Obsługa studni wodnej: zasady prawidłowej eksploatacji wyrobiska

Zbudowanie studni wodociągowej na działce to nie ostatnie zadanie właściciela, który zdecydował się na autonomiczne zaopatrzenie w wodę. Aby móc korzystać z obiektu przez wiele lat, należy regularnie przeprowadzać obsługę studni wodnej. Aby uzyskać optymalne rezultaty, trzeba wiedzieć, jak to robić. Czy Państwo zgadzają się?

Opowiemy, jakie aspekty należy uwzględnić podczas eksploatacji budowli hydrotechnicznej. W przedstawionym artykule szczegółowo opisano, jak wykonać te czynności własnymi siłami. Dzięki naszym zaleceniom Państwa źródło wody będzie działać długo i bez zarzutu.

Zasady wprowadzania studni do eksploatacji

Zbudowany system ujęcia wody o okrągłym przekroju o małej średnicy wymaga przygotowania przed uruchomieniem. Po zakończeniu montażu przeprowadza się próbny rozruch urządzeń podnoszących wodę. Następnie przeprowadzane są niezbędne naprawy obiektu.

Operacje naprawcze opierają się na danych z paszportu dołączonego do wywierconej studni.

Długi okres bezczynności wywierconej studni negatywnie wpływa na jej wydajność, dlatego głównym zadaniem właściciela jest wyposażenie eksploatacyjnego podnośnika.

Zaleca się wprowadzenie studni do eksploatacji bezpośrednio po zakończeniu procedury płukania i próbnego pompowania. Jeżeli z jakiegoś powodu trzeba odłożyć to działanie, wówczas ujście studni tymczasowo zamyka się metalową pokrywą, wcześniej przyspawaną do rury osłonowej. Takie środki pozwalają chronić obiekt przed dostaniem się przedmiotów obcych.

Określenie poziomu statycznego

Przy wyposażaniu obiektu hydrotechnicznego ważne jest poznanie jego poziomu statycznego i dynamicznego. Oba wskaźniki określa się za pomocą najprostszych pomiarów zwierciadła wody hydrogeologiczną trzaśnicą lub zastępującą ją zwykłą rurą polimerową.

Przy zetknięciu pierścieniowej krawędzi rury lub trzaśnicy z taflą wody rozlega się charakterystyczny plusk.

Aby określić poziom statyczny, należy na około dobę przed pomiarem nie wypompowywać wody z wyrobiska. Wskaźnik statyczny powinien nam podać odległość między powierzchnią terenu a zwierciadłem wody podziemnej w stanie spoczynku.

Poziom dynamiczny określa się przeciwnie, po wypompowaniu. Ten wskaźnik jest również niezbędny do ustalenia dokładnej głębokości instalacji pompy głębinowej. Ponadto różnica między wartościami statycznymi i dynamicznymi pozwoli określić wydatek własnego źródła wody. Jest on niezbędny do doboru urządzeń pompowych.

Znając poziom dynamiczny przewierconej studni, nietrudno obliczyć głębokość montażu używanego do pompowania urządzenia pompującego.

Pompę umieszcza się 3–5 metrów poniżej poziomu dynamicznego. Podczas eksploatacji urządzenia ważne jest monitorowanie, jaka pod nim jest wysokość słupa wody.

Na przykład przy użyciu pomp głębinowych typu wibracyjnego, zaleca się, aby od dna wyrobiska do spodu urządzenia było co najmniej 1 – 1,5 m. Niektóre pompowe układy odśrodkowe dopuszcza się umieszczać w odległości 0,5 m od dna.

Dopuszczalną głębokość instalacji pomp podają producenci. Należy skrupulatnie studiować i przestrzegać ich zaleceń. W przypadku niestabilnego i wolno odnawiającego się poziomu w studni ujęcia wody, zaleca się nabywać pompy z czujnikami rejestrującymi obniżenie zwierciadła poniżej dopuszczalnej granicy.

Automatyczne urządzenie samodzielnie zatrzyma pracę pompy, jeśli słupa wody będzie niewystarczający do normalnego pompowania.

