Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Ujęcia wód podziemnych dla wodociągów grupowych i indywidualnych gospodarstw domowych

Water intakes of underground water for group or household water supply
Fot. everystockphoto.com

Celem artykułu jest przybliżenie budowy, zasad działania, projektowania i eksploatacji studni wierconej i kopanej, które można zastosować do ujmowania wody na potrzeby wodociągów grupowych lub indywidualnych gospodarstw domowych. Studnie wiercone i kopane do ujmowania wody na potrzeby wodociągów grupowych lub indywidualnych gospodarstw domowych różnią się zasadami projektowania i budowy oraz eksploatacji.

Do zaopatrywania jednostek osadniczych w wodę wykorzystywane są ujęcia wód powierzchniowych, podziemnych i źródlanych. Duże miasta najczęściej zaopatrywane są z ujęć wód powierzchniowych, a małe miasta i wsie – z ujęć wód podziemnych.

Wody podziemne można podzielić na wody zaskórne, gruntowe, wgłębne (międzywarstwowe) i głębinowe [5]. Do celów wodociągowych nie nadają się wody zaskórne ze względu na ich małe zasoby i złą jakość oraz wody głębinowe, których zasoby są nieodnawialne i wysoko zmineralizowane.

Woda gruntowa i wgłębna z ujęć podziemnych jest najczęściej dobrze zabezpieczona przed nagłym zanieczyszczeniem wywołanym czynnikami zewnętrznymi w porównaniu z wodą z ujęć powierzchniowych.

Skład chemiczny wody gruntowej i wgłębnej zależy od rodzaju skał i warstw wodonośnych, przez które przepływa. Najczęściej w wodach tych przekroczone są dopuszczalne wartości stężenia żelaza i manganu.

 

Pod względem bakteriologicznym wody gruntowe i wgłębne również są bezpieczne, w przeciwieństwie do wód powierzchniowych [8]. W związku z tym technologia uzdatniania wody gruntowej i wgłębnej jest prostsza i nakłady finansowe na budowę urządzeń i eksploatację mniejsze w porównaniu do wód powierzchniowych [4].

Woda gruntowa ma swobodne zwierciadło, a wgłębna może występować ze zwierciadłem swobodnym lub napiętym. Do ujmowania wody gruntowej stosuje się studnie kopane, abisyńskie lub wiercone, natomiast do ujmowania wody wgłębnej – tylko studnie wiercone.

Celem artykułu jest przybliżenie budowy, zasad działania, projektowania i eksploatacji studni wierconej i kopanej, które można zastosować do ujmowania wody na potrzeby wodociągów grupowych lub indywidualnych gospodarstw domowych.

Budowa i ogólne zalecenia do projektowania studni wierconej

Studnie wiercone mogą być stosowane do ujmowania wody z dowolnej głębokości (praktycznie – do 300 m), ale nie zawsze w dużej ilości. Przeważnie stosuje się je do ujmowania wody dla grupowych wodociągów wiejskich. W codziennej eksploatacji nie są uciążliwe, rzadko występują w nich awarie i z reguły są dobrze zabezpieczone przed zanieczyszczeniami zewnętrznymi.

Na rys. 1 przedstawiono przekrój poprzeczny przez studnię wierconą, w której kolumna filtracyjna (rura nadfiltrowa, filtr i rura podfiltrowa) została wykonana z tworzywa sztucznego. W studniach wierconych stosuje się również kolumny filtracyjne ze stali czarnej (zabezpieczonej przed korozją), ocynkowanej i nierdzewnej.

Według Prawa geologicznego (DzU nr 228/2005, poz. 1947) i górniczego, gdy studnia ma głębokość powyżej 30 m, może ją budować tylko przedsiębiorstwo, które ma uprawnienia górnicze.

Budowa studni wierconej musi być poprzedzona badaniami hydrogeologicznymi, na podstawie których ustala się głębokość zwierciadła wody i zasoby wody podziemnej.

Według Prawa wodnego (DzU 2013, poz. 165) właściciel gruntu może bez specjalnego zezwolenia (pozwolenia wodno-prawnego) korzystać z wód znajdujących się na jego terenie, jeżeli pobór wody nie przekracza 5 m3 · d–1, wydajność pomp czerpiących wodę ze studni ≤ 0,5 m3 · h–1, a głębokość studni (nie głębokość zwierciadła wody) nie przekracza 30 m (jest to tzw. zwykłe korzystanie z wód).

 

 

Studnię wierconą należy zaprojektować, wybudować i odebrać na podstawie normy BN-G-02318 [1]. Budowę studni wierconej rozpoczyna się od wprowadzenia w grunt na odpowiednią głębokość kolumny rury okładzinowej (13 na rys. 1). Rurę okładzinową wprowadza się w postaci stalowych trzymetrowych odcinków, które są skręcane.

Następnie wprowadza się kolumnę z tworzywa sztucznego PVC lub stali zamkniętą korkiem (22) i składającą się z rury podfiltrowej (21), filtru (20) i rury nadfiltrowej (15). Rodzaj zastosowanego filtru uzależniony jest od rodzaju warstwy wodonośnej. Filtry szkieletowe (rys. 2a) zaleca się stosować w warstwach wodonośnych zbudowanych ze skał zwięzłych, skał szczelinowych, kamieni, otoczaków, a filtry siatkowe (rys. 2b) w warstwach wodonośnych zbudowanych ze żwiru, piasku grubego i piasku średniego.

Z kolei filtry szczelinowe (rys. 2c) zaleca się stosować w warstwach wodonośnych zbudowanych z piasku drobnego, piasku pylastego, ilastego lub gliniastego [5]. Rura podfiltrowa stanowi osadnik dla gruntu bardzo drobnego, który może się w małej ilości przedostawać wraz z wodą do kolumny studni przez filtr.

 

Długość rury podfiltrowej zależy od głębokości studni (tabela 1); im studnia głębsza, tym długość rury podfiltrowej powinna być większa. Natomiast rurę nadfiltrową, jeżeli jest z tworzywa sztucznego, wyprowadza się do głowicy studni (12). Zaleca się umieszczanie pompy głębinowej w rurze nadfiltrowej (18) – nie w filtrze lub rurze podfiltrowej. Po zamontowaniu w studni kolumny składającej się z rury podfiltrowej, filtru i rury nadfiltrowej przystępuje się do wykonania obsypki z piasku (19).

W pierwszej kolejności należy dopompować wodę do studni, żeby filtracja wody w trakcie wykonywania obsypki odbywała się ze studni do warstwy wodonośnej. Zapobiegnie to zakolmatowaniu się (niedrożności) filtra studni podczas wykonywania obsypki.

Następnie między rurę okładzinową a nadfiltrową wsypuje się piasek o średnicy ziaren większej niż zaprojektowana perforacja w filtrze i średnica ziaren warstwy wodonośnej.

Obsypkę należy wsypywać warstwami o miąższości 0,5 m i przez cały czas kontrolować zwierciadło wody w studni, aby było wyżej położone niż zwierciadło wody w warstwie wodonośnej. W trakcie zasypywania obsypki wyjmuje się stopniowo rurę okładzinową.

Ostatni człon rury okładzinowej pozostawia się często w studni w celu wzmocnienia jej górnej części, jeśli kolumna filtracyjna jest wykonywana z rur z tworzywa sztucznego. Po wykonaniu obsypki przestrzeń pomiędzy rurą okładzinową a rurą nadfiltrową uszczelnia się iłem (14) od obsypki do głowicy studni.

   13.02.2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl