Wiercenie studni

Większość z nas myśli zapewne, że w dzisiejszych czasach nie ma potrzeby wiercenia studni – w końcu wszędzie jest sieć wodociągowa. Tu jednak się mylimy – wbrew pozorom istnieje wiele miejsc, do których nie dochodzą wodociągi. W takich wypadkach istnieją dwie możliwości – pociągnąć przyłącze do głównej sieci, lub we własnym zakresie wywiercić studnię.

Jeśli zdecydowałeś się na ten drugi sposób, powinieneś podzielić pracę na kilka etapów, aby zapewnić późniejszą prawidłową pracę urządzenia. Należy także wypożyczyć profesjonalny sprzęt, a także zakupić niezbędne elementy studni – pompę, rury, filtr, hydrofor i inne akcesoria.

Przed rozpoczęciem pracy nad wierceniem studni, należy dowiedzieć się, na jakiej głębokości znajduje się woda i jakiej jest jakości. Można się tego dowiedzieć w najbliższej placówce, zajmującej się wodociągami w Twoim regionie.

Głównym sprzętem, wykorzystywanym w przypadku tego typu prac, jest wiertnica, która pozwoli w krótkim czasie dowiercić się do wód podziemnych. Przed przystąpieniem do prac należy wykopać rów na wodę, aby ułatwić wypłukiwanie gruntu podczas tworzenia studni.

Następnie należy zamontować pompę, która będzie zasysała wodę z odwiertu i transportowała ją do wiertnicy, w celu wypłukiwania gruntu do wykopanego wcześniej rowu.

Kiedy już dowierci się do warstwy wodonośnej, należy wyciągnąć wiertnicę i zamontować w otworze rury z tworzywa sztucznego, pamiętając o tym, aby w pierwszej kolejności włożyć filtr.

Po założeniu powyższej konstrukcji przychodzi czas na zamontowanie pompy, którą potem załączamy na co najmniej godzinę, aby wypłukać resztki gruntu i zanieczyszczenia ze studni.

Nie ma się co oszukiwać – wiercenie własnej studni wiąże się z dość dużymi kosztami, jednak mogą się po krótkim czasie zwrócić, szczególnie jeśli często korzystasz z wody, np. regularnie podlewając rośliny.

Oczywiście w tym artykule omawiamy studnie wąskorurowe, zajmują bowiem niewiele miejsca. Są to łatwe w budowie i utrzymaniu konstrukcje, przystosowane do pobierania wody z górnych warstw gleby.

Jeśli nie wiesz jaki rodzaj pompy jest lepszy. Czy w Twoich warunkach lepiej sprawdzi się pompa głębinowa czy ssąca? Jakie są wady i zalety takich rozwiązań? To koniecznie zapoznaj się z tym artykułem.

Oczywiście głównym wyznacznikiem jest studnia i jej średnica. Do studni wierconej, która ma 40 mm średnicy, nie włożymy żadnej pompy głębinowej, bo po prostu się tam nie zmieści. Najcieńsza pompa głębinowa ma średnicę 50 mm, więc rura musi mieć przynajmniej 60 mm.

Powiedzmy, że jeszcze stoimy przed decyzją jaką studnię wywiercić? Warto w tym momencie wiedzieć, że jeśli zdecydujemy się na studnię o średnicy 125 mm, to mamy najwięcej możliwości. Możemy wtedy zastosować pompę ssącą (jeśli woda jest wysoko) lub głębinową o dużej średnicy, które z powodzeniem zmieszczą się do naszej studni.

Zaleta pompy głębinowej nad ssącą jest taka, że nie zajmuje nam miejsca w domu, co za tym idzie nie słyszymy w domu jej pracy. Dzięki niej możemy także zaoszczędzić zużycie prądu, ponieważ nie wykazują one straty z tytułu ssania (nie zasysają tylko tłoczą). Wynikiem tego jest mniejsze zużycie lub większa wydajność przy tym samym zużyciu.

Jedną z wad pompy głębinowej jest to, że w przypadku jej uszkodzenia, należy ją wyciągnąć ze studni razem z całą rurą. Jest to czasochłonne. Ponadto trzeba przewidzieć długość oraz grubość kabla zasilającego. Będzie on zdecydowanie dłuższy niż przy pompie ssącej. Źle dobrany przewód elektryczny o zbyt małej średnicy spowoduje zwiększone ryzyko przebicia i awarii.

W pompie ssącej drobne naprawy możemy wykonać sami, gdyż silnik nie musi być hermetycznie zamknięty, a cała pompa jest zamontowana na zewnątrz studni. Zdecydowanie jedną z głównych wad jest montaż w domu (piwnica, garaż lub kotłownia), przez co słychać pracę silnika. Dodatkowo występuje duża strata wydajności i ciśnienia w przypadku długiej rury ssącej. Pompy te także są narażone na większe ryzyko wystąpienia pracy na sucho, co uszkadza ich hydraulikę pompy.

