SK9891Y1 - Systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody - Google Patents

Abstract

Opísaný je systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody, ktorý je tvorený nespevnenou plochou (1) s pôdnymi kapilárami (12), v ktorej je vytvorená jedna kontrolná studňa (6) s podzemnou vodou (5) a najmenej jeden odvodňovací kanál (2) s dažďovou vodou (4), do ktorého je pripevnená najmenej jedna nepriepustná hrádzka (3) s najmenej jedným bezpečnostným prepadovým otvorom (31) a najmenej jedným priepustným otvorom (32), v ktorom je pripevnený najmenej jeden ochranný kôš (41) nad najmenej jedným nastaviteľným hladinovým nadstavcom (43) s pripevneným najmenej jedným rybochodom (42) s rozoberateľne pripevnenou najmenej jednou vzduchovou nádobou (7) a na nepriepustnú hrádzku (3) s priepustným otvorom (32) a s ochranným košom (41) nad nastaviteľným hladinovým nadstavcom (43) je rozoberateľne pripevnená manipulačná plošina (33).

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka systému na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody, najmä prostredníctvom regulácie hladiny dažďovej vody v odvodňovacom kanáli, vyregulovanom potoku alebo v priekope pri ceste, určeného na znovuoživenie ekosystému a zvýšenie zásob podzemných vôd.

Doterajší stav techniky

Od polovice minulého storočia sa vybudovávali na nížinách a rovinách odvodňovacie kanály, ktoré zabezpečujú odvod spadnutej dažďovej vody. Ich tvorbou však dochádzalo k vysušovaniu týchto kanálov, postupnému znižovaniu zásob podzemných vôd, prehrievaniu a vysušovaniu pôdy, výsledkom čoho bol nedostatok vlahy nad týmito územiami a následne pri občasných dažďoch aj väčší výskyt povodní.

