ملف شامل عن ابار المياة الجوفية

آبار المياة الجوفية .

يوجد ما يسمى ( الطبقة الحاملة للماء الجوفى ) و هى طبقة التربة التى يتواجد الماء الجوفى فى مسامها التى بين حبيبات التربة و يحدها من أسفل طبقة كتيمة من تربة غير منفذة للماء و قد يتواجد الماء فى عدة طبقات يعلوها بعضها الأخر . هناك أيضا ( مستوى سطح ماء الخزان الجوفى ) و يكون على عمق يقدر بمسافة أبتعادة عن سطح الأرض . المسافة ما بين مستوى سطح مياة الخزان الجوفى و سطح الطبقة الكتيمة غبر المنفذة للماء الجوفى تسمى ( سمك الطبقة الحاملة للماء الجوفى ) .

يحفر البئر بأستخدام حفار دقاق أو حفار رحوى للأبار الأعمق و الأقل قطرا .

يكون البئر كامل الأختراق عندما بصل الحفر الى نهاية الطبقة الحاملة السفلى أو يكون غير كامل الأختراق . أذ ا عمق البئر يتحدد بمستوى سطح الماء الجوفى و كذلك بسمك الطبقة الحاملة كما يتحدد بباقى العوامل التى سيلى ذكرها .

مستوى سطح الماء الجوفى قبل الضخ يسمى المستوى الأستاتيكى و عند تشغيل الضخ من البئر يحدث ما يسمى بالهبوط أذ يحدث هبوط فى سطح الماء الجوفى المستوى على شكل مخروط مقلوب قاعدتة لأعلى و قمتة بداخل غلاف البئر و يكون مثدار الهبوط مساويا للمسافة بين سطح الماء قبل الضخ و سطح الماء بعد الضخ أى المسافة بين قاعدة و قمة مخروط الهبوط .

يحفر البئر بأقطار مختلفة قد تكون 4 بوصة أو 6 أو 8 أو 10 أو 12 بوصة يزيد الضخ بنسبة 5% بين قطر و الذى يلية لكن هذة الزيادة المنتظمة ليست قاعدة فبئر قطرة 18 بوصة سيزبد كمية الماء الذى يضخة بمقدار 8% عن قطر 12 بوصة لذلك فرفع أنتاجية البئر أعتمادا على زيادة قطرة ستكون زيادة طفيفة .

غلاف البئر :

يغلف جدار البئر من الداخل بأنبوب معدنى أو بلاستيك مصمت يسمى غلاف البئر ( كيسنج ) فائدة تدعيم جدران البئر و يعمل أيضا كأنبوب لنقل الماء الذى يضخة البئر .

مصافى البئر :

غلاف البئر لا يغلف كامل عمق البئر لكنة يصل و لابد الى مسافة محددة بعدها تركب المصافى و هى عبارة عن أنبوب من نفس خامة أنبوب الغلاف و لها نفس قطرة لكنها تختلف فى كون جدار الأنبوب بة فتحات تختلف فى الشكل أغضلها نوع البريدج سموتد و هو عبارة عن فتحات طولية متقاربة و عموما فأن هذة الفتحات كلما زادت نسبة مساحتها الى مساحة سطح أنبوب المصافى الكلية كلما زاد تصرف ماء البئر و كان ذلك أفضل و العكس يحدث عندما تقل مساحة فتحات المصافى كلما قل تصرف البئر الى أن يصل لحد أن مساحة فتحات المصافى تقل عن 5% من مساحة سطح المصافى الكلية فتتجة أنتاجية البئر للتدهور . طول المصافى الكلى أيضا يؤثر فى أنتاجية البئر فكلما زاد طول المصافى كلما زاد تصرف البئر و ذلك ببساطة لأن المصافى هى الجزء الذى بة فتحات تسمح بدخول الماء الى البئر . مصافى بطول 25 متر تكون جيدة و مناسبة و يمكن زيادة طول المصافى لكن هذة الزيادة فى طول المصافى ليست بلا حدود بل هناك عوامل تحدد طول غلاف البئر و الى أين ينتهى بداية من سطح الأرض ليبداء تركيب المصافى من حيث أنتهى الغلاف و الى نهاية عمق البئر .

