Водозаборная скважина – что это такое, ее предназначение, устройство

Водозаборная скважина

Водозаборные скважины устраивают, чтобы добывать воду для питья и бытовых нужд. Скважины входят в автономную систему водопровода на даче, в частном доме. Одной из разновидностей устройства является артезианская скважина, на постройку которой требуется специальное разрешение.

Перед тем, как начать строить скважину, следует познакомиться с тем, что такое водозаборная скважина, ее разновидности, также особенности устройства.

Водозаборной скважиной называют гидротехническое сооружение, которое служит для того, чтобы добывать подземные воды. Цель применения источника влияет на особенности водоносного горизонта, который применяется в эксплуатации.

Общее понятие о скважине, горизонт скважины

Чтобы поливать огород, и в других технических целях разрешено применение грунтовых вод, который располагаются в первом водоносном горизонте. Верхний слой, ближе всего к поверхности почвы, называется верховодкой. Пласт воды находится на глубине пять-девять метров. К недостаткам данного горизонта относят, что в сухое время года может упасть объем жидкости в источнике, либо совсем пропасть.

Фильтрующий слой почвы имеет небольшую толщину, поэтому жидкость в источнике может загрязняться мелким мусором, удобрением, химией с полей, которые расположены вблизи. Данную воду можно применять в технических целях.

Скальные почвы без трещин, глина могут выступать в качестве естественного водоупора. Известняки, песчаные почвы, мел относятся к породам, вмещающим влагу. Воду можно добывать на суглинистой почве, алевритах, глине с трещинами, но почвы имеют низкую водоотдачу, поэтому отличаются малой производительностью, а вода бывает с примесями химических веществ.

Горизонт, расположенный на глубине от 9 до 15 метров, имеет более чистую воду, которую можно использовать для питья. Вода может содержать органические примеси в небольших количествах. На данном уровне строят скважины средней глубины на песке.

В районах Поволжья водоносные слои разделяются пластами глины. Чтобы создать качественную изоляцию уровень глины должен превышать десяти метров. Если скважина сверху перекрыта с помощью глины, ее называют артезианской. Горизонт этой скважины считается напорным, вода в скважине занимает отметку, которая выше, чем начало водоносного уровня. Иногда вода превышает поверхность земли, такую скважину называют самоизливной.

Внимание! Водозаборную скважину относят к гидротехническим устройствам, которые осуществляют первый подъем с помощью специального оборудования.

Водоносный пласт лежит глубоко, свыше тридцати метров от поверхности почвы. Вода в скважине отличается вкусовыми особенностями, чистотой.

Подробности

Как найти воду на участке

Выбирая подходящее оборудование для источника, проводят работы по разведке, чтобы определиться с местом постройки. Участок должен обеспечивать бесперебойный забор жидкости.

Выделяют два основных способа, как выбрать место:

1.С помощью горшка. Данный способ известен давно, его применяли в деревнях. Метод определения не требует денежных вложений. Потребуется горшок из глины, имеющий объем один литр с сухими гранулами силикагеля. Наполненный камушками горшок взвешивают, вес надо запомнить. Горшок оборачивают тканью, заглубляют в грунт примерно на полметра. Спустя сутки горшок изымают, взвешивают. Разница в весе покажет количество жидкости, которую забрали в себя камушки. Так горшок размещают в разных местах на участке, по весу определяют место, в котором вода располагается ближе к верхнему краю земли.

2.С помощью наблюдения. Чтобы не прибегать к услугам компаний для узнавания гидрологический особенностей участка, применяют метод наблюдения. В местах, в которых влага лежит высоко к поверхности, по утрам собирается туман. В теплый день над этим местом клубятся мошки.

Особенности устройства водозаборных источников

Перед строительством скважины необходимо сделать ее схему. Внешне это шахта в виде круга, но на практике это сложная конструкция, потому что нужно укрепить стенки скважины от разрушения. В этих целях применяют обсадную трубу. Скважины имеют простой принцип действия. В шахту опускают насос, с помощью которого забирают жидкость из скважины. Сам насос подводят к трубопроводу водоснабжения.

Схема, по которой проводят обустройство скважины:

1.Выбирают место под скважину.

2.Роют приямок, который имеет размер окружности около двух метров, глубину примерно два метра. Когда будет достигнут водоносный слой, стенки шахты укрепляют: бетоном или обшивкой из дерева. Это служит защитой от обрушения во время холодов.

3.В центр приямка ставят бурильное оборудование, пробивают скважину. В частном доме скважину делают своими руками, применяя треногу, желонку, трос и обсадную трубу.

Внимание! Производительность конструкции, тип почвы, глубина горизонта скважины влияет на выбор типа источника.

Особенности пробивки скважины

Желонку прикрепляют к тросу, который перевешивают через треногу. Первая секция обсадной трубы устанавливается под углом в 90 градусов от него. Ее следует монтировать под строгим контролем. Желонку опускают внутри трубы, вытаскивают на поверхность, и снова бросают. Под своим весом она пробивает почву. Когда желонка опустится примерно на 50 сантиметров, устройство поднимают для очистки от почвы, затем продолжают работу.

