Артезианская скважина на известняк что это такое
В почве можно найти два типа водоносных слоев. Это песчаник и известняк, который формирует артезианский горизонт. Если на участке нет водопровода, необходимо выбрать слой для бурения. Рассмотрим, что такое скважина на песок и на известняк, отличия методов добычи воды. Сравним конструкцию, качество воды, срок службы источника водоснабжения.
Глубина залегания
Глубина водяных горизонтов зависит от населенного пункта. Известняковый слой непрерывен в Подмосковье, а пески могут отсутствовать на территории участка. Перед бурением следует изучить особенности местности, чтобы оценить вероятность успешной работы.
Первый песчаный слой можно найти на глубине 5-45 метров. В некоторых районах Подмосковья существуют глубокие пески. Например, в Пушкино, в Сергиевом Посаде они залегают на глубине 40-90 метров.
Глубина артезианского слоя неоднородная: 30-200 метров. Реже он уходит глубже 200 метров. Иногда в составе почвы можно найти несколько слоев известняка. Если первый горизонт дает мало воды, он сухой или окремненный, бурение проводится глубже, до полноводного слоя.
Конструкция скважины
Артезианские и песчаные скважины имеют сходную конструкцию. Главные элементы схемы:
В цену бурения входит установка обсадных труб, монтаж глубинного фильтра. Цена скважинного оборудования рассчитывается отдельно. Она входит в стоимость обустройства. Разница в цене скважин формируется за счет глубины, а не особенностей конструкции.
Качество воды
Если сравнивать по качеству воды, то на первом месте артезианский горизонт. Чем глубже водоносный слой, тем выше качество жидкости. Толща земли служит фильтром, который останавливает химическое и биологическое загрязнение.
В песчаный слой могут попадать отходы из компостных ям, септиков, свалок. А также удобрения, бензин, реагенты и другие химические вещества. Вода из песка может оказаться непригодной для кулинарных и гигиенических целей.
Известняк дает более чистую воду, но качество нельзя назвать идеальным. Артезианская вода может не соответствовать нормам. Наблюдается превышение жесткости, концентрации металлов, примеси газов.
Проблемы устраняются с помощью водоподготовки. Очистить артезианскую воду проще, чем добытую из песчаного слоя. После очистки и балансировки состава, она становится полезной для здоровья за счет минералов.
Количество воды
Выбирая тип скважины, следует учитывать дебит горизонтов:
Дебит артезианского слоя не зависит от сезона. Песчаные скважины отличаются нестабильностью. Неглубокие источники могут пересыхать при аномальной жаре или замерзать в сильные морозы. Владельцы артезианских источников не испытывают проблем с водоснабжением.
Выводы
Артезианские скважины обладают многими достоинствами. Они дают питьевую воду хорошего качества. Уровень водоотдачи стабилен в течение года. Количества воды хватает для обеспечения крупного хозяйства. Срок службы длится 50-60 лет (у песчаной скважины от 1 года до 15 лет).
Бурение на известняк требует вложений, но они окупятся в дальнейшем. Вопреки стереотипу, для частных лиц нет налога на потребление артезианской воды. Эксплуатация скважины потребует меньше расходов за 50 лет.
Песчаный источник необходимо прочищать от заиливания, чтобы продлить срок службы. Но раз в 10 лет придется повторять бурение на песок. С учетом увеличенного времени эксплуатации, в долгосрочной перспективе выгоднее заказывать бурение на известняк.
Особенности водоснабжения дома на базе артезианской скважины
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Одно из главных условий комфортной жизни за городом – обеспечение коттеджа надёжным источником воды.
Мы уже рассказывали пользователям нашего сайта об основных аспектах выбора системы водоснабжения и отопления частного дома.
Разобраться в особенностях такой системы водоснабжения дома помогут специалисты FORUMHOUSE!
