Studnia głębinowa czy studnia kopana – co jest lepsze? Szczegółowy przegląd porównawczy

Pragnienie posiadania własnego źródła wody dla wielu właścicieli działek podmiejskich jest całkiem logiczne i naturalne. Jedynym punktem spornym w rozwiązaniu tej kwestii jest ustalenie, co jednak jest lepsze – studnia głębinowa czy studnia kopana?

Budowlańcy świadczący usługi kopania studni są gotowi przytoczyć mnóstwo argumentów, potwierdzając, że studnia kopana to genialny wynalazek, który będzie niezawodnie służył przez pięćdziesiąt lat. Natomiast mistrzowie specjalizujący się w wierceniu studni głębinowych przekonują nas, że studnia głębinowa to najlepszy wariant budowli hydrotechnicznej.

Każda z tych dwóch metod pozyskiwania wody ma swoje argumenty «za» i «przeciw», główne z nich omówimy w tym artykule. W tym celu porównamy złożoność i koszt budowy każdego z tych wariantów ujęcia wody, porównamy okres eksploatacji i częstotliwość przeprowadzania czyszczenia zapobiegawczego.

A także porozmawiamy o jakości i ilości pozyskiwanej wody. Wszystkie te czynniki pomogą Państwu zdecydować się na najlepszą metodę pozyskiwania wody, maksymalnie dostosowaną do Państwa warunków życia i która będzie w stanie zaspokoić wszystkie Państwa potrzeby.

Cechy konstrukcyjne studni głębinowej i studni kopanej

Studnia kopana to budowla hydrotechniczna w postaci pionowo wykopanej wnęki o głębokości do 30 metrów i średnicy szybu przekraczającej 70 centymetrów, której ściany są wzmocnione pierścieniami żelbetowymi.

W warstwach gruntowych występuje kilka poziomów wodonośnych zalegających na różnych głębokościach. Górny – nazywany wodą zaskórną, znajduje się 2-3 metry od powierzchni. Jego woda jest dość mętna i brudna, ponieważ zasilana jest przez przenikające przez glebę i osady technogeniczne spływy drenażowe i burzowe.

Wodę pozyskiwaną z tej warstwy wykorzystuje się do podlewania roślin. Nieco głębiej, w piaszczystych warstwach wodonośnych, zalegają wody gruntowe. Z nich właśnie pobiera się wodę przy budowie studni kopanej przeznaczonej do picia.

Główna różnica między studnią kopaną a studnią głębinową – głębokość: jeśli studnia kopana zagłębiona w gruncie na 30 metrów uznawana jest za głęboką, to dla studni głębinowej jest to raczej minimalna wartość.

Przez studnię rozumie się specjalnie wyposażony kanał pionowy, wyposażony w rury o średnicy do 110 mm, przeznaczony do wydobywania wody pitnej z międzywarstwowego poziomu wodonośnego.

Warstw wodonośnych w ziemi może być kilka i przeplatają się one z warstwami nieprzepuszczalnymi. Aby wydobyć wodę z pierwszego i drugiego poziomu piaszczystego, buduje się studnie abisyńskie – studnie o małej średnicy, które podczas montażu nie są wiercone, ale przekłuwane przez warstwy gruntu calową żerdzią, niczym igłą.

Na głębokości od 200 metrów i poniżej znajdują się warstwy wapienne, nazywane artezyjskimi. Zawierają one większe zasoby wody niż te piaszczyste.

Kluczową różnicą studni artezyjskiej jest to, że wydobywa ona wodę, która zalega między dwiema gęstymi warstwami.

Ponieważ cena takiego urządzenia hydrotechnicznego zależy bezpośrednio od głębokości konstrukcji, a jego wydajność jest kilkadziesiąt razy większa niż potrzeby jednej rodziny, studnie artezyjskie najczęściej instaluje się zbiorowo: jedną na ulicę lub na całą miejscowość.

