[发明专利]含水层的开发方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过钻孔引水开发含水层的方法。

背景技术

虽然地下水资源的质量总体要优于地表水，因为某些污染物在下土层中自然净化了，但从长期来看地下水资源也更易受到破坏。在欧洲，地下水保证了超过60％的饮用水的生产。

地下水资源的质量受到农业或城市源的扩散污染物的破坏状况越来越严重。不时发现新的有害物质(内分泌干扰物质等)，这是对地下水资源施加的人为压力一直加强的迹象。

每年夏天，对资源的利用施加了很多限制。这些困难体现了某些资源的脆弱。这些限制同样也导致饮用水配送企业的经济损失。

申请企业(déposante)研发出一种含水层人工回灌(recharge)技术，所述技术可以通过往含水层中注入预处理过的地表水来维持含水层水位。但是，地表水在注入前的预处理根据所使用的补给水的质量，需要很大的投资；所述预处理还产生一定量的淀渣，所述淀渣的处理也耗资巨大。

在资源质量下降的背景下，对饮用水的质量要求的变化及总是更严格要求的环境标准的实施，导致饮用水生产成本提高，这是在竞争越来越激烈的经济背景下发生的，所述标准包括饮用水淀渣的处理。

地下水相对于大多数的地表水具有多个定性(qualitatif)的优势，但对于地下水开发也要求占据有时较大的土地量。位于消费地区附近的许多资源被对其周围环境进行的工业发展或者城市生活发展所占据。现在就出现了饮用水生产与孔井所处的地方性行政单位的其它社会经济要素之间的重大利益冲突。

而且，尤其在法国，对地下水保护的立法并非总能够为这些资源提供足够的保护力度。

面对这些困难且同时也为了使其水资源持久保持，开发商必须能够采取保护所述资源的措施，以辅助现有行政措施。这涉及资源保护方面具有实用意义的方法，这些方法提供了不同地方集团均可接受的折衷方案。

水处理技术一般来说对一直以来越来越严重的地下资源破坏提供了解决方法。但这些技术却导致产生大量的处理淀渣(源于原水的杂质和所用的试剂)量，所述淀渣必须加以处理(在排出前或可能重新利用前加以脱水)以限制淀渣对环境的影响。

而且，对治愈性的处理逐步增加的需求使消费者面对水价时产生了不满并对所配送的水的质量产生不信任感，对供应的水的质量的印象与其环境理想背道而驰。

US-B-4 576 717提出了一种通过钻孔引水开发含水层的方法，所述方法采用了对含水层的水在其使用之前进行泵送的至少两道连续的泵送级。根据这种方法，所述人工补给系统使水经过麦杆和砂的混合物渗滤，在还原条件下进行。所述系统要求对由麦杆构成的有机试剂进行人工再更新供给。

发明内容

本发明的目的尤其在于提出一种解决方案，所述方案可以降低饮用水的生产成本和必要的投资。本发明也致力于改善地下水资源的质量，并通过控制对地方集团的环境和社会经济的影响来使之保护持久。

特别地，本发明致力于保证高质量的饮用水生产，并简化必要的工厂处理和显著降低处理引起的淀渣。

根据本发明，通过钻孔引水的含水层开发的方法，所述方法采用将水于使用前从所述含水层泵送出的至少两级连续的泵送，其特征在于，所述方法包括：初级泵送，其在自周围的地表水往所述含水层的回灌操作快速的区域中从所述含水层抽取水，并且所述水在所述区域受益于在下土层中的自然过滤和还原性条件下的自然净化，来自所述初级泵送的水被输送到人工补给池，所述人工补给池与外界空气接触并且不含有机试剂或者还原剂，以局部形成氧化条件，其中水渗向所述含水层并经受二次过滤；和次级泵送，其在水使用前在所述补给池附近进行。

优选地，所述初级泵送沿水流——小河或大河、或者沿一片水体——湖或者池塘、或者沿沙场(sablière)进行。所述初级泵送也可以在一片水体——湖或者池塘中进行，或者在沙场中进行，所述沙场在往所述含水层的回灌操作快速的区域截挡所述含水层。

所述人工补给池一般是沙场或者砾石场(gravière)，所述人工补给池在通风氧化性环境中用于过滤。

源于所述次级泵送的水可以由一工厂进行处理，所述处理限于水供应前的精制和消毒。所述精制可以通过活性炭完成。

因此，根据本发明，所述人工补给系统在氧化性环境中进行，而不添加有机物质，并和空气简单接触。