本發(fā)明是提供一種地下水整治設(shè)備,且特別是提供一種具有特定開篩角度之高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備。
背景技術(shù):
地下水因自然或人為活動(dòng)引發(fā)質(zhì)變,進(jìn)而影響正常用途或危害人體健康及生活環(huán)境。人為活動(dòng)產(chǎn)生的污染物,如工業(yè)及農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)送或貯存造成化學(xué)物質(zhì)滲透至地下,都可能使地下水的品質(zhì)改變,造成地下水污染。特別在石化業(yè)工廠、加油站等場(chǎng)所的周遭地層土壤或地下水中,通常會(huì)有汽、柴油或有機(jī)溶劑滲入其中,容易使土壤及地下水受到污染。
地下水污染物種類包括無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、微生物及放射性物質(zhì)等。依其溶解于地下水的程度,可分為水相與非水相兩大類。水相液體多為化學(xué)物質(zhì)溶解于地下水中形成的溶液,并隨著地下水的流動(dòng)方向而傳輸。非水相液體簡(jiǎn)稱稱為napl(non-aqueousphaseliquid),大多為不會(huì)溶于水的有機(jī)化合物,其中比水輕的稱為lnapl(lightnapl),會(huì)聚集在地下水位面之上,并沿著地下水面?zhèn)鬏?。比水重的稱為dnapl(densenapl),會(huì)穿過地下水面,積聚在含水層底部,或下滲至更深的地層。
為解決上述污染物的問題,公知技術(shù)提出了一種地下水循環(huán)設(shè)備,其包含凈水裝置、抽取管和注入管。其中凈水裝置設(shè)有凈水槽、凈水桶和藥水槽,通過抽取管抽取地下水后輸入至凈水槽中,再通過藥水槽添加藥水至凈水槽中與地下水污染物反應(yīng),以形成凈水。將凈水輸出至凈水桶,并通過注入管排入地下水層中。上述注入管可包含多個(gè)具有不同深度出水端的內(nèi)管以及分布于注入管的管壁上的多個(gè)井篩。通過上述不同深度出水端的內(nèi)管及井篩,可將凈水從不同深度的地下水層中排出,因此可形成三維的地下水流動(dòng)方向,借此可有效局限地下水污染物的范圍,進(jìn)而提高地下水現(xiàn)地處理的效果。
然而,上述的地下水循環(huán)設(shè)備雖然可有效控制地下水的垂直流動(dòng)方向,但由于抽取管和注入管的井篩皆是全開篩(即開篩角度為360度),仍無(wú)法有效局限地下水污染物的范圍,因此造成抽取管所抽取到的污染物比例較低,因此地下水現(xiàn)地處理效率有限。
因此,目前亟需提出一種地下水整治設(shè)備,其可通過調(diào)整抽取井管與注入井管的井篩的開篩角度以及其設(shè)置方式,以穩(wěn)定地下水的流動(dòng)方向、局限地下水污染物的范圍以及增加抽取井管所抽取到的污染物比例。此外,上述地下水整治設(shè)備可具有高機(jī)動(dòng)性以及在地下水整治設(shè)備外仍可持續(xù)進(jìn)行地下水現(xiàn)地處理,以大幅提升地下水的整治(或稱現(xiàn)地處理)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一目的在于提供一種高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備,其主要可利用抽取井管與注入井管的井篩的特定的設(shè)置方式及開篩角度,來(lái)提升地下水的現(xiàn)地處理效率。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的提出一種高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備。在一實(shí)施例中,上述的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備包含移動(dòng)式凈水裝置、抽取井管以及至少一根注入井管。上述的移動(dòng)式凈水裝置包含緩沖槽、反應(yīng)槽以及至少一個(gè)注入槽。緩沖槽包含緩沖槽體,其與第一管路連通且第一管路設(shè)有第一馬達(dá)。反應(yīng)槽是經(jīng)由第二管路與緩沖槽體連通,且反應(yīng)槽包含反應(yīng)槽體,以容置第一可再利用型緩釋試劑。上述至少一個(gè)注入槽可經(jīng)由第三管路與反應(yīng)槽體連通,其中每一個(gè)注入槽包含注入槽體,注入槽體可與第四管路連通,且第四管路可設(shè)有第二馬達(dá)。上述的抽取井管是穿設(shè)于地表且經(jīng)由第一管路與緩沖槽體連通,其中抽取井管的第一管壁上具有多個(gè)第一井篩,其與地表的最小距離為第一深度,第一管路于抽取井管內(nèi)的一端為入水口,入水口與地表相距第二深度,且每一個(gè)第一井篩具有90度至360度的第一開篩角度。上述至少一根注入井管是穿設(shè)于地表,且經(jīng)由第四管路與注入槽體連通,其中第四管路在注入井管的一端為出水口,注入井管與抽取井管相隔預(yù)設(shè)距離,每一個(gè)注入井管的第二管壁上具有多個(gè)第二井篩,第二井篩與地表的最小距離為第三深度。