Содержание
Из нашего материала вы узнаете:
Выбираем источник водоснабжения для загородного дома
В отличие от городской квартиры с централизованной системой водоснабжения, для жизни за городом необходим собственный источник воды, и к нему предъявляются определённые требования.
Эксперт компании БИИКС (г. Москва) Дмитрий Поляшенко:
– Ключевой параметр комфортной жизни за городом – это постоянная, стабильная подача воды необходимого объёма каждый день.
Так же при выборе типа источника водоснабжения необходимо учесть, что надёжная работа таких важных систем загородного дома, как горячее водоснабжение, отопление и канализация зависит от эффективности и надёжности источника водоснабжения.
Заместитель технического директора компании «АкваБур» Евгений Касаткин:
– При отсутствии централизованной системы водоснабжения необходим источник воды, который не требует дополнительных затрат в течение всего периода его использования.
Есть четыре основных типа автономных источников водоснабжения:
Дебит – это одна из главных характеристик источника водоснабжения загородного дома. Дебит показывает, какое максимальное количество воды источник сможет дать за условную единицу времени. Дебит обычно измеряется в м3/час или л/мин.
Евгений Касаткин:
– Бурение «на песок» производится до ближайшего водоносного горизонта, располагающегося в песчаных грунтах на глубине 15-30 м. Дебит такой конструкции обычно не превышает 1 м3/час.
Дмитрий Поляшенко:
– Артезианская скважина конструктивно сложнее и дороже, чем «на песок». Но средний срок жизни глубинной скважины на известняк составляет 25-40 и более лет, а песчаной – только 5-7 лет.
Артезианская скважина круглый год имеет одинаково высокий и стабильный дебит, на который не влияют ни морозы, ни засуха.
Т.к. водоносный известняк отделён от поверхности толстым слоем водоупорной глины (который становится естественным фильтром), то вода в артезианской скважине надёжно защищена от любых природных и техногенных загрязнений.
Евгений Касаткин:
– Бурение артезианской скважины производится до известнякового водоносного горизонта.
Дебит артезианского колодца составляет от 2 до 25 м3/час.
Выбор источника водоснабжения загородного дома, в первую очередь, зависит от предполагаемых объёмов потребления воды, требований к её качеству и состава грунтов на участке.
Особенности и глубина бурения артезианской скважины
Глубина бурения скважины («на песок» или артезианской) зависит от типа выбранного водоносного горизонта. Средняя глубина залегания водоносных песков в Подмосковье колеблется от 10 до 45 м. Водоносный известняк можно встретить на глубинах от 20 до 250 м.
Евгений Касаткин:
– Для определения глубины бурения следует ориентироваться на данные геологического исследования.
Дмитрий Поляшенко:
– Водоносные пески расположены непредсказуемо. Это повышает риск разведочного (сухого) бурения, когда воду не находят, и приходится перебуривать.
Песчаные скважины следует разнести как можно дальше друг от друга, чтобы не понизить уровень воды.
В отличие от скважины «на песок», артезианскую скважину можно бурить в любой точке участка.
Но не рекомендуется располагать ее рядом с возможной проезжей частью и пешеходной зоной.
Если участок неровный, не стоит размещать ее в самом низком месте – т.к. весной, при таянии снега, может быть затруднён доступ к люку кессона.
Именно поэтому выбирать место для артезианской скважины лучше всего ещё на стадии проектирования дома.
Также необходимо заранее распланировать местоположение хозяйственных построек, канализации, водоотведения и дренажа относительно будущего источника водоснабжения. Подобный подход позволяет оптимизировать его расположение на участке, а значит, и сократить затраты на обустройство артезианской скважины.
Сокращение длины трубопровода от скважины к точкам водоразбора уменьшит объем и стоимость используемых материалов, земляных и монтажных работ.
В случае, если артезианская скважина бурится на обустроенном участке, с уже возведённым домом, следует заранее выбрать место под бурение и обеспечить свободный проезд буровой установки к месту работ.
