی است.

تنها عیب چاه های اکتشافی زیاد بودن هزینه آن ها است . دیگر این که به وسیله آن ها می توان فقط از یک محدوده کوچک اطراف چاه خصوصیات سفره زا تعیین کرد و با توجه به اینکه ناهمسانی رسوبات در جهات مختلف گسترش دارد، لذا نمی توان تنها با حفر چند حلقه چاه اکتشافی در یک منطقه ی وسیع ، به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سفره ها پی برد.

چاه های پیزومتری:

چاه های پیزومتری را به منظور مطالعه نوسان های سطح آب زیرزمینی، تهیه نقشه های تراز آب و محاسبه حجم آب ورودی جانبی زیرزمینی و خروجی سفره حفر می کنند. قطر این چاه ها را برای پایین آوردن هزینه حفر ، کم انتخاب می کنند(۶-۱۰ اینچ) آنچه گه باید در مورد این چاه ها توجه داشت این است که باید آن ها را در سفره اصلی حفر نموده و با آزمایش های معمول و متداول ، از ارتباط هیدرولیکی بین چاه و سفره مطمئن گردید.

چاه گمانه:

این چاه ها در اصل نوعی چاه اکتشافی به حساب می آیند . وقتی که کارشناس در نظر دارد در منطقه ای که وجود و خصوصیات سفره آب برایش ناشناخته است، محلی را برای حفر چاه تعیین نماید، پیشنهاد حفز چاه گمانه را می دهند. با این عمل در حقیقت بر وجود آب زیرزمینی مشکوک بوده و مسئولیت عدم موفقیت چاه را به صاحبان چاه واگذار می نماید.

چاه های مشاهده ای:

به چاه هایی که در اطراف چاه پمپاژ حفر می کنند تا تغییرات سطح آب را در حین آزمایش های پمپاژ اندازه گیری کنند،چاه های مشاهده ای می گویند. گاهی به چاه های پیزومتری نیز ، چون سطح آب آن را اندازه گیری و داد ه ها را مشاهده می کنند، چاه مشاهده ای می گویند.

چاه های آرتزین:

وقتی که حفاری به یک سفره ی محصور یا تحت فشار برخورد می کند ،آبی که تحت فشار رسوبات بالای سفره است،در درون چاه بالا می آید. ولی اغلب به سطح زمین نمی رسد که به این چاه ها ، چاه های نیمه آرتزین می گویند . در نوع چاه به سفره ای که تحت فشار زیاد است برخورد می کند و آب از دهانه چاه به بیرون فوران می کند . چون این چاه را برای اولین بار در منطقه آرتوز واقع در شمال غرب فرانسه مشاهده و مطالعه شده اند، لذا این چاه ها را در نقاط دیگر جهان نیز به همین نام می خوانند.

حفاری:

حفاری ضربه ای

دستگاه های حفاری ضربه ای و یا سوندوزها ، دستگاه های ساده ای هستند که برای پژوهش های آب یابی بسیار مناسب هستند . از این دستگاه ها بیشتر برای چاه هایی که در داخل سنگ های مقاوم حفر می شود ، استفاده می کنند . اصول کار سوندوز های ضربه ای خرد کردن سنگ هاست که این عمل به وسیله ای مته ای به نام مته حفاری یا ترپان انجام می گیرد. مته ها به طور منظم از ارتفاع ثابتی روی سنگ فرود می آیند . دستگاه مجهز به یک خرک چهار قطبی و یا دکل است که مته های حفاری به وسیله یک قرقره برگشت روی آن آویزان می گردد.