每一個(gè)第一井篩和每一個(gè)第二井篩是相對(duì)設(shè)置,且每一個(gè)第二井篩具有90度至270度的第二開篩角度。此外,以地表至地下水位線的距離為第四深度,第一深度、第二深度和第三深度分別大于第四深度。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,上述的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備還包含移動(dòng)裝置,其中移動(dòng)式凈水裝置可設(shè)于所述移動(dòng)裝置上。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,前述抽取井管內(nèi)可容置第二可再利用型緩釋試劑,及/或前述至少一根注入井管內(nèi)可容置第三可再利用型緩釋試劑。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,第一可再利用型緩釋試劑、第二可再利用型緩釋試劑和第三可再利用型緩釋試劑各自可為相同或不同。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,第一可再利用型緩釋試劑、第二可再利用型緩釋試劑和第三可再利用型緩釋試劑各自可包含多孔性載體和反應(yīng)物。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,上述反應(yīng)物可包含微生物菌及/或營(yíng)養(yǎng)劑。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,上述反應(yīng)物可包含吸附劑、氧化劑、還原劑、吸附劑與氧化劑之組合,或吸附劑與還原劑之組合。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,前述預(yù)設(shè)距離可為3米至15米。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,抽取井管的總抽取量等于前述注入井管的總注入量。
本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備具有高機(jī)動(dòng)性、在地下水整治設(shè)備外持續(xù)進(jìn)行地下水現(xiàn)地處理、穩(wěn)定地下水流動(dòng)方向、局限地下水污染物范圍以及增加抽取井管所抽取到的地下水污染物比例等優(yōu)點(diǎn)。因此,應(yīng)用本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備可大幅提升地下水的整治效率。
附圖說(shuō)明
從以下結(jié)合附圖所做的詳細(xì)描述,可對(duì)本發(fā)明的情況有更佳的了解。需注意的是,根據(jù)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù),各特征并未依比例繪示。事實(shí)上,為了使討論更為清楚,各特征的尺寸都可任意地增加或減少。
圖1是繪示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的高效能多角度井篩地下水整治裝備的剖面圖;
圖2是繪示依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備的部分俯視圖;
圖3是繪示本發(fā)明的又一實(shí)施例所述高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備的部分俯視圖;
圖4是繪示依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例所述的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備的注入井管的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面的公開內(nèi)容提供了許多不同的實(shí)施例或例示,用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同特征。部件和安排的具體實(shí)例描述如下,以簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開內(nèi)容。當(dāng)然,這些是僅僅是例示并且不意在進(jìn)行限制。例如,在接著的說(shuō)明中敘述在第二特征上方或上形成第一特征可以包括在第一和第二特征形成直接接觸的實(shí)施例,并且還可以包括附加特征可以形成第一特征的形成第一和第二特征之間的實(shí)施例,從而使得第一和第二特征可以不直接接觸。此外,本公開可以在各種例示重復(fù)元件符號(hào)和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,并不在本身決定所討論的各種實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
