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.
Zobacz także
Grupa Aliaxis Biblioteki BIM Grupy Aliaxis – kompletne pod każdym względem
Building Information Modelling (BIM) powoli staje się codziennością w biurach projektowych i na placach budowy. Inwestorzy, projektanci i generalni wykonawcy dostrzegli potencjał cyfryzacji, coraz chętniej...
Building Information Modelling (BIM) powoli staje się codziennością w biurach projektowych i na placach budowy. Inwestorzy, projektanci i generalni wykonawcy dostrzegli potencjał cyfryzacji, coraz chętniej wdrażając nowe technologie i procesy. Producenci materiałów i produktów budowlanych również starają się iść z duchem czasu. Niestety zbyt często „gotowość na BIM” jest upraszczana i sprowadzana do posiadania biblioteki obiektów BIM (np. rodzin Revit). Co gorsza, jakość plików i danych do pobrania...
EcoComfort Koszt budowy domu 2017 – na jaką kwotę musisz być przygotowany?
Koszty budowy domu każdego roku analizuje kilkadziesiąt tysięcy prywatnych inwestorów, którzy rozpoczynają walkę o własne cztery ściany. Jeszcze większa liczba ludzi sprawdza koszty budowy domu, bo marzy...
Koszty budowy domu każdego roku analizuje kilkadziesiąt tysięcy prywatnych inwestorów, którzy rozpoczynają walkę o własne cztery ściany. Jeszcze większa liczba ludzi sprawdza koszty budowy domu, bo marzy o własnym kącie. Budowa domu jest dla większości inwestorów największym wydatkiem w życiu, bo to tam właściciel planuje spędzić swoją przyszłość. Nie da się ukryć, że do budowy domu trzeba się dobrze przygotować. Wbrew pozorom inwestycja nie zaczyna się wraz z wyborem działki czy projektu – rozpocząć...
dr inż. Edmund Nowakowski Metody określania obliczeniowych przepływów wody w budynkach mieszkalnych
Norma PN-92/B-01706 [1], zawierająca wzory i tabele do określania obliczeniowych przepływów wody w instalacjach wodociągowych w budynkach, została w maju 2009 r. unieważniona bez podania normy zastępczej....
Norma PN-92/B-01706 [1], zawierająca wzory i tabele do określania obliczeniowych przepływów wody w instalacjach wodociągowych w budynkach, została w maju 2009 r. unieważniona bez podania normy zastępczej. Wobec konieczności znalezienia innej metody obliczeniowej w artykule omówiono sposoby obliczeń wykorzystywane dotychczas w Polsce.
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.
Interesują Cię wymagania jakości powietrza na 2021? Pobierz bezpłatny e- book »
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.
Rys. 1. Schemat studni wierconej: 1 – wentylacja, 2 – właz, 3 – obudowa studni, 4 – drabina, 5 – manometr, 6 – wodomierz, 7 – zawór czerpalny do pobierania próbek wody, 8 – otwór do pomiaru zwierciadła wody, 9 – zawór zwrotny, 10 – zawór odcinający, 11 – przewód doprowadzający wodę do stacji uzdatniania wody, 12 – głowica studni, 13 – rura okładzinowa, 14 – uszczelnienie z iłu, 15 – rura nadfiltrowa, 16 – rura stalowa, 17 – automatyczny wyłącznik pompy, 18 – pompa głębinowa, 19 – obsypka piaskowa, 20 – filtr, 21 – rura podfiltrowa, 22 – korek, 23 – piezometr, 24 – statyczne zwierciadło wody, 25 – dynamiczne zwierciadło wody
Źródło: Rys. autora
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.
Rys. 2. Studzienne filtry: a) filtr szkieletowy, b) filtr siatkowy, c) filtr szczelinowy; 1 – rura nadfiltrowa, 2 – nawiercone otwory, 3 – nawinięty drut z tworzywa sztucznego, 4 – siatka filtracyjna z tworzywa sztucznego, 5 – rura podfiltrowa, 6 – nacięte szczeliny
Źródło: Rys. autora
Po uszczelnieniu studni przeprowadza się próbne pompowanie, w trakcie którego wyznaczana jest charakterystyka studni (rys. 3), zamieszczana w książce studni.
