Khôi phục tầng chứa nước: giải pháp ASR cho sự xâm nhập nước mặn tại đảo Hilton Head, South Carolina, Hoa Kỳ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 73 - Trang 7851-7859 - 2015
R. David G. Pyne1
1ASR Systems LLC, Gainesville, USA

Tóm tắt

Đạt được hiệu suất phục hồi cao là mục tiêu của hầu hết các giếng phục hồi tầng chứa nước (ASR), cho dù là lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn hoặc trong các tầng chứa nước ngọt có các thành phần chất lượng nước bản địa không mong muốn trong nước được phục hồi. Mục tiêu này có thể đạt được nhanh chóng bằng cách hình thành và duy trì một thể tích lưu trữ mục tiêu (TSV) bao gồm thể tích nước cần thiết cho phục hồi cộng với thể tích vùng đệm tách biệt nước lưu trữ khỏi nước ngầm bản địa xung quanh. Thể tích vùng đệm là một lần thêm nước vào giếng. Một dự án thử nghiệm ASR đã được xây dựng và thử nghiệm tại đảo Hilton Head, South Carolina, Hoa Kỳ, lưu trữ nước uống trong một tầng chứa nước đá vôi mặn, nửa kín, nước phun. Hiệu suất hoạt động đã xác nhận tính khả thi của phương pháp TSV này để phát triển các giếng ASR. Nước uống được lưu trữ đã được phục hồi với tốc độ dòng chảy 8 Ml/D trong 126 ngày, với nồng độ chloride cuối cùng là 170 mg/l, đạt được hiệu suất phục hồi 100%. Tầng chứa nước đã lưu trữ có nồng độ chloride là 685 mg/l. Kết quả đã được tái tạo tại hai giếng ASR khác trên đảo Hilton Head, giải quyết tình trạng mất mát của tất cả các giếng cung cấp nước công cộng ngọt còn lại trên đảo do sự xâm nhập nước mặn. Thử nghiệm chu kỳ giếng ASR trong đó cùng một thể tích được lưu trữ và phục hồi, với các thể tích lưu trữ ngày càng lớn hơn trong mỗi chu kỳ tiếp theo, phù hợp cho các nghiên cứu địa hóa và vi sinh nhưng không phù hợp để xác định hiệu suất phục hồi vì bất kỳ vùng đệm nào đều được loại bỏ trong mỗi chu kỳ.

Từ khóa

#tầng chứa nước #phục hồi #ASR #nước ngọt #xâm nhập nước mặn #hiệu suất phục hồi

Tài liệu tham khảo

Pyne RDG (2005) Aquifer storage recovery: a guide to groundwater recharge through wells (Second Edition). ASR Press. www.asrsystems.ws Pyne RDG (2013) The economics of aquifer storage recovery technology. Presented at American Groundwater Trust Conference on Managed Aquifer Recharge, Austin, Texas, July 24, 2013 South Florida Water Management District (2008) ASR Arsenic Surrogate Model. Report prepared by ASR Systems LLC, Golder Associates, and Dr Pieter Stuyfzand Southwest Florida Water Management District (2007) Evaluation of arsenic mobilization processes occurring during aquifer storage and recovery activities. Report No. H046, prepared by ASR Systems LLC, Carollo Engineers PC, Dr Thomas Pichler, Dr Joanne Vanderzalm, Dr Pieter Stuyfzand, Dr John Lisle, Dr Joel Kostka, Dr John Stolz US Army Corps of Engineers and South Florida Water Management District (2014) Aquifer storage and recovery regional study for the Comprehensive Everglades Restoration Plan