Исследование процессов вторичного минералообразования в водопроводных скважинах питьевого назначения

Вопросы интенсификации работы водозаборных скважин, их безопасности для населения и надежности функционирования являются актуальными и важными в эксплуатационной практике систем водоснабжения населенных мест и городов. Из-за отсутствия нормативной и законодательной базы эксплуатации водозаборных скважин, несовершенных правил их содержания, несвоевременных текущих и капитальных ремонтов многие из них работают неэффективно, закольматированы и прежде времени вышли из строя. Большой процент вышедших из строя скважин консервируются без попыток их восстановления. Вместо этого пробуриваются новые скважины, что наносит значительный ущерб окружающей среде и недрам земли. Для восстановления вышедших из строя и повышения эффективности еще находящихся в работе требуется провести исследования процессов образования значительного количества осадков, наметить пути их удаления и предотвращения. В конструкциях водозаборных скважин используются обсадные трубы, проволочные и сетчатые фильтры, состоящие из каркасов с щелевыми отверстиями различного диаметра. Все элементы изготавливаются из стали, поэтому подвержены коррозии и биообрастанию, отличаются низкой эффективностью, надежностью и долговечностью. Важными показателями являются учет вещественного состава отложений, их структурные и минералогические особенности, закономерности и механизмы формирования осадков. В статье приведены результаты исследований процессов химического, физико-химического, биологического и бактериологического кольматажа фильтров водозаборных скважин, раскрыты механизмы этих процессов, разработаны средства диагностики, созданы новые технологии и установки для восстановления вышедших из стоя скважин, сформулированы правила их эффективной эксплуатации.

1. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Ленинград: Гидроме теоиздат, 1987. 247 с.

2. Мальцева Г.Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии. Пенза: Пензенский государственный университет, 2000. 211 с.

3. Кармалов А.И., Филимонова С.В. Анализ причин кольматации и коррозии оборудования водозаборных скважин в условиях повышенной техногенной нагрузки // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 9-1. С. 16–20. EDN: OEZKCJ.

4. Наливайко Н.Г. Микробиология воды. Томск: Томский политехнический университет, 2011. 138 с.

5. Покровский Д.С. Качество природных питьевых вод и технологии водоподготовки в условиях юга Сибирского региона. Томск: Томский государственный архитектурно-строительный университет, 2006. 97 с.

6. Покровский Д.С., Дутова Е.М., Балобаненко А.А., Покровский В.Д., Рехтин А.Ф. Гидрогеоэкологические условия водоснабжения населения юга Сибирского региона // Вестник Томского государственного университета. 2014. № 384. С. 189–197. EDN: SIPACL.

7. Рогов Г.М., Покровский Д.С., Дутова Е.М. Некоторые проблемы водоподготовки на водозаборах из подземных источников // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1993. № 9. С. 98–102. EDN: TAZGEP.

8. Корценштейн В.Н. Растворенные газы подземной гидросферы. М.: Недра, 1984. 230 с.

9. Кармалов А.И., Филимонова С.В. Применение полимерных фильтров «Экотон» при восстановлении и бурении скважин на воду // Водоснабжение и санитарная техника. 2005. № 9. С. 10–14. EDN: HSDNRL.

10. Кармалов А.И., Филимонова С.В. Анализ причин кольматации и коррозии оборудования водозаборных скважин в условиях повышенной техногенной нагрузки // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 9-1. С. 16–20. EDN: OEZKCJ.

11. Сиволов Г.Е., Кармалов А.И., Медриш Г.Л., Писков М.В., Панчук С.А., Зорин А.П. Опыт эксплуатации и совершенствование системы обеззараживания воды с использованием гипохлорита натрия // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 9-1. С. 28–32. EDN: OEZKDN.

12. Сколубович Ю.Л., Кармалов А.И., Войтов Е.Л., Сколубович А.Ю. Очистка и утилизация промывных вод станций обезжелезивания // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 9-1. С. 34–39. EDN: OEZKDX.

13. Мартыненко Г.Д., Найманов А.Я., Найманова А.А., Кармалов А.И. Реконструкция сооружений повторного использования промывной воды фильтров станции обезжелезивания // Водоснабжение и санитарная техника. 2020. № 10. С. 14–20. EDN: DSIQYN.