Дмитрий Поляшенко:
– Скважина на воду бурится только на открытом месте, на расстоянии не менее 3 метра к ближайшему строению. Для обслуживания и ремонта необходимо иметь свободный проезд буровой машины к ней и доступ к оголовку. Это сложно осуществить, если участок плотно застроен или на нем растет много деревьев. Иногда даже приходится временно снимать секции забора.
Общие требования к технической площадке под бурение артезианской скважины таковы:
Евгений Касаткин:
– Необходима техническая площадка – для въезда и установки техники. Необходимо заранее убедится в том, что в месте предполагаемого бурения отсутствуют подземные коммуникации, которые могут быть повреждены во время проведения работ и проезда тяжёлой техники.
Застройщи задумываются о том, чтобы пробурить артезианскую скважину зимой, но они не знают, даёт ли это какие-либо преимущества.
Дмитрий Поляшенко:
Обустройство артезианской скважины
Бурение артезианской скважины – это высокотехнологичный метод обеспечения водой загородного дома.
Важным элементом артезианской скважины является обсадная труба.
Евгений Касаткин:
– Обсадная труба – это конструкция, которая не даёт стенкам обрушиться. В зависимости от геологии, используются либо металлические, либо пластиковые обсадные трубы.
Дмитрий Поляшенко:
– Обсадная труба выполняет сразу несколько важных функций:
Чаще всего обсадная труба изготавливается из стали. Самый распространённый тип – шовная стальная труба. Более надёжны, но и более дороги, бесшовные стальные трубы.
Для продления срока службы скважины внутрь стальной обсадной трубы вставляют пластиковую трубу (эксплуатационная колонна) из ПНД или ПВХ. Если через 30-40 лет в стальной обсадной трубе появится коррозионная трещина или свищ, пластик защитит артезианскую воду от загрязнений.
В прочных скальных грунтах, где нет подвижек пластов, на небольших и средних глубинах можно использовать толстостенные пластиковые обсадные трубы. Но в непрочных грунтах пластиковая труба с большой вероятностью будет смята или разорвана, в результате теряется и скважина, и насос.
Не рекомендуется обсаживать скважины оцинкованными или асбестоцементными трубами, даже несмотря на их дешевизну. Оцинкованные трубы тонкостенны и подвержены сквозной коррозии, так как их толщина в два раза меньше стандартной стальной обсадной трубы. Асбестоцемент хрупок. Химические соединения цинка и асбеста опасны для здоровья человека.
Следующим этапом обустройства скважины является выбор насосного и водоподъёмного оборудования.
Дмитрий Поляшенко:
– Насос подбирается на основании требований к количеству воды и паспорта скважины.
В паспорте указываются важнейшие характеристики скважины – геологический разрез, глубина, диаметр обсадной трубы, производительность скважины, статический и динамический уровни.
Только правильно подобранный и установленный насос способен полностью раскрыть весь потенциал скважины.
Насос опускается в артезианскую скважину на глубину 10 м ниже динамического уровня воды.
Такая глубина гарантирует, что в моменты пикового водопотребления, когда динамический уровень понижается относительно статического на максимальную величину, насос будет находиться в воде.
Исходя из практики бурения в Подмосковье, все задачи индивидуального водоснабжения дома под ПМЖ можно решить с помощью артезианской скважины, обсаженной стальной трубой диаметром в 133 мм, и насоса производительностью до 3 м куб/ч.
Выбор и установка насоса – это только часть задач по обустройству скважины и вводу воды в дом.
Евгений Касаткин:
– Когда буровые работы закончены, над поверхностью земли остаётся труба (30-40 см).
Ее обычно закрывают временной крышкой. Теперь необходимо решить – где установить водоподъёмное оборудование.
Дмитрий Поляшенко:
– Если насос опускается в скважину, то водоподъёмное оборудование (гидробак, автоматика управления, трубы, клапаны и фитинги) монтируются на поверхности.