Známe technické riešenie je opísané v slovenskom zapísanom úžitkovom vzore č. 6834 s názvom Systém na regulovanie výšky hladiny podzemnej vody, najmä prostredníctvom regulácie hladiny dažďovej vody v odvodňovacom kanáli, ktorý je tvorený nespevnenou plochou s pôdnymi kapilárami, v ktorej je vytvorená jedna kontrolná studňa s podzemnou vodou a najmenej jeden odvodňovací kanál s dažďovou vodou, do ktorého je pripevnená najmenej jedna nepriepustná hrádzka, ktorá je tvorená na vrchnej strane najmenej jedným bezpečnostným prepadovým žľabom a najmenej jedným priepustným otvorom, v ktorom je pripevnený najmenej jeden nastaviteľný hladinový nadstavec, pričom odvodňovací kanál je prepojený cez vodný priesak a pôdne kapiláry na podzemnú vodu.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom zapísanom úžitkovom vzore č. 9678 s názvom Systém na regulovanie výšky hladiny podzemnej vody, ktorý je tvorený nespevnenou plochou s pôdnymi kapilárami, v ktorej je vytvorená jedna kontrolná studňa s podzemnou vodou a najmenej jeden odvodňovací kanál s dažďovou vodou, do ktorého je pripevnená najmenej jedna nepriepustná hrádzka, ktorá je tvorená na vrchnej strane najmenej jedným bezpečnostným prepadovým otvorom a najmenej jedným priepustným otvorom, podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že v priepustnom otvore je pripevnený najmenej jeden ochranný kôš a najmenej jeden nastaviteľný hladinový nadstavec, v ktorého vrchnej časti je pripevnený najmenej jeden rybochod.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v českom zapísanom úžitkovom vzore č. 16 056 s názvom Vodná hrádza, kde je na svah uložený plošný krycí prostriedok, ktorý presahuje korunu vodnej hrádze a zasahuje do údolného svahu vodnej hrádze, pričom plošný krycí prostriedok, ktorý je pripevnený k vodnej hrádzi v oblasti päty svahu, má tvar pásov, ktoré sú položené kolmo na os vodnej hrádze, pričom každý pás v smere od nižšieho miesta koruny vodnej hrádze alebo od stredu vodnej hrádze prekrýva susedný pás. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že nerieši problém regulácie výšky hladiny vo vodnej hrádzi ani výšky hladiny podzemných vôd.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v českom zapísanom úžitkovom vzore č. 17 704 s názvom Zariadenie pre získanie spádu vody pre využitie vodnej energie, kde potrubie spájajúce miesta na vodnom toku s rozdielnou výškou hladiny je uložené priamo v riečnom koryte, brehu alebo v jeho blízkosti, pričom na vstupe potrubia v mieste s vyššou hladinou je upravený objekt, ktorý je umiestnený nad hrádzou. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že nerieši problém regulácie výšky hladiny vodného toku ani výšky hladiny podzemných vôd.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v českom zapísanom úžitkovom vzore č. 21 754 s názvom Regulačný prvok pre odvodňovacie systémy, kde clona a/alebo záslepka sú vložené do medzery drenážnych rúrok odvodňovacieho systému, pričom clona je tvorená doskou s otvorom a úchytom a záslepka je tvorená doskou s úchytom, pričom veľkosť a tvar otvoru sa určuje podľa výšky drenážnej vody a podľa drenážneho prietoku pri minimálnych, maximálnych alebo priemerných prietokoch. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že nerieši problém regulácie výšky hladiny v systéme ani výšky hladiny podzemných vôd.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v českom zapísanom úžitkovom vzore č. 22 386 s názvom Rozšírenie zásob podzemných vôd v spojení s protipovodňovým opatrením, kde na rieke sú vytvorené umelé kanály oddelené od rieky pomocou hrádze s prepadom, kde tieto kanály sú zakončené v priestore pred valom, kde sú vytvorené vsakovacie vrty, alebo sú zakončené zadržovacím objektom. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že je nutné vybudovávať ďalšie umelé kanály, ktoré len zvýšia problém znížených zásob podzemných vôd. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že nerieši problém regulácie výšky hladiny podzemných vôd.

Ďalšie známe riešenie je opísané v českom patentovom spise č. 302 474 s názvom Zariadenie pre reguláciu vodného režimu v mokraďových systémoch, kde pohon otvárateľného uzáveru odtoku vody z mokrade je priamo alebo prostredníctvom riadiacej jednotky ovládaný aspoň jedným hladinovým snímačom, okrajovým snímačom, zrážkovým snímačom, melioračným snímačom, kontaminačným snímačom, prietokovým snímačom a prietok melioračnej vody a/alebo prietok povrchovej vody, alebo spodnej vody môže byť regulovaný ďalším otvárateľným uzáverom s pohonom, ovládaným priamo snímačmi alebo riadiacou jednotkou, pričom pri uzatvorení uzáveru sa prítok prepúšťa obtokom do vodného toku a zariadenie komplexne reguluje vodný režim v mokradi a bráni jej vysušeniu. Nevýhodou tohto technického riešenia je technická náročnosť a vysoké náklady na jeho výrobu.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody, ktorý je tvorený nespevnenou plochou s pôdnymi kapilárami, v ktorej je vytvorená jedna kontrolná studňa s podzemnou vodou a odvodňovací kanál s dažďovou vodou, do ktorého je pripevnená najmenej jedna nepriepustná hrádzka, ktorá je tvorená na vrchnej strane najmenej jedným bezpečnostným prepadovým otvorom a najmenej jedným priepustným otvorom, pričom na vnútornú časť priepustného otvoru nepriepustnej hrádzky je pripevnený najmenej jeden ochranný kôš a najmenej jeden nastaviteľný hladinový nadstavec s pripevneným najmenej jedným rybochodom, ktorého podstata je v tom, že na spodnú časť rybochodu je rozoberateľne pripevnená najmenej jedna vzduchová nádoba a na vrchnú časť nepriepustnej hrádzky je za ochranným košom nad priepustným otvorom a nad nastaviteľným hladinovým nadstavcom rozoberateľne pripevnená manipulačná plošina.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie bude bližšie vysvetlené pomocou výkresov, kde na obr. č. 1 je schematicky znázornený čelný pohľad na systém na regulovanie výšky zásob hladiny podzemnej vody v odvodňovacom kanáli a na obr. č. 2 je schematicky znázornený vrchný pohľad na systém na regulovanie výšky zásob hladiny podzemnej vody v odvodňovacom kanáli, na obr. č. 3 je schematicky znázornený bočný pohľad na manipulačnú plošinu a vzduchovú nádobu v odvodňovacom kanáli, na obr. č. 4 je schematicky znázornený čelný pohľad na manipulačnú plošinu v odvodňovacom kanáli, na obr. č. 5 je schematicky znázornený vrchnobočný pohľad na systém na regulovanie výšky zásob hladiny podzemnej vody v odvodňovacom kanáli a na obr. č. 6 je znázornené pripevnenie vzduchovej nádoby na rybochod.