Bogata w korzystne dla zdrowia człowieka minerały woda artezyjska jest czysta z natury, ponieważ jest doskonale chroniona grubą warstwą nieprzepuszczalną przed wodami ściekowymi i opadami atmosferycznymi.

Porównawczy koszt ujęcia wody

Dla wielu właścicieli kwestia wyboru, czy lepsza jest studnia głębinowa czy kopana, nie jest wcale błaha. To właśnie ona określa koszt budowy i utrzymania urządzenia do wydobywania wody.

Przy obliczaniu orientacyjnego kosztorysu ujęcia wody należy uwzględnić szereg parametrów:

• roboty ziemne w przeliczeniu na każdy metr bieżący głębokości;
• objętość materiałów do wzmocnienia ścian przekopu;
• częstotliwość konserwacji urządzenia.

Jak pokazują obliczenia, pod względem kosztów, włączając wszystkie prace montażowe i obsługę wybudowanego urządzenia, tańsza okazuje się studnia kopana.

Dzięki niskim kosztom robót ziemnych, które można wykonać nawet bez użycia ciężkiego sprzętu specjalistycznego, budowę studni kopanej mogą sobie pozwolić wielu działkowiczów, ogrodników i mieszkańców wsi.

Tabela zbiorcza do porównania orientacyjnych kosztów pozwala wybrać dla siebie najbardziej optymalny wariant: zainstalować studnię kopaną lub wywiercić studnię głębinową.

Orientacyjny koszt wyposażenia studni kopanej waha się w granicach od 1200 do 1600 zł.

W jej skład wchodzą:

1. Montaż filtra dennego (160-200 zł).
2. Filtracyjne zasypanie żwirem (40-60 zł).
3. Zewnętrzny domek na głowicę (od 280 zł).
4. Pompa głębinowa z montażem (600 + 280 = 880 zł).

Wykonanie studni głębinowej bez uwzględnienia prowadzenia przyłączy od miejsca poboru wody do punktów poboru wyniesie około 4000 zł. Koszt zależy od pory roku, głębokości wiercenia i używanego sprzętu. Szczegółowo omówiliśmy główne czynniki wpływające na ostateczny koszt budowy studni w tym artykule.

W skład wyposażenia studni wchodzi wiele elementów, w tym pompa, keson, urządzenia regulacyjne i hydroakumulator, których koszt może wynosić od kilkuset do kilku tysięcy złotych.

Cena pompy dla studni kopanej jest także o rząd wielkości niższa w porównaniu z wyposażeniem pomp niezbędnym przy urządzeniu studni głębinowej.

Częstotliwość czyszczenia zapobiegawczego

Profilaktyczne działania związane z konserwacją studni są przeprowadzane co roku. Koszt takiego corocznego czyszczenia sanitarnego wykonanego przez specjalistów z tej branży wynosi około 240 zł.

Stan wody w studni należy stale monitorować, sprawdzając jej parametry organoleptyczne i chemiczne w laboratoriach służb ochrony środowiska.

Przy przeprowadzaniu gruntownego czyszczenia ścian z osadu mułu, które wykonuje się raz na pięć lat, trzeba będzie wydać kolejne 280 zł. W przypadku konieczności wymiany filtra dennego koszt prac podwaja się.

Natomiast płukanie studni w tym zakresie jest tańsze. Przy prawidłowym urządzeniu studni konserwacja obiektu hydrotechnicznego sprowadza się jedynie do monitorowania pracy systemu, ponieważ nie wymaga on przeprowadzania corocznego czyszczenia.

Profilaktyczne czyszczenie systemu wykonuje się raz na pięć lat. Koszt usługi w zależności od głębokości obiektu waha się od 240 zł do 2000 zł.

Oczyszczanie wody ze studni odbywa się poprzez instalację filtrów. Konserwacja elementów filtrujących konstrukcji jest łatwa: należy je jedynie czyścić i wymieniać w razie potrzeby.

Cechy montażu budowli

W technologiach budowy i wymaganiach dotyczących lokalizacji studni kopanych i rurowych istnieje również szereg istotnych różnic wpływających na wybór rodzaju źródła wody dla urządzenia posesji wiejskich.

