Lixiviación, estancamiento

Usted pregunta...

¿Cuáles son las implicaciones de utilizar una cantera como depósito de agua?

Los problemas son...

• lixiviación
• Estancamiento

En canteras y minas, han roto y triturado el lecho rocoso para llegar a los depósitos minerales. Esto crea muchas sustancias libres y móviles que se lavarán junto con el agua y la piscina en la cantera. Este es un gran problema para ti. Te arriesgas a envenenarte .

El segundo problema es que esto será agua estancada . Este es un problema tan potente que cuando mi ciudad natal se dio cuenta de que el consumo de agua en el condado estaba disminuyendo , los servicios de agua tuvieron que pedir a los ciudadanos que usaran más agua (fría) para evitar que el agua se estancara en los sistemas de agua. .

¿Cómo mitigar esto?

1. Es necesario controlar la calidad del agua. Esté atento a bacterias, parásitos, metales y otros contaminantes.
2. Es posible que se necesite algún tratamiento químico para eliminar los contaminantes.
3. Necesitas filtrar el agua. Esto es bastante fácil: un gran lecho de arena con una capa de carbón en polvo te permitirá recorrer un largo camino.
4. Es posible que deba desinfectar el agua después. La luz ultravioleta (como la luz del sol) funciona bien.
5. Mantén el agua fluyendo, nunca dejes que se detenga.

El pH del agua que se acumula en algunas antiguas canteras puede verse afectado por los productos químicos utilizados en el proceso de extracción y las reacciones con las paredes rocosas expuestas en la cantera.

Por ejemplo, la cantera de Middlepeak, una antigua cantera de piedra caliza en Derbyshire, Inglaterra, tiene un nivel de pH de 11,3; debido a su atractivo color azul, las personas se sentirían atraídas al intentar nadar en él, pero morirían. Esto ha dado lugar a intentos de teñir el agua para hacerla menos atractiva para nadar. http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-derbyshire-33267461

Otras canteras, como las canteras de arena y grava o las canteras de arcilla, suelen ser adecuadas para su uso como depósitos.

Dependiendo del tipo de cantera que planee usar, puede ser necesario dedicar tanto tiempo, si no más, al tratamiento del agua para que sea segura para beber después del almacenamiento, como la desalinización en primer lugar.

Necesita saber no solo lo que se extrajo en la cantera originalmente, sino también, y posiblemente lo más importante, de qué se extrajo , la "roca rural", como se la llama en geoquímica. Si, por ejemplo, estuviera extrayendo titanio, entonces es probable que la roca del país sea granito y que haya radio en las rocas, el agua será levemente radiactiva y tendrá gas radón radiactivo disuelto. Si, por otro lado, estuviera extrayendo roca dura volcánica metamórfica para agregados de carreteras como lo hacen en Northland, entonces la contaminación de la cantera podría incluir azufre, hierro y asbesto. No hablemos de plomo a cielo abierto o cinabriominas, tendrías que ser muy estúpido para usar uno de esos para beber agua. Otras posibles fuentes de contaminación de las rocas incluyen cobre, manganeso, cal, sal, sílice, antimonio, arsénico y halógenos disueltos , además de polvo de roca y otras partículas potencialmente dañinas.

Eso es contaminación del material existente, entonces hay que considerar de dónde viene el agua. Es probable que el agua subterránea comparta los mismos contaminantes que las rocas existentes, pero también puede traer contaminantes adicionales de la misma lista pero de otras áreas. La escorrentía superficial del área local puede estar contaminada por fertilizantes, materia orgánica y microorganismos. Es probable que la lluvia directa comience razonablemente libre de contaminantes en campo abierto, pero podría incluir ácidos, otros contaminantes industriales del aire en forma de halógenos, toxinas orgánicas o partículas como el hollín o el polvo de zinc del recubrimiento en polvo.

Luego, debe pensar en lo que sucede con el agua almacenada, si la rotación es baja, es decir, está utilizando la ex cantera para emergencia en lugar de suministro de rutina, entonces el estancamiento es el mayor problema, el agua estancada es un caldo de cultivo . para cualquier cantidad de micro y macro organismos que no desee; muchos de estos concentran compuestos tóxicos, especialmente contaminantes sulfurosos. La evaporación también concentrará cualquier contaminante que quede en el agua que no se usa con regularidad. El otro problema es que las canteras suelen ser mucho más profundas que anchas, lo que conduce a una circulación generalmente deficiente en profundidad, lo que significa una anóxica.La capa generalmente se acumula en la profundidad, lo que conduce a una acumulación de sulfuro de hidrógeno altamente tóxico, que puede provocar una liberación de gases letal en el sitio o más adelante en la cadena de tratamiento.

