Đề án khai thác nước dưới đất

MỤC LỤCMỞ ĐẦU1I. ĐẶC ĐIỂM CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC KHU VỰC21.1. Tầng chứa nước Holocen (qh)21.2. Tầng chứa nước Pleistocen (qp)31.3. Thành tạo địa chất không chứa nước3II. HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ CÁC NGUỒN NHIỄM BẨN TRONG KHU VỰC42.1. Hiện trạng khai thác42.2. Hiện tượng biến đổi mực nước, chất lượng nước, sụt lún đất do công trình khai thác nước gây ra trong khu vực42.3. Các nguồn thải, chất thải có khả năng gây ô nhiễm trong khu vực5III. DỰ BÁO MỰC NƯỚC HẠ THẤP VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG53.1. Tính toán dự báo mực nước hạ thấp do công trình khai thác gây ra; xác định lưu lượng khai thác và mực nước hạ thấp hợp lý53.2. Tính toán lưu lượng khai thác của giếng, độ hạ thấp mực nước khai thác theo thời gian83.3. Đánh giá khả năng nhiễm bẩn và xác định đới phòng hộ vệ sinh93.4. Đánh giá tác động của công trình khai thác đến môi trường xung quanh10IV. THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT124.1. Yêu cầu dùng nước và chế độ dùng nước124.2. Chọn tầng chứa nước khai thác, kết cấu giếng khai thác124.3. Xác định chế độ kiểm tra, bảo dưỡng và bơm rửa giếng khai thác124.4. Xây dựng lịch quan trắc vận hành12V. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC13KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ13

Trang 1

ĐỀ ÁN

KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC CHI NHÁNH CÔNG TY TNHH THÔNG THUẬN

Quy mô khai thác: 63,5 m3/ngày-đêm

Trang 2

CÔNG TY TNHH THÔNG THUẬN – NINH THUẬN

ĐỀ ÁN

KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC

CHI NHÁNH CÔNG TY TNHH THÔNG THUẬN

Quy mô khai thác: 63,5 m3/ngày-đêm

CÔNG TY TNHH

THÔNG THUẬN – NINH THUẬN

CÔNG TY TNHH TÀI NGUYÊN

TP Phan Rang - Tháp Chàm, tháng 12 năm 2010

Trang 3

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG

BẢNG 2.1: VỊ TRÍ VÀ THÔNG SỐ CẤU TRÚC GIẾNG 4 BẢNG 3.1: TÓM TẮT KẾT QUẢ HÚT NƯỚC THÍ NGHIỆM 6

Trang 4

Đề án Khai thác nước dưới đất Công ty TNHH Thông Thuận – Ninh Thuận

MỞ ĐẦU

- Căn cứ pháp lý:

+ Luật Tài nguyên nước ngày 20/5/1998;

+ Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ quy định việc thăm dò; khai thác, sử dụng tài nguyên nước; xả nước thải vào nguồn nước;

+ Nghị định số 34/2005/NĐ-CP ngày 17/3/2005 của Chính phủ Quy định về việc xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước;

+ Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24 tháng 6 năm 2005 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ quy định việc thăm dò; khai thác, sử dụng tài nguyên nước; xả nước thải vào nguồn nước;

+ Quyết định số 337/2006/QĐ-UBND ngày 24 tháng 6 năm 2005 của UBND tỉnh Ninh Thuận quy định Việc quản lý, bảo vệ, cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước và hành nghề khoan nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận

- Tên công trình: Khai thác nước dưới đất

- Vị trí: Số 104 Ngô Gia Tự phường Thanh Sơn, thành phố Phan Rang –

Tháp Chàm

Khi thi công công trình, Công ty Xuất nhập khẩu Ninh Thuận (đơn vị quản

lý trước đây) đã không xin phép thăm dò nước dưới đất Vì vậy, đề án khai thác nước dưới đất khu vực Chi nhánh Công ty TNHH Thông Thuận được Công ty NHH Tài Nguyên thành lập dựa trên cơ sở các tài liệu nghiên cứu đặc điểm địa chất thủy văn của vùng, tài liệu hút nước thí nghiệm tại giếng đào và hiện trạng khai thác nước dưới đất của Chi nhánh Công ty TNHH Thông Thuận

Đơn vị tư vấn: Công ty TNHH Tài Nguyên, SĐT 01684044445 1

Trang 5

I ĐẶC ĐIỂM CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC KHU VỰC

Theo Báo cáo điều tra địa chất đô thị vùng Phan Rang – Tháp Chàm của tác

giả Phan Thanh Sáng, 1998 thì Đặc điểm địa chất thủy văn của khu vực xin phép

khai thác có thể phân chia mô tả các tầng chứa nước sau:

1.1 Tầng chứa nước Holocen (qh)

- Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp đồng bằng Phan Rang Thành phần thạch học là cát thạch anh hạt mịn đến trung, cát sạn sỏi xám trắng, phần diện tích ven biển chứa các di tích vỏ sò Bề dày tầng chứa nước thay đổi trong khoảng từ 4,7m đến 20,0m Nước trong tầng chứa nước là nước ngầm, chiều sâu mực nước tĩnh thay đổi trong khoảng từ 1,0m đến 3,0m, giá trị thường gặp nằm trong khoảng

từ 1,0 đến 2m

- Tầng chứa nước Holocen (qh) có mức độ chứa nước khác nhau, dựa vào sự phân bố các thành tạo địa chất và kết quả bơm nước thí nghiệm các lỗ khoan, giếng đào trong vùng, có thể phân chia chúng ra các tầng chứa nước có mức độ chứa nước khác nhau như sau:

Thuộc vào tầng có mức độ chứa nước tương đối giàu là thành tạo trầm tích sông tuổi Holocen giữa muộn (aQ21-2), chúng phân bố dọc theo hai bên bờ sông Kinh Dinh, với bề rộng mỗi bên khoảng 200m đến 500m Ngoài ra, còn gặp với những diện tích phân bố dọc theo các hệ thống sông, suối nhánh, các hệ thống kênh mương trong vùng

Thuộc loại tầng nghèo nước là các thành tạo sông biển hỗn hợp, biển và gió tuổi Holocen (amQ21-3,mQ22-3, vQ22-3), chúng phân bố hẹp từ chân núi Cà Đú, phía đông và phía nam đồng bằng Phan Rang, ngoài ra còn rải rác ở khu vực trung tâm Thành phần thạch học là cát hạt mịn đến trung lẫn sét thay đổi bột, trong đó các thành phần hạt mịn chiếm ưu thế Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ khoảng 3,0m đến 20,0m Kết quả nghiên cứu tại các giếng cho thấy: Nước trong tầng này là nước ngầm, chiều sâu mực nước tĩnh thay đổi trong khoảng từ 1,0m đến 3,0m, giá trị thường gặp tại các giếng khoảng 1,8m đến 1,9m Lưu lượng các giếng hút nước thí nghiệm đạt từ 0,17l/s đến 0,23l/s, ứng với mực nước hạ thấp 0,35m

Về thành phần hoá học: Nước trong tầng này thuộc loại hình hoá học thay đổi từ Clorua đến hỗn hợp, trong đó thành phần nước Clorua chiếm ưu thế, tổng khoáng hóa thay đổi trong khoảng 0,1 g/l đến 1,25 g/l, giá trị thường gặp > 1,0 g/l Hầu hết diện phân bố của tầng này ở đồng bằng Phan Rang đều bị nhiễm mặn, phần diện tích phân bố dọc theo sông Dinh và các hệ thống thủy văn của vùng, được nước mặt cung cấp nên thuộc loại nước nhạt Động thái của tầng chứa nước biến đổi theo mùa

Trang 6

Tóm lại: Tầng chứa nước Holocen trên bình diện có sự phân chia thành các khu vực có độ giàu nước khác nhau Phần diện tích phân bố dọc theo sông Dinh

của tầng chứa nước này có thể cung cấp nước quy mô nhỏ đến vừa.

1.2 Tầng chứa nước Pleistocen (qp)

Tầng chứa nước lỗ hổng các thành tạo Pleistocen phân bố tương đối phổ biến

ở trong vùng Ở phía Bắc chúng lộ ra trên mặt địa hình, ở phần phía trung tâm, phía Đông chúng chỉ phân bố từ độ sâu từ 5m đến 6m trở xuống Thành phần thạch học

là cát pha, sét pha, cuội sỏi lẫn cát sét Bề dày từ 10m đến 20m Do có sự khác biệt

đa dạng về thành phần thạch học, độ cao phân bố nên khả năng chứa nước của tầng cũng khác nhau dựa vào quy luật phân bố các thành phần độ hạt và kết quả bơm nước thí nghiệm lỗ khoan, giếng đào trong vùng, có thể phân chia chúng ra các tầng chứa nước có mức độ chứa nước khác nhau như sau:

Thuộc vào tầng chứa nước có mức độ tương đối giàu của tầng chứa nước qp phân bố ở khu vực Bình Quý, chúng không lộ ra trên mặt địa hình mà bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn, thường gặp chúng từ độ sâu 24-65m Thành phần thạch học bao gồm: cát, cuội sỏi

Thuộc vào loại có mức độ nghèo nước của tầng chứa nước qp là các thành tạo cát pha, sét pha màu vàng nâu đến xám trắng, phân bố rất rộng rãi tại đồng bằng Phan Rang

Nước trong tầng này là nước ngầm, chiều sâu mực nước tĩnh thay đổi phụ thuộc vào độ cao phân bố địa hình và có chung mực nước với tầng qh

Loại hình hoá học của nước trong tầng này phần lớn thuộc loại Clorua-Natri,

sự phân bố mức độ mặn nhạt rất phức tạp

Tóm lại: Tầng chứa nước Pleistocen (qp) trong vùng có mức độ chứa nước khác nhau, các thành tạo hạt thô phân bố ở sâu có mức độ chứa nước tương đối giàu, các thành tạo hạt mịn thuộc loại nghèo nước, đặc điểm thủy hóa, sự phân chia ranh giới mặn nhạt rất phức tạp

1.3 Thành tạo địa chất không chứa nước

Các thành tạo xâm nhập phức hệ Đèo Cả và phức hệ Cù Mông, các đá phun trào axít Hệ tầng Nha Trang, phân bố ở núi Cà Đú, Núi Đình, sân bay Thành Sơn Ngoài ra, còn gặp tại đây tất cả các lỗ khoan trong vùng, thành phần thạch học bao gồm: Các đá granit, diabas, ryo-dacit porphyr và tuf của chúng Kết quả khảo sát tại thực địa cho thấy đá có cấu tạo khối rắn chắc, ít nứt nẻ, lớp phong hoá rất mỏng không có khả năng chứa nước Bề dày khoảng từ 500m đến 600m

Trang 7

Tóm lại, các thành tạo macma trong vùng phân bố với diện tích khá rộng nhưng phần trên phong hoá thành sét pha, bề dày mỏng, phần dưới đá có cấu tạo rắn chắc, ít nứt nẻ nên không có khả năng chứa nước.

II HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ CÁC NGUỒN NHIỄM BẨN TRONG KHU VỰC

2.1 Hiện trạng khai thác

- Vị trí công trình khai thác nước dưới đất: Khu vực Chi nhánh Công ty TNHH Thông Thuận, phường Thanh Sơn, thành phố Phan Rang – Tháp Chàm

- Số lượng giếng khai thác: 01 giếng đào, đường kính 3m, độ sâu 6,3m

- Lưu lượng giếng khai thác 0,93l/s (80,4m3/ngày-đêm)

- Loại máy bơm sử dụng: Model: B10040, công suất: 1,5HP

- Chế độ khai thác: Việc khai thác nước phụ thuộc vào nhu cầu sản xuất của nhà máy nên chế độ dùng nước thay đổi và khai thác trung bình là 8giờ/ngày-đêm với lưu lượng khai thác là 27m3/ngày-đêm

- Năm xây dựng và sử dụng: Thi công và sử dụng từ năm 1978 đến nay

- Tầng chứa nước khai thác: Tầng chứa nước Holocen (qh)

- Độ sâu mực nước tĩnh 2,18m; độ sâu mực nước động hiện tại 3,06m; độ sâu mực nước hạ thấp cho phép 4,24m

- Cấu trúc giếng khai thác: Giếng đào có đường kính 3m, độ sâu 6,3m, thành

và vách giếng được xây gạch kiên cố, trên miệng giếng được che đậy bằng các tấm bêtông đúc sẵn Đã lắp đồng hồ đo lưu lượng nước

Bảng 2.1: Vị trí và thông số cấu trúc giếng

Số

hiệu

Tọa độ VN2000 Lưu lượng

khai thác Chế độ Chiều sâu Chiều sâu

X (m) Y (m)

2.2 Hiện tượng biến đổi mực nước, chất lượng nước, sụt lún đất do công trình khai thác nước gây ra trong khu vực

Cho đến nay công trình khai thác chưa có tài liệu quan trắc động thái nước dưới đất nên không đánh giá được cụ thể Tuy nhiên, theo quan sát bước đầu các hiện tượng biến đổi mực nước, chất lượng nguồn nước và các biểu hiện sụt lún mặt đất, biến dạng công trình do khai thác nước gây ra là chưa thấy

