چاه ها برای همه جوامع فوق العاده مهم هستند. در بسیاری از مکان ها چاه ها منبع قابل اطمینان و کافی آب برای مصارف خانگی ، آبیاری و صنایع را فراهم می کنند. در جاهایی که آبهای سطحی کم است ، مانند بیابانها ، مردم بدون آبهای زیرزمینی نمی توانند زنده بمانند و رشد کنند و مردم برای رسیدن به آبهای زیرزمینی از چاه ها استفاده می کنند.
یک احتمال خوب وجود دارد که جو معمولی که باید در مصر باستان چاهی حفر می کرد احتمالاً این کار را با دستان خود ، بیل و یک سطل انجام داده است. او باید به حفاری ادامه می داد تا زمانی که به جدول آب می رسید ، جایی که تمام فضاهای بین سنگ و ذرات خاک با آب پر شده است و آب ته سوراخ را پر می کند. برخی از چاه ها امروزه نیز با دست حفر می شوند ، اما روش های مدرن تری در دسترس است.
چاه ها برای همه جوامع فوق العاده مهم هستند. در بسیاری از مکان ها چاه ها منبع قابل اطمینان و کافی آب برای مصارف خانگی ، آبیاری و صنایع را فراهم می کنند. در جاهایی که آبهای سطحی کم است ، مانند بیابانها ، مردم بدون آبهای زیرزمینی نمی توانند زنده بمانند و رشد کنند.
انواع چاه
حفر چاه با دست امروزه منسوخ شده است زیرا روشهای حفاری خودکار جایگزین روشهای دستی می شوند. چاه های مدرن بیشتر توسط دستگاه حفاری نصب شده روی کامیون حفر می شوند. هنوز هم روش های زیادی برای چاه گذاری وجود دارد - در اینجا برخی از روش های معمول وجود دارد.
سگهای خوب
هک کردن با زمین با بیل و بیل یکی از روش های حفر چاه است. اگر زمین نرم و سطح آب کم عمق باشد ، چاه های حفر شده می توانند کار کنند. از نظر تاریخی ، چاه های حفر شده با بیل دستی به زیر سطح آب حفر می شد تا زمانی که آب ورودی از نرخ وثیقه حفار فراتر رود. برای جلوگیری از ریزش ، چاه با سنگ ، آجر ، کاشی یا مواد دیگر پوشانده شده بود و روی آن را با یک درپوش چوب ، سنگ یا بتن پوشانده بودند. نمی توان آنها را خیلی عمیق تر از سطح آب حفر کرد - همانطور که وقتی در ساحل نیستید نمی توانید خیلی عمیق سوراخ کنید ... این مدام با آب پر می شود!
تصویر: چاه های عمومی
نمونه ای از تنظیمات پمپ و لوله کشی که توسط سیستم های آب عمومی استفاده می شود.
اعتبار: رولان تولت ، USGS
قطر زیادی از چاه های حفر شده و خسته شده دارند و سطح وسیعی را در معرض سفره های زیرزمینی قرار می دهند. این چاه ها قادر به بدست آوردن آب از مواد نفوذپذیر کمتر مانند شن و ماسه بسیار ریز ، لجن یا خاک رس هستند. برخی از معایب این نوع چاه ها کم عمق بودن و فاقد پوشش مداوم است که باعث می شود از منابع سطح مجاور آلوده شوند و در صورت افت سطح آب زیر کف چاه ، در دوره های خشکسالی خشک می شوند.
خوب رانده شده
چاه های رانده شده امروزه نیز معمول هستند. آنها با هدایت یک لوله با قطر کم در زمین نرم مانند شن و ماسه ساخته می شوند. یک صفحه معمولاً به پایین لوله متصل می شود تا شن و ماسه و سایر ذرات را فیلتر کند. چالش ها و مسائل؟ آنها فقط می توانند روی آب کم عمق ضربه بزنند و از آنجا که منبع آب بسیار نزدیک به سطح است ، ممکن است آلودگی ناشی از آلاینده های سطحی ایجاد شود.
چاه های خشک شده
بیشتر چاههای مدرن حفر می شوند ، که به یک دستگاه حفاری نسبتاً پیچیده و گران قیمت احتیاج دارد. دکل های مته اغلب بر روی کامیون های بزرگ نصب می شوند. آنها از بیت های مته دوار که سنگ را می جوند ، بیت های کوبه ای که سنگ را خرد می کنند ، یا اگر زمین نرم است ، بیت های بزرگ بزرگ را استفاده می کنند. چاه های حفر شده را می توان بیش از 1000 فوت عمق حفر کرد. غالباً یک پمپ تا حدی در عمق چاه قرار داده می شود تا آب را به سطح بالا برساند ... خوب و پمپ
سطح آب در چاه ها
اگر سطح آب موجود در سفره آب که چاه آنها را تأمین می کند همیشه ثابت بماند ، استفاده کنندگان از آب های زیرزمینی زندگی راحت تری پیدا می کنند. تغییرات فصلی بارندگی و خشکسالی گاه به گاه بر "ارتفاع" سطح آب زیرزمینی تأثیر می گذارد. برداشت آب از چاه باعث پایین آمدن سطح آب در اطراف چاه می شود. در صورت برداشت آب دیگر از چاه های موجود در نزدیکی ، می توان سطح آب را کاهش داد. وقتی سطح آب به زیر سطح ورودی پمپ کاهش یابد ، چاه ها شروع به پمپاژ هوا می کنند - "خشک می شوند".
