Штучне
поповнення експлуатаційних запасів підземних вод
Вимушена
мера, якщо експлуатаційний водовідбору не забезпечується природними
джерелами формування ЕЗ, тобто в процесі експлуатації відбувається
перепоніженіе рівнів у водозабірних свердловинах. Можливі два виходи:
1)
розширити діючий водозабір на флангах - однак, це далеко не завжди можна
зробити (дорога земля, складність організації зони санітарної охорони,
взаємодія з сусідніми водозаборами тощо);
2)
застосувати штучне поповнення запасів (ІПЗ).
Однак,
ІПЗ може застосовуватися і на цілком "благополучних" водозаборах з метою
підвищення їх продуктивності для покриття зростаючої потреби.
В
тих чи інших формах ІПЗ застосовується ще з середини XIX століття. У Росії ІПЗ
застосовується з кінця XIX століття (водозабори р.р. Арзамаса, Вінниці, Сімферополя).
В даний час в багатьох країнах з дефіцитом підземних вод за допомогою систем
ІПЗ забезпечується до 25-50% загального господарсько-питного водоспоживання (США
- 30%, ФРН, Нідерланди, Швеція ...).
Специфічні
проблеми при здійсненні ІПЗ:
--
техніка споруди і технологія експлуатації спеціальних пристроїв для
поповнення,
--
джерело і якість "сирий" води.
Найбільш
складним завжди є питання про джерело "сирий" води. Основні
вимоги до нього: достатня кількість і задовільну якість --
існують нормативні вимоги до якості води, яка подається на поповнення. З
фізичних показників найбільш важливий - каламутність. Хімічні обмеження можуть
бути різноманітними залежно від складу порід зони аерації і водовмещающей
товщі, складу пластової води, кліматичних особливостей. ІПЗ супроводжується
низкою фізичних, фізико-хімічних та біологічних процесів - механічне
осадження зважених часток, фізична і хімічна сорбція, іонний обмін,
коагуляція, мікробіологічні процеси та ін
Зазвичай
для ІПЗ використовують поверхневі води, рідше дренажні води, очищені стоки,
води суміжних горизонтів.
Методи
попередньої водопідготовки:
відстоювання
(зниження каламутності)
попередні
фільтри (часто в комплексі з коагулянтами)
Мікрофільтрація
(затримка механічної суспензії, планктону)
аерація
(насичення киснем зі знищенням анаеробних бактерій і розкладом
органічних сполук)
хлорування
(знезараження і окислення органічних сполук).
Балансова-гідродинамічні
особливості ІПЗ
Штучно
що подається у водоносний горизонт кількість води
може входити до балансової структуру ЕЗ як штучні запаси або як
штучні ресурси.
Створення
штучних запасів (застосовується також термін "магазінірованіе")
проводиться один або декілька разів на рік шляхом одноразової затоплення великих
площ поблизу водозабірного споруди (природні зниження, спеціально
обвалованих ділянки заплав, терас ...); звичайно попередньо проводиться
зачистка слабопроницаемого грунтово-рослинного шару. Повне насичення порід
в зоні аерації над депрессионной лійкою (ріс.6.7) відбувається досить
швидко:
При
коефіцієнті фільтрації порід в зоні аерації K = 1 м на добу (глинистий пісок),
недоліку насичення 
= 0.1, z