Существует два варианта обустройства водоподъёмного оборудования:
При использовании утеплённого кессона можно обустроить систему водоснабжения ещё до строительства дома.
Евгений Касаткин:
– И кессон, и адаптер одинаково надёжны. Если в доме есть техническое помещение – подвал или котельная, то можно установить адаптер, а всё водоподъёмное оборудование поставить в доме. Если такого помещения нет, в нём недостаточно места или хочется уменьшить уровень шума, возникающего при его работе, то всё оборудование ставится в кессоне.
Завершающим этапом наружных работ является устройство подвода трубопровода в коттедж.
Дмитрий Поляшенко:
– Подводящая водопроводная труба от скважины в дом прокладывается по дну траншеи. Траншея выкапывается на глубину ниже промерзания.
Перед вводом в дом последние метры трубы выводят на поверхность и защищают от замерзания подогревающим электрическим кабелем. Если подводящая труба вводится в дом не с улицы через стену, а под фундаментом через подвал, то подогревающий кабель не нужен.
После обустройства скважины необходимо выбрать систему водоочистки.
Евгений Касаткин:
– Показатели качества природной воды не всегда соответствуют действующим санитарно-гигиеническим нормам.
Т.к. состав воды может существенно различаться на разных участках, только анализ воды позволяет подобрать индивидуальную систему фильтрации и водоподготовки. Незачем устанавливать сложную и дорогую систему водоподготовки, если на основании проведённых анализов выяснится, что можно обойтись простой системой фильтров.
В отличие от других источников, вода в артезианской скважине имеет стабильный состав на протяжении всего периода эксплуатации. Поэтому достаточно один раз провести химический и бактериологический анализ воды, чтобы подобрать систему водоподготовки, которую затем не придётся дополнять другим фильтрационным оборудованием.
На FORUMHOUSE вы узнаете, что выбрать именно вам: колодец или скважину, сможете узнать, как проверить качество проверить качество скважины, а так же сколько и каких ошибок допускают наши пользователи при строительстве скважин.
Узнайте, как выбрать насосную станцию и нужно ли разрешение на бурение артезианской скважины.
Посмотрите видео про бурение скважины. Еще одно видео расскажет, как обустроить кессон. Сколько сил, времени и средств придется вам потратить на монтаж скважинного адаптера, расскажет наш очередной видеосюжет.
Бурение на известняк — познаем вместе
При покупке участка с частным домом за городом следует позаботиться об источнике водоснабжения. Если централизованные коммуникационные сети далеко, необходимо обустроить скважину. Один из вариантов – бурение скважины на известняк.
Видеоролик процесса бурения скважины на известняк:
Видеоролик на Youtube
Описание процесса бурения скважины на известняк:
Скорость и высокое качество бурения обеспечивает буровой раствор, подаваемый через буровую штангу. Пройдя через отверстие в буре он попадает на забой, а затем, омыв его, вдоль стенок скважины поднимается наверх, обеспечивая вымывание из полости скважины породы, разрушенной в процессе буровых работ, и доставляя ее на поверхность. Параллельно буровой раствор защищает проделанное отверстие скважины от обсыпания и охлаждает долото. При бурении в мягких породах скорость вращения долота выше, чем в твердых, а нагрузка на него меньше.
В процессе бурения водозаборной скважины бур преодолевает верхний почвенно-растительный слой, затем суглинок (рыхлую обломочную породу, состоящую из частиц песка и пыли, с долей глинистых частиц не менее 10 %), добираясь до т. н. рушенной зоны известняка. Т. е. зоны, где известняк в той или иной степени разрушен и по мере продвижения бура встречается фрагментарно, чередуясь с более рыхлыми породами.