Wymagania dotyczące miejsca lokalizacji

Przy urządzaniu studni ważne jest zachowanie odległości od zagłębionych szamb, instalacji kanalizacyjnych i powierzchniowych źródeł zanieczyszczeń. Zgodnie z obowiązującymi normami sanitarnymi powinno wynosić co najmniej 50 metrów od znajdujących się na działce szamb, dołów kloacznych, toalet i obór.

Zachowanie odległości między obiektami pozwoli uniknąć przypadkowego przedostania się do wody wydobywanej ze studni odpadów domowych i nieczystości.

Wybierając miejsce do wiercenia studni piaskowej, odległość tę można zmniejszyć do 30 metrów, nie martwiąc się, że zanieczyszczone ściekami bytowymi wody powierzchniowe przedostaną się do punktu poboru.

Zamknięta konstrukcja, której ściany wykonane są z wytrzymałych, odpornych na wilgoć betonowych pierścieni, pozwala zapobiec przedostawaniu się do jej wnętrza zanieczyszczonej wody i śmieci. Więcej o projektowaniu zaopatrzenia w wodę ze studni na działce mówiliśmy w tym materiale.

Wymagania dotyczące urządzenia studni artezyjskiej są bardziej rygorystyczne. Zakłady przemysłowe i inne źródła skażenia chemicznego muszą znajdować się w odległości większej niż 300 metrów od miejsca posadowienia studni.

Odległość do wysypisk śmieci, mogilników i kanalizacji centralnej musi wynosić co najmniej 200 metrów. Domy i budynki gospodarcze powinny być oddalone co najmniej o 30 metrów.

Uzyskanie pozwolenia i terminy budowy

Przy urządzaniu studni sięgającej pierwszej warstwy wodonośnej do głębokości strefy aeracji, czyli 20 metrów, nie trzeba uzyskiwać żadnych dokumentów zezwalających. Określić poziom warstwy wodonośnej można metodą empiryczną lub składając wniosek o wydanie informacji geologicznej dotyczącej danego terenu w funduszu terytorialnym.

Planując przewiercenie studni w celu wydobycia wód głębinowych, których poziom przekracza 20 metrów, przed rozpoczęciem prac należy uzyskać pakiet dokumentów zezwalających.

Aby uzyskać prawo do wiercenia studni artezyjskiej i korzystania z wody wydobytej z wnętrza ziemi, opracowuje się projekt, w którym opisuje się:

• jakie skały przecina studnia;
• na jakiej głębokości znajdują się filtry;
• czy przewidziano cementowanie rur i do jakiej głębokości.

Licencję wydaje się wyłącznie na studnie przeznaczone do poboru wody artezyjskiej. Wraz z licencją właściciel studni otrzymuje umowę, zobowiązując się tym samym do składania sprawozdań statystycznych i opłacania podatków do organów podatkowych.

Podczas sporządzania projektu opracowuje się schematy wodociągu, a także wykonuje obliczenia wydajności, wpływu na wody podziemne oraz obliczenia stref ochrony sanitarnej

W dołączonym do dokumentów paszporcie studni zostaną przedstawione wszystkie niezbędne parametry:

• współrzędne położenia studni;
• głębokość zanurzenia;
• poziom dynamiczny i piezometryczny;
• wymiary stosowanych rur osłonowych;
• wydajność obiektu.

Sam proces wiercenia studni zajmie mniej czasu niż przeprowadzenie procedur uzgadniania projektu w różnych instancjach. Na urządzenie studni piaskowej i budowli hydrotechnicznej typu «igła» potrzeba średnio od jednego do dwóch dni. Zalecamy przeczytanie więcej o sposobach wiercenia studni i ich cechach.

Wiercenie studni abisyńskiej można wykonać samodzielnie, stosując ręczną metodę z użyciem świdra ślimakowego o średnicy 150 mm.