Pompa hydroforowa bywa określana jako pompa do studni, pompa do hydroforu czy hydrofor. Pompy hydroforowe to pompy do czystej wody, ich zadaniem jest często pompowanie czystej pitnej wody ze studni kręgowej lub studni wierconej z głębokości mniejszej niż 8 metrów. Pompy ssące do wody różnią się między sobą budową. W ofercie znajdziemy pompy z jednym wirnikiem (jednostopniowe pompy do studni) oraz hydrofory pompy z większą liczbą wirników (wielostopniowe pompy do wody czystej – dobrym przykładem jest pompa SM 4.02 z Grudziądza). Wybierając pompę wodną do studni należy starannie zapoznać się z jej parametrami. Najczęściej wybór pada na pompę do hydroforu z silnikiem jednofazowym, są jednak sytuacje, gdy musimy wykorzystać zasilanie trójfazowe. Gdy wybierzemy już odpowiednią pompę do hydroforu z silnikiem, warto zastanowić się nad wyborem odpowiedniego osprzętu, dzięki niemu cały zestaw będzie działał bezawaryjnie.

Pompy głębinowe przeznaczone są do czerpania czystej, zimnej wody z wierconych ujęć głębinowych, kręgowych oraz zbiorników wolno stojących. Stosowane są w studniach gdzie lustro wody znajduje się poniżej 8m i zastosowanie pompy powierzchniowej jest wykluczone. Przy studniach kręgowych i zbiornikach powinna być zastosowana rura osłonowa.

Rozległość oferty producentów pomp głębinowych zapewnia różne zastosowania. Poczynając od niewielkich pomp na potrzeby domków jednorodzinnych poprzez pompy dla rolnictwa, aż po duże agregaty do zastosowań przemysłowych.

Pompy głębinowe stosowane do celów spożywczych muszą posiadać atest higieniczny PZH.

Lokalizacja studni musi uwzględniać dostępność warstwy wodonośnej (głównie jej głębokość) oraz bezkolizyjność i odległość od możliwych źródeł zanieczyszczeń.

Miejsce najdogodniejsze z punktu widzenia dostępności wody powinien wskazać hydrolog, na podstawie rozpoznania dokonanego w otoczeniu działki. Warstwy gruntu jednak nie układają się regularnie. Toteż może się np. okazać, że warstwa wodonośna leży głębiej, niż on ustalił, albo grunt okazał się nieodpowiedni. Dlatego nie tylko przyszli mieszkańcy, ale nawet niektórzy specjaliści zdają się czasem na opinie radiestetów. Jak dotąd wprawdzie nie udało się znaleźć racjonalnych podstaw ich zdolności, ale trudno z tego tylko powodu odrzucić lata, a nawet wieki doświadczeń potwierdzających skuteczność różdżkarstwa.

CO MÓWIĄ PRZEPISY?

Usytuowanie studni względem sąsiadujących obiektów podlega przepisom ministerialnego rozporządzenia. Zgodnie z nim ujęcie wody musimy umieścić co najmniej:

• 5 m od granicy działki (wyjątkiem jest studnia wspólna na granicy dwóch działek),
• 7,5 m od osi rowu przydrożnego,
• 15 m od zbiornika gromadzenia nieczystości (szamba),
• 30 m od najbliższego przewodu rozsączającego kanalizacji indywidualnej, jeżeli odprowadzane są do niej ścieki oczyszczone biologicznie w stopniu określonym w przepisach dotyczących ochrony wód.

Ze słowem „studnia” kojarzy się głównie studnia kopana, znana od dawna. Jej głębokość nie przekracza kilku metrów poniżej powierzchni terenu. Pobiera więc wodę z poziomu pierwszego. Wykop tej studni wykonuje się najczęściej ręcznie. Następnie wpuszcza się do niego kręgi betonowe (cembrowinę). Chronią one ściany wykopu przed osypaniem. Ponadto nie dopuszczają do studni wody z warstw wyższych, jeszcze bardziej narażonych na zanieczyszczenia (mniej przefiltrowanych).

Żeby to drugie zadanie spełniały dobrze, muszą być połączone szczelnie. Do cembrowiny woda dopływa więc od dołu, przez dno wykopu. Wyłożenie tego dna żwirem przyspieszy napływanie nowej wody w miejsce pobranej, a więc i zwiększy wydolność studni. Efekt ten można jeszcze wzmóc, jeśli najniższy krąg będzie zaopatrzony w siatkę otworów (perforację). Prawo budowlane nakazuje, aby cembrowina była od góry zaopatrzona w szczelną pokrywę. W promieniu 1 m od obudowy ziemia musi być wyłożona brukiem ze spadkiem w kierunku od studni. Pod tym brukiem warto na głębokości do półtora metra ułożyć warstwę ubitej gliny.

