Файл: Колодин М.В. Опреснение соленых вод.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.07.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

'одной овцы при хранении воды в закрытых поверхностных емкостях (сардобах) примерно в 1,5 раза меньше, чем проектные разработки. Несмотря на значительные капитальные затраты, расчетная стоимость

і м3 воды данного способа хранения в условиях Центральных Караку­ мов составляет 0,64-1,62 руб., а наиболее экономичным способом хранения стока являются открытые грунтовые емкости (котлованы) и подземные хранилища (линзы).

Транспортировка воды

В годы, когда травостой на обводненных пастбищных участках недостаточен, часто используются необводненные пастбища путем подвоза воды на автомашинах. Транспортировка воды с помощью авто­ цистерн позволяет быстро осваивать новые пастбища при меньшем объе­ ме капитальных затрат. Подвоз воды автотранспортом содействует бо­ лее правильному стравливанию пастбищной растительности, так как облегчает перенос водопойных пунктов по мере необходимости на но­ вые места. Этот способ обводнения позволяет уменьшить радиус водо­ поя овец (до 1-2 км), что особенно важно в период случки, массово­ го окота овец, для обслуживания слабых о^ер и отар овцематок.

При транспортировке воды в качестве базового источника могут быть использованы пруды, каналы, каптажи подземных вод с большим дебитом, скважины и т.д. При этом более рациональным в организации перевозки воды на расстояние 7-12 км является транспортировка авто­ цистернами, а на расстояние 2-5 км - на тракторной тяге.

С увеличением расстояния и в условиях бездорожья затраты на перевозку воды значительно возрастают. На песчаных и сильно засо­ ленных грунтах перевовка воды ватрудняется и даже становится прак­ тически невозможной. Несмотря на это, по данным ИЗХ ТССР, сейчас 18-20$ всего поголовья овец в республике снабжается привозной во­ дой , на перевозке которой занято около 590 автоводовозов.

- 50 -

Стоимость перевозки воды зависит от расстояния, емкости ци­ стерны, характера базового водоисточника, дорожных условий и т.д. По данным МСХ ТССР в условиях нашей республики средняя стоимость перевозки воды автоцистернами составляет J0 коп/ткм. Такие срав­ нительно высокие затраты при водоснабжении пастбищ возможны лишь как временное мероприятие.

Подача воды трубопроводами

Обводнение пастбищ и целинных земель за счет подачи воды трубопроводами за последние годы находит все большее применение

в республиках Средней Азии, Казахстана и Азербайджана /-?,-І2,37J .

Водопровод является гарантированным способом водоснабжения живот­ ных на пастбищах, тьк как Независимо от погоды', состояния дорог и наличия транспорта бесперебойно обеспечивается водопой овец.

В настоящее время в Туркмении эксплуатируется первый участок трассы трубопровода протяженностью 40 км в совхозе "Комсомол" Красноводского района. В Северо-Западных Каракумах на пастбищах животноводческого совхоза им. "26 ьакинских Комиссаров" началось строительство водопровода протяженностью 2Т5 км. Водопровод всту­ пит в строй в конце І974 г.

В будущем намечается строительство нескольких групповых во­ допроводов для обводнения пастбищ республики (рис. -I). В 197-І-І975гг. намечается начать строительство Ербентского, Амударьинского, Ьахарденского, Тахта-Ларлазинскою групповых водопроводов и продол­ жить строительство Северо-Западного водопровода^ начать проекти­ рование Саято-Чарджоускогс, Хахта-Ьазарского, Центрально-Каракум­ ского, Сакар-Чагинского, Каахкинского и Керкинского групповых во­ допроводов. Основные-технико-экономические показатели по перечислен­ ным водопроводам приведены в табл.6. •


cd er

Технико-экономические показатели по грунтовым водопроводам

йинони ^ в М и у

UHHOHSffüOXBJ

ИИ.і'вЛо*Мв]і

- оінво

йиноншеь -dвивfl

ңянЕвиве -odsttBo

HHHOiHOpdg-

gHH0dS881 -eixej

■^OHBttBdiHBli

Иивэнингіэн

йинонинхввм

nHonHSBffds у -BiXBJ,

Hj

А

А

03

см ѵо

ІА

о

 