Миновав эту зону, бур добирается непосредственно до границы стабильного залегания известняка. После ее достижения, бурение нельзя останавливать, как зачастую поступают малоквалифицированные и неопытные бурильщики, а необходимо его продолжать, чтобы бур гарантированно вышел из рушенной зоны, удалившись от нее, как минимум на несколько метров. Таким образом, удастся предупредить попадание в скважину фрагментов обломочных пород во время ее дальнейшей эксплуатации. После того как будут пройдены несколько метров непосредственно по известняку в скважине монтируется обсадная труба. Она не только укрепляет и «фиксирует» стенки скважины, но и предупреждает попадание в подаваемую из скважины чистую воду воды из верхних водоносных горизонтов, часто содержащую песок, глину и загрязнители антропогенного происхождения. При необходимости выполняется цементация затрубного пространства на всю высоту обсадной колонны ─ в пространство между наружными стенками обсадной трубы и стволом скважины закачивают цементный раствор. После его затвердевания роторное бурение продолжают долотом меньшего диаметра до, по возможности, более полного вскрытия водоносного слоя. (Как известно, в известняке этот слой представлен совокупностью заполненных водой трещин и иных полостей). Часть скважины, находящуюся в известняке, защищать обсадной трубой необходимости нет.
Затем в скважину опускается скважинный насос, работа которого обеспечит поступление воды на поверхность, в кессон, и ее дальнейшее распределение в системе водоснабжения.
Проконсультироваться и заказать бурение скважины вы можете в нашей компании «АкваСтройМонтаж»
— отправив заявку ЗАЯВКА
— заказав Обратный звонок
Сделать предварительный расчет стоимости скважины и получить скидку можно в Калькуляторе скважины.
Устройство артезианской скважины
Центральный элемент источника – обсадные трубы, которые не дают стенкам отверстия деформироваться, обрушаться и осыпаться от поверхности и до самого дна. Непосредственно в водоносном слое находится механизм фильтрации и приема воды, состоящий из нескольких частей:
Скважина для воды имеет неодинаковый диаметр по всей длине. У основания наибольшая ширина, углубляясь, трубы сужаются и достигают минимального сечения в слоях известняка.
Оборудование для бурения артезианской скважины
Самостоятельно с применением устройств, сделанных своими руками, можно обойтись, если обустраивается колодец. Даже при обустройстве менее глубокого источника потребуется специальное оборудование. Известняковые скважины бывают глубиной в триста метров и для их создания уже не подходят простые технические средства.
Для бурения таких глубоких источников требуется буровая техника специальной направленности. Она имеется у компаний, занимающихся созданием артезианских источников. Без услуг специалистов в этом деле не обойтись. Процесс имеет множество особенностей, а техника требует знаний для эксплуатации.
Помимо буровой установки потребуется еще ряд устройств для обустройства скважины.
Средняя глубина бурения артезианской скважины в Ленинградской области:
Глубина артезианских скважин зависит от географического местоположения объекта, где проводятся буровые работы и составляет от 15 до 150 метров, а в некоторых случаях и до 300 метров. Динамический и статический уровни артезианской скважины всегда намного выше водоупорного пласта и достигается это за счет естественного водяного давления из источника.
Если требуется большее количество воды, то необходимо бурение глубокой («артезианской») скважины. Обычно бурение артезианской скважины занимает от двух до двенадцати дней. Бурение глубоких скважин на воду происходит в несколько этапов, с использованием долот разного диаметра. Бурение артезианской скважины – лучший способ полностью обеспечить свои потребности в воде не только для питья и хозяйственных нужд, но и для бани и даже бассейна. Артезианская скважина – это надежная гарантия того, что на предприятии или в частном доме всегда будет достаточное количество питьевой воды. Срок службы таких скважин как правило более пятьдесят лет.