این مته ها دارای حرکت رفت و آمدی می باشند و به منظور اجرای مانور های پایین و بالا رفتن ، از دستگاه رفت و برگشت جدا گردیده و به یک وسیله ای به نام چرخ قرقره که برای جاگذاری لوله ها نیز به کار می رود، مربوط می باشند.خرک های جداشونده ، چوبی یا فلزی هستند . پایه ها روی دال های سیمانی که قبل از مونتاژ دستگاه تهیه می شوند ، قرار می گیرند . دکل های خم شونده یا تلسکوبی ، سوندوز های دستگاه های حفاری خود کار قابل حمل را مجهز می نمایند . ممکن است که این دکل ها به صورت دائمی در پشت یک کامیون ثابت شده باشندو دکل ها باید به وسیله کابل های محکم روی بلوک های سیمانی ثابت گردند.

حفاری چرخشی

امروزه کاربرد دستگاه های حفاری چرخشی بسیار متداول شده است. این دستگاه ها را می توان در هر نوع زمین به کار برد. ولی برتری کاربرد آن ها در زمین های نرم بیشتر است . پیشروی این دستگاه ها در داخل سنگ های سخت به کندی صورت می گیرد. در این روش سر مته فولادی که متصل به انتهای لوله فولادی است ، از سر چاه چاه به کمک موتور ، حرکت دورانی می نماید . گل حفاری شده از داخل لوله به درون چاه تزریق شده و از اطراف لوله به سر چاه بر می گردد.

گل حفاری شده ضمن خنک کردن سر مته اعمال حمل خرده سنگ هایی که به وسیله سر مته از ته چاه تراشیده شده است ، به سر چاه و جلوگیری از فشار طبقات سست و ریزش آن ها به داخل چاه را نیز انجام می دهد. با این روش حفاری دورانی چاه های بسیار عمیق حفر می گردند .

روش توربینی

حفاری که در آن سر مته به جای آنکه به کمک لوله فولادی دوران نماید ، به وسیله توربینی که به عنوان نیروی محرکه که از گل حفاری شده و یا الکتریسیته استفاده می نماید ، حرکت می کند . در این روش قسمت متحرک تنها سر مته در عمق چاه خواهد بود . بنابراین می تواند سرعت دورانی به مراتب بیشتری را داشته باشد. از نظر سرعت عملی که در این روش دارد دارای برتری اقتصادی زیادی است.

منبع: http://abfazelab.blogfa.com/

کول چاه فاضلاب و نکات مربوط به آن :

چاه جذبی یکی از روشهای سنتی دفع فاضلاب انسانی است که کماکان در مناطق دارای زمین آبکش و سطح آبهای زیرزمینی پایین مورد استفاده قرار میگیرد. البته ورود مستقیم فاضلاب به چاه جذبی بدون هیچگونه عملیات پیش تصفیه ، قابلیت اینگونه چاهها را در کاهش آلودگی (BOD5) فاضلاب به شدت کاهش میدهد که این امر موجب آلودگی منابع آب زیرزمینی میگردد. لذا استفاده مستقیم از اینگونه چاه ها برای دفع فاضلاب توصیه نمیشود. اتصال به سیستم فاضلاب شهری (در صورت در دسترس بودن) و یا استفاده از پکیج های فاضلاب مجهز به فن هوادهی که فرآیند تصفیه فاضلاب در آنها با کمک باکتری های هوازی و در نتیجه با کاهش بوی فاضلاب صورت میگیرد ، روشهای مطمئن تری در این خصوص محسوب میگردد. در صورت انتخاب چاه جذبی به عنوان گزینه دفع فاضلاب انسانی میبایست فاضلاب را ابتدا به داخل یک انباره تعفن (سپتیک تانک) هدایت نمود تا با ایجاد تاخیر و ایستائی در حرکت فاضلاب به مدت تقریبی ۲۴ ساعت ، لجن موجود در آن ته نشین شده و سپس آب باقیمانده به چاه جذبی هدایت شود. با توجه به فرآیند هضم لجن در چاه جذبی و سپتیک تانک با استفاده از باکتری های بی هوازی ، بوی نامناسبی همراه با گازهای قابل انفجار از این دو سیستم متصاعد میگردد که میبایست حتما با در نظر گرفتن لوله ونت مستقل با سایز حداقل ۴ اینچ به محوطه آزاد و دور از محل اسکان ساکنین (مثلا به محوطه بام ساختمان) تخلیه گردد. ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب نیز کاملا اشتباه بوده و میبایست جدا از آن احتراز نمود زیرا در هنگام بارش باران به ناگهان حجم زیادی از آب وارد سپتیک تانک یا چاه جذبی شده و موجب بر هم خوردن اکوسیستم موضعی باکتری های بی هوازی و اختلال در فرآیند هضم لجن و همچنین بر هم خوردن لجن و متصاعد شدن بوی ناخوشایند فاضلاب و پخش آن در محوطه ساختمان میگردد.

