Способ аккумулирования пресной воды в соленых водоемах Советский патент 1987 года по МПК E02B15/00 

Изобретение относится к водохозяйственному строительству и может быть использовано для создания водохозяйственных комплексов и формирования новой природной среды преимуидественно в засушливых приморских зонах с дефицитом пресных вод и располагающих природными чашами соленых водоемов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности накопления пресной воды путем использования природных соленых водоемов, а также снижения капитальных затрат. На чертеже приведена схема реализации предложенного способа (два морских лимана со схемой искусственного водообмена), обш.ий вид.

Схема аккумулирования пресной воды содержит соленый водоем 1, водозаборную станцию 2 с водоводом 3 для удаления засоленной воды из водоема 1, водовод 4 для подачи пресной воды в водоем 1, водозаборную станцию 5 с водоводом 6, предназначенные для подачи пресной воды из водоема 1 в другой соленый водоем 7, водозаборную станцию 8 с водоводом 9 для удаления засоленой воды из водоема 7, гидротехническое сооружение 10, отделяющее водоем 7 от моря. Водоем 1 отделен от моря естественной перемычкой.

Процесс аккумулирования пресной воды начинают с откачки соленой воды из водоема 1 с помощью насосной станции 2 и водовода 3 до средней остаточной глубины в водоеме 0,5-1 м. Затем по водоводу 4 подают в водоем 1 пресную воду реки-донора. Поддерживая среднюю глубину в водоеме в пределах до 5 м, преимущественно на отметках, превышающих отметку уровня моря, продолжают принудительный и/или самотечный сброс засоленой воды в море. Таким образом осуществляют 5-10 кратное годовое водообновление водоема 1.

На данной стадии процесса путем поддержания заданной глубины в пределах до 5 м и за счет 5-10 кратного водо- обновления водоема достигают активного опреснения водных масс и рассоления донных отложений на глубину 1-2 м. Основным источником лимитирующего засоления в водоеме 1 являются донные отложения.

Средняя глубина в водоеме в пределах до 5 м обеспечивает. условия для активного перемешивания водных масс за счет воздействия на водную поверхность ветра, образования волн, сгонно-нагонных явлений и дрейфовых течений. Перемешивание водных масс препятствует формированию вертикальной плотностной, температурной и солевой стратификации, вовлекает в ядро волнового потока компоненты химического состава воды и выравнивает их концентрацию по глубине водоема, а 5-10-кратное годовое водообновление обеспечивает 10-кратное сни

жение концентрации солеи в водных массах и приводит к интенсивному рассолению донных отложений на глубину до 2 м. В результате в течение 1-2 лет нестационарная,

интенсивная фаза процесса рассоления водоема переходит в квазистационарную фазу. По достижении квазистационарной фазы рас соления водоема осуществляют подачу в него пресной-воды и полезный водозабор в режиме 2-4-кратного годового водообмена с возможностью поддержания лимитирующего ингредиента химического состава воды в пре делах допустимой концентрации по всей глубине водоема.

Водоем 7 опорожняют от соленой воды

до средней остаточной глубины 0,5-1 м, откачивая ее с помощью водозаборной станции 8 и водовода 9. После достижения квазистационарной фазы рассоления водоема 1 пресную воду из него подают в водоем 7 с помощью водозаборной станции 5 и водовода 6. Сохраняя среднюю глубину в водоеме 7 в пределах 5 м, продолжают подачу в него пресной воды и удаление засоленной воды по схеме опреснения водоема 1.

Учитывая, что в водоеме 7 источником лимитирующего ингредиента засоления являются стоки малых рек, поступающие в верхнюю часть водоема, засоленную воду откачивают в зоне этих стоков, а пресную воду подают в водоем в зоне, наиболее удаленной от указанных источников засоления. После достижения квазистационарной фазы рассоления в водоеме 7 аккумулируют пресную воду и используют ее для водохозяйственных нужд. При этом обеспечивают лимитирующие ингредиенты химического состава воды в пределах допустимой концентрации путем 2-4 кратного кодового водообмена, включающего водозабор для водоснабжения.

Средняя глубина в водоеме в период рассоления определяется необходимостью обеспечения активного перемешивания водных масс до дна за счет воздействия на водную поверхность ветра, образования волн сгонно-нагонных явлений и дрейфовых течений. Расчеты и экспериментальные данные

показывают, что в увеличением средней глубины водоема свыше 5 м воздействие указанных факторов на перемешивание водных масс быстро снижается. На глубине свыше 5 м образуется устойчивый придонный слой соленой воды, который на порядок уменьщает интенсивность выхода солей из донных отложений и препятствует рассолению водоема.

Для повышения эффективности водое- мена и водообновления водозаборные станции 2 и 9 располагают относительно устьев

пресноводных водоводов 4 и 6 в противоположных зонах продольной оси водоемов 1 и 7. При наличии в водоеме основного источника лимитирующего ингредиента засо L

засГе„°„°гГ:°° :,Г венно в °„ „е°эГо Гс о;Äà « Формула изобретения в ,х ГоГег;ГхР в Г ь,

водообмена ГподдГжан иТ ингредиента химическо .

4

« :д:г„Ее : о°; „г ° «

ной водой и пп-7«п гопресв водоем в преДТаТсГ Ly

5 мешивания водяных масс пп Ре

ее ионных компонентов дГпп пустимойконценттпиып „ Р Дельно доема, а также д т„Тен„я ной фазы рассоле и хвазистационар5 затем осуществпя п « ««ений. а и полезный водозабоГв г;

мена и поддер ж ; адаЕ Д водоеме. мубмны н

Со/}еная о о да

Со/}еноея 6 о да

Пресная 6o ffpe/fu 4

Изобретение относится к водохозяйственному строительству. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности накопления пресной воды за счет использования природных соленых водоемов, а также снижения капитальных затрат. В качестве емкости для накопления пресной воды используют соленый водоем, который в начале опорожняют от соленой воды. После этого наполняют его пресной водой реки- донора, поддерживая среднюю глубину в водоеме в пределах слоя волнового перемешивания водных масс. Продолжают удаление засоленной и иодачу пресной воды в режиме многократного водообновления с уменьшением средней минерализации и содержания ее ионных компонентов до предельно допустимой концентрации по всей глубине водоема и достижения квазистационарной фазы рассоления водоема. Затем осуш,ествляют подачу пресной воды и полез- ныц водозабор в режиме водообмена с возможностью поддержания лимитирующего ингредиента химического состава воды в пределах допустимой концентрации по всей глубине водоема. При этом подачу пресной и удаление засоленной воды ведут в противоположных зонах продольной оси водоема. Для аккумулирования пресной воды в цепн последующих соленых водоемов пресную воду подают в них из рассоленного водоема. 1 ил. с S (Л со о 00 О5 со 00