此外,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),如“之下”、“下方”、“低于”、“上方”、“高于”等,在本文中可以用于簡(jiǎn)單說(shuō)明如圖中所示元件或特征對(duì)另一元件(多個(gè))或特征(多個(gè)特征)的關(guān)系。除了在附圖中描述的位向,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意欲包含元件使用或步驟時(shí)的不同位向。元件可以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或者在其它方位),并且本文中所使用的相對(duì)的空間描述,同樣可以相應(yīng)地進(jìn)行解釋。
本發(fā)明的一目的提供了一種高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備,其是利用移動(dòng)式凈水裝置將可再利用型緩釋試劑添加至地下水中,配合抽取井管和至少一根注入井管的井篩的相對(duì)設(shè)置以及特定的開篩角度,以及調(diào)整抽取井管的總抽取量與至少一根注入井管的總注入量相等,可達(dá)到高機(jī)動(dòng)性、在地下水整治設(shè)備外持續(xù)進(jìn)行地下水的現(xiàn)地處理、可穩(wěn)定地下水流動(dòng)方向、局限地下水污染物范圍以及增加抽取井管所抽取到的地下水污染物比例等優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而增加地下水現(xiàn)地處理的效率。
本發(fā)明此處所稱的地下水是指未經(jīng)過本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備現(xiàn)地處理的地下水。而本發(fā)明此處所稱的整治水則是經(jīng)過本發(fā)明設(shè)備現(xiàn)地處理后的地下水。
本發(fā)明此處所稱的高機(jī)動(dòng)性是指本發(fā)明的移動(dòng)式凈水裝置可承載于移動(dòng)裝置(如圖1所示的移動(dòng)裝置105)上,因此可對(duì)不同地點(diǎn)的地下水進(jìn)行現(xiàn)地處理。所述的移動(dòng)裝置可例如為臺(tái)車或汽車等,然本發(fā)明不以此為限。
本發(fā)明此處所稱的開篩角度是指在抽取井管或注入井管的管壁的圓周上,井篩所占據(jù)的弧度。
本發(fā)明此處所稱的局限地下水污染物范圍是指利用抽取井管和至少一根注入井管的井篩的設(shè)置方式和特定的開篩角度,以及抽取井管和至少一根注入井管相同的總抽取量和總注入量,使地下水具有規(guī)律的流動(dòng)方向,進(jìn)而可將地下水污染物局限于抽取井管附近,以提高抽取井管所抽取到的地下水污染物比例。
本發(fā)明此處所稱的可再利用型緩釋試劑包含多孔性載體和反應(yīng)物。在一實(shí)施例中,多孔性載體可例如為陶瓷、水泥、石膏、石蠟或泥碳等,上述反應(yīng)物可為微生物菌及/或營(yíng)養(yǎng)劑。在另一實(shí)施例中,反應(yīng)物可包含吸附劑、氧化劑、還原劑、吸附劑與氧化劑之組合,或吸附劑與還原劑之組合等。上述可再利用型緩釋試劑可于反應(yīng)物反應(yīng)完畢后回收,并通過氧化還原反應(yīng)恢復(fù)反應(yīng)物的活性,故可重復(fù)利用。
在一例子中,上述微生物菌可例如為分解地下水污染物的降解菌,而上述營(yíng)養(yǎng)劑可包含幫助降解菌繁殖或增加其降解效率的成分。具體來(lái)說(shuō),營(yíng)養(yǎng)劑可包括但不限于含碳、氮及/或磷之化合物,例如:大豆油、蓖麻油酸、月桂酸、豆蔻酸、油酸、鎂鹽或磷酸鹽等。
本發(fā)明此處所稱的地下水整治是指使用上述的可再利用型緩釋試劑與地下水污染物進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)而清除地下水污染物。上述的反應(yīng)可例如為降解菌分解地下水污染物的生物性反應(yīng)。
本發(fā)明此處所稱的三維局限空間是指由地下水的垂直和水平流動(dòng)方向所形成的空間。
請(qǐng)參考圖1,其是繪示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的高效能多角度井篩地下水整治裝備的剖面圖。高效能多角度井篩地下水整治裝備100包含移動(dòng)式凈水裝置110、抽取井管150以及至少一根入井管160。上述的移動(dòng)式凈水裝置110包含緩沖槽120、反應(yīng)槽130以及至少一個(gè)注入槽140。
緩沖槽120包含緩沖槽體121,緩沖槽體121與第一管路111連通且第一管路111設(shè)有第一馬達(dá)112。使用第一馬達(dá)112從上述抽取井管150中抽取地下水,并將地下水容置于緩沖槽體121中。
反應(yīng)槽130是經(jīng)由第二管路113與緩沖槽體121連通,且反應(yīng)槽130包含反應(yīng)槽體131,以容置可再利用型緩釋試劑133。