كيف نحدد كلا من طول غلاف البئر و طول المصافى ؟

يبدأ الغلاف من عند بداية البئر عند سطح الأرض و يمتد فى البئر لأسفل حتى يصل الى سطح الماء الأستاتيكى قبل الضخ و يواصل أمتداد لما بعد ذلك و حتى يصل لمستوى الهبوط لسطح ماء البئر بعد الضخ و لا يتوقف عند هذا الحد بل يمتد بعدها لمسافة 5 - 10 متر كمسافة أمان للهبوط تركب عندها مضخة الأعماق التى يجب أن تكون مركبة بداخل غلاف البئر المصمت عديم الفتحات و ألا حدث ما يسمى شلالات المياة بداخل البئر و تقلل كفاءة البئر مسببة مشاكل لذلك يمتد الغلاف الى مسافة أمان أهرى طولها 10 متر تِؤمن وجود المضخة بداخل غلاف البئر المصمت بعيدا عن المصافى ذات الفتحات التى يدخل منها الماء الى البئر و بعد هذا الحد ينتهى الغلاف و يبدأ تركيب المصافى التى تمتد حتى نهاية المسافة التى يخترقها البئر .

مثال توضيحى وضع كل من غلاف البئر و المصافى و المضخة :

نفترض أننا سنحفر بئرا فى مكان مستوى سطح مياة الطبقة الحاملة للماء الجوفى بة يقع على مسافة 40 متر تحت سطح الأرض و أن مقدار الهبوط لهذا البئر هو 10 متر فكيف نحسب طول غلاف البئر و كيف نحسب طول المصافى و أين تركب مضخة البئر ؟

طول غلاف البئر = مستوى سطح ماء البئر الأستاتيكى قبل الضخ + مسافة الهبوط + مسافة أمان لمسافة الهبوط + مسافة أمان لضمان وجود المضخة تحت مستوى الهبوط و فوق مستوى المصافى

= 40 + 10 + 10+ 10 = 70 متر

أى أن طول غلاق البئر هو 70 متر بداية من سطح الأرض .

طول المصافى = 25 متر

و تبدأ المصافى من عند نهاية الغلاف على عمق 70 متر تحت سطح الأرض و لمسافة 25 متر و يكون بذلك عمق البئر الكلى هو = 70 متر غلاف + 25 متر مصافى = 95 متر .

مكان تركيب المصخة بداخل البئر :

تركب المضخة داخل غلاف البئر و تحت مستوى الهبوط بمسافة أمان قدرها 10 متر و فوق المصافى بمسافة أمان قدرها 10 متر . و فى هذا المثال ستكون المضخة بداخل غلاف البئر على عمق 60 متر تحت سطح الأرض و فوق مصافى البئر بمسافة أمان قدرها 10 متر .

ملحوظة : برغم وجود عوامل تؤثر على مسافة الهبوط منها قطر البئر و قطر قاعدة مخروط الهبوط و تصرف البئر و تأثير الآبار المجاورة التى بجب حساب المسافة بينها على أساس تأثير الهبوط عند السحب من بئر على الآبار المجاورة كما يؤثر تصرف البئر على الهبوط ألا أن الفيصل يكون للضخ التجريبى لذا يستفاد من وجود أبار قريبة محفورة فى ذلك كما أن دراسات المياة الجوفية فى منطقة ما و شركات حفر الآبار عندما تعمل فى منطقة تقوم بحفر آبار أختبارية لعمل الدراسات الأستكشافية لتقدير سمك الطبقة الحاملة و المساحة التى تمتد خلالها الطبقة الحاملة و تقدير كمية مياة الخزان الجوفى و تحديد معدلات السحب منها و المساحة التى يمكن زراعتها على ماءها و الفترة الزمنية لهذا الأستغلال الزراعى فى حالة الخزانات الجوفية غير متجددة التغذية و هو شأن معظم خزانات المنطقة العربية الجافة و تفيد الآبار الأستكشافية فى الحصول على عينات مياة لتحديد صلاحية المياة للزراعة و الصناعة و للشرب فى الأستخدام المنزلى من فوائد الآبار الأستكشافية أيضا تحديد مقدار الهبوط فى البئر عند الضخ و تحديد مسافة الأمان التى تقل عنها المسافة بين أى بئرين بالمنطقة .