Príklady uskutočnenia

Príklad

Systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody v odvodňovacom kanáli, podľa obr. č. 1, je tvorený nespevnenou plochou 1 s pôdnymi kapilárami 12. V nespevnenej ploche 1 je vytvorený odvodňovací kanál 2, ktorý je určený na zachytávanie spadnutej dažďovej vody 4. Steny odvodňovacieho kanála 2 narušujú pôdne kapiláry 12 a zabezpečujú presakovanie dažďovej vody 4 cez vodný priesak 11 a pôdne kapiláry 12 do podzemnej vody 5, ktoré sú určené na vyrovnávanie hladiny podzemnej vody 5 s hladinou dažďovej vody 4 v odvodňovacom kanáli 2. Do odvodňovacieho kanála 2 je, podľa obr. č. 2, pripevnená nepriepustná hrádzka 3, ktorá je vyhotovená z nepriepustného materiálu. Vo vrchnej časti nepriepustnej hrádzky 3 je, podľa obr. č. 5, vytvorený jeden priepustný otvor 32. Do priepustného otvoru 32 je pripevnený jeden nastaviteľný hladinový nadstavec 43, ktorý zabraňuje spätnému odtoku podzemnej vody 5 cez vodný priesak 11 a pôdne kapiláry 12 do odvodňovacieho kanála 2. Nastaviteľný hladinový nadstavec 43, podľa obr. č. 3, zabezpečuje nastavenie výšky hladiny dažďovej vody 4 v odvodňovacom kanáli 2. Nastaviteľný hladinový nadstavec 43 zároveň zabezpečuje nastavenie výšky hladiny podzemnej vody 5, a to presakovaním dažďovej vody 4 cez vodný priesak 11 a pôdne kapiláry 12 do podzemnej vody 5. Do priepustného otvoru 32, podľa obr. č. 5, je pripevnený jeden ochranný kôš 41, ktorý je určený na zadržiavanie naplavenín. Na vrchnú časť nastaviteľného hladinového nadstavca 43 je, podľa obr. č. 4, pripevnený jeden rybochod 42, ktorý je určený na presun rýb cez nepriepustnú hrádzku 3. Na jednu bočnú časť rybochodu 42 je, podľa obrázka č. 6, pomocou skrutkového spoja 72 rozoberateľne pripevnený jeden bočný kryt 71. Na druhú bočnú časť rybochodu 42 je pomocou skrutkového spoja 72 rozoberateľne pripevnený druhý bočný kryt 71. Medzi bočné kryty 71 je pomocou skrutkového spoja 72 rozoberateľne pripevnená jedna vzduchová nádoba 7, ktorá slúži na samodvíhanie a samospúšťanie rybochodu 42 podľa výšky hladiny v odvodňovacom kanáli 2. Vo vrchnej časti nepriepustnej hrádzky 3, podľa obr. č. 5, je vytvorený bezpečnostný prepadový otvor 31, ktorý je určený na odtok prebytočnej dažďovej vody 4 v odvodňovacom kanáli 2 najmä počas dažďov a topiaceho sa snehu.

