음.

우물은 보통 물인 액체 자원에 접근하기 위해 땅을 파거나, 운전하거나, 구멍을 뚫어서 만들어진 굴착물 또는 구조물입니다.가장 오래되고 흔한 종류의 우물은 지하 대수층의 지하수에 접근하기 위한 우물이다.우물물은 펌프에 의해 또는 기계적으로 또는 손으로 끌어올리는 양동이나 큰 물주머니와 같은 용기를 사용하여 끌어올립니다.물은 또한 유정을 통해 대수층으로 다시 주입될 수 있다.우물은 적어도 8천 년 전에 처음 건설되었고 건조 수로의 침전물에 있는 단순한 삽에서 이란의 카나트, 인도의 계단과 사키에까지 역사적으로 건설에 있어 다양하다.웰 샤프트에 라이닝을 배치하면 안정성을 확보할 수 있으며 목재 라이닝이나 고리버섯은 적어도 철기 시대까지 거슬러 올라갑니다.

개발 도상국의 시골 지역에서 여전히 그렇듯이, 우물은 전통적으로 손으로 파서 가라앉아 왔다.이 우물들은 대부분 수작업으로 이루어지기 때문에 저렴하고 기술 수준이 낮으며, 굴착이 진행되는 동안 벽돌이나 돌로 건물을 덮을 수 있다.케이슨이라고 불리는 보다 현대적인 방법은 구멍에 내려진 미리 주조된 철근 콘크리트 웰링을 사용합니다.굳어진 구동 지점과 다공 파이프의 스크린으로 구성된 우물 구멍 구조의 비고결 재료에서 구동 웰을 만들 수 있으며, 그 후 펌프를 설치하여 물을 모을 수 있습니다.더 깊은 유정은 시추공의 비트를 사용하여 손으로 구멍을 뚫거나 기계로 구멍을 뚫는 방법으로 굴착할 수 있습니다.드릴로 뚫린 유정은 보통 강철 또는 플라스틱으로 구성된 공장에서 만든 파이프로 포장됩니다.구멍을 뚫은 유정은 파헤친 유정보다 훨씬 더 깊은 깊이의 물에 접근할 수 있다.

두 개의 넓은 등급의 유정은 해당 위치의 가장 높은 포화 대수층 내에서 완료된 얕은 우물 또는 정제되지 않은 우물이며, 깊거나 밀폐된 유정은 불투수층을 통해 아래 대수층으로 가라앉는다.집수정은 담수호 또는 하천에 인접해 물을 침투시켜 건설할 수 있다.우물 부지는 수문 지질학자 또는 지하수 측량사가 선택할 수 있습니다.물을 퍼 올리거나 손으로 뺄 수 있다.지표면의 불순물은 얕은 선원에 쉽게 도달할 수 있으므로 병원체나 화학 오염물질에 의한 공급 오염을 피해야 한다.웰워터는 일반적으로 지표수보다 용액에 더 많은 미네랄을 함유하고 있으며 음용되기 전에 처리가 필요할 수 있습니다.토양 염분은 수위가 떨어지고 주변 토양이 마르기 시작할 때 발생할 수 있습니다.또 다른 환경 문제는 메탄이 물에 스며들 수 있다는 것이다.

역사

지중해 ^[1]동부에서 매우 초기의 신석기 우물이 알려져 있습니다.신뢰할 수 있는 가장 오래된 것은 키프로스의 키소네르가-밀루스키아 화분 이전의 신석기 시대 유적지입니다.기원전 8400년경에 원형 직경의 샤프트(웰 116)가 석회암을 통해 8미터(26피트) 깊이의 대수층에 도달했습니다.PPN 후기로 거슬러 올라가는 키소네르가-밀루스키아에서 2070년의 깊이는 13미터(43피트)에 이른다.이 유적지와 인근 파레클리카-실루로캄보스에서 조금 더 젊은 우물이 알려져 있다.5.5m(18ft) 깊이의 첫 번째 돌은^[2] 이스라엘의 현대 하이파 인근 해안에서 떨어진 '아틀리트얌'에 있는 익사 최종 PPN(기원전 7000년 경) 유적지에서 발견되었다.

나무로 된 우물은 신석기 시대 초기 선형 도자기 문화로 알려져 있는데,^[3] 예를 들어 기원전 5265년의 체코 오스트로프, 기원전 5090년의 쿠크호벤(Erkhovenz의 외곽 중심), 기원전 ^[4]5200년의 슐레츠의 에이트라(Asparn an Deraya의 외곽 중심) 등이 그것이다.

