طرق استخراج المياه الجوفية من التربة كثيرة. تعتبر المياه الجوفية من الموارد الطبيعية المتجددة، فهي المياه المخزنة في طبقات الأرض نتيجة هطول الأمطار. في، سنعرض طرقًا مختلفة لسحب المياه.
طرق استخراج المياه الجوفية
هناك أكثر من طريقة لسحب المياه، وتختلف هذه الطرق باختلاف عمق المياه في طبقات التربة والتكوين الأساسي لهذه الطبقات، ويتم شرح هذه الطرق بالتفصيل على النحو التالي:
طريقة التصفية الأفقية
تستخدم هذه الطريقة عندما يكون لطبقات التربة التي يتم تخزين المياه بها مسام واسعة وغالبًا ما تكون قريبة من سطح التربة وتعتمد هذه الطريقة على:
- تضع الحفارات الأنابيب المخصصة لسحب المياه عبر طبقات التربة.
- تستخدم الأنابيب المصنوعة من الفخار الحجري التي تساعد على تصفية المياه وسحبها.
- تنتهي أنابيب المرشح بأنابيب أخرى مثبتة بطبقة صلبة من الأحجار والحصى حيث يتم تجميع المياه في مكان مخصص لها.
- في حالة أن الأرض التي يتم أخذ المياه فيها من الطين، يتم استخدام الحرب اليدوية لحفر الآبار، ويبلغ قطر الأنابيب المستخدمة حوالي 22 بوصة.
- عند أخذ الماء يتم وضع مرشح كبير لتنقية الماء من الشوائب والحبيبات التي يحتوي عليها.
انظر أيضًا: بحث عن مشكلة المياه في مصر
حفر الآبار المتوسطة
تعتبر هذه الطريقة أسهل من طريقة التصفية المذكورة أعلاه وتتم كما هو موضح في النقاط التالية:
- أولاً، حدد نسبة المياه وعمقها في التربة.
- حفر آبار متوسطة العمق واستخدام مواد عازلة كالخرسانة.
- يتم استخدام الطرق التقليدية لسحب المياه، والتي تقع على عمق متوسط.
حفر الآبار العميقة
إذا كانت المياه الجوفية مخزنة في طبقات عميقة من التربة، فإنها تتطلب تقنية مختلفة لاستخراج المياه، والتي نوضحها على النحو التالي:
- يتم تحديد مستوى المياه الجوفية المخزنة في عمق التربة.
- حفر بئرا عميقة حتى لم يرتفع منسوب المياه فوقه.
- يمكن أن يصل عمق البئر إلى ثلاثين متراً.
- يتم وزن البئر عن طريق تبطينه بمواد عازلة أو خرسانة.
- تستخدم المضخات لسحب المياه ورفعه من خلال الخزانات والبرك الصناعية.
استخدام المضخة الشمسية
تعد هذه الطريقة من أحدث الطرق المستخدمة لسحب المياه الجوفية، وتعمل هذه المضخات الشمسية على النحو التالي:
- يتم حفر الآبار للحصول على المياه العميقة من أي مسافة سواء كانت آبار ضحلة أو عميقة.
- يتم تزجيج هذه الآبار عن طريق تبطين جوانبها بمادة خرسانية للعزل.
- يتم تزويد هذه الآبار بمضخات غاطسة تعمل بالطاقة الشمسية، ويمكن أيضًا استخدام المضخات العادية.
- ثم يتم تركيب عدد من الخلايا الشمسية بجانب البئر حيث تعمل المضخات الغاطسة لاستخراج المياه.
- وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة في استخراج المياه الجوفية قد أثبتت فعاليتها مقارنة بالمضخات والطرق المستخدمة في الماضي، إلا أن هذه الطريقة تتطلب خبراء متخصصين في استخدام الخلايا الشمسية.
اقرأ أيضًا: كيفية استخدام الآلات البسيطة مثل الرافعات لالتقاط المياه وتوفيرها
طرق قياس عمق المياه الجوفية
من خلال عرضنا لطرق سحب المياه الجوفية، أصبح من الواضح لنا أن معرفة عمق المياه الجوفية هي إحدى الخطوات الأولى في سحب المياه، ويتم ذلك من خلال أدوات مخصصة تعمل على:
- يُعرف مستوى الملوحة ويتم قياسه في الآبار المحلية، حيث يتم أخذ نسبة مئوية من المياه واختبارها بهذه الأجهزة.
- قياس عمق التربة والمياه الجوفية.
- يفحص الآبار العميقة ويوضح مدى بعدهم عن سطح الأرض.
- كما يتضمن حرفًا صغيرًا ذو مستوى هيدروستاتيكي يسجل مستوى المياه الجوفية في البئر بدقة.
- تستخدم كل دولة أدوات مختلفة للعثور على المياه الجوفية واستكشافها واستخراجها من باطن الأرض حسب احتياجاتها ونوع الآبار الموجودة في أراضيها.
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.
- مياه متوسطة الملوحة.
- بعضها منخفض الملوحة.
- المياه الجوفية الحمضية.
كما تصنف المياه الجوفية حسب طبقاتها إلى:
- المياه الجوفية المحصورة: وهي الطبقة التي يوجد بها بعض الصخور والحصى، وهذه الصخور هي سبب عدم خروج المياه الجوفية بشكل طبيعي من سطح الأرض وضرورة حفر الآبار.
- المياه الجوفية غير المحصورة: هي الطبقات التي لا تحتوي على حواجز تمنع الماء من الخروج من سطح الأرض، وهو ما نسميه “العيون”.
أهمية المياه الجوفية
المياه الجوفية هي مورد متجدد، وهي مهمة للغاية لمختلف البلدان للأسباب التالية:
- تمثل المياه الجوفية 30٪ من المياه العذبة على كوكب الأرض.
- تستخدم المياه الجوفية لري الأراضي الزراعية.
- يتم استخدامه لصنع العديد من الأطعمة.
- تقول بعض الإحصاءات أن المياه الجوفية تساهم بنسبة 1٪ من مياه الشرب في الولايات المتحدة الأمريكية.
- تواصل نمو النباتات الطبيعية والبرية.
- يساهم كثيرًا في الحفاظ على مستوى مياه الأنهار.
- يلعب دوراً فعالاً في حالات الجفاف التي قد تصيب بعض مناطق سطح الأرض.
انظر من هنا: المياه الجوفية وأهميتها ومصادر تلوثها
تعتمد بعض الدول على المياه الجوفية كمصدر مهم للمياه العذبة، وأشهر مثال على ذلك “السعودية”. لذلك فإن التنقيب عنها وطرق سحب المياه الجوفية من الأرض من أهم الأنشطة التي تقوم بها الدولة.