A kőzet mint víztartó réteg
A szilárd kőzet nem adhat vizet. A kőzetben lévő talajvíz csak repedésekben, törésekben vagy csatornákban található, amelyek akkor keletkeznek, amikor a víz bizonyos karbonátos kőzetekben (pl. mészkő) megnagyobbítja a töréseket.
A talajkőzet az a kőzet, amely a föld felszínén lévő összes szilárdulatlan anyag (talaj és laza kőzet) alatt fekszik. Ez a földkéreg. (Új-Angliában az alapkőzetet általában párkánynak nevezik.) Ha egy kutat vízzel telített alapkőzet-hasadékokba fúrnak, az alapkőzet vízadó rétegként szolgálhat. Massachusetts legtöbb részén azonban az alapkőzet nem erősen töredezett. A törések általában a felszíntől számított első 100-150 lábon belül fordulnak elő, és általában meglehetősen kicsik, kevés összeköttetéssel. Következésképpen Massachusettsben a sziklarepedéseket megszakító kutak általában csak a magán- és háztartási vízellátáshoz elegendő vizet tudnak szolgáltatni. Vannak azonban olyan erősen töredezett, töréseknek nevezett zónák, ahol 200 000-400 000 gallon/nap (gpd) közötti hozamot fejlesztettek ki, elsősorban ipari felhasználásra.
A felszíni üledékek mint víztartó rétegek
Mi a felszíni üledék?
A legtöbb ember talajnak nevezné, de a geológusok az alapkőzet tetején fekvő homokot, kavicsot, talajokat, kőzeteket és más laza anyagokat “felszíni üledéknek” nevezik. Mivel Massachusettsben az alapkőzet ritkán képes elegendő vizet szolgáltatni egy közüzemi kút számára, a közüzemi vízkészleteket az alapkőzet felett, a felszíni üledékekben kell megtalálni.
A porózus, áteresztő felszíni üledékek jó víztartó rétegek
Egyes felszíni üledékek porózusak és áteresztőek. A legtöbbjük nem az. Mi a különbség? A legtöbb felszíni üledék heterogén. Sokféle típusú és méretű anyagból állnak. Ezekben a lerakódásokban a nagyméretű anyagok közötti szinte minden teret kisebb részecskék töltenek ki. Például a kavicsok és a nagy kövek közötti tereket homok tölti ki, a homokszemcsék közötti tereket pedig agyag. Ez kevés pórustér marad a talajvíz tárolására, és megnehezíti a víz mozgását a pórusokon keresztül. Így a különböző típusú és méretű anyagok keverékéből álló lerakódások általában nem elég porózusak és áteresztőek ahhoz, hogy víztartó rétegként szolgáljanak.
Más felszíni lerakódásokban a részecskék hasonló méretűek, és nem illeszkednek szorosan egymáshoz. Ezáltal sok egymáshoz kapcsolódó pórustér jön létre, amelyek képesek vizet tartani. Néhány ilyen lerakódás nagyon finom szemcséjű iszap és agyag. Ezek porózusak, de nem áteresztőek, mert a pórusok túl kicsik ahhoz, hogy a vizet könnyen áteresszék. Néhány hasonló méretű részecskékből, például durva homokból álló felszíni üledékben a pórusok nagyok, és a víz könnyen át tud áramlani rajtuk. Ezek a lerakódások egyszerre porózusak és áteresztőek, és kiváló víztartó rétegek.
A nagy térfogatú kutaknak nagy vízforrásokra van szükségük
A víztartó réteg víztermelő képességét a jelenlévő porózus, áteresztő anyagok mennyisége és az anyagban rendelkezésre álló vízmennyiség határozza meg. Ezeket a tényezőket az egyes víztartó rétegek esetében geológiai vizsgálatokkal és szivattyúzási tesztekkel lehet meghatározni.
A közkutak ellátásához nagy mennyiségű víznek kell tárolódnia a víztartó rétegben vagy egy közeli forrásban, például egy folyóban vagy egy tóban, amely hidrológiai kapcsolatban áll a víztartó réteggel. Gyakran több kútra van szükség egy település teljes vízigényének biztosításához, de még a kis közkutak is lényegesen nagyobbak, mint az egyes háztartásokat kiszolgáló magánkutak. Egy kis közkút akár 100 000 g/nap vízhozamot is adhat, míg az egyetlen házat kiszolgáló magánkutak csak 500-1000 g/nap vízhozamot adhatnak.
Bár a legtöbb területen vannak olyan víztartó rétegek, amelyek elegendő vizet adnak a magán, háztartási kutak számára, a közkutaknak olyan víztartó rétegekben kell elhelyezkedniük, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy hosszú időn keresztül folyamatosan magas hozamot biztosítsanak. A közkutak ellátásához elég nagy kiterjedésű víztartó rétegek csak bizonyos geológiai és hidrológiai feltételekkel rendelkező helyeken találhatók.
ELŐZŐ OLDAL KÖVETKEZŐ OLDAL