Процесс ведут до того, как не достигнут нужную глубину, постепенно наращивая обсаду.

Внимание! Для бурения скважины можно нанять специализированную бригаду, которая с помощью спецтехники быстро пробурит скважину, но стоить это будет дорого.

Фильтр из гравия

Гравием усыпают дно источника для защиты от проникновения в воду известняковых частиц с песком. Слой фильтра содержит среднего и мелкого размера частицы. Как правило, требуется около двух ведер гравия.

Монтаж гидрозатвора

Гидрозатвор устанавливают для защиты скважины от дождевой, талой воды. Его сооружают с помощью глины, которую выкопали, когда рыли шахту. В качестве арматуры применяется фибровая стружка, которую добавляют в глину около пяти процентов от всей смеси.

Глину следует развести, как густую сметану, добавить стружку, смешать. Далее этот раствор заливают в зазор вокруг обсады, который имеет коническую форму. Глина будет сохнуть одну неделю.

Фильтр на обсадной трубе

Фильтр устраивают на обсадной трубе снизу, пока ее не погрузили в почву. Следует просверлить отверстия сечением 3 миллиметра в 2 метрах от низа трубы. Намотать в этом месте проволоку плотным слоем, без нахлеста. Концы нержавеющей проволоки приваривают к трубе.

Другим способом организовать фильтр считается установка специальной сетки на конец трубы с отверстиями. Данный метод обойдется дешевле. Сетка прослужит около десяти лет, а из проволоки фильтр простоит до пятидесяти лет.

Как выбрать насос

Скважину оснащают насосным оборудованием для перекачки воды. Насос выбирают, исходя из давления грунта, особенностей рельефа, размера скважины. При выборе опираются на уровень производительности насоса, который должен обеспечивать дебит скважины, также объем затрат воды в доме.

Насосы бывают погружного типа, наружного типа. Погружной насос опускают в скважину на два метра ниже, чем верхний уровень воды. С оборудованием в скважину погружается электрокабель со шлангом, который подает воду. Погружной насос должен соответствовать диаметру обсадной трубы, чтобы поместиться внутри.

Погружные насосы бывают разными. Долговечными являются насосы вибрационного типа, но оборудование может разрушить шахту своими колебаниями во время работы. Рекомендуется устанавливать насосы центробежного типа.

Дополнительные детали конструкции. Скважину оснащают дополнительным оборудованием. В источник опускают поплавковый механизм, чтобы защитить насос от работы на сухом ходу. Если жидкость падает до минимума, электричество отключается, при восстановлении уровня устройство автоматически заработает. Также требуется установка датчика протока.

В основе принципа действия прибора лежит механизм, при котором отжимается подвижной лепесток, если есть давление в сети. При этом начинает работать реле давления, поддерживая работу устройства. При низком давлении лепесток закрывается, реле прекращает работу, а вслед за ним выключается насос.

Внимание! Конструкцию оснащают обратным клапаном, чтобы вода не возвращалась в источник.

Разновидности конструкций. Водозаборные скважины отличаются по предназначению. Выделяют несколько разновидностей конструкций:

1.Разведочные скважины строят, чтобы уточнять гидрогеологические особенности на местности. Шахту бурят малого диаметра, чтобы стоило это недорого.

2.Скважина на песок отличается малым дебетом, имеют до пяти лет службы. Водоносный горизонт в них лежит не глубже 30 метров. Срок службы может быть больше, если скважиной пользуются постоянно. Если скважина имеет ручной насос, то она носит название абиссинского колодца.

Внимание! При долгих простоях фильтры могут заиливаться, что снижает эксплуатационный срок конструкции.

3.Артезианский источник имеет большую глубину. Бурение ведется до известняка, который сам очищает воду. Данный источник может в полном объеме обеспечить дом водой в течение всего года.

Что такое водозаборное сооружение и для чего оно предназначено

Водозаборные сооружения из подземных источников сооружают в загородных домах, фермерских угодьях для налаживания автономной сети водоснабжения. Водозаборные скважины не относятся к группе гидротехнических сооружений первого подъема. Эта конструкция оснащается специальными насосными станциями или водяным насосом для подъема подземных вод на поверхность.

Назначение и устройство водозаборной скважины

Водозаборная скважина – это специальное гидротехническое сооружение, предназначенное для забора подземных вод из толщи водоносного слоя грунта. Представляет собой трубу с насосом, последний необходим для поддержания давления водяного столба.

Водозабор включает в себя такие части:

• Колонна или обсадная труба – опускается в недра земли, ей может быть свойственен разный диаметр, длина и материал изготовления. Наиболее востребованные трубы – полиэтиленовые, бетонные и стальные.
• Фильтр предназначен для очищения жидкости от примесей из грунта.
• Водяной насос. Существует несколько видов оборудования и разные модификации. В зависимости от глубины скважины, ее диметра выбирают погружной или поверхностный насос, оснащенный электродвигателем. Необходим для транспортировки водяного столба из колодца к водопроводному крану в доме.
• Ствол находится внутри обсадной трубы, по нему поднимается вода на поверхность.