پمپاژ یک چاه سطح آب اطراف چاه را کاهش می دهد تا مخروطی از فرورفتگی در سطح آب ایجاد کند. اگر مخروط فرورفتگی به سایر چاه های مجاور گسترش یابد ، سطح آب در آن چاه ها کاهش می یابد. این مخروط در هر دو سیستم سطح آب کم عمق و سیستم های آبخوان محدودتر ایجاد می شود. در سیستم آبخوان محدودتر ، مخروط فرو رفتگی با کاهش فشار نشان داده می شود و مخروط در منطقه بسیار بزرگتری نسبت به سیستم سطح آب گسترش می یابد. با توجه به میزان مشخصی از برداشت ، مخروط افسردگی در سفره های زیر آب با بازده کم عمیق تر از آبهای پرمحصول است.
حتی اگر آب در هر عمق تقریباً در هر مکان وجود داشته باشد ، موفقیت در تأمین آب خانگی مناسب (معمولاً 5 گالن در دقیقه) از چاه به نفوذ پذیری سنگ بستگی دارد. در مواردی که مواد نفوذپذیر نزدیک سطح زمین باشند ، ممکن است یک چاه کم عمق مناسب باشد. در جاهای دیگر ، مانند جایی که مواد رسی مستقیماً روی سنگ بستر قرار دارند ، ممکن است یک چاه عمیق گسترش یافته به سنگ بستر مورد نیاز باشد.
چاه های خصوصی
نمودار نشان می دهد که چگونه یک چاه محلی برای یک خانه مجرد کار می کند.
شماتیک نحوه عملکرد یک چاه آب خانگی معمولی
اعتبار: آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده
بسیاری از مردم در ایالات متحده و سراسر جهان آب مورد نیاز خود را برای خانه های خود تأمین می کنند ، اغلب در مناطق روستایی که دارای سیستم های بزرگ تأمین عمومی برای تأمین آب نیستند. در اینجا یک نمودار اساسی وجود دارد که نحوه عملکرد این چاه ها را نشان می دهد. اگرچه این نمودار یک خانه مجرد را نشان می دهد ، اما چاه های بزرگی که مشتری بیشتری را تأمین می کنند عموماً همان کار را می کنند.
اجزای خوب
در زیر شرح اجزای اساسی موجود در یک چاه آب خصوصی آورده شده است. (منبع: انجمن ملی آبهای زیرزمینی)
چاه پوششی سازه ای لوله ای شکل است که برای حفظ دهانه چاه از آب زیرزمینی هدف به سطح درون چاه قرار داده شده است. همراه با دوغاب ، پوشش باعث می شود تا آلودگی و آب اضافی از چاه خارج نشود. این کمک می کند تا آلودگی های موجود در آبهای زیرزمینی با آب مطلوب از چاه خارج نشده و با آب آشامیدنی مخلوط نشوند. بعضی از ایالت ها و آژانس های محلی حاکم قانونی دارند که حداقل طول برای پوشش را لازم دارند. متداول ترین مواد برای پوشش چاه ، فولاد کربن ، پلاستیک و فولاد ضد زنگ است. زمین شناسی محلی معمولاً تعیین می کند که از چه نوع پوسته ای می توان استفاده کرد.
کلاهک های چاه در بالای محفظه چاه قرار داده می شود تا از ورود بقایا ، حشرات یا حیوانات کوچک به داخل چاه جلوگیری کند. کلاهک های چاه معمولاً از آلومینیوم یا پلاستیک ساخته می شوند. آنها شامل دریچه ای برای کنترل فشار در هنگام پمپاژ چاه هستند.
صفحات چاه به قسمت زیرین پوشش متصل شده اند تا از ورود رسوبات زیاد به چاه جلوگیری کنند. رایج ترین صفحات چاه شکاف مداوم ، لوله شکاف دار و لوله سوراخ دار هستند.
آداپتور Pitless اتصالی است که اجازه می دهد لوله انتقال آب به سطح زیر خط سرما باقی بماند. این تضمین می کند که یک مهر و موم بهداشتی و ضد یخ نگهداری می شود.
پمپ های جت پمپ های متداول برای چاه های کم عمق (عمق 25 فوت یا کمتر) هستند. پمپ های جت بر روی سطح زمین نصب می شوند و از مکش برای برداشت آب از چاه استفاده می کنند.
پمپ های زیر آب معمول ترین پمپ های مورد استفاده برای چاه های عمیق خصوصی هستند. واحد پمپاژ در داخل محفظه چاه قرار گرفته و به منبع قدرت روی سطح متصل می شود.