Na rys. 4 przedstawiono charakterystykę studni zupełnej z napiętym zwierciadłem wody gruntowej i studni zupełnej ze swobodnym zwierciadłem wody. Próbne pompowanie prowadzi się w sposób ciągły przez 24, 48 lub 72 godziny, w zależności od potrzeby.
Rys. 3. Wyznaczanie charakterystyki studni z próbnego pompowania; Q – wydajność studni, T – czas pompowania, S – depresja studni
rys. Autor
Rys. 4. Charakterystyka studni zupełnej; 1 – ze swobodnym zwierciadłem, 2 – z napiętym zwierciadłem
rys. Autor
W trakcie próbnego pompowania następuje oczyszczenie studni i warstwy wodonośnej bezpośrednio przylegającej do filtra z frakcji iłowej, pyłowej i drobnych ziaren piasku.
Następnie na odpowiedniej głębokości (rys. 1) na rurze stalowej stanowiącej rurociąg tłoczny (16) opuszcza się pompę głębinową, sprzężoną z silnikiem elektrycznym (agregat) (18), a około 2 m wyżej pompy automatyczny wyłącznik silnika (17), gdyby zwierciadło wody w studni opadło zbyt nisko.
Ostatnim etapem budowy studni jest wykonanie jej obudowy (3), zamocowanie głowicy studni (12) oraz wyposażenie w urządzenia kontrolno-pomiarowe i regulujące przepływ wody. Do tych urządzeń należą: manometr (5), wodomierz (6), zawór zwrotny (9), zawór odcinający (10) i zawór do pobierania próbek wody (7). W głowicy studni powinien zostać wykonany otwór do pomiaru położenia zwierciadła wody (8).
Wewnątrz obudowy studni powinny być zamontowane drabinki (4), niekiedy oświetlenie, i wykonana wentylacja (1). Obudowa studni powinna być wyposażona we włazy stalowe (2) z pokrywami zabezpieczającymi studnię przed dostępem osób niepowołanych.
Obok studni wskazane jest wykonanie piezometrów (23) do kontroli położenia zwierciadła wody w jej otoczeniu. Przed rozpoczęciem użytkowania studni wierconej należy przeprowadzić dezynfekcję.
Ujmowana woda powinna być chroniona przed przypadkowym lub celowym zanieczyszczeniem.
Według Prawa wodnego (DzU 2013, poz. 165) każde ujęcie wody powinno mieć ustaloną strefę ochrony bezpośredniej i pośredniej. W związku z tym w strefie ochrony bezpośredniej studnia wiercona powinna być ogrodzona wysokim płotem w promieniu do 10 m, furtka zamykana na klucz, a na ogrodzeniu umieszczone tabliczki ostrzegawcze. W strefie ochrony bezpośredniej nie można prowadzić żadnej działalności rolniczej ani przemysłowej.
Na terenie strefy ochrony bezpośredniej należy:
-
odprowadzać wody opadowe w sposób uniemożliwiający ich przedostawanie się do studni wierconej,
-
zagospodarować teren zielenią,
-
odprowadzać poza granicę terenu strefy ochrony bezpośredniej ścieki z urządzeń sanitarnych przeznaczonych do użytku osób zatrudnionych do obsługi studni wierconej,
-
ograniczyć przebywanie osób niezatrudnionych przy obsłudze studni wierconej.
Natomiast za strefą ochrony bezpośredniej rozciąga się strefa ochrony pośredniej, której zasięg zależy od rodzaju gruntu, a wyznacza się ją na podstawie wyników uzyskanych z przeprowadzonych badań hydrologicznych, hydrograficznych i geomorfologicznych.