수정에 대한 초기 증거 중 일부는 중국에 있다.신석기시대 중국인들은 깊은 구멍을 뚫은 지하수를 발견하여 ^{[citation needed]}음용에 광범위하게 활용하였다.서주(기원전 1046-771년)의 점술서인 '변화경'은 고대 중국인들이 어떻게 우물을 유지하고 ^[5]수원을 보호했는지를 기술한 내용을 담고 있다.헤메두 발굴 현장에서 발굴된 우물은 신석기 시대에 ^[6]만들어진 것으로 추정됩니다.그 우물은 네 줄의 통나무로 둘러싸여 있었고, 그 위에 네모난 틀이 붙어 있었다.베이징 남서쪽 60개의 추가 기와우물 또한 기원전 600년경에 음용과 ^[6][7]관개를 위해 지어진 것으로 추정된다.

이집트에서는 샤두프와 사키아가 사용된다.^[8][9]사키아는 10미터 깊이에서 물을 끌어올릴 수 있기 때문에 훨씬 더 효율적입니다(섀도우프의 3미터에 비해).사키아는 이집트판 노리아이다.키프로스에 위치한 세계에서 가장 오래된 우물 중 일부는 기원전 ^[10]7000-8500년으로 거슬러 올라간다.기원전 6500년경 신석기 시대의 우물 두 개가 이스라엘에서 발견되었다.하나는 이스라엘 북부 해안의 아틀리트에 있고, 다른 하나는 이스리엘 ^[11]계곡이다.

다른 목적을 위한 웰스는 역사적으로 훨씬 뒤에 생겨났다.기록된 최초의 소금 우물은 약 2,250년 전 중국의 쓰촨성에서 파였다.고대 우물 기술이 소금 개발에 성공적으로 적용된 것은 이번이 처음으로 쓰촨성 소금 시추 ^[5]산업의 시작을 알렸다.가장 먼저 알려진 유정은 347년에 중국에서 시추되었다.이 우물들은 약 240미터(790피트)의 깊이로 대나무 ^[12]기둥에 부착된 비트를 사용하여 구멍을 뚫었다.그 기름은 염수를 증발시키고 소금을 생산하기 위해 연소되었다.10세기까지, 광범위한 대나무 파이프라인이 유정을 소금샘과 연결했다.중국과 일본의 고대 기록은 조명과 난방에 천연가스를 사용하는 것에 대한 많은 암시를 담고 있다고 한다.석유는 ^[13]7세기에 일본에서 불타는 물로 알려져 있었다.

종류들

우물을 파다

최근 몇 세기까지, 모든 인공 우물은 다양한 정교함의 움푹 패이지 않은 수공 우물이었고, 그것들은 오늘날 일상적으로 파서 사용되는 몇몇 시골 개발 지역에서 음용수의 매우 중요한 원천으로 남아있다.그들의 필수불가결성은 예수님이 성경에 나오는 야콥의 우물(요한 4장 6절)에서 한 여자를 만난 사건과 우물 속의 고양이에 관한 "딩동종" 동요를 포함한 문자 그대로와 비유적인 많은 문학 참고 문헌을 만들어냈다.

수두정(水頭亭)은 굴착기로 한 명 이상의 사람이 들어갈 수 있는 지름의 굴착물을 말한다.굴착은 땅을 파는 사람들을 위험에 빠뜨리는 산사태나 침식을 방지하기 위해 수평으로 버팀대를 세운다.돌이나 벽돌로 라이닝을 할 수 있습니다.이 라이닝을 지면 위로 확장하여 우물 주위에 벽을 형성함으로써 오염과 우발적인 우물 낙하 모두를 줄일 수 있습니다.

케이슨이라고 불리는 보다 현대적인 방법은 구멍에 내려진 철근 콘크리트 또는 플레인 콘크리트 프리캐스트 웰링을 사용합니다.우물 파기 팀이 절단 링 아래를 파고 우물 기둥을 대수층으로 천천히 가라앉히면서 우물 보어의 붕괴로부터 팀을 보호합니다.

핸드 더그 유정은 저렴하고 기술 수준이 낮으며(시추에 비해) 개발도상국의 시골 지역에 있는 지하수에 접근하기 위해 대부분 수작업을 사용합니다.높은 수준의 지역사회 참여로 건설되거나 수공예 우물을 전문으로 하는 지역 사업가에 의해 건설될 수 있다.그것들은 60미터(200피트)까지 성공적으로 발굴되었다.펌프 없이 손으로 물을 뽑아낼 수 있기 때문에 운영 및 유지관리 비용이 낮습니다.물은 종종 대수층이나 지하수에서 나오며, 지하수가 내려갈 경우 라이닝을 대수층 안으로 더 아래로 신축하여 쉽게 깊어질 수 있습니다.수직 터널이나 유공 파이프를 심도화 또는 도입함으로써 기존 손으로 파낸 유정의 수율을 개선할 수 있다.

