توجد طرق عديدة لاستخراج المياه الجوفية من التربة. المياه الجوفية هي مورد طبيعي متجدد لأنها المياه التي تم تخزينها في طبقات الأرض بفعل هطول الأمطار. نعرض على الطرق المختلفة لاستخراج المياه.
طرق استخراج المياه الجوفية
هناك عدة طرق لأخذ الماء وتختلف هذه الطرق حسب عمق الماء في طبقات الأرض والتكوين الأساسي لهذه الطبقات ويتم شرحها بالتفصيل أدناه:
طريقة الترشيح الأفقي
تستخدم هذه الطريقة عندما تكون طبقات التربة التي يتم تخزين المياه فيها مفتوحة المسام وغالبًا ما تكون قريبة من السطح وتعتمد هذه الطريقة على:
- تضع الحفارات أنابيب لسحب المياه عبر طبقات الأرض.
- تستخدم أنابيب خزفية تساعد في تصفية المياه وسحبها.
- تنتهي أنابيب الفلتر بأنابيب أخرى مثبتة بطبقة متينة من الأحجار والحصى حيث يتم تجميع المياه في مكان مخصص.
- في حالة أن التربة التي يتم سحب المياه منها هي تربة طينية، يتم استخدام الحرب اليدوية لحفر الآبار ويبلغ قطر الأنابيب المستخدمة حوالي 22 بوصة.
- عند أخذ الماء يتم وضع مرشح كبير لتنظيف الماء من الشوائب والحبوب التي يحتوي عليها.
انظر أيضًا: بحث حول قضايا المياه في مصر
حفر الآبار المتوسطة
هذه الطريقة أبسط من طريقة التصفية المذكورة أعلاه ويتم تنفيذها كما هو موضح في النقاط التالية:
- أولاً، يتم تحديد محتوى الماء وعمق التربة.
- حفر ابار متوسطة العمق واستخدام مواد عازلة كالخرسانة.
- يتم استخدام الطرق التقليدية لاستخراج المياه، وتقع على عمق متوسط.
حفر الآبار العميقة
في حالة تخزين المياه الجوفية في طبقات عميقة في باطن الأرض، يتطلب الأمر تقنية استخراج المياه المختلفة، والتي نوضحها على النحو التالي:
- يتم تحديد مستوى المياه الجوفية المخزنة في أعماق الأرض.
- يحفر بئرا عميقة حتى لا يتجاوز منسوب المياه فيها.
- يمكن أن يصل عمق البئر إلى ثلاثين متراً.
- يتم وزن العمود عن طريق تبطينه بمواد عازلة أو خرسانة.
- تستخدم المضخات لامتصاص الماء ورفعه من خلال الخزانات والبرك الصناعية.
استخدام المضخات الشمسية
تعد هذه الطريقة من أحدث طرق استخراج المياه الجوفية، وتعمل هذه المضخات الشمسية على النحو التالي:
- يتم حفر الآبار لأخذ المياه العميقة من أي مسافة، سواء كانت آبارًا ضحلة أو عميقة.
- يتم صقل هذه النوافير عن طريق تبطين جوانبها بمواد خرسانية للعزل.
- هذه النوافير مجهزة بمضخات غاطسة تعمل بالطاقة الشمسية، كما يمكن استخدام المضخات العادية.
- ثم يتم تركيب سلسلة من الألواح الشمسية بجانب البئر حيث تعمل المضخات الغاطسة لضخ المياه.
- وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة في استخراج المياه الجوفية أثبتت جدواها مقارنة بالمضخات والطرق المستخدمة حتى الآن، إلا أن هذه الطريقة تتطلب خبراء متخصصين في استخدام الخلايا الشمسية.
اقرأ أيضًا: كيفية حصاد المياه والحفاظ عليها باستخدام آلات بسيطة مثل الروافع
طرق قياس عمق المياه الجوفية
من خلال عرضنا لطرق استخراج المياه الجوفية، ندرك أن معرفة عمق المياه الجوفية من أولى خطوات استخراج المياه، ويتم ذلك من خلال أجهزة خاصة تعمل على:
- معرفة الملوحة وقياس الآبار المحلية حيث يتم أخذ نسبة من المياه واختبارها بهذه الأجهزة.
- قياس عمق التربة والمياه الجوفية.
- يستكشف الآبار العميقة ويوضح مدى بعدهم عن سطح الأرض.
- كما يتم إرفاق مراسلات صغيرة مع مقاييس هيدروستاتيكية، والتي تسجل بدقة مستوى المياه الجوفية في البئر.
- تستخدم كل دولة معدات مختلفة للبحث عن المياه الجوفية واستخراجها من باطن الأرض، حسب ما يناسبها ونوع الآبار في دولتها.
أنواع المياه الجوفية
قد يعتقد البعض أن المياه الجوفية هي نفسها في الآبار المختلفة، أو أنها مالحة أو عذبة فقط، ولكن هناك أكثر من نوع واحد من المياه الجوفية، والتي نوضحها أدناه:
- المياه الجوفية العذبة.
- المياه الجوفية ذات الملوحة العالية.
- مياه متوسطة الملوحة.
- البعض الآخر قليل الملح.
- المياه الجوفية الحمضية.
وتنقسم المياه الجوفية أيضًا حسب الطبقات التي تحتويها إلى:
- المياه الجوفية المغلقة: وهي الطبقة التي يوجد بها بعض الصخور والحصى الصغيرة، وهذه الحصى هي سبب عدم وصول المياه الجوفية إلى سطح الأرض بشكل طبيعي ويجب حفر الآبار.
- المياه الجوفية غير المحصورة: هي الطبقات غير المحصورة التي تعيق تدفق المياه على سطح الأرض التي نطلق عليها “العيون”.
أهمية المياه الجوفية
المياه الجوفية هي مورد متجدد وذات أهمية كبيرة لمختلف البلدان لأنها:
- تشكل المياه الجوفية 30٪ من إجمالي المياه العذبة على الأرض.
- تستخدم المياه الجوفية لري الأراضي الزراعية.
- يتم استخدامه في صناعة العديد من الأطعمة.
- تشير بعض الإحصائيات إلى أن المياه الجوفية تمثل 1٪ من مياه الشرب في الولايات المتحدة الأمريكية.
- يحافظ على نمو النباتات الطبيعية والبرية.
- يساهم بشكل كبير في الحفاظ على مستوى مياه الأنهار.
- يلعب دورًا فعالًا في حالات الجفاف التي يمكن أن تؤثر على مناطق معينة على سطح الأرض.
انظر هنا: المياه الجوفية وأهميتها ومصادر تلوثها
تعتمد بعض الدول على المياه الجوفية كمصدر مهم للمياه العذبة، وأشهر مثال على ذلك “المملكة العربية السعودية”. لذلك تعد أبحاثها وطرق استخراج المياه الجوفية من باطن الأرض من أهم أنشطة الدولة.