о

м

 

 

 

 

*■AJ

 

 

 

ѴО

1 О

 

 

 

 

£>

1 А

А

•d* СПѵо

сл

X

oo C1ІА

 

AI ѵо

а

 

r-

ГЛ

ННГЛ

 

 

M

 

 

 

о

 

А

03

 

 

 

нн

 

ІА -d- ГЛѵо

Й '

оз

HHAI м ІА

03

 

 

N3 ІА

 

Гн

(X)

1 о

 

CM

 

 

ГЛ

 

со

-d-

ІЛ

гл Г'-

КН

 

ѵо

g '

см iH

НН

ГЛа

 

4L)

см

 

 

г"-

***.1

о

 

40

03

о

Оз

гл

(=3

А

-d-

>>S

А А

СХЗсм <1*

А

 

 

•>Oü -d

 

гл

ГЛ

\

AI

А

1—1

 

ѴО

HH

ѴОr- Г)

со о

AI

О

Aa

аз

 

AI

ы

КЗ

-d*

 

о

COиз

 

м

из

_l

 

K\,

 

 

 

-d

 

 

VO

ѵо

НН

 

со о

аз

 

 

 

о

AI

5

л-

іН

i

о

*•ГЛ■гг

м

из

 

ІА

 

 

 

ГЛ

 

ы

*-)

VO03

 

м

 

■дГ03

 

♦>

VOм

и\

АІ

»H

со

OJ

а\

CM vO

из

1

 

 

-d'

 

 

 

г-

 

■гг

 

 

 

 

см

—iI

ІА

ННоо аз со

Vi)

г-

 

і>

Г1

 

 

«•О Ң1

 

 

СJ

 

О

НН

 

 

ѴО

1 Г»

ННг- с^-

о

ГЛ

а

 

VO

Г>3

1

гл

о

_ 1 о

 

•4-

ьн

 

 

ѵо

 

НИ

 

 

 

•4-

1

г-

VO

нНнн

А-

сл

гЧ|

•*

CM

ітз

 

м

см

1

м

о

КЗ

 

гл

 

 

CM

 

 

ГЛ

гл ѴО

о А

.см А ННА ѴО

нн -d- 0> А с*-

НН■гГ см гЛ

аз Г- ННN3 -гг нН

А А

і> ІЛ

А

НН

ѴОСМ ■гГ М ѴО

аз *зг гл А -гі*

нн

00 А -d* КЗ

А

І> А-

А М СМ

О *н -d* А

А

ѴО

 

 

 

 

 

F=l

и

 

я

 

 

 

 

 

 

1

cd

n

 

о

 

 

 

 

 

 

( - І

т

 

н

 

 

 

 

 

 

 

N

Я

 

М

 

 

 

 

\

*

Я

Я»

о

 

я

о

 

 

 

 

 

я

 

я

Рі

Я

 

 

 

\

Я

 

о

 

п

 

tri

 

 

1

«

 

о

я

 

 

о

о

 

о

 

 

•к

51

о

 

X

X

 

м

 

 

1

ы

Рі

я

•я

■ л

сз

 

 

 

Л

 

я

я

я

ы

со

 

 

 

1

и

 

о

о

•я

«•

р,

 

я

 

 

СП

ей

Я

ы

о

13

 

id

CD

1

53

 

о

о

я

я

к

 

о

О

о

я

*1)

о

S

Я*

 

я

p*

 

«

 

я

я

и

я

я

Я

 

ѵО

Я

03

 

я

 

я

о

о

аз

я

 

О

e-s

1

«

 

я

fH

t:

я

о

о

 

3}

к

aj

 

С)

о

о

о

5*

 

Kl

аз

 

1

со

 

Ей

о

г:

Р

 

ні

. s

 

Ж

 

J

2

я

я

я

cd

 

1

аз

 

я

£

ь

н

о

ei

 

cd

О

CK

 

о

а> сз

а

RS

cd о

С)

• ai

t:

1

33

 

я

Зй

аз

аз

іЗ

і=г с .