Trang 8

Trong khu vực khuôn viên Công ty và khu vực lân cận có các nguồn thải, chất thải có khả năng gây ô nhiễm cho nguồn nước khai thác, cụ thể như sau:

- Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt của các khu dân cư lân cận xả ra

và thấm rút vào đất Thành phần chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt chủ yếu gồm: Nitơ, Clorua, dầu mỡ, Coliform, Amôni, chất cặn bã, chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD/COD),

- Nước thải từ sản xuất nhà máy: Dù Công ty đã có công trình xả thải đấu nối với hệ thống xả thải của thành phố nhưng trong quá trình sản xuất vẫn còn một lượng chất thải dư thừa thấm rút xuống đất Ngoài ra, khi hệ thống thoát nước của thành phố bị quá tải sẽ gây ngập úng ở khu vực này Thành phần chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt chủ yếu gồm: Nitơ, Clorua, dầu mỡ, Coliform, Amôni, chất cặn bã, chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD/COD),các thành phần vi nguyên tố Kẽm, Asen, Thủy ngân, Mangan,

III DỰ BÁO MỰC NƯỚC HẠ THẤP VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 3.1 Tính toán dự báo mực nước hạ thấp do công trình khai thác gây ra; xác định lưu lượng khai thác và mực nước hạ thấp hợp lý

1.1 Tính toán các thông số địa chất thủy văn (ĐCTV):

* Để xác định các thông số ĐCTV (K, a, µ) theo tài liệu hút nước thí

nghiệm đơn trong động thái không ổn định, chúng tôi sử dụng phương trình chuyển động không ổn định của nước dưới đất không có áp đối với giếng khai thác:

25 , 2 lg 366 , 0 ) 2

(

r

at K

Q S

S

Trong đó:

Qtt: lưu lượng khai thác thực tế (80,4m3/ngđ)

S: độ hạ thấp mực nước (m)

h: bề dày tầng chứa nước (4,12m)

K: hệ số thấm nước (m/ngđ)

µ: hệ số nhả nước

r: bán kính giếng khai thác (1,5m)

t: thời gian khai thác (tuổi thọ của giếng khai thác = 104 ngày)

Kh

a= (m2/ngđ)

* Sử dụng phương pháp Jacop để tính

Trang 9

 Cách tính:

- Biến đổi phương trình (1) ta có: t

K

Q r

a K

Q S

S

2

(1’)

- Đặt: 0,366 lg2,252

r

a K

Q

A= tt (2),

K

Q

C = 0 , 366 tt (3)

Ta được: (2h-S)S = A + Clgt là phương trình đường thẳng với hệ số góc C

- Trên cơ sở tài liệu hút nước ta xây dựng đồ thị quan hệ (2h-S)S = A + Clgt

- Từ đồ thị ta lấy hai điểm M, N sao cho mực nước dần ổn định (theo tài liệu hút nước ta lấy hai điểm t1= 20phút, t2= 100phút) thì ta sẽ được hệ phương trình:

(2h-S1)S1 = A + Clgt1

(2h-S2)S2 = A + Clgt2

- Giải hệ phương trình ta được:

C = (2h-S2)S2 - (2h-S1)S1/lgt2 – lgt1

A = (2h-S1)S1 – Clgt1

- Từ phương trình (2) => lg2,252

r

a C

A= , phương trình (3) =>

C

Q

K = 0 , 366 tt

- Và từ phương trình thực nghiệm µ = 0 , 117 7 K , µ

Kh

a= ta xác định đươc hệ

số nhả nước µ và hệ số truyền mực nước a.

- Đối với lưu lượng khai thác thực tế: Từ công thức Q tt =V t((s l)) ta xác định

được lưu lượng khai thác thực tế

- Kết quả hút nước thí nghiệm đơn, theo bảng sau:

Trang 10

Công trình: Khai thác nước dưới đất

Vị trí: Khu vực Chi nhánh Công ty TNHH Thông Thuận

Mực nước tĩnh: 2,18m

Lưu lượng: 0,93l/s Ngày đo: 7h00', 18/11/2010 Giờ phút đo

(phút)

Độ sâu mực nước (m)

Mực nước

hạ thấp S (m)

Giờ phút đo (phút)

Độ sâu mực nước (m)

Mực nước

hạ thấp S (m)

- Đồ thị quan hệ S = f(lgt):

Trang 11

- Kết quả tính toán các thông số ĐCTV:

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	147,5 KB