Do wiercenia studni artezyjskiej lepiej zatrudnić profesjonalistów, zawierając z nimi umowę na wykonanie prac. Każde odchylenie pionu podczas montażu może bowiem skutkować koniecznością wykonania prac od nowa.

Przy budowie studni nie ma potrzeby uzyskiwania pozwoleń na budowę. Zgodnie z art. 19 Ustawy o zasobach naturalnych, na prywatnej działce dozwolone jest budowanie podziemnych obiektów o głębokości nie większej niż 5 metrów.

Szyb studni to konstrukcja bardziej skomplikowana w wykonaniu, o głębokości od 5 do 30 metrów, której budowa zajmie co najmniej tydzień.

Trudność budowy studni polega głównie na pracochłonnym procesie wykonania szybu – ma on wiele elementów konstrukcyjnych. Na przykład przy wznoszeniu ścian betonowego pnia konstrukcji o głębokości 30 metrów potrzeba 33 żelbetowych kręgów, przy wysokości elementów 90 centymetrów, i tyle samo złączy do ich połączenia.

Dla porównania: przy budowie studni głębinowych stosuje się rury, których długość odcinków wynosi 2,06 metra. W związku z tym mają one mniej połączeń spawanych.

Jedyną kwestią jest to, że po wybudowaniu studni warto zarejestrować ją oficjalnie, wpisując ją do planu działki. BTI nie nakłada żadnych sankcji za samowolną budowę studni. Plan techniczny działki – to jedyny oficjalny dokument, na którym studnia zostanie oznaczona.

Okres eksploatacji budowli

Żywotność studni wynosi od 30 do 50 lat.

Stabilna eksploatacja konstrukcji hydrotechnicznych typu studziennego wynosi średnio:

• „igła abisyńska” – od 5 do 7 lat;
• studnia piaskowa – do 15 lat;
• artezyjska – powyżej 50 lat.

Okres eksploatacji obu rodzajów budowli hydrotechnicznych zależy od jakości wykonania systemu, regularności przeglądów technicznych, struktury gleby na danym terenie oraz składu chemicznego pozyskiwanej wody.

Wizualne przedstawienie analizy porównawczej okresu eksploatacji każdego z wymienionych powyżej ujęć wody ułatwi wykres.

Ilość i jakość pozyskiwanej wody

Istotnym parametrem przy wyborze między studnią a studnią głębinową jest również maksymalna ilość wody pozyskiwana ze źródła. Niektórzy błędnie uważają, że w studni głębinowej jest znacznie mniej wody niż w studni tradycyjnej, argumentując to tym, że studnia ma znacznie większy przekrój niż studnia głębinowa. W rzeczywistości jest inaczej.

Specyfika ujęcia wody ze studni kopanej

Z uwagi na fakt, że studnia zasilana jest wyłącznie wodami osadów czwartorzędowych, wielkość dopływów do obiektu hydrotechnicznego jest ograniczona do 0,5 m³/godz. Do obsługi niewielkiej działki z domkiem taka ilość jest wystarczająca.

Jednak przy zagospodarowaniu dużej powierzchni działki, uwzględniając koszty podlewania roślinności, napełniania basenu i innych potrzeb gospodarstwa domowego, ta ilość będzie zdecydowanie za mała. Co więcej, jak pokazuje praktyka, objętość wody w studni odnawia się bardzo wolno, w niektórych przypadkach nawet do kilku godzin.

Jeśli natomiast chodzi o jakość wody, to pod tym względem wygrywa studnia głębinowa. Przy budowie studni nie ma możliwości zapewnienia pełnej hydroizolacji konstrukcji, ponieważ konieczne jest stworzenie warunków dla naturalnego dopływu przez dno.

Nieszczelność ścian konstrukcji grozi tym, że podczas eksploatacji ujęcia wody warstwa wodonośna będzie mieszać się z wodami gruntowymi.