Así que esos son los problemas, las soluciones son un poco así:

1. tratamiento químico para precipitar los contaminantes químicos disueltos, esto convierte los elementos tóxicos disueltos en polvos finos que se depositan en el fondo de la columna de agua. Para hacer esto, necesita saber qué está precipitando y cuánto, esto requiere un control cuidadoso de las condiciones del agua en la superficie y en la profundidad. La precipitación real generalmente se realiza después de que se haya extraído el agua del depósito.

2. Abastecimiento de fondo, toma el agua que extraes de la cantera desde el punto más bajo del sistema, esto mejora la aireación del conjunto ayudando a evitar la anoxia y el estancamiento.

3. aireación, el bombeo de aire a través de la columna de agua hace que la mayoría de los gases disueltos se liberen de la solución, también oxidará y precipitará metales que no habían precipitado previamente. Este paso debe llevarse a cabo al aire libre o en un ambiente sellado donde se pueda contener el gas que sale de la solución, ya que puede ser altamente tóxico. El ozono también se usa a menudo para matar microorganismos en esta etapa.

4. agregue floculantes , es posible que necesite varios diferentes para hacer un tratamiento por etapas, la floculación elimina las partículas suspendidas del agua, ya que las toxinas disueltas ahora son precipitados de partículas, esto las elimina del agua por completo. Se sugiere la filtración como una ayuda final para este proceso, así como para eliminar el material más grande.

5. Se pueden usar aditivos como el cloro para aumentar la vida útil del transporte del agua resultante al reducir el crecimiento bacteriano y matar los microorganismos existentes.

Como nota, aún puede construir una represa en un río en una llanura relativamente plana, construyó un gran movimiento de tierra similar en construcción a un dique de tierra que eleva las orillas de un río y crea tanto una cabeza de agua funcional como un espacio de embalse detrás de la represa para agua a la piscina. Esto requiere mucha mano de obra en comparación con una presa en roca dura en una caída conveniente en las montañas, pero tiene la ventaja de que se coloca donde más se necesita.

Las canteras hacen depósitos finos.

Abajo: Proyecto de cantera Bellwood de Atlanta

fuente

Cerca de donde crecí, la mejor manera de nadar en cualquier lugar era en una cantera de cuarcita abandonada. Ojalá pudiera encontrar una imagen vinculada; era hermoso con aguas claras y profundas. El resto del agua alrededor estaba fangosa y verde. Los mapas de Google muestran que se está trabajando de nuevo. Las mismas razones que llevaron a que esta agua fuera tan clara son las razones por las que ciertas canteras son adecuadas para su uso como reservorios.

1. La piedra estructural es impermeable . "Cantera" podría usarse como un término general para cualquier tipo de mina. Las canteras para piedra de construcción son las que se utilizarán. La cantera de Bellwood que se muestra arriba era de granito. Las piedras de construcción no pueden lavarse ni desgastarse bajo la lluvia y la nieve. Los componentes de una piedra de construcción no pueden filtrarse; esto mancharía el edificio y comprometería la integridad de la piedra. La piedra con calidad de construcción en una cantera tampoco se filtrará ni contaminará el agua que la recubre, y tampoco puede ser permeable al agua.

2. Las canteras son profundas. Esto significa un uso más económico de la tierra de lo que sería el caso de un cuerpo de agua natural.

3. Si se llenan naturalmente de agua, se llenan a través de manantiales . El agua subterránea que llega a las canteras en realidad puede ser problemática para las canteras activas. La calidad del agua de un manantial variará según el manantial, por supuesto, pero los manantiales generalmente son más limpios que las fuentes de agua superficial.

4. Las canteras no tienen aportes naturales de agua superficial. Por supuesto, si está trabajando en una cantera, no querrá que le caiga un arroyo. El agua superficial es problemática como agua potable porque transporta cosas superficiales: suelo, estiércol y escorrentía agrícola. Esto puede contener patógenos. La escorrentía agrícola contiene fertilizante que luego conduce al crecimiento excesivo de algas en el agua. Al carecer de insumos superficiales, las canteras alimentadas por manantiales son pobres en nutrientes y, por lo tanto, sustentan menos vida en general que los cuerpos de agua naturales.

