هناك طرق عديدة لاستخراج المياه الجوفية من باطن الأرض. المياه الجوفية مورد طبيعي متجدد لأنها المياه التي تراكمت في طبقات الأرض نتيجة هطول الأمطار. في سنعرض طرقًا مختلفة. حول سحب المياه.
طرق إزالة المياه الجوفية
هناك أكثر من طريقة لاستخراج المياه، وتختلف هذه الطرق باختلاف عمق المياه في طبقات الأرض والتكوين الأساسي لتلك الطبقات، ويتم شرح هذه الطرق بالتفصيل أدناه.
طريقة التصفية الأفقية
تستخدم هذه الطريقة عندما يكون لطبقات الأرض التي يتم فيها تخزين المياه مسام واسعة وغالبًا ما تكون قريبة من سطح الأرض، وتعتمد هذه الطريقة على:
- تضع الحفارات الأنابيب المخصصة لسحب المياه عبر طبقات الأرض.
- تستخدم أنابيب مصنوعة من الخزف الحجري للمساعدة في تصفية المياه وسحبها لأعلى.
- تنتهي أنابيب الفلتر بأنابيب أخرى معززة بطبقة صلبة من الأحجار والحصى حيث تتجمع المياه في المكان المخصص لها.
- إذا كانت التربة التي يتم استخراج المياه منها هي تربة طينية، يتم استخدام مثقاب يدوي لحفر الآبار، ويبلغ قطر الأنابيب المستخدمة حوالي 22 بوصة.
- عند إزالة الماء، يتم تركيب مرشح كبير لتنظيف المياه من الشوائب والجزيئات.
انظر أيضًا: بحث حول مشكلة المياه في مصر
حفر البئر الأوسط
هذه الطريقة أسهل من طريقة التصفية المذكورة أعلاه وتتم كما هو موضح في النقاط التالية.
- أولاً، يتم تحديد نسبة المياه وعمقها في التربة.
- حفر آبار متوسطة العمق واستخدام مواد عازلة كالخرسانة.
- يتم استخدام الطرق التقليدية لتجميع المياه، والتي تقع على عمق متوسط.
حفر الآبار العميقة
عندما يتم تخزين المياه الجوفية في عمق الأرض، هناك حاجة إلى تقنية مختلفة لاستخراج المياه، والتي نوضحها على النحو التالي.
- يتم تحديد مستوى المياه الجوفية المخزنة في عمق الأرض.
- يحفر بئرا عميقة حتى لا يتجاوز منسوب المياه فيها.
- يمكن أن يصل عمق البئر إلى ثلاثين متراً.
- يتم وزن الحفرة بمواد عازلة أو تبطين خرساني.
- تستخدم المضخات لسحب المياه ورفعها من خلال الخزانات والبرك الصناعية.
استخدام المضخات الشمسية
تعد هذه الطريقة من أحدث الطرق المستخدمة لاستخراج المياه الجوفية وتعمل هذه المضخات الشمسية على النحو التالي.
- يتم حفر الآبار لاستخراج المياه العميقة إلى أي مسافة، سواء كانت ضحلة أو عميقة.
- يتم صقل هذه الآبار عن طريق تبطين جوانبها بمواد عازلة من الخرسانة.
- تم تجهيز هذه الآبار بمضخات غاطسة تعمل بالطاقة الشمسية ويمكن أيضًا استخدام المضخات التقليدية.
- ثم يتم تركيب سلسلة من الألواح الشمسية بجانب البئر حيث تعمل المضخات الغاطسة على استخراج المياه.
- وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة في استخراج المياه الجوفية قد أثبتت فعاليتها مقارنة بالمضخات والطرق المستخدمة في الماضي، لكن هذه الطريقة تتطلب مهنيين متخصصين في استخدام الألواح الشمسية.
اقرأ أيضا: كيفية استخدام الآلات البسيطة مثل الرافعات لالتقاط المياه وتوفيرها
طرق قياس عمق المياه الجوفية
من خلال عرضنا لطرق استخراج المياه الجوفية، يتضح لنا أن معرفة عمق المياه الجوفية من أولى خطوات استخراج المياه، ويتم ذلك بأجهزة خاصة تعمل ؛
- معرفة درجة الملوحة وقياس الآبار المحلية حيث يتم استخراج نسبة المياه واختبارها بهذه الأجهزة.
- قياس عمق التربة والمياه الجوفية.
- يفحص الآبار العميقة ويوضح مدى بعدهم عن سطح الأرض.
- كما تم إرفاق تركيبات صغيرة بمستويات هيدروستاتيكية تسجل بدقة مستوى المياه الجوفية في البئر.
- تستخدم كل دولة أجهزة مختلفة للبحث عن المياه الجوفية واستكشافها واستخراجها من باطن الأرض، حسب ما يناسبها ونوع الآبار الموجودة في تربتها.
أنواع المياه الجوفية
قد يعتقد البعض أن المياه الجوفية هي نفسها في الآبار المختلفة، أو أنها مالحة أو عذبة فقط، ولكن يوجد أكثر من نوع واحد من المياه الجوفية، والتي نوضحها أدناه:
- المياه الجوفية العذبة.
- المياه الجوفية ذات الملوحة العالية.
- ماء مالح متوسط.
- البعض الآخر منخفض الملوحة.
- المياه الجوفية الحمضية.
كما تصنف المياه الجوفية حسب الطبقات التي تحتوي عليها:
- المياه الجوفية محدودة. وهي الطبقة التي تحتوي على بعض الصخور والحصى الصغيرة، وهذه الحصى هي سبب عدم وصول المياه الجوفية إلى السطح بشكل طبيعي وتحتاج إلى حفر آبار.
- مياه جوفية غير محدودة. هي طبقات خالية من العوائق التي تمنع الماء من التسرب إلى سطح الأرض والتي نسميها “العيون”.
أهمية المياه الجوفية
المياه الجوفية هي مورد متجدد، ولها أهمية كبيرة في مختلف البلدان للأسباب التالية:
- تمثل المياه الجوفية 30٪ من المياه العذبة على كوكب الأرض.
- تستخدم المياه الجوفية لري الأراضي الزراعية.
- يتم استخدامه في إنتاج العديد من المنتجات الغذائية.
- أظهرت بعض الإحصائيات أن المياه الجوفية توفر 1٪ من مياه الشرب في الولايات المتحدة الأمريكية.
- يحافظ على نمو النباتات الطبيعية والبرية.
- يساهم بشكل كبير في الحفاظ على مستوى مياه الأنهار.
- لها دور فعال في الجفاف الذي يمكن أن يؤثر على بعض مناطق سطح الأرض.
انظر هنا: المياه الجوفية وأهميتها ومصادر تلوثها
تعتمد بعض الدول على المياه الجوفية كمصدر مهم للمياه العذبة، وأشهر مثال على ذلك المملكة العربية السعودية. لذلك فإن التنقيب عنها وطرق استخراج المياه الجوفية من باطن الأرض من أهم الأنشطة التي تقوم بها الدولة.