핸드 더그 웰의 단점은 많습니다.단단한 바위가 있는 지역에서는 손으로 우물을 파는 것이 실용적이지 않을 수 있으며, 유리한 지역에서도 파내고 선을 그리는 데 시간이 걸릴 수 있습니다.유정은 얕은 대수층을 이용하기 때문에 산출량 변동과 오수를 포함한 지표수 오염의 가능성이 있습니다.손으로 파낸 우물 건설은 일반적으로 잘 훈련된 건설 팀의 사용이 필요하며, 콘크리트 링 몰드, 중장비, 우물 거푸집, 모터식 탈수 펌프 및 연료와 같은 장비에 대한 자본 투자는 개발도상국 사람들에게 클 수 있다.손으로 파낸 우물의 건설은 펌프 배기가스 탈수 등 우물 보어 붕괴, 낙하물체 및 질식으로 인해 위험할 수 있습니다.

1858년과 1862년 사이에 손으로 만든 우딩딘 우물(Woodingdean Water Well)은 392미터(1,285피트)^[14]로 가장 깊은 손으로 만든 우물입니다.캔자스 주 그린스버그에 있는 빅우물은 깊이 109피트(33m)와 직경 32피트(9.8m)로 세계에서 가장 큰 수갱으로 알려져 있다.그러나 카이로 시타델의 깊이가 280피트(85m)인 조셉 우물(Well of Joseph)과 1527년 이탈리아 오르비에토에 깊이 61미터, 폭 13미터(43ft)인^[15] 포조 디 S. Patrizio(St. Patrick's Well)는 둘 다 부피 면에서 더 크다.

구동 우물

구동된 웰은 굳어진 구동 지점과 스크린(용공 파이프)으로 구성된 웰 구멍 구조를 가진 비통합 재료에서 매우 단순하게 생성될 수 있습니다.지점은 보통 삼각대와 드라이버로 땅에 박고 필요에 따라 파이프 단면을 추가합니다.드라이버는 구동 중인 파이프 위를 미끄러져 반복적으로 그 위에 떨어지는 가중 파이프입니다.지하수를 만나면 우물에서 침전물을 씻어내고 펌프를 설치한다.^[16]

시추된 우물

드릴링된 웰은 일반적으로 톱헤드 회전식, 테이블 로터리 또는 케이블 공구 드릴링 머신을 사용하여 생성됩니다.이러한 드릴링 머신은 모두 포메이션에서 절단 동작을 생성하기 위해 회전하는 드릴링 스템을 사용합니다.따라서 드릴링이라는 용어를 사용합니다.

드릴로 뚫린 웰은 간단한 수동 드릴링 방법(오징, 슬러딩, 분사, 주행, 타악기) 또는 기계 드릴링(회전, 타악기, 구멍 해머 다운)으로 굴착할 수 있습니다.딥록 회전 시추법이 가장 일반적입니다.Rotary는 90%의 대형 유형에서 사용할 수 있습니다.

구멍을 뚫은 유정은 파낸 유정보다 훨씬 더 깊은 수심(종종 ^[17]수백 미터까지)에서 물을 얻을 수 있다.

많은 도시 지역은 부분적으로 도시 유정을 통해 공급되지만 전기 펌프가 있는 시추된 유정은 일반적으로 시골 지역이나 인구 밀도가 낮은 지역에서 전 세계적으로 사용된다.대부분의 얕은 우물 굴착기는 대형 트럭, 트레일러 또는 트랙 차량용 객차에 장착됩니다.수정은 일반적으로 3~18m(10~60ft)의 깊이에 이르지만, 일부 지역에서는 900m(3,000ft)^{[citation needed]} 이상의 깊이가 될 수 있다.