Zasięg strefy pośredniej powinien obejmować obszar, w którym czas przepływu wody w warstwie wodonośnej od granicy obszaru zasilania do studni wierconej jest dłuższy niż 25 lat, czyli strefa ochrony pośredniej powinna obejmować obszar wyznaczony 25-letnim czasem wymiany wody w warstwie wodonośnej.
W strefie ochrony pośredniej dopuszcza się prowadzenie ograniczonej działalności gospodarczej. Właściciele gruntów położonych na terenie strefy ochrony pośredniej mogą stosować odpowiednie uprawy rolne lub leśne.
Zabronione jest natomiast:
-
wprowadzanie ścieków do gruntu,
-
rolnicze wykorzystanie ścieków,
-
przechowywanie lub składowanie odpadów promieniotwórczych,
-
stosowanie nawozów oraz środków ochrony roślin,
-
budowa autostrad, dróg oraz torów kolejowych,
-
wykonywanie robót melioracyjnych i wykopów ziemnych,
-
lokalizowanie zakładów przemysłowych oraz ferm chowu lub hodowli zwierząt,
-
lokalizowanie magazynów produktów ropopochodnych oraz innych substancji, a także rurociągów do ich transportu,
-
lokalizowanie wszelkich składowisk odpadów,
-
mycie pojazdów mechanicznych,
-
urządzanie parkingów, obozowisk,
-
lokalizowanie nowych ujęć wody,
-
lokalizowanie cmentarzy oraz grzebanie zwłok zwierzęcych,
-
wydobywanie kopalin,
-
wykonywanie odwodnień budowlanych lub górniczych.
Odległości studni od innych obiektów podaje rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2002, poz. 690, z późn. zm.).
Długość filtru dla studni oblicza się ze wzoru [7]:
(1)
gdzie:
lf – długość filtru w studni, m;
Q – wydajność studni, m3 · s–1;
Dz – średnica zewnętrzna studni, m;
ndop – dopuszczalna prędkość dopływu wody do filtru w studni, m · s–1.
Dopuszczalną prędkość dopływu wody do filtru w studni wodociągowej o działaniu długotrwałym oblicza się ze wzoru Treulsena [7]:
(2)
gdzie:
νdop – dopuszczalna prędkość dopływu wody do filtru w studni, m · s–1;
kf – współczynnik filtracji dla warstwy wodonośnej, m · s–1.
Lokalizacja filtru w studni zależy od występowania warstw wodonośnych.
Rys. 5. Lokalizacja filtru: a), c) studnia zupełna z napiętym zwierciadłem wody, b) studnia zupełna ze swobodnym zwierciadłem wody, m, H – miąższość warstwy wodonośnej, lf – długość filtru studziennego
W przypadku studni zupełnej z napiętym zwierciadłem wody zaleca się, by filtr był lokalizowany w odległości 1 m od stropu i spągu warstwy wodonośnej (rys. 5a) [7]. Zalecenie to wynika z niebezpieczeństwa uszczelnienia filtru drobnymi frakcjami skały lub gruntu spoistego oraz trudności w dokładnym jego usytuowaniu wysokościowym.
Studnią zupełną nazywamy studnię, której dno (22 na rys. 1 – korek) znajduje się w warstwie nieprzepuszczalnej.
Natomiast w studni zupełnej ze swobodnym zwierciadłem wody zaleca się, by górny koniec filtru był lokalizowany 3 m poniżej dynamicznego zwierciadła wody. Zalecenie to wynika z niebezpieczeństwa odsłonięcia pompy głębinowej, gdy będzie ona instalowana w rurze nadfiltrowej, lub filtru, gdy pompa głębinowa będzie instalowana w rurze podfiltrowej (rys. 5b).