о

 

 

о

 

со

ск

іг

ей

я

 

 

1

 

S

н

к

я

N5

п

я

 

 

я

 

Г)

о

о

r^:

С

о :з

а

 

 

1

<o

л.

а.

о

« Я

tr

 

 

о

Ö

ез

йг5

tri

tri

(Tj И

гз

- J e . *-


Групповые водопррводы предназначаются: а) для водоснабжения хозяйственных центров и ферм, обеспечивая хозяйственно-питьевые

и производственные нужды, полив зеленых насаждений и небольших приусадебных участков; б) діія пастбищного водоснабжения - водо­ пой овец,купание животных, обеспечение водой стригальных пунктов и нормального проведения других производственных процессов в от­ гонном животноводстве.

Себестоимость воды при обводнении пастбищ трубопроводами со­ поставима с показателями сбора атмосферных осадков в закрытых по­

верхностных емкостях

(см.табл. 5 и '6). Однако организация подачи

воды трубопроводами

требует значительных перноНачальных капитало­

вложений, поэтому в некоторых случапх строительство' обводнитель­ ной сети в условиях пустынных пастбищ,- отличающихся низкой продук­ тивностью^ мало оправдывается. Строительство трубопроводов длп об­ воднения пастбищ экономически целесообразно 'в том случае, если кормовая емкость пастбищ сравнительно высока и расположены они вблизи водных магистралей.

Для обводнения пастбищ в настоящее время используются имеющие­ ся водные ресурсы Каракумов: подземные воды, залегающие на глуби­ нах 5-250 м с минерализацией до 5-10 г/л; поверхностные воды - реки, водохранилища и атмосферные осадки.

. В перспективе существующие способы водоснабжения и обводнения 'безводных районов пустыни не могут удовлетворить все возрастающие потребности в пресной воде. Уже сейчас' в отдельных районах нашей страны ощущается нехватка водных ресурсов. В связи с этим в тече­ ние ближайших 15-20 лет потребуется около 20-30 тыс. опреснитель­ ных установок малой и средней производительности (0,1-40 м3/час) для водоснабжения небольших промышленных объектов, сельскохозяй­ ственных населенных пунктов, изыскательских партий, водопойных

- 34 -

пунктов и др. Предположительная суммарная производительность

этих установок должна быть около 800 тыс .м3/суткн.В схеме комплек­

сного освоения пустынных пастбищ ТССР намечается также строитель­ ство 44 элелтродиализных и 35 солнечных опреснительных установок

для сельскохозяйственного водоснабжения, В пределах Туркмении запасы соленых вод составляют около і,0

млн.км3. Из'них 0,77 - воды Каспийского моря, а 0,Т5 - подземные

минерализованные воды Каракумов. Общее количество минерализованных

вод с солесодержанием 3,6-46,4 г/л;ебрасываемых в Сарыкамідакую

впадину,реку

Амударья

и пустыню Каракумы,

составляет

около 4 (0'

млрд, в год.

В связи

с этим актуальность

опреснения

соленых вод в

Туркмении объясняется не только целью водоснабжения, но и необхо­ димостью предотвращения засоления почв и различных водоемов дре­

нажной ^одой.

\\

О

- 35 - .


Глава Ш. ОПРЕСНЕНИЕ COJIEKU ЬОд

Состав и свойства природных бо д

Сырьем для опреснительных уетановок, вырабатывающих прес­

ную воду, является соленая водя. Поэтому при решении вопросов водоснабжения за счет опреснения местных вод необходимо знать

их свойства и состав, п ч к::к от этого в значительной степени зависит выбор рациональной схемы и конструктивных материалов

опреснительных установок. Этим также ограничиваются такие ре­ жимные параметры процессов, как значение максимального коэффи­ циента упаривания и температурь нагрева раствора в аппаратах о целью предотвращения накипеобрьзования.

