ZASADY WYKONANIA STUDNI

Wstęp

Aktualnie większość domostw jest zaopatrywanych w wodę pitną za pomocą wodociągów, które należą do spółek należących do gminy lub miasta. Woda dostarczana przez instalację wodną czyli układ połączonych przewodów, armatury i urządzeń spełnia wymagania jakościowe jakim powinna odpowiadać woda do spożycia przez ludzi (Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7.12.2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [4]. Spółki wodociągowe, od ujęcia wody poprzez stację uzdatniania wody do naszych kranów dostarczają wodę, którą wykorzystujemy do celów konsumpcyjnych (do picia, przygotowania posiłków) oraz gospodarczych (do mycia, prania, podlewania). Za taką usługę musimy oczywiście płacić, gdzie ceny w całym kraju są zróżnicowane od około 3,5 do ponad 5 zł za 1 m³ wody.

Dla potrzeb zwykłego zapotrzebowania w wodę każdy właściciel działki może na swojej nieruchomości zlecić wykonanie ujęcia wody (studni). Wykonanie płytkiej studni (do 30 m) i pobór nie większy niż średniorocznie 5 m³ / dobę może stanowić dla nas źródło wody do celów gospodarczych (podlewanie) lub nawet do zaopatrzenia w wodę do celów konsumpcyjnych.

Przed realizacją studni warto odpowiedzieć sobie na pytanie do jakich celów ma służyć pozyskana woda. Informacje zawarte na stronie są ukierunkowane na wykonana studni, z której możemy pozyskać wodę do podlewania naszych przydomowych ogródków, trawników lub roślin ozdobnych.

Prace przygotowawcze dla potrzeb wykonania własnego ujęcia

Przed zleceniem wykonania własnego zaleca się wykonaniem następujących czynności:

– przeprowadzić krótki sondaż wśród najbliższych sąsiadów czy oni korzystają ze studni wykonanych na ich działkach, w ramach wywiadu warto się spytać o następujące dane: głębokość i średnica studni, kiedy została wykonana, na jakiej głębokości występuje w studni woda oraz czy jest w niej woda w okresach kiedy panuje okres bezopadowy;

– zadzwonić do lokalnej administracji geologicznej (geolog miejski lub ze starostwa) w celu zasięgnięcia informacji czy w rejonie gdzie mieszkam mogę się spodziewać warstwy wodonośnej do 30 m p.p.t.;

– zadzwonić do lokalnie działających firm wykonujących studnie czy w pobliżu naszego miejsca zamieszkania wykonywali studnię i jaki są parametry studni (głębokość, uzyskana wydajność).

Na stronie Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie można pozyskać mapy geologiczne (szczegółowa mapa geologiczna Polski, mapa hydrogeologiczna, mapa pierwszego poziomu wód podziemnych) lub zamówić profile pobliskich otworów hydrogeologicznych, ale interpretacja zawartych na mapach lub na profilach studni może być kłopotliwa dla osób nie będących specjalistami – geologami lub hydrogeologami.

Naszym zdaniem wywiad wśród sąsiadów plus wśród wykonawców studni jest w zupełności wystarczający, aby podjąć decyzję o możliwości wykonaniu przydomowej studni.

Uwarunkowania geologiczne

Po podjęciu decyzji o realizacji studni należy wykonać kilka telefonów lub poszukania w Internecie wykonawcy takiego otworu hydrogeologicznego. Należy zwrócić uwagę, że wykonanie studni nie jest zależna tylko od profesjonalizmu fachowca ale również, a może przede wszystkim, od warunków geologicznych występujących na analizowanym terenie.

Rozpatrzmy cztery najczęściej występujące warianty warunków hydrogeologicznych, które są odpowiednie dla zamontowania studni (do głębokości 30 metrów):

Wariant nr 1.

Warstwa wodonośna wykształcona w postaci osadów piaszczystych (piasków różnoziarnistych) ze swobodnym zwierciadłem wody zalegająca na osadach spoistych (najczęściej na glinach morenowych lub mułkach) – patrz rysunek nr 1.

Wariant nr 2.