Wydajność studni zupełnej ze swobodnym zwierciadłem wody (rys. 6b) można obliczyć ze wzorów [5, 7]:
(3)
(4)
a wydajność studni zupełnej z napiętym zwierciadłem (rys. 6a) można obliczyć ze wzorów [5, 7]:
(5)
(6)
gdzie:
Q – wydajność studni, m3 · s–1;
kf – współczynnik filtracji dla warstwy wodonośnej, m · s–1;
H – wysokość położenia zwierciadła statycznego wody od spągu warstwy wodonośnej, m;
h – wysokość położenia zwierciadła dynamicznego wody od spągu warstwy wodonośnej, m;
r – promień studni, m;
R – zasięg leja depresji, m;
S – depresja studni, m;
m – miąższość warstwy wodonośnej, m.
Budowa i ogólne zalecenia do projektowania studni kopanej
Studnie kopane można zastosować do ujmowania wody maksymalnie do 40 m i w zasadzie jedynie do zaopatrywania w wodę gospodarstw domowych. W studniach kopanych woda może się łatwiej zanieczyścić.
Na rys. 7 przedstawiono studnię kopaną przeznaczoną do ujmowania niewielkich ilości wody podziemnej. Studnie kopane buduje się z kręgów betonowych lub żelbetowych (5), które mają wysokość 0,6 m i średnice od 0,8 do 1,8 m.
Rys. 7. Studnia kopana: 1 – właz, 2 – płyta betonowa, 3 – łańcuch podtrzymujący pompę, 4 – uszczelnienie z gliny, 5 – ocembrowanie, 6 – przewód doprowadzający wodę do wewnętrznej instalacji wodociągowej, 7 – pompa pływająca, 8 – warstwa żwiru, 9 – warstwa piasku
Budowę studni rozpoczyna się od wyrównania terenu i wykonania szerokiego wykopu pomocniczego, w którym ustawia się pionowo pierwszy krąg z wieńcem nożowym. Po ustawieniu kręgu podkopuje się go tak, by opuszczał się pionowo w dół. Na opuszczony krąg stawia się następny, łącząc spoiny zaprawą cementową.
Woda do studni kopanej może napływać przez otwory w ścianie bocznej lub przez dno. Otwory w ścianie bocznej zabezpiecza się siatką z materiału nierdzewnego o odpowiedniej wielkości oczek. Napływ wody przez dno do studni odbywa się przez filtr odwrotny wykonany ze żwiru (8).
Filtr odwrotny o miąższości 0,5 m wykonuje się z trzech warstw, które ułożone są w taki sposób, że ziarna o większej średnicy znajdują się na górze, a ku dołowi średnice ziaren maleją. Po wykonaniu ocembrowania, czyli ułożeniu kręgów betonowych na zaprawie cementowej (5), w górnej części studni na zewnątrz kręgów betonowych wykonuje się uszczelnienie z tłustej gliny (4).
Głębokość warstwy uszczelniającej powinna być nie mniejsza niż 1,5 m, a szerokość przy powierzchni terenu nie mniejsza niż 1,0 m. Natomiast szerokość warstwy uszczelniającej przy dnie nie powinna być mniejsza niż 0,5 m. Na warstwę uszczelniającą (4) wyprowadzoną do powierzchni terenu sypie się piasek (9), a następnie układa bruk lub wylewa płytę z betonu (2).
Zaleca się, żeby teren wokół studni miał spadek 5–10% w kierunku od studni. Ostatni kręg betonowy powinien być wyprowadzony ponad teren na wysokość nie mniejszą niż 0,3 m i przykryty płytą żelbetową z włazem (1). Na końcu budowy studni należy zamontować na łańcuchu lub lince (3) pompę (7). Rurociąg doprowadzający wodę do wewnętrznej instalacji wodociągowej (6) powinien być posadowiony poniżej głębokości przemarzania gruntu. Przed rozpoczęciem użytkowania studni kopanej należy przeprowadzić jej dezynfekcję.
Eksploatacja ujęć wód podziemnych
Główną zasadą eksploatacji ujęcia wody podziemnej jest utrzymanie w sposób ciągły odpowiedniej wydajności przy zachowaniu jakości ujmowanej wody określonej w dokumentacji technicznej ujęcia oraz potwierdzonej próbnym pompowaniem.