上述至少一個(gè)注入槽140可經(jīng)由第三管路115與反應(yīng)槽體131連通,其中每一個(gè)注入槽140包含注入槽體141,注入槽體141可與第四管路117連通,且第四管路117可設(shè)有第二馬達(dá)114。如圖1所示,在此實(shí)施例中繪示二個(gè)注入槽140,然而于本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)可了解,注入槽的數(shù)量可根據(jù)反應(yīng)槽130的處理水量而增加或減少,具體來(lái)說(shuō),注入槽的數(shù)量可為1個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或更多。
上述的抽取井管150是穿設(shè)于地表101且經(jīng)由第一管路111與緩沖槽體121連通,其中抽取井管150的第一管壁151上具有多個(gè)第一井篩153,其與地表101的最小距離為第一深度h1,第一管路111在抽取井管內(nèi)的一端為入水口111a,且入水口111a與地表101相距第二深度h2。
上述至少一根注入井管160是穿設(shè)于地表101,且經(jīng)由第四管路117與注入槽體141連通,其中第四管路117在注入井管160的一端為出水口117a,注入井管160與抽取井管150相隔預(yù)設(shè)距離d,每一根注入井管160的第二管壁161上具有多個(gè)第二井篩163,第二井篩163與地表101的最小距離為第三深度h3。在一實(shí)施例中,上述預(yù)設(shè)距離d可為3米至15米。以地表101至地下水位線103的距離為第四深度h4,第一深度h1、第二深度h2和第三深度h3分別大于第四深度h4。此外,抽取井管150的總抽取量等于注入井管160的總注入量。
在一實(shí)施例中,當(dāng)移動(dòng)式凈水裝置110設(shè)于移動(dòng)裝置105上時(shí),移動(dòng)裝置105中的第一管路111和第四管路117,與移動(dòng)裝置105外的第一管路111的第四管路117可分別使用第一轉(zhuǎn)接環(huán)116和第二轉(zhuǎn)接環(huán)118連接,以延伸第一管路111至抽取井管150中,并延伸第四管路117至注入井管160中。
在一實(shí)施例中,抽取井管150和注入井管160內(nèi)部可容置可再利用型緩釋試劑133,其中反應(yīng)槽130、抽取井管150和注入井管160中的可再利用型緩釋試劑133可為相同或不同,可再利用型緩釋試劑133的具體組成已于前述內(nèi)容說(shuō)明,故此處不另贅述。在另一例子中,抽取井管150及/或注入井管160的內(nèi)部未容置可再利用型緩釋試劑133。
以下配合圖1說(shuō)明本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備的運(yùn)作方式。特別說(shuō)明的是,使用本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備前,可先在預(yù)定抽取地下水和注入整治水處,鉆鑿預(yù)定數(shù)量的地下水井,以利于后續(xù)抽取井管與注入井管的設(shè)置。鉆鑿地下水井的方法應(yīng)為本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員熟知的技術(shù),故此處不另贅述。
如圖1所示,地下水是通過第一井篩153從抽取井管150中,利用第一馬達(dá)112經(jīng)第一管路111被抽取至緩沖槽體121中(如地下水流動(dòng)方向107所示)。由于抽取井管150中容置有可再利用型緩釋試劑133,部分的可再利用型緩釋試劑133會(huì)隨著地下水一起被抽取至緩沖槽體121中,因此地下水在緩沖槽體121中已經(jīng)開始進(jìn)行地下水整治。之后,經(jīng)由第二管路113輸送緩沖槽體121中的地下水(及部分的可再利用型緩釋試劑133)至反應(yīng)槽體131中,使地下水與反應(yīng)槽體131中所容置的可再利用型緩釋試劑133接觸,以進(jìn)行地下水整治,進(jìn)而形成整治水。接著,將整治水輸送至注入槽體141中,并利用第二馬達(dá)114經(jīng)由第四管路117將整治水注入至注入井管160中,且注入井管160中的整治水會(huì)通過第二井篩163流入地下水層中(如地下水流動(dòng)方向109所示)。此外,注入井管160中也容置有可再利用型緩釋試劑133,因此可再加強(qiáng)地下水現(xiàn)地處理的效果。再者,由于流入地下水層的整治水中仍含有可再利用型緩釋試劑133,憑借所含的可再利用型緩釋試劑133,整治水在回到地下水層后也可持續(xù)進(jìn)行地下水現(xiàn)地處理,以清除地下水層中的污染物,進(jìn)而可提高地下水的整治效率。