Подземные воды могут находиться на разной глубине, как правило, этот параметр колеблется в пределах от 5-10 метров до 80 и более.

В зависимости от этого показателя водозаборные скважины делятся на несколько видов.

Типы водозаборных сооружений

С учетом гидрогеологических особенностей местности и технических характеристик скважины классифицируются следующим образом:

• Абиссинская скважина имеет глубину, колеблющуюся в пределах 10-12 метров. Это самые маленькие показатели среди всех разновидностей источников. Для обустройства не используется ствол и обсадная труба, достаточно «иглы» — трубы, диаметром 70 мм. Если слои почвы мягкие, нет необходимости в проведении бурильных работ, достаточно ее просто забить в землю. Процесс нельзя назвать трудоемким, он не отнимает много времени, сил и финансов. Ощутимый недостаток такого источника – сомнительное качество воды. Порой она вовсе непригодна для питья. Дебет составляет 0,5 кубометра/час, этого достаточно для дачного и садового дома с непостоянным проживанием. Срок службы достигает 10 лет, но чаще исчерпывается ресурс через 3-5 лет.
• Скважина на песок. Глубина залегания подземных вод может достигать 30 метров. Состоит из колонны или обсадной трубы диаметром до 130 мм. Для бурения такого источника требуется специальное оборудование и инструменты. Бурение может отнять не один день, вложения также требуются немалые. Производительность или дебет источника достигает 1,5 кубометра/час. Приблизительная продолжительность эксплуатационного срока – 15 лет.
• Артезианская скважина характеризуется большой глубиной, которая достигает 100 и более метров. Вода из такого источника считается самой качественной и чистой, поскольку в нее уже не проникают грунтовые воды. Диаметр обсадной колонны или трубы достигает 160 мм. Начальные показатели производительности – 3 кубометра/час, поэтому разводка воды одновременно может происходить на несколько кранов. Срок службы более 50 лет, но строительство и обустройство артезианской скважины требует больших финансовых вложений.

Каждый тип водозаборной скважины имеет свои особенности, ознакомившись с ними, подбирают подходящий вариант для приусадебного участка.

Нормативно-технические документы и этапы проектирования

Если глубина водозаборного гидротехнического сооружения более 50 метров, требуется получение лицензии. Этими процессами занимаются специальные комиссии, которым нужно подать полный пакет документов. Как правило, это трудоемкий и длительный процесс. Получение сертификата может отнять от полугода до года.

Для оформления лицензии нужно действовать следующим образом:

• На начальном этапе оформляют разрешение на проведение работ с целью обеспечения автономной системы водоснабжения. Важно четко следовать предписаниям, указанным в документе.
• Обязательной регистрации подлежат проводимые работы по бурению и обустройству скважины.
• После ознакомления с фондовым материалом домовладелец получает техническое задание на проведение работ.
• На следующем этапе составляется проектная работа по поискам и исследованию содержимого недр.
• Предварительно проект проходит геологическую экспертизу.
• С соответствующими органами согласовывается проектная документация.
• Приступают к выполнению работ, описанных в проекте.
• Мастерами проводятся опытно-фильтрационные изыскания.
• Проводят анализ запасов воды и ее качества. Дополнительно проводятся исследования на радиоактивность.
• Проводится сбор информации о скважине: глубина и ее диаметр, динамический и статический уровень воды, дебет сооружения. Составляется отчет об оценке запасов водоносного горизонта.
• Готовится проект санитарно-защитных зон.
• Оформление санитарно-эпидемиологического заключения.

После оформления всей вышеперечисленной документации и проведения работ можно получить лицензию и зарегистрировать источник.

Зона санитарной охраны источника водоснабжения

Каждое водозаборное сооружение обладает тремя поясами санитарно-охранных зон. Благодаря им удается предупредить попадание в воду разного рода загрязнений и болезнетворных организмов. Особенности и характеристики каждого из поясов:

• Первая охранная зона имеет радиус в пределах 15-60 метров. Эта окружность должна быть ограждена забором. Здесь запрещено строительство объектов, за исключением тех, которые нужны для эксплуатации водозаборной скважины.
• Основная задача второй охранной зоны — защитить колодезную воду от бактериологического загрязнения. Здесь запрещается возводить объекты, которые могут нести потенциальную угрозу. Речь идет обо всех локальных очистных сооружениях, например, септики, навозные и выгребные ямы. Радиус кольца рассчитывается по специальной формуле и зависит от нескольких факторов – глубины залегания подземных воды и особенностей местности.
• Третья охранная зона предназначена для защиты источника от химического загрязнения. В радиусе этого кольца категорически запрещено строить хранилища для удобрений, склады ядохимикатов и горюче-смазочных веществ. Радиус также высчитывается по специальной формуле.

На этапе проектирования, строительства и обустройства скважины лучше отдавать предпочтение строительным компаниям с опытом работ в данной сфере.