회전식 드릴링 머신은 일반적으로 아연도금 강관의 6m(20ft) 섹션으로 구성된 분할된 강철 드릴링을 사용하며, 하단에는 비트 또는 기타 드릴링 장치가 있습니다.일부 회전식 드릴링 머신은 실제 보어 홀의 드릴링과 함께 강철 케이스를 웰에 설치(구동 또는 드릴링)하도록 설계되었습니다.공기 및/또는 물은 굴착 중에 절단 및 냉각 비트를 대체하기 위한 순환 유체로서 사용됩니다.머드 로터리라고 불리는 또 다른 형태의 로터리식 드릴링은 특수 제작된 머드 또는 드릴 오일을 사용합니다. 드릴은 드릴 도중 지속적으로 변경되어 웰의 케이스 유무에 관계없이 보어 홀의 측벽을 열 수 있는 충분한 유압을 지속적으로 생성할 수 있습니다.일반적으로 단단한 암석에 뚫린 시추공은 사용되는 기계에 관계없이 시추공정이 완료될 때까지 포장되지 않습니다.

가장 오래된 형태의 드릴링 기계는 케이블 도구이며, 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.드릴의 스패딩에 의해 비트가 올라가고 구멍의 바닥으로 떨어지며 케이블 설계에 의해 비트가 약하게 비틀립니다.1방울당 1⁄4 회전하여 드릴링 액션을 생성합니다.로터리 드릴링과 달리 케이블 공구 드릴링은 드릴링 동작을 중지하여 보어 홀에 구멍을 뚫거나 드릴링된 커팅을 비울 수 있도록 해야 합니다.

시추된 웰은 일반적으로 공장에서 제조된 파이프(일반적으로 강철(공기 회전식 또는 케이블 공구 드릴링) 또는 플라스틱/PVC(흙 회전 웰, 단단한 바위에 드릴링된 웰에도 있음)로 포장됩니다.케이스는 화학적 또는 열적으로 케이스 세그먼트를 용접하여 구성됩니다.천공 중에 케이스를 설치할 경우 대부분의 드릴이 보어 홀이 진행됨에 따라 케이스를 지상으로 구동하는 반면, 일부 신형 기계에서는 실제로 케이스를 회전시키고 바로 아래의 비트가 진행하는 것과 유사한 방식으로 천공할 수 있습니다.PVC 또는 플라스틱은 일반적으로 용접된 후 드릴로 뚫린 웰 안으로 내려갑니다. 단부는 중첩된 상태로 수직으로 쌓이고 접착제 또는 스플라인으로 접합됩니다.케이싱 섹션은 일반적으로 우물 및 지역 지하수 조건에 따라 길이가 6m(20ft) 이상이고 직경이 6~12인치(15~30cm)입니다.

미국의 유정 표면 오염은 일반적으로 표면 씰을 사용하여 제어된다.소정의 깊이 또는 밀폐형성(예를 들어 점토나 암반)까지 큰 구멍을 뚫은 후 그 지점부터 앞으로 작은 우물용 구멍을 완성한다.일반적으로 우물은 표면에서 작은 구멍으로 통째로 들어가며, 그 구멍과 같은 지름의 케이스를 가지고 있습니다.큰 보어 구멍과 작은 케이스 사이의 고리형 공간은 벤토나이트 점토, 콘크리트 또는 기타 실란트 재료로 채워져 있습니다.이렇게 하면 표면에서 다음 밀폐층까지 불침투성 씰이 형성되어 오염물질이 케이스 또는 보어홀의 외부 측벽을 따라 대수층으로 이동하는 것을 방지합니다.또한 일반적으로 우물의 뚜껑은 스크린을 통해 우물 안으로 공기를 배출하지만 곤충, 작은 동물 및 허가받지 않은 사람이 우물에 접근하는 것을 방지하는 엔지니어링된 우물 뚜껑 또는 씰로 덮여 있습니다.

우물 바닥에는 형성에 따라 선별장치, 필터팩, 슬롯케이싱 또는 오픈보어홀을 남겨 물이 우물 안으로 흐를 수 있도록 한다.구성된 스크린은 일반적으로 통합되지 않은 구성(샌드, 자갈 등)에서 사용되며 물과 구성 중 일정 비율이 스크린을 통과할 수 있습니다.일부 재료를 통과시키면 우물 안으로 들어가는 재료의 양이 서서히 감소하고 우물에서 제거되기 때문에 나머지 구성 요소에서 큰 면적 필터가 생성됩니다.암석 우물은 일반적으로 하단에 PVC 라이너/케이싱과 스크린 또는 슬롯 케이싱으로 포장되어 있으며, 이는 대부분 암석이 펌프 어셈블리로 유입되는 것을 방지하기 위해 존재합니다.일부 웰은 필터 팩 방법을 사용합니다. 필터 팩 방법은 크기가 작은 스크린 또는 슬롯 케이스를 웰 내부에 배치하고 스크린 주변, 스크린과 보어홀 또는 케이싱 사이에 필터 매체를 채웁니다.이를 통해 우물 및 펌핑 구역에 들어가기 전에 물을 불필요한 물질로 여과할 수 있습니다.