接下來(lái),請(qǐng)參考圖2,其是繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備200的部分俯視圖。在圖2中,為簡(jiǎn)化說(shuō)明,僅繪示高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備200的抽取井管250和注入井管260。在此實(shí)施例中,高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備200包含一根抽取井管250和一根注入井管260。
在圖2中,分別以線段a-a’、線段b-b’、線段c-c’、線段d-d’、線段e-e’、線段f-f’以及線段g-g’,將代表抽取井管250和注入井管260的圓各自劃分為八個(gè)虛擬部分,以詳細(xì)說(shuō)明后述第一井篩253和第二井篩263的特定開篩角度的作用。如圖2所示,第一井篩253是設(shè)置于抽取井管250的第一管壁251上,第二井篩263是設(shè)置于注入井管260的第二管壁261上,且第一井篩253和第二井篩263相對(duì)設(shè)置。
在此實(shí)施例中,如圖2所示,第一井篩253是沿線段c-c’的端點(diǎn)c和線段d-d’的端點(diǎn)d所形成的圓弧而設(shè)置,以形成90度的開篩角度。第二井篩263是沿線段g-g’的端點(diǎn)g’和線段f-f’的端點(diǎn)f’所形成的圓弧而設(shè)置,以形成90度的開篩角度。然而,在其他實(shí)施例中,第一井篩253的開篩角度可為90度至360度之間的任意角度,而第二井篩263的開篩角度可為從線段f-f’的端點(diǎn)f’與線段g-g’的端點(diǎn)g’所形成90度的開篩角度,至從線段f-f’的端點(diǎn)f與線段g-g’的端點(diǎn)g所形成的270度的開篩角度(如圖2的箭頭271所示的范圍)之間的任何角度。
在另一例子中,第一井篩253的開篩角度可為360度,也就是第一井篩253系環(huán)繞抽取井管250的第一管壁251設(shè)置,而第二井篩263的開篩角度可維持90度。
如圖2所示,本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備200是同時(shí)經(jīng)由抽取井管250抽取地下水以及經(jīng)由注入井管260注入整治水,其中地下水是經(jīng)由第一井篩253進(jìn)入抽取井管250中,整治水是經(jīng)由第二井篩263排放回地下水層中,且地下水的總抽取量與整治水的總注入量相等。在圖2中,地下水的流動(dòng)方向273被局限于第一井篩253和第二井篩263之間。
因此,通過第一井篩253和第二井篩263相對(duì)設(shè)置的方式、特定開篩角度,以及同時(shí)抽取與注入等量的地下水和整治水,可使本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備200具有穩(wěn)定地下水流向,并局限地下水污染物范圍的作用。此外,第一井篩253和第二井篩263的開篩角度越小,越能集中并穩(wěn)定地下水的流動(dòng)方向、減少地下水的擾動(dòng),因此可使抽取井管250抽取到更多的地下水污染物。
接下來(lái),請(qǐng)參考圖3,其是繪示本發(fā)明的又一實(shí)施例所述高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備300的部分俯視圖。與圖2相同,為簡(jiǎn)化說(shuō)明此處僅繪示高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備300的抽取井管350和多根注入井管360。如圖3所示,高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備300包含抽取井管350和四個(gè)注入井管(例如注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d),其中注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d系彼此等間距并與抽取井管350相隔固定的預(yù)設(shè)距離d而設(shè)置。在此實(shí)施例中,預(yù)設(shè)距離d為5米。在其他實(shí)施例中,預(yù)設(shè)距離d可介于3米至15米間的任意距離,注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360各自可等間距或不等距設(shè)置,且注入井管的數(shù)量也可依據(jù)實(shí)際需求而調(diào)整。
特別說(shuō)明的是,若上述預(yù)設(shè)距離d小于3米,會(huì)因?yàn)榈谝痪Y353和第二井篩(例如第二井篩363a、第二井篩363b、第二井篩363c以及第二井篩363d)過于接近,而使得地下水的抽取效率不佳,因此無(wú)法有效提高地下水的整治效率。另一方面,若上述預(yù)設(shè)距離d大于15米,由于第一井篩353和第二井篩(例如第二井篩363a、第二井篩363b、第二井篩363c以及第二井篩363d)過于遠(yuǎn)離,無(wú)法有效控制地下水的流動(dòng)方向,因此無(wú)法達(dá)到局限地下水污染物范圍的功效,故也無(wú)法提高地下水的整治效率。
