Studňa je umelá diera v zemi, ktorá slúži na zber tekutín. Najvyhľadávanejšou kvapalinou je voda: Asi 97% sladkej vody na Zemi sa nachádza v podzemných vodonosných vrstvách a asi 15 miliónov domácností v USA je vybavených studňami. Tieto studne môžu byť skonštruované tak, aby monitorovali kvalitu vody, chladili alebo ohrievali vodu a poskytovali zásoby pitnej vody. Vŕtanie studne je možné vykonať niekoľkými spôsobmi. Tu je niekoľko spôsobov, ako vyvŕtať studňu, a tiež veci, ktoré je potrebné zvážiť predtým.
Krok
Metóda 1 z 2: Plánovanie stavby studne
Krok 1. Porovnajte náklady a prínosy vŕtania studne s nákupom alebo pitnou vodou
Vŕtanie studne si vyžaduje vyššie počiatočné náklady ako pripojenie vodovodného potrubia k verejnému vodovodu a predstavuje riziko výroby nekvalitnej alebo riedkej vody. Musíte tiež znášať náklady na čerpanie a údržbu studne. Niektoré oblasti však majú obmedzený prístup k zásobám čistej vody. Vďaka tomu je vrtanie vrtákov rozumnejšou možnosťou, pokiaľ sú v príslušných hĺbkach dostatočné zásoby podzemnej vody.
Krok 2. Zistite konkrétne miesto vŕtania studne
Musíte vedieť polohu nehnuteľnosti, mesto, dosah a prístup k studni, ako aj dokumenty na vŕtanie studne od príslušného orgánu alebo od miestneho úradu pre verejné práce.
Krok 3. Zistite, kde sú studne, ktoré boli v tejto oblasti vykopané
Údaje z geologického prieskumu alebo regionálne dokumenty o vŕtaní studní zvyčajne zaznamenávajú, ako hlboko bola studňa vykopaná a koľko vody sa vyprodukuje. K údajom máte priamy prístup, a to buď telefonicky alebo online. Tieto údaje vám pomôžu určiť hĺbku vŕtania a tiež polohu pôdy obsahujúcej zvodnenú vrstvu.
-
Väčšina vodonosných vrstiev je vo vodných vakoch; označujú sa ako „neobmedzené zvodnené vrstvy“, pretože materiál nad nimi je porézny. Uzavreté zvodnené vrstvy sú pokryté poréznou vrstvou, ktorú je ťažké vyvŕtať, aj keď je vrch staticky stlačený vodou.
Vrtajte studňu, krok 3, guľka1
Krok 4. Pozrite sa na geologické a topografické mapy
Napriek tomu, že geologické mapy nie sú také presné, ako vrtné dokumenty, sú schopné ukázať celkovú polohu zvodnenej vrstvy, ako aj skalné útvary v tejto oblasti. Topografická mapa ukazuje tvar povrchu pevniny a jeho obrysy, aby ju bolo možné použiť na určenie polohy studne. Obe mapy môžu určiť, či oblasť obsahuje podzemnú vodu, ktorú je možné vyvŕtať a zmeniť na studňu.
Hladiny podzemných vôd sú nerovnomerné, ale zvyčajne sledujú obrysy pôdy. Hladina podzemnej vody sa nachádza v blízkosti povrchu údolia, v oblasti tvorenej riekou a jej prítokmi, a je ťažko prístupná z vysokých miest
Krok 5. Opýtajte sa ľudí, ktorí žijú v blízkosti vrtnej oblasti
Existuje mnoho starých studní, ktoré nie sú zdokumentované, aj keď sa nájdu záznamy, obyvatelia v okolí vrtnej oblasti si môžu stále pamätať, koľko vody staré studne vyprodukovali.
Krok 6. Požiadajte o pomoc konzultanta
Geologickí geodeti môžu byť schopní odpovedať na bežné otázky a poskytnúť informácie o zdrojoch, ktoré nie sú uvedené v tomto článku. Ak potrebujete podrobnejšie informácie, možno budete musieť najať služby hydrológa.
- Kontaktujte svoju miestnu spoločnosť na vŕtanie studní, obzvlášť takú, ktorá je v prevádzke už nejaký čas.
- „Dowser“alebo vodný šaman je osoba, ktorá je schopná použiť vŕbové vetvičky, kovové palice a ďalšie predmety na nájdenie zdrojov vody. Ak chcete, môžete ich najať, aby našli dobrú oblasť.