Na vrchnú časť nepriepustnej hrádzky 3 je rozoberateľne pripevnená manipulačná plošina 33, ktorou je kovová mreža, ktorá je určená na manipuláciu a nastavenie výšky nastaviteľného hladinového nadstavca 43 a odstraňovanie naplavením z ochranného koša 41. V nespevnenej ploche 1 je, podľa obr. č. 1, vo vzdialenosti cca 70 m vytvorená kontrolná studňa 6, ktorá je určená na kontrolu výšky hladiny podzemnej vody 5. Kontrolná studňa 6 je naplňovaná cez vodný priesak 11 a pôdne kapiláry 12 podzemnou vodou 5.

Priemyselná využiteľnosť

Systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody je možné využiť na významné spomalenie odtoku podzemných vôd z pôdy, doplnenie zásob podzemných vôd, a tým ozdravenie hydrologického režimu rovín a nížin, ochranu územia pred suchom aj povodňami, obnovu biodiverzivity, stabilizáciu klímy a zmiernenie výkyvov počasia. Okrem nasycovania pôdy a zvýšenia zásob podzemných vôd bude dochádzať aj k rovnomernejšiemu výskytu zrážkovej činnosti a tiež sa zabezpečí ochrana rýb pred vyhynutím v prípade výkyvov počasia. V priebehu výstavby nepriepustných hrádzok v odvodňovacom kanáli, vyregulovanom potoku alebo v priekope pri ceste sa musí zbaviť dno nánosov medzi jednotlivými hrádzkami a prípadne sa musia začistiť priľahlé svahy. Technické riešenie je možné využiť v čase povodne na protipovodňovú prevenciu a v čase sucha na preventívne opatrenia pred suchom, teda na plošné udržiavanie nížin a rovín v dobrom stave na uspokojivé zvládnutie zvýšených zrážkových úhrnov a zabezpečenie dostatku vodných zdrojov v krajine. Využitie technického riešenia zabezpečí schopnosť územia začať si nanovo plniť svoje prirodzené funkcie pri distribúcii zrážkovej vody.

Zoznam vzťahových značiek

- nespevnená plocha

- vodný priesak

- pôdne kapiláry

- odvodňovací kanál

- nepriepustná hrádzka

- bezpečnostný prepadový otvor

- priepustný otvor

- manipulačná plošina

- dažďová voda

- ochranný kôš

-rybochod

- nastaviteľný hladinový nadstavec

- podzemná voda

- kontrolná studňa

- vzduchová nádoba

- bočný kryt

- skrutkový spoj

Claims (1)

1. Systém na regulovanie výšky hladiny zásob podzemnej vody, ktorý je tvorený nespevnenou plochou s pôdnymi kapilárami, v ktorej je vytvorená jedna kontrolná studňa s podzemnou vodou a odvodňovací kanál 5 s dažďovou vodou, do ktorého je pripevnená najmenej jedna nepriepustná hrádzka, ktorá je tvorená na vrchnej strane najmenej jedným bezpečnostným prepadovým otvorom a najmenej jedným priepustným otvorom, pričom na vnútornú časť priepustného otvoru nepriepustnej hrádzky je pripevnený najmenej jeden ochranný kôš a najmenej jeden nastaviteľný hladinový nadstavec s pripevneným najmenej jedným rybochodom, vyznačujúci sa tým, že na spodnú časť rybochodu (42) je rozoberateľne 10 pripevnená najmenej jedna vzduchová nádoba (7) a na vrchnú časť nepriepustnej hrádzky (3) je za ochranným košom (41) nad priepustným otvorom (32) a nad nastaviteľným hladinovým nadstavcom (43) rozoberateľne pripevnená manipulačná plošina (33).