在此實(shí)施例中,抽取井管350的第一井篩353系與注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d的第二井篩363a、第二井篩363b、第二井篩363c以及第二井篩363d分別相對(duì)設(shè)置。第一井篩353的開篩角度為360度,且第二井篩363a、第二井篩363b、第二井篩363c以及第二井篩363d的開篩角度各自為90度,其中開篩角度之定義悉如圖2所示,此處不另說(shuō)明。此外,如圖3所繪示之抽取井管350的總抽取量,與注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d之總注入量相同。
如圖3所示,雖然抽取井管350之第一井篩353的開篩角度為360度,然由于抽取井管350的周圍設(shè)置有注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d,共四根注入井管。因此對(duì)于個(gè)別的注入井管360a、注入井管360b、注入井管360c和注入井管360d的第二井篩363a、第二井篩363b、第二井篩363c以及第二井篩363d(開篩角度為90度)來(lái)說(shuō),第一井篩353的開篩角度可視為90度。也就是說(shuō),如圖3的實(shí)施例的設(shè)置方式可將地下水的流動(dòng)方向劃分為四個(gè)區(qū)域(分別為區(qū)域a、區(qū)域b、區(qū)域c以及區(qū)域d),且其流動(dòng)方向(例如流動(dòng)方向373a、流動(dòng)方向373b、流動(dòng)方向373c和流動(dòng)方向373d)皆被局限于第一井篩353和個(gè)別的第二井篩之間。因此,本實(shí)施例的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備300仍然可以達(dá)到穩(wěn)定地下水流動(dòng)方向,借以使抽取井管350抽取到較多地下水污染物。
上述圖1至圖3的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備是以移動(dòng)式凈水裝置添加可再利用型緩釋試劑至地下水中,并利用抽取井管和注入井管的設(shè)置方式、第一井篩和第二井篩的特定的設(shè)置方式及開篩角度,以及地下水的總抽取量與整治水的總注入量相等的特性,可達(dá)到高機(jī)動(dòng)性、在地下水整治設(shè)備外持續(xù)進(jìn)行地下水現(xiàn)地處理、穩(wěn)定地下水的水平的流動(dòng)方向,以減少地下水的擾動(dòng)、局限地下水污染物范圍,以及提高抽取井管所抽取到的地下水污染物比例等的功效,因此可大幅提高地下水的整治效率。
接下來(lái),請(qǐng)參考圖4,其是繪示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例所述的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備400的注入井管460的剖面圖。在圖4中,注入井管460包含多個(gè)第四管路(第四管路417a、第四管路417b和第四管路417c)以及多個(gè)襯墊(襯墊470、襯墊480以及襯墊490),且襯墊470、襯墊480以及襯墊490是設(shè)置于注入井管460中,以將注入井管460分隔為空間470a、空間480a以及空間490a。此處所稱的第四管路是與前述的第四管路117相同,其是與注入槽(未繪示)連通,以將整治水注入至注入井管460中。上述注入整治水的多個(gè)管路的出水口可設(shè)置于不同深度的地下水層。舉例而言,第四管路417a、第四管路417b和第四管路417c分別具有出水口419a、出水口419b以及出水口419c,其中出水口419a位于空間470a中,出水口419b位于空間480a中,以及出水口419c位于空間490a中。此外,空間470a、空間480a以及空間490a的注入井管460的管壁461上包含至少一個(gè)井篩(例如井篩463a、井篩463b和井篩463c)。
上述出水口還可配合不同深度的井篩,增加地下水垂直的流動(dòng)方向,而使地下水污染物僅于三維局限空間中流動(dòng)。舉例而言,如圖4所示,整治水可經(jīng)由第四管路417a注入至空間470a中,并通過井篩463a排出注入井管460(如流動(dòng)方向500所示);整治水也可經(jīng)由第四管路417b注入至空間480a中,并通過井篩463b排出注入井管460(如流動(dòng)方向510所示);或者,整治水還可經(jīng)由第四管路417c注入至空間490a中,并通過井篩463c排出注入井管460。由于井篩463a、井篩463b和井篩463c分別位于注入井管460的不同高度的管壁上,因此所排出的整治水可分別位于不同深度的地下水層,進(jìn)而提供了地下水垂直的流動(dòng)方向。
