Техническая частная скважина
Что такое техническая скважина? Это скважина, служащая для технического водоснабжения. Их можно разделить на два, резко отличающихся друг от друга типа:
1. Скважины для технического водоснабжения садовых (приусадебных) участков;
2. Скважины для технического водоснабжения различных промышленных объектов и сельскохозяйственных объектов. Во втором случае такие скважины часто еще называют промышленными.
Технические скважины первого типа представляют собой скважины на песок глубиной до 35 метров. Они, как правило, имеют диаметр 3-4 дюйма и дебит, не превышающий 1,5 м 3 /ч. Такой объем воды позволяет производить полив приусадебного участка и удовлетворять всевозможные бытовые нужды. Так как водоносный слой находится на глубине до 35 метров (а в большинстве случаев до 20 м) он недостаточно надежно защищен от поверхностных загрязнений. Поэтому воду из таких скважин для питьевых нужд можно использовать только после проведения необходимого химического анализа. И даже в случае положительного результата использование такой воды для питья сопряжено с риском. Ведь не исключено ее заражение и загрязнение после проведения химанализа. Поэтому необходимо следить, чтобы рядом со скважиной не образовывалось никаких свалок, не производилось слива неизвестных жидкостей и т.д. И помните о санитарной зоне для скважины. Даже если вы собираетесь использовать воду из нее только для полива. Для песчаных скважин это зона находится в круге радиусом 20 м. В этой зоне запрещено мыть автомобили, кормить и поить животных и производить иные действия, приводящие к образованию загрязненных стоков.
ВАЖНО! Создание такой технической скважины, согласно законодательству РФ (ст. 19 ФЗ «О недрах») не лицензируется и техническая документация на нее может не разрабатываться.
Технические скважины второго типа – это артезианские скважину на глубину от 100 метров. От скважин первого типа они отличаются большим диаметром (до 600 мм) и значительно большим дебитом (как правило, от 10 м 3 /ч). Водоносный слой на такой глубине надежно защищен от загрязнения поверхностными водами и стоками. Но вода может иметь повышенную минерализацию и значительную концентрацию железа и других элементов. Поэтому, при необходимости, должна быть осуществлена водоподготовка (и не только в случае использования воды для питья; например повышенная минерализация воды, используемой в системах охлаждения, приводит к образованию накипи и выходу из строя агрегатов). Размер санитарной зоны такой скважины составляет 60х60 м.
ВАЖНО! Создание артезианских технических скважин требует предварительного получения лицензии. А для этого необходимо провести оценку запаса подземных вод и утвердить ее в соответствующих государственных органах, получить санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора, разработать проект технической скважины и т.д. (подробнее см. статью «Особенности бурения промышленных скважин»)
Водоснабжение из артезианских скважин для крупных предприятий
Б. А. Адамович, проф. Московского авиационного института, академик Международной академии астронавтики и Академии технологических наук РФ
А. Б. Дербичев, акад. Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка, председатель Координационного совета РИФ «ИНРЕСФОНД»
В. И. Дудов, проф. Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка
В последнее время в связи с загрязненностью открытых водоемов и грунтовых вод большое значение приобретает питьевое водоснабжение из артезианской скважин.
Однако вода из артезианских скважин имеет свои недостатки. Особенно это характерно для производственных артезианских скважин глубокого залегания, где практически повсеместно наблюдается существенное отклонение показаний воды от стандартов по содержанию железа, кальция, магния, фтора и хлоридов.
Кроме этого, существует проблема надежной работы погружных насосов при высоких производительностях (100-300 м 3 /ч), свойственных крупным предприятиям. Возникает вопрос: можно ли вообще отказаться от погружных насосов и заменить их более надежными.
Нам удалось разработать такую систему артезианского водоснабжения, которая функционирует без погружных насосов и обеспечивает высокие производительности, в три раза превышающие производительность погружных насосов при одинаковых диаметрах обсадных труб (решение о выдаче патента от 29.01.2007 по заявке № 2003134306).
Предлагаемый способ заключается в следующем: берут обсадную колонну необходимого диаметра, в верхней части колонны устанавливают днище с двумя штуцерами для впуска сжатого воздуха и для вытеснения воды из скважины. В нижней части колонны устанавливают тарельчатый клапан с перфорированным фильтром.
После установки обсадной колонны на заданную глубину, наполняют ее через тарельчатый клапан водой под давлением динамического уровня артезианского горизонта, а воздух из колонны при заполнении выпускают через клапан сброса давления.
По окончании выхода воздуха через указанный клапан его перекрывают. После этого подают в колонну сжатый воздух с давлением, соответствующим сумме высот скважины и водонапорной башни, и вытесняют воду из колонны по трубе, опущенной до тарельчатого клапана, в водонапорную башню.
Схема устройства показана на рис. 1. Оно состоит из обсадной колонны 1, на которой сверху установлено стальное днище 2, с трубами впуска сжатого воздуха 3 с клапаном 4, связанным с ресивером 5, воздушным компрессором 6, клапана вытеснения воды из колонны 7 с обратным клапаном 8 и запорным вентилем 9. В нижней части обсадной колонны установлены тарельчатый клапан 10 и перфорированный фильтр 11. Для забора воды при ее вытеснении из обсадной колонны установлена труба 12, связывающая ее верхнюю часть с нижней.
Для сброса давления воздуха из обсадной колонны на ее верхнем днище установлен клапан 13. На случай заедания тарельчатого клапана на верхнем днище установлена герметичная съемная пробка 14 с тросом 15, прикрепленным к тарельчатому клапану 10.
Таким образом, в предлагаемом устройстве все основные агрегаты артезианской скважины расположены у ее оголовка, а в водоносном артезианском пласте в автоматическом режиме работает тарельчатый клапан 10, который при длительных перерывах в работе скважины можно вручную подготавливать к работе при помощи приспособлений 14 и 15.
Устройство работает следующим образом: перед включением устройства клапан 10 закрыт, а вода в обсадной колонне занимает уровень, соответствующий динамическому давлению в артезианском горизонте. Для начала работы включают компрессор 6 и наполняют ресивер 5 сжатым воздухом; открывают клапан 4 и под давлением сжатого воздуха вытесняют порцию воды из обсадной колонны через обратный клапан 8 и запорный вентиль 9 в водонапорную башню. После этого клапан 4 переводят из положения «открыто» в положение «закрыто» и сбрасывают давление в колонне через клапан 13; под давлением горизонта клапан 10 открывают и наполняют обсадную трубу порцией воды. Далее процесс «наполнения — вытеснения» повторяют.
На рис. 1 показан момент, когда динамический уровень артезианской воды установился в обсадной колонке, а сжатый воздух (желтый цвет) начал выдавливать воду из колонны 1 по трубе 12 в водонапорную башню.