Характерным для пустынь Туркмении яйляется широкое распро­ странение минерализованных ВОД. На большей части равнинной тер-

РРТбрйи рееаублики располагаются преимущественно воды с мине-

р в д в ш Ш б й Ш W до 30 г/л. Мощность минерализованных вод из­

меряете» вотняин литров, региональным водоупором для них вез­

де

служи? глина палеогена

/"20J . Зеркало грунтовых

вод лежит

в интервале

глубин от 0,5

(на солончаках) до 300 м,

наиболь­

шие глубины

встречаются

в Ігс-Босточной части Туркмении,

 

Ивменениѳ величины

минерализации и состава воды с глуби­

ной

проявляется по-разному, но во всех случаях соленость вод

- 36 -

увеличивается с глубиной, достигая максимума у подошвы горизовта. Эта закономерность 'впервые была установлена В.Н. Куниным и подтверждена последующими исследованиями Н.Г. Шевченко, однако генезис ее до сих пор полностью не выяснен /”63J .

Если рассматривать состав грунтовых вод пустынных пастбищ в региональном плане, то видно, что в восточной, юго-восточной

и северо-западной частях рассматриваемой территории развиты суль- фатно-хлоридно-натриевые воды, а на остальной площади - хлориднонатриевые, среди которых выделяется вода второго и третьего типа.' Химический состав подтакырыых пресных и солоноватых линз от­

личается чрезвычайным разнообразием: встречаются воды смешанные как по анионам, тан и по катионам, с преобладанием, того или ино­ го компонента, а танке воды различной степени метаморфизма /~20_7 При формировании солености грунтовых вод основную роль игра»т: минерализация атмосферных осадков, виутригрунтовые испарения, вы­ щелачивание солей породы и катионный обмен, осмотическая диффузия

идругие.

Из рис. 2 показана зависимость изменения содержания отдель­

ных ионов от минерализации грунтовых вод. Как видно из рисунка,

наблюдается прямолинейная зависимость содержания ионов На.,С1,

Sfl^ и Мд . Такой же зависимости подчиняется содернание ионаСсі

до минерализации 10 г/л, после чего увеличение его содержания в растворе поекращается. Содержание иона НС0„ остается почти постоянным и возрастает только в 2 раза при увеличении солености

раствора

в 220

раз. Из рисунка также видно,

что

при солености

раствора

около

Ш

г/л наблюдается изменение

относительного содер­

жания

и других

ионов, то есть интенсивность приросте содержания

ионов

Л''а и

Сё

увеличивается, а ионов

SQ^

и Мд - умень­

шается. Связано это, очевидно, с началом интенсивного выпадания

~'У? -


38Рис. г. График зависимости содержаний ионов от степени минерализации грунтовых вод.

в твердый осадок

серно-кислых солей

кальция

и магния.

В

подземных

водах содержание солей Са

и M<j больше, чем в

морской

воде, что во многих'случаях

вызывает

дополнительные за­

труднения при опреснении из-за более интенсивного накипеобразован

НИН.

Одним из важных факторов является изменение температуры со­ леной воды. Температура грунтовых вод в основном определяется глубиной их'залегания и температурой окруяающего воздуха. В глу­ боких подземных водоисточниках температура воды бывает, в основном постоянной (около 20-25°С), тогда как на небольшой глубине зале­ гания она изменяется примерно от 5°С зимой и до 20° - летом.

На пустынной территории Туркмении наблюдается значительное колебание температуры воздуха по сезонам года, а такие летом в течение, суток: днем жарко, а ночью сравнительно прохладно.- Липлитуда температурных колебаний грунтовых вод значительно меньше по сравнению*с амплитудой колебания температуры воздуха, однако при небольшой глубине за'легания она может оказать существенное влия­ ние на работу опреснителя.

Грунтовая вода отличается высокой прозрачностью и почти пол­ ным отсутствием микроорганизмов, тем более болезнетворных. Она бедна кислородом, но богата углекислотой.

В настоящее время грунтовые воды мало опресняются. За рубеаом основным источником питательной воды для работы опреснительных установок является океанская вода, а в нашей стране - воды Каспий­ ского моря.

Наличия растворенных солей изменяет.физико-химические и теплофкзические свойства воды: понижается точка замерзания (рис. За) и повышается точка кипения (рис. 36) растворителя

fU .W J .

- 39