W przypadku, gdy eksploatowana studnia wodna ma niski poziom statyczny, próbne pompowanie wykonuje się przy małej wydajności pompy. Następnie eksploatację rozpoczyna się od minimalnego wydatku, stopniowo zwiększając go aż do osiągnięcia obliczonej wydajności określonej w dokumentacji technicznej.

Wydajność budowli hydrotechnicznej

Pierwsza procedura poboru wody powinna trwać co najmniej półtorej do dwóch godzin. Aby określić ilość wody dostarczanej ze studni, używa się dziesięciolitrowego wiadra.

Podczas napełniania zbiornika należy za pomocą stopera zanotować czas. Aby określić wydatek, pozostaje tylko podzielić uzyskaną objętość 10 litrów przez poświęcony czas.

Przy stabilnym poborze należy określić ilość napływającej wody, która nie powinna przekraczać obliczonego wydatku określonego w dokumentacji technicznej budowli.

Za normalną uznaje się wydajność:

• dla studni piaskowych – 1,5 m³/h;
• dla studni artezyjskich – 3 m³/h.

Porównując uzyskany wskaźnik z normą, w razie potrzeby koryguje się pracę pompy. W przypadku dużych rozbieżności pomiarów, przed przystąpieniem do montażu pompy, warto jednak skonsultować się ze specjalistami odpowiednich organizacji.

Przygotowanie urządzeń pompowych

Przede wszystkim należy sprawdzić wewnętrzną średnicę zamontowanych rur osłonowych. Parametr ten powinien być większy o 2 – 4 cm niż średnica instalowanego agregatu. Prace pomiarowe wykonuje się na głębokości do 10 metrów w obrębie oznaczenia, gdzie planuje się umieścić sprzęt pompujący.

Do studni należy montować pompy tylko tych typów konstrukcyjnych, które są zalecane w dołączonej do niej dokumentacji technicznej. Montaż urządzenia należy również wykonać w ścisłej zgodności z dokumentacją techniczną i dołączoną do niej instrukcją obsługi.

Pompę zanurza się w trzon studni i umieszcza w sposób określony w dokumentacji technicznej producenta.

Podczas pierwszego uruchomienia pompy należy włączać zainstalowane urządzenie możliwie płynnie, najpierw z wydajnością 40-50% projektowanej wydajności, a następnie stopniowo zwiększać do zalecanej wielkości poboru wody.

W kolejnych kilku uruchomieniach na początkowym etapie eksploatacji pompę należy również uruchamiać „stopniowo”. Przy tym wskazane jest unikanie krótkotrwałego i częstego wyłączania urządzenia.

W przypadku zauważenia wahań poziomu wody lub jej przerywanego dopływu podczas pompowania, należy chwilowo wyłączyć pompę. Takie zjawisko może wystąpić przy nieprawidłowym montażu urządzenia. Problem można rozwiązać jedynie poprzez przeprowadzenie prac naprawczych.

Należy również wyłączyć urządzenie w przypadku wykrycia w wypompowywanej wodzie domieszek gliny i piasku. Jednak przed tym trzeba zmniejszyć przepływ wody za pomocą zasuwy zamontowanej na rurociągu tłocznym. W przeciwnym razie drobne cząstki, dostając się do obudowy pompy, osadzą się w jej części przepływowej, powodując awarię mechanizmu.

Przeprowadzenie analizy chemicznej wody

Po zakończeniu poboru zaleca się przeprowadzenie analizy chemicznej wody. Pozwoli to określić, czy spełnia ona normy, a w razie potrzeby dobrać optymalny system uzdatniania wody.

Jeśli wywiercona studnia przez trzy-cztery tygodnie z jakiegoś powodu nie była eksploatowana, a woda stała się mętna, konieczne jest przeprowadzenie jej ponownego pompowania.

Analizę chemiczną wody zaleca się przeprowadzić nie wcześniej niż trzy tygodnie od momentu uruchomienia hydrotechnicznego obiektu. Do tego czasu statyczne położenie poziomu wody ustabilizuje się, a ogólny obraz stanie się bardziej wyraźny.