Достоинства и преимущества артезианской скважины:
1. Требует минимального обслуживания;
2. Артезианская скважина не подвержена пересыханию и заиливанию;
3. Характеризуется наилучшей санитарной обстановкой;
4. Артезианские скважины отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности (патогенными микробами);
5. Большой дебит – производительность скважины;
6. Артезианская скважина – это бесфильтровая водозаборная скважина, так как фильтром в таких скважинах является сама водоносная порода (известняк);
7. Влияние природных факторов (климат, сезонность) — не влияет на производительность скважины;
8. Большой срок службы;
9. Простота и экономичность конструкции позволяют использовать бесфильтровые скважины для различных целей: водоснабжения населенных пунктов, гидрогеологических исследований, орошения сельскохозяйственных земель, обводнения пастбищ, вертикального дренажа, осушения месторождений полезных ископаемых, добычи минеральных и промышленных вод, искусственного восполнения запасов подземных вод, поглощения сточных вод, разработки глубоких песчаных пластов скважинным методом.
Преимущества артезианского источника
Метод бурения скважин на известняк широкодоступен. При желании можно сделать желонку глубиной до 300 м где угодно, так как подземные породы богаты известью.
Слои известняка изолированы от грунтовых вод, что не позволит осадкам вроде песка попадать в водозабор. Артезианская скважина долговечна – прослужит более 20 лет.
Учитывая то, что в известняковых слоях высокая концентрация жидкости, из источника можно выкачивать за час не меньше 4 – 5 куб. м воды.
Качество воды высокое – нет нужды монтировать специальный фильтр в сам водный горизонт. Достаточно применить перфорированную обсадную колонну, которую можно сделать своими руками.
Процесс бурения: последовательные этапы
Бурится скважина на известняк с выполнением следующих действий.
На этом процесс бурения артезианской скважины завершается и выполняется обустройство наземной ее части.
Обустройство артезианского источника затратно с финансовой стороны, но позволяет создать автономное водоснабжение со значительной производительностью. Нередко такие скважины обустраивают сразу на поселок или несколько владельцев. Прежде чем приступать к бурению необходимо выяснить нормативы и получить разрешение от геологической государственной службы. Следует учитывать, что срок получения документов может затянуться. В ряде случае проще обратиться в компанию, которая выполнит все необходимые подготовительные действия.
Советуем почитать: Кессон что это такое?
Минусы бурения на известняк
У скважины на известняк есть свои недостатки:
Стоит также учитывать, что может появиться необходимость непредвиденного обслуживания желонки. Если произойдет разрыв обсадной трубы или другая неполадка на глубине в несколько сотен метров, решить проблему будет очень непросто из-за труднодоступности.
Основным критерием выбора между песчаной и артезианской скважиной является объем воды, который планируется получать из глубины. Если нужен большой дебит жидкости, составляющий 4 – 5 куб. м за час, однозначно выбор нужно остановить на известняковом слое. Это характерно больше для предприятий и производств. Для небольшого участка на одну семью достаточно выкопать желонку до песчаного слоя, который приносит меньший объем, но более экономичен в организации.
Недостатки артезианской скважины:
Недостатком бурения скважины на известняк является установка оборудования для водоподготовки, так как артезианскую воду добывают из известняка, то в ней имеет место содержание солей кальция и магния, т.е. так называемых солей жесткости. По химическому составу воды пресные гидрокарбонатные магниево-кальциевые, умеренно-жесткие. В отдельных случаях отмечается повышенное содержание железа, которое объясняется выщелачиванием железо-содержащих минералов. Постояв на воздухе или после кипячения, железо которое находится в воде выпадает в осадок. Насыщенность в воде таких веществ может повредить здоровью и вредоносно влияет на трубопроводы, котлы и другие сооружения. Для борьбы с этими двумя недостатками следует устанавливать систему водоочистки. Перед установкой системы водоочистки необходимо провести анализ воды. По результатам проведенного анализа профессионалу будет ясно, по каким показателям в воде будут превышения базового значения. На основании чего и принимается решение — какую систему очистки воды устанавливать. Но, обязательно перед проведением анализа воды необходимо прокачать скважину в течение нескольких дней. При установке артезианской скважины и разработке качественной системы водоснабжения дома гарантия чистой питьевой воды на долгие годы обеспечена.