配合如圖1至圖4的實(shí)施例,本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備可控制地下水的三維(水平和垂直)流動(dòng)方向,因此可將進(jìn)一步局限地下水污染物于三維局限空間中,以更提高地下水的現(xiàn)地處理效率。
以下利用多個(gè)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效果。
抽取井管與注入井管的距離
為測(cè)量本發(fā)明的抽取井管與注入井管適當(dāng)?shù)脑O(shè)置距離(即前述的預(yù)設(shè)距離d),本發(fā)明以注入井管為中心,分別在其二側(cè)不同距離設(shè)置多根抽取井管,并于注入井管中添加濃度為3wt.%的過氧化氫(h2o2)作為追蹤物質(zhì)。根據(jù)下表1,在距離注入井管3米至15米的抽取井管,皆可測(cè)量到濃度至少7mg/l的過氧化氫,顯示本發(fā)明的抽取井管與注入井管在相距3米至15米的距離內(nèi),可有效局限過氧化氫的流動(dòng)范圍。因此,后述實(shí)施例是以上述范圍的距離設(shè)置抽取井管與注入井管。
開篩角度對(duì)抽取的地下水污染物比例的影響
實(shí)施例1
實(shí)施例1是使用如圖1所示的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備100的等倍(100倍)縮小模型,以進(jìn)行地下水的現(xiàn)地處理的模擬,其中地下水含有溴化鈉做為追蹤物質(zhì),其起始濃度為3重量%。根據(jù)所抽取的地下水中的溴化鈉濃度與其起始濃度的比例,可得知地下水污染物的抽取比例,而具體的開篩角度、注入井管的數(shù)量以及評(píng)價(jià)結(jié)果詳列于表2,此處不另贅述。
實(shí)施例2至3和比較例1至2
實(shí)施例2至3和比較例1至2是使用與實(shí)施例1相同的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備100進(jìn)行,惟實(shí)施例2至3和比較例1至2是改變注入井管的開篩角度,其具體的設(shè)備參數(shù)以及評(píng)價(jià)結(jié)果列于表2。
表2
評(píng)價(jià)方式
地下水污染物比例
本發(fā)明此處所稱的地下水污染物比例是指抽取井管所抽取的地下水中污染物所占有的比例,其是于地下水中加入起始濃度為3重量%的溴化鈉,并根據(jù)所抽取的地下水中所含的溴離子濃度,相對(duì)于其起始濃度的比例,以判定所抽取的地下水污染物的比例。上述溴離子濃度是以溴離子電極(型號(hào):stara324;廠牌﹔thermoorino)量測(cè)。在此評(píng)價(jià)方式中,抽取井管可抽取到的地下水污染物比例越高,越能有效地進(jìn)行地下水整治,因此地下水污染物比例越高越佳。
根據(jù)表2的評(píng)價(jià)結(jié)果可知,實(shí)施例1至3利用抽取井管和注入井管的井篩的特定設(shè)置方式以及開篩角度,可使抽取井管抽取到較高的地下水污染物比例。另一方面,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例也可得知,抽取井管和注入井管的開篩角度越小,越容易得到較高的地下水污染物比例。
然而,根據(jù)表2的比較例1和2可知,若注入井管的開篩角度大于270度時(shí),抽取井管可抽取到的污染物比例變低,因此會(huì)影響地下水的整治效率。
應(yīng)用本發(fā)明的高效能多角度井篩地下水整治設(shè)備,使用可再利用型緩釋試劑處理地下水污染物,并可通過移動(dòng)式凈水裝置提高地下水整治設(shè)備的機(jī)動(dòng)性。此外,也可通過特定的抽取井管和至少一個(gè)注入井管的設(shè)置方式、第一井篩和第二井篩的相對(duì)設(shè)置、第一井篩和第二井篩特定的開篩角以及度同時(shí)抽取和注入相同的地下水量,以達(dá)到穩(wěn)定地下水流動(dòng)方向、局限地下水污染物范圍、提高抽取井管抽取到的地下水污染物比例以及在地下水整治設(shè)備外持續(xù)進(jìn)行地下水現(xiàn)地處理,進(jìn)而可增加地下水的整治效率。
前述內(nèi)容概述多個(gè)實(shí)施例的特征,以使于本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員可進(jìn)一步了解本發(fā)明的具體實(shí)施情況。本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)可輕易利用本發(fā)明作為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)或潤(rùn)飾其他工藝及結(jié)構(gòu),借以執(zhí)行此處所描述的實(shí)施例的相同的目的及/或達(dá)到相同的優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員也應(yīng)可了解,上述相等的結(jié)構(gòu)并未脫離本發(fā)明的精神和范圍,且在不脫離本發(fā)明的精神及范圍下,其可經(jīng)潤(rùn)飾、取代或替換。