Obsługa ujęcia wody

Aby zapewnić długą i niezawodną pracę obiektu hydrotechnicznego, ważne jest zapewnienie wykwalifikowanej obsługi. Najlepiej powierzyć to zadanie doświadczonemu specjaliście, który zapoznał się z dokumentacją geologiczną i zna wszystkie niuanse oraz subtelności eksploatacji studni.

Jednak w przypadku braku możliwości skorzystania z usług fachowca, eksploatację studni wodnej można przeprowadzić samodzielnie.

Monitorowanie pracy obiektu obejmuje szereg podstawowych rodzajów prac.

Pomiary wydajności studni

Regularne pomiary wydajności studni należy wykonywać również podczas eksploatacji. Wykonywane są one według tej samej technologii, co przy pierwszym uruchomieniu obiektu hydrotechnicznego.

W pierwszym roku eksploatacji odwiertu pomiary statycznego i dynamicznego poziomu wody oraz obliczenie wydajności odwiertu należy przeprowadzać raz w miesiącu.

Jeżeli dwa pomiary wykonane w określonym odstępie czasu wykazują różną prędkość napełniania, świadczy to o niestabilności wydajności. Oznacza to, że sprzęt pompowy należy dobierać według największej wartości.

Należy pamiętać, że przekroczenie parametrów eksploatacyjnych powoduje przedwczesne uszkodzenie agregatu pompowego.

Zbyt mocna pompa w odwiertach o małej wydajności może spowodować niedobór wody i nie wytworzy wystarczającego ciśnienia. Jednak jej wydajność powinna wystarczyć do zaopatrzenia w wodę wszystkich istniejących na obiekcie punktów poboru wody.

Sprawdzenie sprawności pompy

Sprzęt pompowy, nawet przy prawidłowym działaniu, należy sprawdzać nie rzadziej niż raz na pół roku.

Sprawdzenie wykonuje się w następującej kolejności:

1. Wizualnie ogląda się sprzęt w celu określenia integralności obudowy i szczelności wszelkiego rodzaju połączeń.
2. Wyłącza się agregat, a następnie otwiera zawór poboru wody i mierzy ciśnienie w systemie. Parametr ten powinien spaść do poziomu «0».
3. Sprawdza się ciśnienie w hydroforze. Robi się to za pomocą manometru samochodowego, który podłącza się do nyplla zbiornika. Różnica wartości przy włączonej pompie i po jej wyłączeniu nie powinna przekraczać 10%. W razie potrzeby przez ten sam nypl za pomocą zwykłego kompresora dopompowuje się powietrze.
4. Włącza się pompę i obserwuje jej pracę. Po osiągnięciu parametru ciśnienia ustawionego przez Państwa na przekaźniku urządzenia, pompa powinna się wyłączyć.
5. Ponownie sprawdza się ciśnienie w systemie, ale już przy braku poboru. Przy prawidłowej pracy sprzętu wskaźnik przekaźnika powinien znajdować się na czerwonej strzałce, która odpowiada maksymalnemu oznaczeniu ciśnienia.
6. Aby sprawdzić poprawność pracy pompy, na chwilę otwiera się kran wody. Przy spadku ciśnienia w systemie pompa powinna włączyć się automatycznie. Następnie zakręca się kran, ponownie sprawdza poziom ciśnienia i wyłącza agregat.

Częstotliwość okresowych przeglądów sprzętu pompowego jest zwykle podana w paszporcie produktu.

Aby przywrócić prawidłowe działanie obiektu hydrotechnicznego, czasami wystarczy go po prostu przepłukać, a pozostałości zamulenia wypłyną wraz z wodą.

Wyniki i uwagi dotyczące okresowych przeglądów odwiertu należy wpisywać do specjalnego dziennika, podając datę przeprowadzenia oraz nazwisko pracownika, który dokonał kontroli. Te zapisy pomogą diagnozować ewentualne usterki zarówno sprzętu pompowego, jak i samego odwiertu.

Profilaktyczny remont urządzeń pompowych z wymianą zużytych części należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz na pół roku. W przypadku urządzeń eksploatowanych nieregularnie odstęp między czynnościami profilaktycznymi można wydłużyć do 9 miesięcy.