Do ogólnych zasad eksploatacji ujęcia wody podziemnej należą [2, 6, 9]:
-
utrzymanie ujęcia w pełnej sprawności technicznej,
-
prowadzenie okresowych pomiarów wydajności ujęcia w powiązaniu z pomiarami zwierciadła wody w ujęciu i jego otoczeniu,
-
prowadzenie pomiarów zużycia energii przez pompę głębinową,
-
wykonywanie okresowych analiz jakości ujmowanej wody,
-
przeprowadzanie okresowych kontroli warunków sanitarnych w strefie ochronnej ujęcia,
-
przeprowadzanie – jeżeli jest to konieczne – renowacji ujęcia.
W czasie użytkowania studni wierconej należy co najmniej raz w roku przeprowadzić:
-
kontrolę zamocowania drabinek w obudowie studni,
-
kontrolę szczelności obudowy studni,
-
kontrolę szczelności przejścia przewodu tłocznego przez ścianę obudowy studni,
-
kontrolę szczelności głowicy studni,
-
bielenie wnętrza obudowy studni mlekiem wapiennym oraz malowanie części metalowych farbą ochronną,
-
kontrolę pracy wodomierza,
-
kontrolę pracy zaworu zwrotnego,
- odpowietrzenie przewodu tłocznego,
-
kontrolę poziomu zwierciadła wody w studni,
-
kontrolę jakości ujmowanej wody.
Odpowiednie zamocowanie drabinek w obudowie studni sprawdza się, próbując je wyrwać ze ściany obudowy. Z kolei szczelność obudowy sprawdza się, obserwując, czy na połączeniach kręgów betonowych nie ma zacieków z wody, a na dnie obudowy wody. Szczelność przejścia przewodu tłocznego przez ścianę obudowy studni sprawdza się, obserwując, czy w miejscu przejścia przez obudowę nie ma zacieków z wody.
Natomiast szczelność głowicy studni sprawdza się po zdemontowaniu rury tłocznej i pompy głębinowej – czy uszczelnienie z iłu ściśle przylega do rury nadfiltrowej (rys. 1), czy nie występuje między nimi szczelina.
Kontrola pracy wodomierza polega na obserwowaniu zmian wskazań jego licznika przy różnych wydajnościach pompy głębinowej. Przy każdej kontroli i odczytywaniu wodomierza należy sprawdzić, czy:
-
plomby są nienaruszone,
-
szkiełko licznika jest całe i właściwie umocowane,
-
wskazówki licznika nie są uszkodzone,
-
korpus wodomierza nie jest uszkodzony (np. przez działanie mrozu),
-
wodomierz nie przecieka.
Kontrolę pracy zaworu zwrotnego przeprowadza się słuchowo i na podstawie obserwacji wodomierza w chwili wyłączenia pompy.
Jeżeli zawór zwrotny jest sprawny, to po wyłączeniu pompy licznik wodomierza się nie obraca. Natomiast gdy po wyłączeniu pompy głębinowej licznik wodomierza obraca się w przeciwną stronę, oznacza to, że zawór zwrotny jest uszkodzony. Odpowietrzenie przewodu tłocznego przeprowadza się za pomocą zaworku spustowego.
Kontrolę poziomu zwierciadła wody w studni przeprowadza się najczęściej metodą akustyczną, czyli za pomocą gwizdka mosiężnego. Kontrolę jakości ujmowanej wody z reguły przeprowadza się w laboratorium technologii wody.
W czasie użytkowania studni kopanej należy dwa razy w ciągu roku przeprowadzić przegląd studni i usunąć wszystkie usterki i odpryski betonu. Raz na trzy lata należy studnię odszlamować, a dno zasypać warstwą dobrze przemytego żwiru.
W tabeli 2 podano typowe uszkodzenia pompy głębinowej, ich przyczyny i sposób usunięcia.
Na podstawie zestawionych w tabeli informacji eksploatator studni sam będzie w stanie podjąć decyzję, czy powstałą awarię w studni jest w stanie usunąć sam, czy do jej usunięcia musi wezwać wyspecjalizowanych fachowców dysponujących odpowiednimi narzędziami.