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  제트 펌프로 구동되는 자동 우물 시스템

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  수중 펌프에 의해 구동되는 자동 우물 시스템

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  저수조가 있는 우물 시스템

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  가압조 포함 우물 시스템

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  스테인리스 스크린 웰의 단면

분류

유정이 있는 대수층의 유형에 따라 드릴링 웰 유형에는 크게 두 가지 종류가 있습니다.

• 얕은 유정 또는 미정착 유정은 해당 위치(상부 미정착 대수층)^{[citation needed]}의 최상부 포화 대수층에서 완성된다.
• 깊거나 밀폐된 유정은 불투수층을 통해 두 개의 불투수층(수층 또는 수층) 사이에 낀 대수층으로 가라앉는다.대부분의 심층 대수층은 밀폐된 우물 안의 유압 헤드가 대수층 꼭대기 수준보다 높기 때문에 아르세안류로 분류된다.밀폐된 우물의 유압 헤드가 육지 표면보다 높으면 "흐르는" 아르투아 우물(프랑스에서는 ^{[citation needed]}Artois의 이름을 따서 명명됨)입니다.

담수호나 하천에 인접한 특수한 유형의 유정을 건설할 수 있다.일반적으로 콜렉터 우물이라고 불리지만 때때로 상표명 Ranney well 또는 Ranney collector로 불리기도 하는 이 유형의 우물은 대수층 꼭대기 아래로 케이슨을 수직으로 가라앉힌 다음 케이슨 밖으로 그리고 표면 수역 아래로 측면 콜렉터를 전진시키는 것을 포함합니다.케이슨 내부에서 펌핑하면 지표수체에서 대수층으로 물이 침투하여 수집 우물 측면으로 수집되어 케이슨으로 이송되어 지면까지 ^{[citation needed]}펌핑할 수 있다.

우물의 사용에 따라 두 가지 유형의 광범위한 분류가 추가로 구별될 수 있다.

• 생산 또는 펌핑 우물(pumping wells)은 대형 직경(직경 15cm 이상)으로, 펌프에 의해 대수층에서 물을 추출하기 위해 건설된 우물이다(우물이 ^{[citation needed]}아르세안이 아닌 경우).
• 모니터링 웰 또는 피에조미터는 종종 유압 헤드를 모니터링하거나 화학 성분의 지하수를 샘플링하는 데 사용되는 더 작은 직경의 웰입니다.피에조미터는 대수층의 아주 짧은 부분에 걸쳐 완성된 유정을 모니터링하는 것입니다.모니터링 웰도 여러 수준에서 완료할 수 있으므로 동일한 지도 ^{[citation needed]}위치의 서로 다른 수직 표고에서 개별 샘플 또는 측정을 수행할 수 있습니다.

지하수 펌핑용 우물을 감시 우물으로서 수동적으로 사용할 수 있고, 소경 우물도 펌핑할 수 있지만, 이용에 의한 구별은 ^{[citation needed]}일반적이다.

앉은뱅이

굴착 전에 지질, 수심, 계절 변동, 충전 면적 및 비율에 대한 정보를 찾아야 합니다.이 작업은 일반적으로 수문 지질학자 또는 지하수 측량사가 전기 내진 측량,^[18] 주변 우물, 지질도 및 때로는 지구물리학 이미징을 포함한 다양한 도구를 사용하여 수행한다.

오염

얕은 양수정은 종종 매우 낮은 비용으로 식수를 공급할 수 있다.그러나 표면의 불순물은 얕은 선원에 쉽게 도달하기 때문에 깊은 유정에 비해 이러한 유정이 오염될 위험이 더 크다.오염된 유정은 다양한 수인성 질병의 확산으로 이어질 수 있다.굴착 및 구동식 우물은 비교적 오염되기 쉽습니다. 예를 들어,^[19] 대부분의 미국 내 굴착된 우물은 신뢰할 수 없습니다.

병원균

우물물을 오염시키는 박테리아, 바이러스, 기생충, 곰팡이의 대부분은 인간과 다른 동물들의 배설물, 예를 들어 현장 위생 시스템(예: 피트 라이터와 정화조)에서 나온다.일반적인 세균 오염 물질로는 대장균, 살모넬라, 시겔라, 캄필로박터 제주니가 있다.일반적인 바이러스 오염물질로는 노로바이러스, 사포바이러스, 로타바이러스, 장바이러스, A형간염, E형 간염 등이 있으며 기생충으로는 지아디아 람블리아, 크립토스포리듐, 시클로스포라 카이타넨시스, 마이크로스포리디아 ^[19]등이 있다.

화학물질 오염

화학물질 오염은 ^[20]지하수의 일반적인 문제이다.하수, 오물 슬러지 또는 비료에서 나오는 질산염은 아기들과 어린 아이들에게 특별한 문제입니다.오염 물질에는 가솔린, 드라이클리닝, 연료첨가물인 메틸tert-부틸에테르(MTBE), 로켓 연료, 에어백 인플레이터 및 기타 인공 및 천연 ^{[citation needed]}소스에서 나오는 과염소산염이 포함됩니다.

황동 부속품이나 오래된 납 파이프에서 침출된 납, 전기 도금 및 기타 공급원에서 나온 크롬 VI, 암을 유발할 수 있는 자연 발생 비소, 라돈 및 우라늄, 그리고 충치를 방지하기 위해 적은 양으로 바람직하지만 치과 독감을 유발할 수 있는 자연 발생 불소를 포함한 여러 미네랄도 오염 물질이다.고농도의 ^[19]오로시스입니다

일부 화학 물질은 일반적으로 독성이 없는 수준의 수정에 존재하지만 다른 문제를 일으킬 수 있습니다.칼슘과 마그네슘은 경수로 알려진 것을 유발하는데, 이것은 파이프를 침전시키고 막히게 하거나 온수기를 태워버릴 수 있다.철과 망간은 옷과 배관을 더럽히는 어두운 반점으로 나타날 수 있고 파이프를 ^[19]막히는 끈적끈적한 검은 군락을 형성할 수 있는 철과 망간 박테리아의 성장을 촉진할 수 있습니다.

예방

우물 안감, 우물 머리 밀폐, 자체 부양식 핸드펌프 설치, 앞치마 시공, 고인 물 및 동물 보호, 오염원 이동(화장실, 쓰레기통, 현장 하수구) 및 위생교육 실시를 통해 우물물의 수질을 크게 향상시킬 수 있다.이 우물은 시공 후 1% 염소 용액으로 6개월마다 정기적으로 ^{[citation needed]}세척해야 한다.

우물에는 느슨한 잔해, 동물, 동물의 배설물, 바람에 날린 이물질이 구멍에 떨어져 부패하는 것을 방지하기 위해 구멍을 덮어야 한다.덮개는 우물에서 물을 퍼올릴 때를 포함하여 항상 제자리에 있을 수 있어야 합니다.열린 구멍 위에 매달려 있는 루프가 어느 정도 도움이 되지만, 이상적으로는 커버가 단단히 조여져 있고 완전히 밀폐되어 있어야 하며, 차폐된 ^{[citation needed]}통풍구만 있어야 합니다.

하수 처리장과 우물 사이의 최소 거리와 토양 침투 요건을 준수해야 한다.민간 및 시영 정화 시스템의 설계 및 설치에 관한 규칙은 이러한 모든 요소를 고려하여 인근 식수원을 보호한다.

사회 일반인의 교육도 ^{[citation needed]}식수 보호에 중요한 역할을 한다.

경감

오염된 지하수의 정화에는 많은 비용이 드는 경향이 있다.지하수의 효과적인 교정조치는 일반적으로 매우 어렵다.일반적으로 시공 중에 케이스를 올바르게 중심화하고 케이싱 고리를 적절한 씰링 재료로 채움으로써 표면 및 지표면 소스로부터의 지하수 오염을 극적으로 줄일 수 있다.씰링 재료(그라우트)는 올바르게 구성된 케이스 씰이 없으면 오염된 오일이 케이스 고리를 통해 웰 안으로 유입될 수 있으므로 생산 구역 바로 위에서 표면으로 다시 배치해야 합니다.센터링 장치는 그라우팅된 고리형 공간이 균일한 ^{[citation needed]}두께가 되도록 하기 위해 (보통 케이스 길이당 또는 최대 9m 간격으로) 중요하다.

새로운 시험 유정을 건설할 때, 문제의 우물물에 대한 완전한 화학 및 생물학적 시험에 투자하는 것이 최선의 관행으로 간주됩니다.개별 재산에 대한 사용 시점 처리가 가능하며, 오염으로 어려움을 겪는 도시 수도 공급을 위해 처리 공장이 건설되는 경우가 많다.이러한 처리 방법 중 대부분은 해당 오염물질의 여과와 관련이 있으며 오염이 ^{[citation needed]}없는 깊이에만 웰 케이싱 스크린을 설치하면 추가적인 보호를 얻을 수 있습니다.

