Гидрогеология — наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движений подземных вод. Также изучается взаимодействие подземных вод с горными породами, поверхностными водами и атмосферой.
Подземными считаются все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твердом состояниях. Подземные воды составляют часть гидросферы — водной оболочки земного шара. Запасы пресной воды в недрах Земли составляют до 1/3 вод Мирового океана. В России известно порядка 3367 месторождений подземных вод. Из них эксплуатируется менее 50%. Иногда подземные воды вызывают оползни, заболачивание территорий, осадку грунта, затрудняют ведение горных работ в шахтах. Для уменьшения притока подземных вод проводят осушение месторождений и сооружают водоотливы.
Почему нужно контролировать уровень грунтовых вод:
- Динамика подземных вод – это основная база, позволяющая провести подсчет запасов подземных вод правильно. Гидродинамические расчеты опираются на данные опытных работ, т.е. выполнение опытных откачек из водозаборных скважин с обязательным прослеживанием темпов снижения уровней во времени(т.е. в процессе откачки в скважину опускается уровнемер, и изменение уровня фиксируется в течение нескольких часов или суток с определенной частотой). Именно поэтому при оценке запасов подземных вод этап проведения полевых работ на водозаборе является обязательным.
- Изменения уровня грунтовых вод вызывают неравномерные осадки грунтовых массивов и создают наибольшую опасность для зданий и сооружений.
Почему необходимо контролировать проводимость и температуру грунтовых вод:
- Сточные воды предприятий подвержены значительному загрязнению благодаря концентрации предприятий тяжелой промышленности, высокому уровню урбанизации и развитой транспортной сети. В случае если такое предприятие произведет выброс, измеряя проводимость вод, мы сразу увидим резкий скачок и поймем, что необходимо принимать срочные меры.
- Измеряя температуру, мы, аналогично зафиксировав температурный скачок, можем однозначно судить, что в воду был произведен выброс со стороны недобросовестных предприятий.
- Подземные воды разнообразны. Они отличаются по составу, температуре, направлению и скорости движения и другим особенностям. По значениям проводимости и температуры мы можем получать данные об источнике формирования этих самых подземных вод.
- Изменения температуры воды при откачках при помощи насосов сразу становятся видны на графиках, что позволяет также косвенно судить об уровне воды, даже если с сенсором давления произошла поломка.
Для наблюдения за подземными водами мы предлагаем комплексные системы для решения данных задач:
1) Цифровые преобразователи уровня и температуры Серия 36XW
Данные приборы идеально подходят для наблюдения за скважинами, расположенными рядом с источником питания и компьютером для считывания данных. Мы просто с необходимой частотой получаем сигнал о значениях уровня и температуры с высокой точностью до 1см. Датчики подключаются к ПК. В комплекте с приборами поставляется программное обеспечение. Таким образом, мы можем оперативно производить измерения и онлайн записывать и анализировать данные в графическом или табличном форматах (Л).
2) Мониторинг уровня и температуры грунтовых вод при помощи автономных регистраторов данных Серия DCX-22
Данные приборы представляют собой гидростатический датчик давления, совмещенный с датчиком температуры, который опускается на дно в одном корпусе вместе с регистратором данных и литиевой батарей. На поверхность выходит специальный кабель с капиллярной трубкой для компенсации атмосферного давления, в месте выхода кабеля находится специальный влагозащищенный модуль для подключения.
При использовании данного решения нам необходимо время от времени приходить к месту установки оборудования и при помощи специального кабеля подключаться к регистратору для скачки данных на компьютер или КПК. Данные приборы также идут в комплекте с удобным программным обеспечением и с возможностью настройки необходимых калькуляций, будь то глубина или расстояние до поверхности воды.
Для скважин небольших диаметров мы рекомендуем использовать регистратор с диаметром 16мм Серия DCX-16
В дополнении к вышесказанному, компания Келлер является единственным производителем, который производит решение с двумя сенсорами абсолютного давления DCX-22AA. Таким образом, мы можем использовать кабель без капиллярной трубки, и соответственно не бояться, что он забьется конденсатом, грязью, перегнется или просто сломается! Также это позволяет нарастить кабель в случае, если мы изначально не рассчитали с длиной!
3) Мониторинг уровня, температуры и проводимости при помощи автономного регистратора данных и передача данных через GPRS на электронную почту или через (смс)
Подробнее см. статью Автономные измерительные системы с передачей данных через GPRS (GSM-2)