Si va a poner agua en la cantera (como con el proyecto Bellwood), puede controlar la pureza de lo que pone. Resulta que Atlanta la va a llenar con agua de río...

En Polonia hay cuatro embalses llamados Pogoria Ver cuatro de ellos en Google Maps

Todas eran minas a cielo abierto de arena. Debido al suministro de agua que proviene de la piedra caliza, el agua es dura pero muy pura. El lecho de arena adicional de todos ellos filtra cualquier contaminación.

El principal problema al que te enfrentarías es cómo abastecer de agua a esas minas. Puede que no sea eficiente bombearles agua directamente y almacenarlas para volver a bombearlas más adelante.

Considere torres de agua o pozos artesianos.

No sé si no hay ríos en este mundo, pero definitivamente puede haber escorrentía agrícola. O podría haber períodos de tiempo en los que la cantera se llena de agua debido a las lluvias estacionales.

Cualquiera de estos casos podría causar un aumento en la salinidad del agua en su cantera a menos que se asegure de que el agua del exterior no pueda entrar de esa manera. Sin mencionar que podría haber un alto contenido mineral del proyecto minero abandonado.

Editar: si esto es solo una tienda, esta solución salina y minerales en exceso podrían filtrarse, lo siento, me perdí esa parte de la pregunta.

Como han dicho otros, depende mucho de lo que hayas estado extrayendo. Muchos materiales serían una solución de almacenamiento de agua muy mala (mina de plomo), pero muchos otros estarían bien. Los antiguos mayas eran bien conocidos por hacer uso de las canteras de piedra caliza como depósitos de agua y excavar estructuras específicas para retener agua. Esto era necesario porque en la estación seca a menudo escaseaba el agua, especialmente en la zona norte de Yucatán. Pero el almacenamiento de agua era un problema tan al sur como Tikal.

Puede ser necesario sellar la base del depósito para evitar o al menos reducir las fugas. Es posible que sea necesario moldear el fondo y los lados del depósito en algunos lugares para garantizar que el agua pueda extraerse convenientemente desde un borde vertical en algún lugar en lugar de una inclinación de 45 grados. También se debe proporcionar un lugar para que el sedimento se asiente para evitar que se absorba con el agua.

Otras medidas clave que deben tomarse: se debe evitar que los materiales orgánicos sean arrastrados al embalse limpiando el área circundante de vegetación. La luz debe evitarse mediante el uso de canteras estrechas y profundas o incluso (como fue el caso de las cavidades subterráneas en forma de botella maya).

• Considere una variedad de proyectos para recuperar minas a cielo abierto . En Europa, a menudo se trata de lagos artificiales.
• ¿Dónde está el nivel freático, en comparación con la cantera? Si fue posible extraer la cantera, las inundaciones durante las operaciones mineras deben haber sido manejables.
• Si puede trabajar en los pisos y paredes de la mina, por ejemplo, para sellarla, ¿por qué convertirla en un lago abierto y no en cisternas subterráneas?

La inexistencia de montañas no significa que no haya ríos. Se formará algún tipo de río cada vez que la precipitación exceda la evaporación.

Dicho esto: 1/3 de Alberta está "sin litoral". No hay ruta para que una gota de lluvia corra hacia el mar en la superficie. A 30 millas de mi casa se encuentra Pigeon Lake, que no ha inundado su vertedero de salida en 15 años. El lago mide aproximadamente 10 x 20 km y está teniendo un problema real con las algas verdeazuladas debido al aumento de los niveles de fósforo.

Sin embargo, el lago Pigeon tiene varios arroyos que desembocan en él.

En el Escudo Canadiense, la última edad de hielo destruyó el drenaje existente. Es bastante plano, en su mayoría con colinas onduladas y crestas rocosas. Imagínese dar vuelta una losa de concreto muy áspera desde donde se moldeó en la grava de abajo. Incline un borde para que tenga una pendiente. Ejecute un rociador. Las cavidades se llenan y se derraman en la siguiente cavidad ligeramente inferior. Pero puede tener 'lagos' que se vacían a través de múltiples canales. Terminas con ríos.

Puedes pensar en una cantera como si fuera un pozo muy ancho. Si puedes beber el agua subterránea, deberías poder beber el agua de la cantera.

Está expuesto a la luz solar y a la mierda de los pájaros, por lo que crecerán algas en él. Pero no debería ser significativamente menos potable que un lago en un terreno similar.