개인 용도로 사용되는 우물물은 종종 역삼투수 프로세서로 여과됩니다. 이 과정은 매우 작은 입자를 제거할 수 있습니다.미생물을 죽이는 간단하고 효과적인 방법은 장소에 따라 물을 1분에서 3분 정도 끓이는 것이다.미생물에 의해 오염된 가정은 초기에 표백제를 사용하여 충격 염소 처리를 할 수 있으며, 지역 수계보다 수백 배 더 높은 농도를 생성한다. 그러나 이것은 오염을 초래한 구조적 문제를 해결하지 못할 것이며, 일반적으로 효과적인 적용을 위해 약간의 전문 지식과 테스트가 필요하다.아이시온^[19]

여과 과정 후, 물 속의 병원균을 죽이기 위해 자외선 시스템을 사용하는 것이 일반적이다.자외선은 세포벽을 뚫고 나오는 UV-C 광자에 의해 병원체의 DNA에 영향을 미친다.UV 소독은 화학물질이 없는 ^[21]수처리 방법이기 때문에 지난 수십 년 동안 인기를 얻고 있다.

환경 문제

우물의 배치에 따른 위험은 토양의 수위가 떨어지기 시작하고 토양이 ^[22]마르기 시작하면서 소금이 축적되기 시작할 때 발생하는 토양 염분이다.유정 시추에서 가장 흔한 또 다른 환경 문제는 메탄이 스며들 수 있는 가능성이다.

토양 염분

토양 염분의 잠재력은 유정 배치를 선택할 때 큰 위험이 있다.토양 염분은 시간이 지남에 따라 토양의 수위가 떨어지고 소금이 축적되기 시작할 때 발생합니다.차례로, 늘어난 소금의 양이 토양을 건조하게 만들기 시작합니다.이것은 매우 해로운 문제입니다. 왜냐하면 토양에서 증가한 염분 수준은 토양의 분해로 이어질 수 있고 ^{[citation needed]}식물에 매우 해로울 수 있기 때문입니다.

메탄

질식사인 메탄은 천연가스의 주요 성분인 화학 화합물이다.메탄이 밀폐된 공간에 유입되면 산소를 대체하여 산소 농도를 인간과 다른 호기성 유기체에 위협이 될 정도로 낮추지만 자발적이거나 외부에서 폭발할 위험이 충분히 높습니다.이러한 폭발 가능성은 유정의 ^{[citation needed]}시추와 배치와 관련하여 그러한 위험을 초래한다.

식수에 함유된 메탄 함량이 낮다고 해서 독성이 있는 것은 아니다.메탄이 물 공급에 스며들면, 그것은 보통 "메탄 이동"이라고 불립니다.이는 수정 시스템 근처의 오래된 천연 가스 유정이 버려지고 더 ^{[citation needed]}이상 모니터링되지 않기 때문에 발생할 수 있습니다.

그러나 ^[when?]최근에는 설명된 웰/펌프가 더 이상 효율적이지 않으며 핸드펌프 또는 트레들 펌프로 대체될 수 있습니다.또 다른 대안은 셀프 더그 웰, 전기 딥 웰 펌프(높은 깊이의 경우)를 사용하는 것입니다.Practical Action과 같은 적절한 기술 조직은 현재 실제로 ^[23][24]핸드펌프와 디딤돌 펌프를 빌드/셋업(DIY)하는 방법에 대한 정보를^[when?] 제공하고 있습니다.

수도 보안

연구에 따르면 약 3900만 개의 지하수 우물 중 6-20%가 지역 지하수 수위가 5m 미만으로 감소하거나 많은 지역과 주요 대수층의^[25] 절반 이상이 계속 ^{[26][27][further explanation needed]}감소하면 고갈될 위험이 높다.

사회와 문화

샘과 우물은 선사시대부터 문화적 중요성을 가지고 있으며, 서머셋의 웰스와 배스와 같은 마을의 설립으로 이어졌다.건강상의 이점에 대한 관심은 Landrindod Wells와 Royal Tunbridge ^[28]Wells를 예로 들 수 있는 많은 우물을 가진 온천 마을들의 성장을 이끌었다.

에라토스테네스는 때때로 지구 둘레를 계산하는데 우물을 사용했다고 주장되지만, 에라토스테네스가 더 정교하고 정확한 ^[29]방법을 사용했기 때문에 이것은 클레오메데스에 대한 간략한 설명에 사용된 단순화에 불과합니다.

창세기에 나오는 이삭의 아내 찾기, 복음서에 ^[30]나오는 사마리아 여인과의 대화 등 성경 속 많은 사건들이 우물가에서 일어난다.