Przed rozpoczęciem konserwacji studni wierconej lub kopanej należy sprawdzić, czy w szybie studziennym nie występują trujące gazy (siarkowodór, metan). Można to sprawdzić za pomocą analizatora chemicznego albo przez opuszczenie w głąb szybu zapalonej lampy Davy’ego. Gasnący płomień takiej latarni wskazuje na obecność gazu.
Trujące gazy z szybu studni najprościej można usunąć, tłocząc ze sprężarki powietrze do jego wnętrza. Po każdym czyszczeniu, naprawie, renowacji lub stwierdzeniu zanieczyszczenia studni wierconej czy kopanej należy przeprowadzić dezynfekcję. Najprościej zastosować 14-proc. roztwór podchlorynu sodu w ilości 0,5 mg na 1 m3 wody w studni. Roztwór wlewa się do studni i pozostawia na 24 godziny. Następnie wodę tę należy wyczerpać ze studni aż do zaniku zapachu chloru.
Wszystkie uszkodzenia studni, naprawy, remonty, przeprowadzone badania należy zapisywać w książce studni.
Podsumowanie
Studnie wiercone mogą być stosowane do ujmowania wody z dowolnej głębokości, ale nie zawsze w dużej ilości. Zaleca się je stosować do ujmowania wody dla grupowych wodociągów wiejskich i wolnostojących domów. W codziennej eksploatacji nie są uciążliwe, rzadko występują w nich awarie i z reguły są dobrze zabezpieczone przed zanieczyszczeniami zewnętrznymi.
Od eksploatatora wymaga się prowadzenia dla każdego obiektu książki studni, w której odnotowuje się wszystkie awarie, naprawy i remonty. Natomiast studnie kopane można zastosować do ujmowania wody maksymalnie do 40 m i w zasadzie tylko do zaopatrywania gospodarstw domowych. W studniach kopanych woda może się łatwiej zanieczyścić.
Należy pamiętać, że po każdym czyszczeniu, naprawie, renowacji lub stwierdzeniu zanieczyszczenia studni wierconej czy kopanej należy przeprowadzić dezynfekcję podchlorynem sodu.
Literatura
- BN-G-02318
Studnie wiercone. Zasady projektowania, wykonywania i odbioru, PKN, 1994.
-
Chlipalski J., Denczew S., Problemy prawno-techniczne eksploatacji ujęć wód podziemnych w Warszawie, „Gaz, Woda i Technika Sanitarna” nr 5/1998.
-
Denczew S., Królikowski A., Podstawy nowoczesnej eksploatacji układów wodociągowych i kanalizacyjnych, Arkady, Warszawa 2003.
-
Elsner Z., Eksploatacja, konserwacja i remonty planowo‑zapobiegawcze wodociągów wiejskich. Zeszyt 1 i 2, Wydawnictwo SITWM, Warszawa 1981.
-
Gabryszewski T., Wieczysty A., Ujęcia wód podziemnych, Arkady, Warszawa 1985.
-
Kłoss-Trębaczkiewicz H., Kwietniewski M., Roman M., Eksploatacyjne wskaźniki niezawodności działania ujęć wód podziemnych w wodociągach wiejskich, „Gaz, Woda i Technika Sanitarna” nr 1/1991.
-
Mielcarzewicz W.E., Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę, Arkady, Warszawa 2000.
-
Pawełek J., Wybrane zagadnienia wykorzystania wody z rzek i potoków górskich do celów wodociągowych, „Postęp naukowy i techniczny zaopatrzenia w wodę”, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003.
-
Roman M., Poradnik. Wodociągi i kanalizacja. Podstawy projektowania i eksploatacji, Arkady, Warszawa 1991.
-
Strączyński M., Przyczyny i skutki uszkodzeń głębinowych agregatów pompowych, „Informacje Naukowe i Techniczne” nr 3/2003