به هر صورت چنانچه بخواهیم در پروژه ای مسکونی واقع در مناطق معتدل و نیمه خشک (مانند شهر تهران) برای دفع فاضلاب از چاه جذبی استفاده کنیم ، حجم انباره چاه از فرمول زیر محاسبه میگردد :

V [lit] = 90 [Lit/Per] x تعداد نفرات ساکن x 0.01 x 30.5 x 12 x (10~15) x 0.5

۰.۰۱ : ضریب فاضلاب جامد

۳۰.۵ : ضریب حفر چاه

۱۲ : تعداد ماه های سال

۱۰~۱۵ :  دوره طراحی چاه که معمولا ده الی پانزده سال در نظر گرفته میشود

۰.۵ :ضریب فاضلاب جامد پس از گذشت ده الی پانزده سال

منبع : وبسایت بهداشت محیط ایران

ترکیبات فاضلاب تنوع گسترده‌ای دارد. موارد زیر لیستی از ترکیباتی است که ممکن است در آن وجود داشته باشند:

• آب (بیش از ۹۵ درصد) که اغلب هنگام استفاده از سیفون توالت برای حمل زباله به فاضلاب اضافه می‌شود.
• بیمارگرها شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، پریون ها و کرم‌های انگلی
• باکتری‌های غیر بیماریزا
• ذرات آلی مثل مدفوع، مو، مواد غذایی، استفراغ، الیاف کاغذی، مواد گیاهی، گیاخاک و غیره.
• مواد محلول آلی مثل ادرار، قندهای میوه‌ها، پروتئین‌های محلول، داروها، مواد مخدر و غیره.
• ذرات معدنی مثل ماسه، ماسه سنگ، ذرات فلزی، سرامیک و غیره.
• مواد محلول معدنی مثل آمونیاک، نمک – جاده، نمک – دریا، سیانید، هیدروژن سولفید، تیوسیانات، تیوسولفات و غیره.
• جانوران مثل تک‌یاختگان، حشرات، بندپایان، ماهی های کوچک و غیره.
• مواد جامد بزرگ مثل نوار بهداشتی، پوشک، کاندوم، سوزن، اسباب بازی کودکان، جانوران و گیاهان مرده و غیره.
• گاز مثل سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن، متان و غیره.
• نامیزه ها مثل رنگ، چسب، سس مایونز، رنگ مو، روغن‌های امولسیون و غیره.
• زهرابه مثل آفت‌کش‌ها، سمها، علف‌کشها و غیره.
• داروهای شیمیایی و هورمونی

شاخص‌های کیفیت فاضلاب

هر ماده قابل اکسایش و کاهش در آبراه‌های طبیعی یا فاضلاب‌های صنعتی می‌توانند با فرایندهای بیوشیمیایی (میکروبی) یا شیمیایی اکسید شود. درنتیجه میزان اکسیژن در آب کاهش خواهد یافت. اساساً، واکنش اکسیداسیون بیوشیمیایی به شرح زیر است:

Oxidizable material + bacteria + nutrient + O2 → CO2 + H2O + oxidized inorganics such as NO3- or SO4—

مصرف اکسیژن با کاهش مواد شیمیایی از جمله سولفید و نیتریت به شرح زیر است:

S– + 2 O2 → SO4–

NO2- + ½ O2 → NO3-

از آنجایی که همه آبراه‌های طبیعی شامل باکتری و مواد مغذی هستند، تقریباً هر نوع ترکیب زائدی که وارد این آبراه‌ها می‌شوند واکنش‌های بیوشیمیایی را آغاز می‌کنند (همانطوری که در بالا گفته شد). این نوع واکنش‌های بیوشیمیایی که در آزمایشگاه‌ها اندازه‌گیری می‌شوند اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی نامیده می‌شوند (BOD). این مواد شیمیایی مسئول شکستن اکسید کننده‌های قوی هستند، این واکنش‌های شیمیایی که در آزمایشگاه انجام می‌شوند اکسیژن مورد نیاز شیمیایی نامیده می‌شوند (COD). هر دو آزمایش های BOD و COD برای اندازه‌گیری ارتباط اثر کاهش اکسیژن حاصل از آلاینده‌های فاضلابی هستند. تاثیر هر دو آزمایش بطور گسترده‌ای در اندازه‌گیری اثر آلاینده‌ها به اثبات رسیده‌است. آزمایش BOD برای اندازه‌گیری اکسیژن مورد نیاز برای آلاینده‌های زیست‌فروسایی است در حالی که آزمایش COD برای اندازه‌گیری اکسیژن مورد نیاز برای آلاینده‌های اکسید شونده است.

اصطلاح BOD پنج – روزه مقدار اکسیژن مصرف شده توسط اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد تشکیل دهنده فاضلاب را در دوره ۵ روزه اندازه‌گیری می‌کند. مقدار کل اکسیژن مصرفی در زمان واکنش‌های بیوشیمیایی که تا پایان آن مصرف می‌شود BOD نهایی نامیده می‌شود. از آنجایی که BOD نهایی زمان بر است، BOD پنج – روزه به عنوان واحد اندازه‌گیری ارتباط اثرات آلودگی، تقریباً بطور جهانی تصویب شده است.

همچنین آزمایش‌های COD مختلف زیادی وجود دارند که COD چهار-روزه از همه معمول تر است.

هیچ ارتباط کلی بین BOD پنج-روزه و BOD نهایی وجود ندارد. همچنین هیچ ارتباط کلی بین BOD و COD نیز وجود ندارد. ممکن است که بتوان این نوع ارتباط را در یک جریانی خاص از فاضلاب برای آلاینده‌های خاص تعمیم داد اما این نوع ارتباط برای آلاینده‌های دیگر پساب در یک جریان دیگر از فاضلاب قابل استفاده نخواهند بود. چرا که ترکیبات هر جریان فاضلابی متفاوت است. به عنوان مثال آب رویی متشکل از محلول‌های قندهای ساده که می‌توانند از یک شیرینی پزی خارج شوند احتمالاً ترکیبات آلی دارند که خیلی سریع از بین می‌روند. در این صورت، BOD پنج-روزه و BOD نهایی بسیار مشابه خواهند بود و بعد از ۵ روز مواد آلی بسیار کمی وجود خواهد داشت. با این حال، آب روی نهایی یک تصفیه خانه که در یک منطقه بزرگ صنعتی کار می‌کند ممکن است تخلیه BOD نهایی بسیار بیشتر از BOD پنج روزه داشته باشد چراکه بیشتر این موادی که به راحتی از بین می‌روند ممکن است در طی مراحل تصفیه فاضلاب حذف شده باشند و در بیشتر فرایندهای صنعتی، مولکول‌های آلی خیلی سخت از بین می‌روند.

تست‌های آزمایشگاهی برای تعیین میزان بالای اکسیژن مورد نیاز در بسیاری از متون استاندارد دقیق هستند. نسخه آمریکایی آن ” روش‌های استاندارد برای آزمایشات آب و فاضلاب ” می‌باشد.

منبع : وبسایت دانشنامه آزاد ویکی پدیا