Warstwa wodonośna wykształcona w postaci osadów piaszczystych (piasków różnoziarnistych) z naporowym zwierciadłem wody zalegająca pod osadami spoistymi (najczęściej pod warstwą glin morenowych lub mułkach) – patrz rysunek nr 2.

Wariant nr 3.

Brak dobrze wykształconej warstwy wodonośnej ale woda podziemna jest uwięziona w soczewkach piaszczystych w obrębie glin morenowych – patrz rysunek nr 3.

Wariant 4.

Najtrudniejszy warunki hydrogeologiczne gdyż woda podziemna występuje jedynie w postaci sączeń w glinach morenowych, które są gruntem różnoziarnistym z przewarstwieniami piaszczystymi – patrz rysunek nr 4.

Ostatni wariant jest taki, że do głębokości 30 metrów p.p.t. brak warstwy wodonośnej możliwej do ujęcia.

W przypadku wariantów od nr 1 do nr 3 studnię można wykonać w sposób mechaniczny za pomocą wiertnicy, gdzie rury mają najczęściej średnicę 100-200 mm. Należy zaznaczyć, że czym większa średnica tym więcej będzie dopływać wody do studni w tej samej jednostce czasu.

W przypadku wariantu nr 4 zalecana jest wykonanie studni kopanej z kręgów, gdzie woda gruntowa będzie napływać wolnej, ale objętość kręgów umożliwi jej nagromadzenie w wielkości umożliwiającej na jej pobór w pewnych odstępach czasu.

Parametry techniczne studni

Na rysunku nr 5 przedstawiono typowy profil studni wierconej o średnicy od 100 do 200 mm.

Studnia składa się z następujących elementów:

• rura podfiltrowa,
• filtr,
• rura nadfiltrowa.

Filtr jest najważniejszą częścią studni. Jest to element, przez który wpływa woda podziemna do studni. Ilość napływającej wody jest wypadkową parametrów hydrogeologicznych warstwy wodonośnej (rodzaj wielkości kruszywa), średnicy rury, długości filtra, zastosowania obsypki. Obsypka stanowi sztucznie wykonaną wkładkę mineralną z piasku i żwiru pomiędzy filtrem a warstwą wodonośną.

Rura podfiltrową montuje się, aby dobre ziarna, które dostają się poprzez filtr miały gdzie opadać. W przypadku gdy rura podfiltrowa jest odpowiednio długa, a pobór wód odbywa się w sposób nieciągły to możliwe jest montowanie w niej pompy.

Rura nadfiltrowa stanowi część konstrukcyjną filtra i wyprowadza się ją na powierzchnię terenu. W rurze nadfiltrowej, nad filtrem, umieszcza się pompę połączoną z rurociągiem, przez którą wydobywa się wodę gruntową na powierzchnię.

Studnię należy zapatrzyć w pompę głębinową. Wydajność pompy powinna być określona przez wykonawcę otworu hydrogeologicznego, który powinien wykonać pompowanie oczyszczające i pomiarowe otworu. W trakcie takiego pompowania w sposób przybliżony można określić spadek zwierciadła wody gruntowej w studni w trakcie pompowania o ustalonej wydajności. Przeważnie do podlewania zupełnie wystarczająca jest wydajność od 1 do 2 m³/h. Pompę umieszcza się w rurze nadfiltrowej nad filtrem, ale poniżej wysokości przewidywanego obniżenia zwierciadła wody trakcie pracy pompy. Pompę można również umieścić rurze podfiltrowej. Nie należy umieszczać pompy na wysokości filtra.

Jeśli studnia została wykonana blisko naszego domu, który ma kondygnację podziemną lub pomieszczenie gospodarcze to można również z powodzeniem zastosować hydrofor.

Wykorzystane materiały

1. Kleczkowski S.A., Różkowski A. (redakcja naukowa) „Słownik hydrogeologiczny”, Wydawnictwo TRIO, Warszawa 1996 r.
2. Macioszczyk A. (redakcja naukowa), „Podstawy hydrogeologii stosowanej” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006 r.
3. Gonet A., Macuda J., Zawisza L., Duda R., Porwisz J., „Instrukcja obsługi wierceń hydrogeologicznych”, Wydawnictwa AGH, Kraków 2011 r.
4. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7.12.2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. (Dz.U. poz. 2294).