Kontrola właściwości wody

Codziennie należy monitorować również fizyczne właściwości wody:

• zapach – normalna woda naturalna nie powinna pachnieć.
• barwa – zmiana koloru zależy od substancji w niej rozpuszczonych, np. żelazo nadaje jej żółtawy odcień, a glina czerwono-brązowy;
• mętność – wskaźnik ten przejawia się przy podwyższonym stężeniu zanieczyszczeń w wodzie;
• smak – pogorszenie smaku wskazuje na wysokie stężenie manganu, magnezu lub żelaza w wodzie.

Przeprowadzenie standardowej kompleksowej analizy na badania mikrobiologiczne i chemiczne można zlecić w instytucjach państwowych lub prywatnych laboratoriach.

Analiza chemiczna i mikrobiologiczna da wyczerpujące dane o tym, czy pobrana woda odpowiada normom sanitarnym

Aby uzyskać jak najdokładniejszy wynik, ważne jest, aby do pobierania używać wyłącznie czystego, sterylnego pojemnika z tworzywa sztucznego lub szkła o pojemności do 2 litrów. Butelki należy napełniać tak, aby nie tworzyły się pęcherzyki powietrza.

Pobraną wodę należy dostarczyć do laboratorium w ciągu 72 godzin. Próbki wody dostarczone później tracą swoje właściwości i nie dają jasnego obrazu.

Przepompowania i płukania profilaktyczne

Wywięcone ujęcie wody należy obowiązkowo przepłukać, oczyszczając je z osadów, które osypały się podczas wiercenia.

Prace można wykonać, używając do tego:

• specjalnego urządzenia do płukania;
• kompresora o mocy 12 atmosfer;
• pompy zanurzeniowej.

Każda z tych metod opiera się na tym, że powietrze lub woda pod ciśnieniem wypycha brudną wodę wraz z zanieczyszczeniami na powierzchnię.

Za pomocą płukania można usunąć tylko cząstki piasku i nagromadzony muł, ale osadów solnych na filtrze tą metodą nie da się usunąć

Kolejność czynności przy rozhujaniu ujęcia:

1. Na dno ujęcia za pomocą mocnej liny zanurza się pompę, która będzie wypompowywać ciecz.
2. Do wylotowego króćca agregatu mocuje się wąż i odprowadza go z dala od ujęcia, aby zapobiec ponownemu zanieczyszczeniu obiektu.
3. Uruchamia się agregat i wypompowuje ciecz, aż stanie się przezroczysta. Proces może trwać kilka godzin. W tym okresie w okolicy odcinka filtracyjnego rury osłonowej może nagromadzić się warstwa gruboziarnistego piasku lub drobnego żwiru, która później będzie pełnić rolę filtra.

Niektóre firmy zajmujące się wierceniem studni zalecają, aby w trakcie eksploatacji obiektów od czasu do czasu przeprowadzać ich płukanie i czyszczenie z piasku. Głównym argumentem jest to, że pozwoli to zapobiec zamuleniu dolnej części otworu.

Profilaktyczne płukanie ma sens tylko wtedy, gdy studnia jest używana sezonowo i z długimi przerwami. W przypadku stale pracujących obiektów takie płukanie nie jest potrzebne. Przecież studnia jest i tak codziennie płukana przez pompę.

W przypadku nieregularnego użytkowania studni istnieje duże ryzyko zamulenia ścian obiektu, a aby usunąć osad, wystarczy ją dobrze przepompować.

Dodatkowe płukanie może być konieczne tylko w przypadku wystąpienia problemów w działaniu lub gdy sprzęt pompujący nie radzi sobie z zadaniem.

Częste awarie i sposoby ich usuwania

W procesie eksploatacji obiektu hydrotechnicznego zawsze istnieje ryzyko wystąpienia awarii. Niektóre z nich można usunąć samodzielnie, bez korzystania z usług drogich specjalistów.

Dostawanie się piasku do wody na dnie studni

Może to nastąpić w wyniku naruszenia szczelności kolumny osłonowej lub jeśli głowica studni jest okresowo zalewana ściekami. Potwierdzeniem tego będzie pojawienie się nowych zanieczyszczeń i zmętnienia wody.