Tradycyjnie wodę ze studni czerpano ręcznie – wiadrami, przy użyciu żurawi lub kołowrotów. W takim przypadku cembrowina musi wystawać ponad powierzchnię terenu co najmniej 90 cm. Obecnie używa się raczej ssącej pompy elektrycznej. W takim przypadku wystarczy, jeśli cembrowina będzie wystawała 20 cm ponad powierzchnię terenu. Inny sposób czerpania wody z poziomu pierwszego to studnia z filtrem wbijanym.

Stanowi ją po prostu kilkumetrowy odcinek rury stalowej średnicy około 5 cm. W dolnej części jest ona perforowana, tak że tworzy się rodzaj filtru. Poniżej niego jest zakończona stożkiem (świdrem). Rurę wbija się (wkręca) w ziemię tak głęboko, aż filtr znajdzie się w warstwie wodonośnej. Taką studnię umieszcza się raczej w gruncie niezbyt zwartym, np. piaszczystym. W innym w trakcie wbijania (wkręcania) mogłoby dojść do uszkodzenia dolnego odcinka, osłabionego perforacją.

Górną, wystającą z ziemi część rury obejmuje się kołnierzem betonowym, opartym o powierzchnię gruntu, i do niego przymocowuje pompę ssącą. Może być np. ręczna z opuszczanym tłokiem i dźwignią boczną, czyli każdemu chyba znana z widzenia abisynka. Obecnie częściej jednak stosuje się pompę elektryczną. Do głębszych, korzystniejszych warstw wodonośnych sięga studnia wiercona, zwana też głębinową lub rurową.

Studnia wiercona

Umieszcza się ją w otworze wykonanym specjalnym urządzeniem – wiertnicą. Zestaw składa się z dwóch rur – osłonowej, sięgającej w pobliże warstwy wodonośnej, i teleskopowo ją przedłużającej filtracyjnej, wnikającej w warstwę wodonośną. Wokół tej rury wykonuje się zazwyczaj tzw. obsypkę z grubego żwiru, wprowadzanego przy użyciu węża. Podobnie jak warstwa żwiru na dnie studni kopanej, usprawnia ona dopływanie wody. Górne zakończenie rury osłonowej jest osadzone w obejmie nośnej. Obejma może być wykonana z betonu, ale dostępne są też gotowe, z tworzywa sztucznego. Mieszczą się w niej przyłącza wodne z zaworem odcinającym i elektryczne. Powierzchnia ziemi wokół obejmy powinna być, jak zwykle, w promieniu 1 m wyłożona brukiem ze spadkiem od studni. Głębokość poziomu wodonośnego przekracza w tym przypadku, czasem znacznie, 10 m. Niemożliwe jest więc zasysanie wody. Przypomnijmy: teoretycznie możliwe jest tylko do tej właśnie wysokości, a praktycznie trzeba jako granicę przyjąć 8 m. Dlatego na dno studni opuszcza się głębinową pompę tłoczącą. Ma ona zwykle postać wydłużonego walca. Do zastosowań domowych średnica pompy nie przekracza 10 cm, by luźno wchodziła do rury o takiej średnicy wewnętrznej. Długość – od niespełna pół do przeszło jednego metra. Dająca się uzyskać wysokość podnoszenia wody przekracza zwykle 50 m, ale bywa i dużo ponad 100 m.

Pompa jest zaopatrzona w króciec do przyłączania wodnego przewodu tłocznego, przyłącze elektryczne i uchwyt do linki nośnej, oczywiście nierdzewnej, służącej do opuszczania i wyciągania urządzenia. Zdarza się, że choć w miejscu wiercenia warstwa wodonośna drugiego poziomu znajduje się głęboko, gdzieś w otoczeniu wznosi się (tzw. niecka artezyjska).

Pod ciśnieniem wody z tych „skrzydeł” podnosi się także woda w wywierconym otworze. Można w niego wpuścić samą rurę filtracyjną. Wystarczy pompa ssąca, rura osłonowa jest zbędna. Mamy więc układ jak w przypadku studni z filtrem wbijanym. Wykonanie studni kopanej i z filtrem wbijanym, pobierających wodę z pierwszego poziomu wodonośnego, nie wymaga żadnych zezwoleń. Natomiast na studnię wierconą głębokości powyżej 30 m trzeba uzyskać tzw. operat wodnoprawny. Regulują to przepisy Prawa wodnego oraz Prawa górniczego i geologicznego.

Źródło: https://budujemydom.pl/instalacje/woda-i-kanalizacja/a/470-studnia-wybor-i-lokalizacja