Woda pozyskiwana ze studni, choć nie będzie miała posmaku 'rdzy' i chloru, to jednak najprawdopodobniej po obfitym deszczu lub powodzi będzie zawierać domieszki wód gruntowych. O oczyszczaniu wody ze studni pisaliśmy tutaj.

Specyfika poboru wody ze studni głębinowej

Woda źródlana od zawsze uchodziła za najczystszą i najzdrowszą. Dzięki temu, że studnia głębinowa pobiera wodę pitną z dużej głębokości, nie miesza się ona z powierzchniowymi wodami roztopowymi i powodziowymi. Nawet po obfitych deszczach woda wydobyta ze studni głębinowej nie staje się mętna. Woda w studni szybko się odnawia.

Wielkość dopływów dla obiektów hydrotechnicznych typu studziennego wynosi średnio:

• «igła» – 0,5 m³/godz;
• studnia piaskowa – 1,5 m³/godz;
• artczyjska – 5 m³/godz.

Wysoki dopływ jest charakterystyczny tylko dla warstw wodonośnych położonych maksymalnie głęboko od powierzchni. Zasób warstwy wodonośnej jest praktycznie niewyczerpalny. Całkowite osuszenie studni głębinowej jest niemożliwe nawet przy regularnej eksploatacji obiektu z użyciem silnej pompy.

Wodę oczyszczoną z zanieczyszczeń pozyskuje się z instalacji studziennych, położonych na wapieniu lub piaszczystej warstwie wodonośnej, które znajdują się między warstwami nieprzepuszczalnymi.

Warto zauważyć, że niektórzy właściciele studni głębinowych narzekają, że woda pozyskiwana tą metodą ma lekko metaliczny posmak. Jednak efekt ten występuje w przypadku, gdy podczas montażu obiektu zastosowano rury wykonane z niskiej jakości metalu.

Priorytet wyboru studni głębinowej łatwo wytłumaczyć wysoką szczelnością konstrukcji, którą osiąga się dzięki ścisłemu przyleganiu rury osłonowej do korpusu konstrukcji. Pozwala to zapobiegać mieszaniu się wód gruntowych z warstwą wodonośną.

Ponadto ujęcia wody typu odwiertowego są wyposażone w niezawodne systemy filtracji, dzięki którym osiągany jest wysoki stopień oczyszczania wody. Więcej o oczyszczaniu wody z odwiertu mówiliśmy w innym naszym artykule.

Przez wąską, zamkniętą od góry pokrywą szyję studni nie mogą przedostać się owady i małe płazy, które w procesie gnicia mogą wydzielać substancje toksyczne, przyczyniając się tym samym do namnażania drobnoustrojów chorobotwórczych.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Porady budowlańców dotyczące wyboru optymalnego źródła wody:

Podsumowując, warto zaznaczyć, że studnię kopaną lepiej urządzać na działkach rekreacyjnych przeznaczonych do sezonowego zamieszkania, pod warunkiem że woda znajduje się zaledwie kilka metrów od poziomu gruntu. Przy niewielkim zużyciu wody, która głównie jest wykorzystywana do celów domowych i podlewania roślin, nadmiar wilgoci będzie gromadził się w szybie.

Ponadto, urządzając studnię na działce, zawsze będą Państwo mieli możliwość podniesienia wody z głębokości ręcznie, co jest tak istotne w warunkach częstych przerw w dostawie prądu.

Przy urządzaniu działek przeznaczonych do całorocznego zamieszkania, na których głębokość położenia wody jest wystarczająco duża, warto jednak preferować wiercenie studni głębinowej. Na jej urządzenie trzeba będzie najpierw wydać pieniądze, ale w trakcie stałej eksploatacji koszt ten w pełni się zwróci.

Czy mają Państwo pytania po przeczytaniu naszego artykułu, lub nie mogą Państwo zdecydować się na optymalny dla siebie sposób poboru wody? Prosimy zadawać pytania, szczegółowo opisywać swoją sytuację w bloku komentarzy poniżej – nasi eksperci i inni odwiedzający witrynę postarają się Państwu pomóc.