Способ осушения и орошения земельных участков

(51) 02 3/18 (2006.01) 03 3/02 (2006.01) 03 3/30 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ утилизацией механически очищенных дождевых и талых (сточных) вод, с последующим их использованием для орошения земельных участков,а также для тушения пожаров. Способ включает бурение гидрогеологической скважины на водоносный горизонт, закачку через не в водоносный горизонт механически очищенных дождевых и талых вод,скапливающихся на земельных участках населенных пунктов в период паводка и наводнений, с последующим отбором из этой же скважины закачанной воды для сельскохозяйственных нужд и борьбы с пожарами в засушливые годы.(72) Абдуллаев Низами Яхъя Оглы Герштанский Олег Сергеевич(73) Акционерное общество Научноисследовательский и проектный институт нефти и газа(56) Степкин А.А. Комплексный подход к решению проблем очистки сточных вод. // Водные ресурсы и водопользование, 2010, с.32-35(57) Изобретение относится к способу осушения земельных участков населенных пунктов Изобретение относится к способу осушения земельных участков населенных пунктов утилизацией механически очищенных дождевых и талых(сточных) вод,с последующим использованием утилизированных дождевых и талых (сточных) вод для орошения земельных участков, а также для тушения пожаров. Известен способ осушения земельного участка утилизацией сточных вод на очистные сооружения с последующим сбросом в пруды-накопители(испарители), включающий подачу сточной воды на очистные сооружения, где посредством добавления химических реагентов снижают концентрацию нормируемых загрязняющих веществ, после чего обработанную сточную воду сбрасывают в пруднакопитель// Актуальное решение вопросов по сбросу сточных вод в пруды-накопители (испарители) в Республике Казахстан.- ж. Водные ресурсы и водопользование.2012.-2.- с.2-4). Недостатками известного способа является то,что- не возле каждого населенного пункта есть очистные сооружения- высокая эффективность очистки требует большого количества добавляемых химических реагентов - кислот, каустической соды, коагулянтов и флокулянтов- усиленная химическая обработка сточной воды приводит к снижению концентрации нормируемых загрязняющих веществ и к одновременному возрастанию концентрации других, не менее токсичных веществ- и, как следствие такой обработки, вода из пруда-накопителя (испарителя) практически не может быть использована ни для одной из целей водопользования. Известен способ осушения земельного участка утилизацией сточных вод на очистные сооружения с последующей подачей в подземные горизонты,включающий подачу сточной воды на очистные сооружения, где е очищают от нормируемых загрязняющих веществ, после чего самотечным способом подают в закрытый подземный горизонт,вклинивающийся в открытый водоем. (прототип)(Степкин А.А. // Комплексный подход к решению проблем очистки сточных вод.- ж. Водные ресурсы и водопользование. 2010. 9. с.32-35). Недостатками известного способа является то,что- не возле каждого населенного пункта есть очистные сооружения- подача высокоочищенной воды самотечным способом в закрытые подземные горизонты занимает продолжительное время- подача высокоочищенной воды в подземный горизонт, вклинивающийся в водоем, приведет к полной потере воды для дальнейшего е использования в населенном пункте (поселке, ауле),с территории которого был произведен отвод сточной воды. Задача изобретения - осушение затопляемых территорий путем откачки сточных вод в период 2 обильных дождей и таяния снега в мобильную очистную систему, которую можно собрать из циркуляционной системы буровой установки, и закачки под высоким давлением очищенных сточных вод в закрытый подземный водоносный горизонт через пробуренную скважину, и последующее применение закачанной воды в сухой период года для орошения земель и для тушения пожаров, путем откачки из этой же скважины закачанной воды посредством эрлифта. Технический результат предлагаемого способа осушения и орошения земельных участков заключается в предотвращении затопления дождевыми и талыми водами жилых массивов в пригородной зоне и сельской местности, защите жилых и хозяйственных построек от разрушения,мелкого и крупного скота и птицы от гибели, а также сохранении воды в пласте с целью дальнейшего е использования для полива земельных участков в период засухи и тушения возможных возгораний в населенном пункте. Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе в период обильных дождей и таяния снега, сточные воды насосом перекачивают в мобильную систему очистки, из которой, после очистки, другим насосом закачивают в водоносный пласт, из которого по мере необходимости посредством эрлифта отбирают для полива земельных участков и для противопожарных нужд. На фиг.1 представлена схема отбора сточных вод,очистки и закачки воды в водоносный пласт,состоящая из 1- затопляемая местность, 2 возвышенность, 3- скважина, 4- водоносный пласт,5- водоупорный пласт, 6-интервал перфорации, 7 насосно-компрессорные трубы, 8- эксцентричные муфты с клапанным устройством, 9- фонтанная арматура,10-затрубное пространство,11-емкость с виброситами, 12-система желобов,13-промежуточная емкость, 14-приемная емкость,15-водопровод,16-обратный клапан,17 откачивающий насос, 18- откачиваемая вода, 19 закачивающий насос. Способ осуществляют следующим образом. На местности 1, подвергающейся периодическому затоплению дождевыми и талыми водами, на возвышенном участке 2, не подверженном угрозе затопления, бурят скважину 3 на водоносный пласт 4 до водоупорного пласта 5. Перфоратором с кумулятивными зарядами глубокого проникновения в пласт производят перфорацию скважины в интервале 6 водоносного пласта 4. Спускают в скважину насосно-компрессорные трубы 7 для закачки воды в пласт. В подвеске насоснокомпрессорных труб устанавливают две-три эксцентричные утолщенные с одной стороны муфты 8 с клапанным устройством. Оборудуют устье фонтанной арматурой 9. Около устья скважины располагают мобильную систему очистки сточных вод, состоящую из емкости с виброситами 11,системы желобов 12, промежуточной емкости 13 и приемной емкости 14. Прокладывают водопровод 15 с обратным клапаном 16 на конце от системы очистки сточных вод до самой низкой точки затопляемой местности 1. Обратный клапан 16 не дает сливаться вниз воде из водопровода 15. Насосом 17 откачивают воду 18 с затопляемой местности 1 и направляют ее на вибросита 11 для очистки воды от крупных фракций. После вибросит вода самотеком проходит через систему желобов 12. Так как дождевая и талая вода не имеет структуры,то, при протекании воды через систему желобов, из нее осаждаются крупные механические примеси. После прохождения системы желобов вода поступает в промежуточную емкость 13 для дальнейшего отстоя мелких механических примесей. Из промежуточной емкости очищенная вода самотеком поступает в приемную емкость 14,из которой насосом 19 е закачивают в пласт. Наличие клапанного устройства в эксцентричных муфтах насосно-компрессорных труб препятствует уходу закачиваемой воды в затрубное пространство 10. После завершения работ по закачке сточных вод мобильную систему очистки демонтируют и консервируют до следующего наводнения. На фиг.2 представлена схема отбора из водоносного пласта закачанной воды, состоящая из 1- затопляемая местность, 2 - возвышенность, 3 скважина, 4 - водоносный пласт, 5 - водоупорный пласт, 6 - интервал перфорации, 7 - насоснокомпрессорные трубы, 8 - эксцентричные муфты с клапанным устройством, 9 - фонтанная арматура,10- затрубное пространство, 11 - компрессор, 12 накопительная емкость, 13- трубопровод. Способ осуществляется следующим образом. Для отбора закачанной воды из пласта возле скважины устанавливают передвижной компрессор 11 и накопительную емкость для сбора откачиваемой воды 12. В процессе закачки воздуха в затрубное пространство при повышении давления воздуха уровень воды в затрубном пространстве 10 снижается до клапанного устройства в эксцентричных муфтах 8. Под воздействием давления клапанное устройство открывается, воздух поступает в насосно-компрессорные трубы 7,аэрирует воду и поднимает ее на поверхность. На поверхности откачиваемая из скважины вода собирается в накопительной емкости 12, из которой вода самотеком по трубопроводу 13 поступает на технические нужды жителей населенного пункта(полив участков, тушение пожара). Применение предложенного способа позволяет осушать затопляемые территории, сохранять дождевые и талые воды и затем расходовать их с максимальной пользой для народного хозяйства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ осушения и орошения земельных участков, включающий бурение скважины на водоносный горизонт, отбор и прокачку дождевой и талой воды через мобильную систему очистки,отличающийся тем, что дождевую и талую воду после очистки закачивают в закрытый водоносный горизонт, из которого, по мере необходимости, ее добывают посредством эрлифта и направляют на сельскохозяйственные нужды и борьбы с пожарами в населенные пункты в засушливые периоды года.