Rozwiązaniu problemu pomaga czyszczenie otworu za pomocą cylindrycznej czerpaka.

Aby wybrać piasek ze studni, czerpak na mocnej linie opuszcza się na dno obiektu, a następnie kilkakrotnie naprzemiennie podnosi się go o pół metra i gwałtownie opuszcza w dół.

Po wybraniu mułu i piasku czerpakiem wiertniczym, studnię przepompowuje się pompą aż do pojawienia się czystej wody. W przyszłości, aby zapobiec powtórzeniu się sytuacji, od zewnętrznej strony ścian kolumny osłonowej puste przestrzenie wypełnia się gliną wodoodporną, zasypuje warstwą żwiru lub zalewa zaprawą cementową.

Zakłócenie przepustowości filtra

Przyczyną tego są te same drobne cząstki piasku lub żwiru, które zatykają otwory. Zazwyczaj problem ten pojawia się po kilku latach od uruchomienia studni piaskowej.

Muł i piasek osadzają się głównie tylko na filtrach wstępnego oczyszczania, ale niektóre cząstki mogą trafiać również na filtry dokładnego oczyszczania, z czasem je zatykając.

W przypadku naruszenia integralności filtra studziennego lub krytycznego spadku przepustowości, problem rozwiązuje się poprzez wymianę.

Jednak ta metoda jest stosowana dość rzadko, tylko w ostateczności, ponieważ nie zawsze udaje się zdemontować rurę osłonową bez zawalenia przy tym ścian obiektu.

Dostawanie się przedmiotów obcych

Nierzadko zdarza się, że na skutek nieprawidłowego montażu liny i węże mocujące pompę, pod wpływem obciążenia i wibracji podczas pracy urządzenia, ulegają zerwaniu. Albo kamień lub śrubka przypadkowo wpadająca do studni i dostająca się w szczelinę między zespołem pompy a ścianą, blokuje urządzenie i powoduje zakleszczenie przyrządu.

Ponieważ prześwit między urządzeniem a ścianami studni wynosi zaledwie kilka centymetrów, swobodne wyciągnięcie pompy jest możliwe tylko za pomocą specjalnych narzędzi

Wyciągnięcie pompy i elementów mocujących można wykonać za pomocą haczyków lub przyrządu typu «kocur». Operację wydobycia należy przeprowadzić z najwyższą ostrożnością.

Jeśli podczas podnoszenia przyrząd urwie się i pozostanie w otworze kolumny, zadanie wydobycia urządzenia skomplikuje się wielokrotnie.

Jeśli natomiast agregat zakleszczy się na stałe, najlepszym rozwiązaniem jest wezwanie zespołu specjalistów. Używając kamery podwodnej i innego sprzętu, będą w stanie zdiagnozować problem i usunąć go bez uszkodzenia konstrukcji.

Najczęściej przy zakleszczeniu urządzenia pompy w drugim lub trzecim od góry członie kolumny osłonowej, częściowo wyciąga się ją z wyrobiska. Następnie odłącza się rury do miejsca zakleszczenia od otworu i wyjmuje pompę. W razie potrzeby uszkodzone człony wymienia się na nowe rury o podobnej średnicy.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. Jak urządzić studnię po wierceniu:

Wideo #2. Wypompowywanie piasku ze studni:

Wideo #3. Jak określić obecność metali ciężkich w wodzie za pomocą domowych środków:

Regularne konserwowanie studni nie jest trudnym zadaniem, z którym poradzi sobie każdy właściciel, mający choćby minimalne pojęcie o działaniu systemu.

Nie należy lekceważyć działań profilaktycznych, ponieważ przywrócenie do stanu używalności «zaniedbanej» studni będzie kosztować wielokrotnie więcej niż przeprowadzanie drobnych regularnych napraw.

Proszę pisać komentarze w bloku znajdującym się poniżej. Opowiedzcie Państwo o swoim własnym doświadczeniu w konserwacji studni, podzielcie się znanymi tylko Wam niuansami. Zostawiajcie posty z komentarzami do artykułu i tematyczne zdjęcia.