Hvordan får brønner vannet fra underjordiske elver

Spørsmål

De fleste brønner får ikke vannet fra underjordiske elver, men i stedet hente vannet fra akviferer. Akviferer er lag av stein og jord med vann som strømmer gjennom de små porene. For det meste, det er ikke gigantiske grotter under jordens overflate som inneholder voldsomme elver med vann som renner raskt gjennom dem. I stedet, grunnvannet drypper sakte og forsiktig gjennom de små rommene i bergarter, mellom steinene, og mellom løsmasser som sand og grus. Faktisk, vann i akviferer kan ta år til århundrer å strømme tilbake til overflaten, som vist på figuren. En typisk strømningshastighet for vann i akviferer er ti fot per år. Av denne grunn, hvis en region ikke opplever regn på noen uker, brønnene vil ikke umiddelbart tørke ut.
grunnvannslag
Strømningshastigheter for grunnvann gjennom forskjellige lag. Public Domain Image, kilde: USGS.

Nytt vann, for eksempel fra regn eller snøsmelting, drypper ned i bakken gjennom porene og sprekker i steiner og jord. Noe av vannet fester seg til smuss og steiner nær overflaten og noe av det fortsetter å dryppe nedover. Jordlaget rett under overflaten er en blanding av stein, jord, vann, og luftbobler. Når tyngdekraften trekker vannet i bakken dypt nok, den fyller alle mulige porer og sprekker, tvinger luftboblene opp. På denne dybden, bakken blir mettet med vann. Grensen mellom den umettede grunnen og den mettede grunnen kalles vanntabellen. Den nøyaktige plasseringen av vannspeilet avhenger av hvor mye nytt vann det er, hvor raskt vannet renner bort, og hvor gjennomtrengelig bakken er.

Hvis du graver et hull i bakken som ender over vannspeilet, mesteparten av vannet på denne dybden sitter fast til biter av jord og stein, slik at lite vann renner ut i hullet ditt. I motsetning, hvis du graver et hull dypt nok til at det ender under vannspeilet, vannet i den mettede bakken trekkes av tyngdekraften inn i det tomme rommet i bunnen av hullet. I dette tilfellet, hullet ditt fylles opp med vann som drypper ut av hullene i steinene. Men vannet fyller bare opp hullet ditt opp til nivået av vannspeilet (litt lavere faktisk). For at vannet i hullet skal gå høyere enn vannspeilet, det måtte flyte opp i stedet for ned, som ikke er hvordan tyngdekraften fungerer. EN “vi vil” er rett og slett et hull som er gravd dypt nok til at det trenger inn under vannspeilet og derfor fylles opp med vann. For å hente vannet, gamle brønner brukte enkle bøtter på tau. Mer moderne brønner bruker pumper som suger vannet opp i hullet. Pumper kan drives manuelt med håndkraft, ved en vedlagt vindmølle, eller med en elektrisk motor. Når du graver en ny brønn, du trenger ikke å finne en underjordisk elv. Du må bare grave dypt nok til at du når under vannspeilet.

Noe interessant kan skje hvis et lag med ugjennomtrengelig stein ligger over et lag med vannfylt permeabel stein, og hvis den ugjennomtrengelige steinen skråner nedover. Vannet som strømmer i det nedre nivået blir fanget av det ugjennomtrengelige øvre nivået, skaper en avgrenset akvifer. Som vannet renner nedover uten utløp, trykket bygger seg opp. Hvis et hull er gravd dypt nok ned i bakken til at det når en avgrenset akvifer, trykket kan være stort nok til å skyte vann opp i brønnen uten hjelp fra en pumpe. En slik brønn kalles en rennende artesisk brønn.

Kreditt:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/16/how-do-wells-get-their-water-from-underground-rivers/

Legg igjen et svar