Iskorištavanje podzemnih voda

Osnovni podaci

ECTS: 6.0

Nositelj: dr. sc. izv. prof. Tomislav Kurevija dipl. ing.

Izvođač: dr. sc. asistent Marija Macenić

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Auditorne vježbe22
Predavanja45
Terenske vježbe7
 

Opis predmeta: OPIS PREDMETA:
Proizvodnja vode iz dubokih vodonosnika u naftno-rudarskoj praksi odvija se najčešće kao nusprodukt pri proizvodnje nafte i plina te se obično takva voda zbog visoke

temperature i saliniteta, te svojeg podrijetla naziva geotermalna voda. S druge strane, najčešća upotreba podzemnih voda iz plitkih vodonosnika otvorenog tipa je u

svrhu utiskivanja u naftna ležišta tijekom sekundarnih režima podržavanja ležišnog tlaka. Bušenje i izgradnja zdenaca za proizvodnju ovakve vode vrlo je slična

naftno-rudarskoj praksi, a sama fizika protjecanja fluida u poroznoj sredini može se primjeniti jednako i na duboka i na plitka ležišta. Također, zadnjih godina

postoji značajan interes za energetsko iskorištavanje plitkih vodonosnika otvorenog tipa u energetske svrhe pomoću dizalica topline, što je i zakonodavno regulirano.

CILJEVI PREDMETA:
Cilj predmeta je upoznati magistre inženjere naftnog rudarstva s osnova hidrogeologije te iskorištavanja plitkih vodonosnika, kako za procese utiskivanja vode tijekom

sekundarnih režima eksploatacije naftnih ležišta radi podržavanja ležišnog tlaka, tako i u energetske svrhe u sustavima s dizalicama topline.

OČEKIVANI ISHODI UČENJA:
Studenti će nakon položenog ispita usvojiti osnove hidrogeologije, projektiranje zdenaca za proizvodnju voda iz plitkih vodonosnika, razradu subtermalnih i termalnih

ležišta i metode hidrodinamičkih testiranja zdenaca. Također, dobit će znanje o projektiranju energetskih sustava za iskorištavanje podzemnih voda u sustavima s

dizalicama topline, što u današnje vrijeme predstavlja najučinkovitiji oblik grijanja i hlađenja rezidencijalnih i javnih objekata tijekom cijele godine.

SADRŽAJ PREDMETA:

PREDAVANJA:
P1 Uvod u kolegij. Voda i njen značaj. Ukupna količina i raspored vode na Zemlji. Vrste podzemnih voda i vodonosnika.
P2 Hidrološki ciklus i formiranje vodonosnika. Pojava i protjecanje podzemnih voda kroz poroznu sredinu.
P3 Kemizam podzemnih voda. Istraživanje podzemnih voda geofizičkim metodama, uzimanjem uzoraka i hidrodinamičkim mjerenjima. Hidrogeološko kartiranje.
P4 Fizikalne osnove dinamike podzemnih voda I dio: Hidrostatički uvjeti u vodonosniku i u aerialnom pojasu. Značajke poroznog medija.
P5 Fizikalne osnove dinamike podzemnih voda II dio: Gibanje podzemnih voda, Opis strujanja, Darcyev zakon, Strujna mreža
P6 Fizikalne osnove dinamike podzemnih voda III dio: Heterogenost i anizotropija hidrauličke vodljivosti, Strujanje kroz aerialni pojas
P7 Osnovni fizikalni parametri vodonosnika: Hidraulička vodljivost, Elastičnost vodonosnika, Specifično davanje i uskladištenje vodonosnika, Transmisivnost i difuznost

vodonosnika
P8 Osnove hidraulike zdenaca i jednadžbe protjecanja podzemnih voda u poroznoj sredini
P9 Projektiranje proizvodnih i utisnih zdenaca, tehnike bušenja i opremanja zdenaca
P10 Međusobna interferencija zdenaca, radijus utjecaja i određivanje granice vodonosnika
P11 Analiza i prikupljanje podataka iz hidrodinamičkih ispitivanja zdenaca
P12 Analiza zagrebačkog, samoborskog i varaždinskog vodonosnika
P13 Analiza termalnih i subtermalnih podzemnih voda i njihovo podrijetlo. Utjecaj geološke građe na formiranje termalnih izvora. Analiza vodonosnika pojedinih

termalnih izvora u Republici Hrvatskoj (toplice)
P14 Korištenje podzemnih voda u energetske svrhe, termalne i subtermalne vode iz dubljih horizonata, plitki vodonosnici u sustavima s dizalicama topline
P15 Zakonodavstvo u Republici Hrvatskoj vezano za korištenje podzemnih voda

VJEŽBE:
P1 Određivanje koeficijenta filtracije
P2 Strujanje podzemne vode pod tlakom kod zatvorenih vodonosnika
P3 Strujanje podzemne vode u otvorenom i poluzatvorenom vodonosnika
P4 Strujanje podzemne vode pod utjecajem infiltracije
P5 Strujanje podzemne vode u dvoslojevitoj poroznoj sredini
P6 Strujanje podzemne vode prema zdencu u otvorenom vodonosniku sa slobodnim nivoom
P7 Strujanje podzemne vode pod tlakom prema zdencu u zatvorenom vodonosniku
P8 Slaganje strujanja podzemne vode, rad grupe zdenaca
P9 Primjena metoda hidrauličkih (filtracijskih) otpora
P10 Analiza i prikupljanje podataka iz hidrodinamičkih ispitivanja zdenaca I dio: primjeri iz prakse
P11 Analiza i prikupljanje podataka iz hidrodinamičkih ispitivanja zdenaca II dio: primjeri iz prakse
P12 Projektiranje zdenaca - odabir opreme, određivanje granulometrije šljunčanog zasipa i glinenog tampona, čišćenje i osvajanje zdenca
P13 Projektiranje zdenaca - odabir potopne pumpe prema traženom protoku i padu tlaka
P14 Razrada subtermalnih i termalnih izvora podzemnih voda te geološke specifičnosti ovakvih ležišta
P15 Proračun energetskih parametara korištenja termalnih i plitkih podzemnih voda u svrhu grijanja i hlađenja dizalicama topline


OBAVEZE STUDENATA:
Uvjeti za pristupanje usmenom dijelu ispita su pohađanje nastave (dozvoljena su 2 izostanka) i pozitivno ocjenjen seminarski rad.

NAČIN POLAGANJA ISPITA, OCJENJIVANJA I VREDNOVANJA RADA STUDENATA:
Ispit se sastoji od praktičnog seminarskog rada i usmenog dijela. Uvjeti za pristupanje usmenom dijelu ispita su redovito pohađanje nastave (dozvoljena su 2 izostanka)

i pozitivno ocjenjen seminarski rad.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Driscoll, F.G., 1986. Groundwater and Wells, 2nd Edition. Johnson Filtration Systems Inc., St. Paul, Minnesota 2. Delleur, J.W., The handbook of groundwater engineering, 1999, CRC press, USA 3. Fitts, C. Groundwater Science, 2002, Elsevier Science, USA Dopunska literatura: 1. Fitts, C. Groundwater Science, 2002, Elsevier Science, USAObavezna
 

Nastava

3. semestar - obvezni predmet studija Opće naftno rudarstvo