간단한 우물 복구 모델

불침투성 벽이 있는 우물은 우물 바닥에서 물을 보충한다.물이 우물로 유입되는 속도는 우물 바닥의 지하수와 우물 바닥의 우물물 사이의 압력 차이에 따라 달라집니다.높이 z의 물 기둥의 압력은 기둥의 물 무게를 기둥의 단면적으로 나눈 값과 같으므로, 물 테이블 상단 아래 거리_T z의 지하수 압력은 다음과 같습니다.

${\displaystyle P_{g}=\rho \,g,z_{T}}$

여기서 θ는 물의 질량 밀도이고 g는 중력에 의한 가속도이다.우물물이 수면 아래로 내려가면 우물물에 의한 우물 바닥의 압력이 P보다 낮아져_g 물이 우물 안으로 들어가게 된다.그림을 참조하여 z가 우물 바닥에서 우물 수위까지의 거리이고_T z가 우물 바닥에서 물 테이블 상판까지의 거리인 경우 압력 차이는 다음과 같습니다.

$\displaystyle \Delta P=\rho \,g,(z_{T}-z)}$

Darcy의 법칙을 적용하면 물이 유정에 강제로 유입되는 부피율(F)은 이 압력차에 비례합니다.

$\displaystyle \Delta P=R,F}$

여기서 R은 유정에 대한 저항으로 우물 단면, 우물 바닥의 압력 경사 및 우물 바닥의 기판 특성에 따라 달라집니다.(예: 다공성).유정으로의 부피 유량은 유정 수위 변화율의 함수로 나타낼 수 있습니다.

${\displaystyle F=A{\frac {dz}{dt}}$

위의 세 가지 방정식을 조합하면 z 단위의 간단한 미분 방정식이 생성됩니다.

${\displaystyle RA{\frac {dz}{dt}}=\rho g(z_{T}-z)}$

해결할 수 있는 문제 해결 방법:

$(\displaystyle z=z_{T}-(z_{T}-z_{0})e^{-t/\tau }}$

여기서₀ z는 시간 t=0의 우물 수위이고 θ는 우물 시간 상수입니다.

${\displaystyle \displays = frac {RA}{\rho g}}$

고갈된 웰에 대한 dz/dt를 측정할 수 있는 ${\displaystyle {경우}_{}}$ z${\displaystyle {}_{}T}$ / ${\$ {\$display z_${T$}/\tau}$와 같으며 시간 상수 θ를 계산할 수 있습니다.위 모델에 따르면 유정이 완전히 복구되는 데는 무한대의 시간이 걸리지만 99% 복구된 유정이 "실질적으로" 복구되는 것으로 간주할 경우 유정이 z 수준에서 실질적으로 복구되는 시간은 다음과 같습니다.

$\displaystyle T_{r}=\tau \ln \leftfrac {1-z/z_{T}} {1-0.99}\right}$

완전히 고갈된 우물(z=0)의 경우 실질적으로 복구하는 데 약 4.6µ의 시간이 소요됩니다.

상기 모델은 우물 수위를 낮춘 펌프로 인한 대수층 고갈을 고려하지 않는다(수층 시험 및 지하수 흐름 방정식 참조).또한 실용적인 우물은 암반을 포함하지 않고 오직 투과성 벽만을 가질 수 있으며, 이는 물이 ^[31][32]우물로 들어갈 수 있는 더 큰 표면적을 제공할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

참고 문헌

• Driscoll, F. (1986). Groundwater and Wells. St. Paul: Johnson Filtration Systems. ISBN 978-0-9616456-0-1.
• Raymond Rowles (1995). Drilling for Water (2nd ed.). Avebury, Cranfield University. ISBN 1-85628-984-2.

외부 링크

• 농촌 급수망(RWSN)의 지속가능한 지하수 개발 주제
• Water Portal – Akvopedia
• 지속 가능한 위생 및 물 관리 도구 상자
• 미국 질병통제예방센터(CDC) 건강한 물 – 오염, 우물 테스트, 우물 관련 질병, 응급 우물 치료 및 기타 주제를 방지하기 위한 우물 기본 사항, 적절한 시팅 지침 및 우물의 위치를 다루는 우물 사이트.
• 미국 지질조사 – 지하수:웰스
• 미국 지질조사 – 물 과학 그림 플로우 아르세안 우물
• 시추정 18개의 매우 유용한 질문과 답변
• 미국 지하수 트러스트
• 라이프워터 국제기술도서관
• 비정부기구(NGO)를 위한 웰건설