لا ينتهى تركيب البئر عند الغلاف و المصافى و المضخة بل يبقى شيئ هام هو الغلاف الحصوى المحيط بغلاف البئر و الجزء من المصافى الذى يشكل أمتدادا للغلاف .

الغلاف الحصوى للبئر :

يكون حفر البئر ذو قطر أكبر من قطر غلاف و مصافى البئر بحيث يوزع حولهما و بالتساوى غلاف حصوى سمكة لا يقل عن 3 بوصة و لا يزيد عن 8 بوصة . أهمية هذا الغلاف تكون فى عملة كمرشح لحماية البئر من دخول الرمال فية و ضخ الرمال و تزداد أهميتة عندما تكون الطبقة الحاملة للمياة رملية أو بها حبيبات رمل ناعم كثيرة . الرمال الداخلة للبئر ستضخ و لن تلحظها بعينيك لأن لونها فاتح و لصغر حجمها النسبى و هى تسبب ضررا لريش مروحة الطلمبة كما أنها ستتراكم بالبئر و ستسبب أنخفاض كفاءة البئر عامة . ليس صحيحا أن يحسب حجم حبات الزلط بالغلاف الحصوى على أساس أن تكون أكبر من فتحات مصافى البئر فحسب . يحسب حجم حصوات الغلاف الحصوى على أساس تحليل عينة من الطبقة الحاملة للمياة بالمنخل لتحديد حجم حبيبات العينة و النسبة المؤية لكل حجم من أحجام الحبيبات بالعينة و بناء على ذلك يحدد حجم حبات غلاف البئر الحصوى التى يضم أضافتها ببطء و أستمرار حول الغلاف و المصافى بواسطة القيسون و هو ماسورة قطرها بأتساع حفر البئر .

تطوير البئر :

و هو يعرف أيضا بأسم تنفيض البئر أو بأسم تنظيف البئر . يفيد التنفيض فى تنظيف البئر و تسليك مسام الغلاف الحصوى حول البئر و ترتيب الحبات مما يسبب فى رفع كفاءة البئر و تجرى هذة العملية لفائدتها بعد حفر البئر كما تجرى بعد ذلك لاحقا بغرض أعمل صيانة البئر و المحافظة على كفائتة . يتم تنفيض البئر بأحكام أغلاق فتحة البئر العلوية بغطاء ينفذ عبرة و من خلالة هواء مضغوط بواسطة ضاغط للهواء ( كومبريسور ) .

العمر الأفتراضى لبئر المياة الجوفية :

يقدر العمر الأفتراضى للبئر المحفور بطريقة سليمة و مطابقة للمواصفات بمقدار 25 سنة و لكن يمكن أن يمتد عمر البئر لأطول من ذلك . و على العكس فأن البئر المحفور بطريفة غير سليمة فقد يكون عمرة 10 سنوات أو 5 بل هناك بئر لا يعمل ألا 2 -3 سنة . حفر بئر جيد يعمر بحسب عمرة الأفتراضى أكثر أقتصادا من حفر بئرين رخيصين رديئين خلال نفس العمر .

حتى يتكامل الموضوع أن شاء الله فسيحتاج الأمر لمقال آخر يتناول شيئا عن أختيار المضخة المناسبة للبئر و مولد القدرة الذى يشغلها .