THE NEED FOR DEVELOPING BOREHOLE WATER SUPPLY SYSTEMS IN SMALL TOWNS AND SETTLEMENTS OF POLTAVA REGION

Authors

  • V. Novokhatniy National University "Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic" image/svg+xml
  • I. Usenko National University "Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic" image/svg+xml
  • S. Sadovyi National University "Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic" image/svg+xml
  • D. Gakh National University "Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic" image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-3-191-479-484

Keywords:

centralized water supply, borehole water supply, drinking water, fluoride, fluorosis

Abstract

Poltava Region is geographically located above the center of the Dnipro-Donets Artesian Basin (DDAB), which lies within the sedimentary cover of the Dnipro-Donets Depression. Four aquifers are used for water supply: the Poltava, Kharkiv, Buchac-Kaniv, and Cenomanian–Lower Cretaceous aquifers. Several small towns and settlements in Poltava Region use groundwater from the Kharkiv and Buchac-Kaniv aquifers for centralized water supply. The Kharkiv aquifer has a limited yield, but the water is of high quality. The Buchac-Kaniv aquifer, while sufficiently productive, contains elevated levels of fluoride — up to 4 mg/dm³, exceeding the maximum permissible concentration of 1.5 mg/dm³. Consumption of such water leads to fluorosis among the population. To address the issue of providing the population with high-quality drinking water, three options were considered (using the town of Myrhorod as a case study). The first option was physicochemical water treatment to remove excess fluoride. However, the proposed methods were deemed unacceptable due to the potential toxic effects of residual aluminum in the treated water. The second option involved blending additional high-quality water from the Kharkiv aquifer in clean water reservoirs with fluoride-rich water from the Buchac-Kaniv aquifer. Calculations showed that fluoride concentration could only be reduced to 1.85–2.06 mg/dm³. Additionally, this would require drilling 14 new wells and decommissioning 8 existing ones. This option was rejected as both ineffective and economically unviable. The third option proposed the development of a decentralized borehole water supply system based on the high-quality groundwater from the Kharkiv aquifer. This borehole system is designed to supplement the centralized supply. The advantages of this approach include: elimination of fluorosis in the population; free access to safe drinking water for residents; provision of additional drinking water sources during martial law or emergencies; 24/7 availability of drinking water; improved reliability of water supply to the population. The main drawbacks are the need for substantial capital investment, maintenance and repair costs, and somewhat reduced convenience compared to in-home centralized supply. A representative example of such a system is Kyiv’s borehole water supply network, where more than 200 public boreholes have been constructed. Residents have free access to potable water at any time and use it extensively for both drinking and cooking. The borehole water supply system based on the Kharkiv aquifer is a radical solution for combating fluorosis in small towns and settlements across the central part of Poltava Region. This system is not intended as a replacement for centralized water supply, but rather as a valuable complement to it.

References

Бойко І.А. Моніторінг фтору - одного з пріоритетних елементів підземної питної води Полтавської гідрохімічної провінції. Вісник Полт.держ.агр.академії. 2012. №2. С.212-216. URL:https://www.pdaa.edu.ua/sites/default/files/visnyk/2012/02/212.pdf

Торонченко О.М. Екологічне дослідження концентрації фтору у питній воді Полтавської області за аналіз впливу на здоров’я населення. Світ медицини та біології. 2013. №4. С.52-57. URL: http://www.cyberleninka.ru/article/n/ecologichne-doslidzhennya-kontsentratsiyi-ftoru-v-pitniy-vodi-poltavskoyi-oblasty-.../

Новохатній В.Г. Водопостачання. Системи і мережі. Полтава: ПолтНТУ. 2014. 162с.

Габович Р.Д. Фтор у питних водах України та його гігієнічне значення: автореф. … д-ра мед. наук. К., 1951.URL: http://www.library/gov/ua/event/habovych-rafail-davydovych-1909-2002.

Габович Р.Д. Фтор та його гігієнічне значення: монографія; за ред. С.М. Черкінського. М.: Медгіз, 1957. - 251с. URL: http://www.e-lib.pdmu.edu.ua/cgi-bin/cgiirbis_64

Крюченко Н.О. Геохімія фтору питних вод України: автореф.дис. … канд.геол.наук:04.00.02-геохімія. К., 2002. – 26с. URL: http://www.studcon-org-1710

Жовинський Е.Я., Крюченко Н.О. Полтавська фтороносна провінція. Укр.центр водно-екол. проблем. К., 2018. 5с. URL: http://cleanwater.org.ua/poltavskaya-ftoronosnaya-provyntsiya/

Левонюк С.М. Еколого-гідрогеологічна трансформація якісного складу підземних вод бучацько-канівського водоносного комплексу центральної частини Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну: дисс. … д-ра філософії: спец. 103 – науки про Землю. Харків: ХНУ ім. В. Каразіна, 2023. – 204с. URL: http://karazin.ua˃дисертаційна робота_Левонюк.

Мамченко А.В., Герасименко Н.Г., Дешко І.І., Пахар Т.О. Фтор у питній воді та методи його видалення. Укр.центр водно-екол. проблем. К., 2018. - 12 с. URL: http://cleanwater.org.ua./ftor-v-pytevoi-vode-y-metodyi-eho-udalenyya/

Кульський Л.А. Теоретичні основи та технології кондиціювання води (процеси та апарати). К.: "Наукова думка", 1971. - 500с. URL: http://www.twirpx.come/file/3189253/

Матвієнко О.М. Знефторювання пізцемних во на фільтрах з модифікованим заванатичення М: авторер, дис., канд. техн. наук : 05,23,04, - К.: КНУБА, 2006.- 18с. URL: kttp ://wuw. izlis-nluv, gov.vas iebis_nbov> egiirbis_ 64

Хоружий П.Д., Хомутецька Т.П., Хоружий В. П. Ресуозберігаючі технології водогостачання. К.: Аграрнанаука, 2008.- 534с. URL : https : // drive. google. cоm

Новохайній В.Г. Оцінювання фізіологічної повноцінності питних вод. Науковий вісник будівництва. Зб. наук. праць. Вип. 4(78). Харків: ХНУБА, 2014. – С. 182-186. URL:http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvb_2014-4_45

Яковлєв В.В. Питне водопостачання міст на основі окремого використання підземних вод (на прикладі м. Харкова): дис. канд. техн. наук: 05.23.04. Харків, 1999. 195 с. URL:https://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/ir-nbuv/cgiirbis_64.exe

Council Directive 98/83 EC of 3.11. 1998 on the quality of water intended for human consumption. URL: https:// eur-lex. europa. eu> TXT> PDF

2012 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories. URL: https:// www.epa.gov/sites/production/ files /2015-09/ documents/dwstandards 2012. pdf

Fawell J., Bailey K., Chilton J. et al. Flooride in Drinking - water. Genewa: WHO, 2006. 134p. URL:https://iris. who. The site int>handle >924 1563192_eng

Rivalta F. Technology to Remove Fluorides from Potable Water and Wastewater//M.F.P. - 2007. -35.- P. 235-241. URL: https:/www.eco-web.com/edi/04993-01. html

Flooride in groundwater, URl: hitts: /www.un-igrac.org> files > resources > files, pdf

Published

2025-06-13

How to Cite

THE NEED FOR DEVELOPING BOREHOLE WATER SUPPLY SYSTEMS IN SMALL TOWNS AND SETTLEMENTS OF POLTAVA REGION. (2025). Municipal Economy of Cities, 3(191), 479-484. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-3-191-479-484