Krok 7. Požiadajte o potrebné povolenia na vyvŕtanie studne
Poraďte sa s príslušnými úradmi a agentúrami a zistite povolenia, ktoré je potrebné získať pred vŕtaním, ako aj predpisy, ktoré sa na vŕtanie vzťahujú.
Metóda 2 z 2: Vŕtanie studne
Krok 1. Vŕtajte studňu v oblasti bez možného znečistenia
Krmivá pre zvieratá, staré palivové nádrže, skládky odpadových vôd a kanalizačné potrubia môžu kontaminovať podzemnú vodu. Studňa musí byť vyvŕtaná na ľahko prístupnom mieste, aby sa uľahčila údržba, a musí byť umiestnená najmenej 1,5 metra od najbližšej budovy.
Každý región má iné predpisy týkajúce sa toho, ktoré miesta sa môžu a nemusia používať, a tiež oblastí vŕtania. Vŕtačky by mali byť s týmto pravidlom oboznámené
Krok 2. Určte metódu, ktorá sa má použiť na vyvŕtanie studne
Väčšina studní je vŕtaná, ale môžete si ich vyrobiť aj vykopaním alebo rozdrvením pôdy. Vŕtané studne je možné vŕtať pomocou šneku alebo rotačnej vŕtačky, raziť príklepovým káblovým strojom alebo ich tvarovať pomocou vysokotlakového vodného čerpadla.
-
Studne je možné kopať ručne, keď na povrchu nie je dostatok vody a v ceste nie sú žiadne skaly. Po vytvorení otvoru lopatou alebo strojom sa nádoba spustí do zvodnenej vrstvy, aby studňa nebola kontaminovaná. Studne, ktoré nie sú hlbšie ako 6 metrov, sa zvyčajne označujú ako „podzemné vody“. Pretože je plytšia ako vrt, je pravdepodobné, že táto studňa vyschne, keď v období sucha klesne hladina podzemnej vody. Tieto jamky sú často kontaminované chloroformom a baktériami E. Coli. Je preto dôležité pravidelne testovať obsah látok v tejto studničnej vode.
Vrtajte studňu, krok 9, guľka1 -
Studňu je možné vykopať tak, že koniec železnej tyče pripevníte k tvrdému ochrannému krytu alebo perforovanej rúrke spojenej s pevnou rúrkou. Vykopá sa otvor širší ako rúrka a spoj sa zaborí do zeme a potom sa skrúti tak, aby prenikol na povrch zvodnenej vrstvy. Studne je možné kopať ručne do hĺbky 9 metrov alebo kopať pomocou strojov až do 15 metrov. Pretože použité rúrky majú malý priemer (od 3 do 30 cm), budete musieť vykopať viac ako jednu studňu, aby ste získali správne množstvo vody.
Vrtajte studňu, krok 9, gulička 2 -
Vrtáky s vrtákom môžu používať rotujúce oceľové hroty alebo vrtáky, ktoré opakovane dopadajú na zem, a môžu byť použité ručne alebo strojne. Tento nástroj funguje dobre vo vlhkej pôde a nie je vhodný na použitie v piesočnatej pôde alebo v hustých skalnatých oblastiach. Studne vyrobené závitovkovým vrtákom majú maximálnu hĺbku asi 4,5 až 6 metrov, ak sú vykopané ručne, a 37 metrov, ak sú kopané pomocou strojov. Priemer jamiek sa pohybuje od 5 do 75 cm.
Vrtajte studňu, krok 9, guľka3 -
Rotačné vŕtačky používajú vrtnú kvapalinu na báze vody, ako je bentonitové bahno, na udržanie vŕtaného otvoru. Tieto nástroje zvyčajne používajú prísady na zníženie tepla, čistenie vrtákov a odstraňovanie nečistôt. Vysokotlaková voda v rotujúcom vrtáku uľahčuje vŕtanie, aj keď čerpá nečistoty zo zeme. Tento nástroj zvyčajne používa dva alebo tri veľké brúsne kužele na penetráciu mäkších vrstiev pôdy do tvrdých oblastí. V tejto fáze bude zahrnuté malé železo. Táto metóda vám umožňuje vŕtať do hĺbky 300 metrov alebo viac s priemerom otvoru 7,5 až 30 cm. Aj keď vo väčšine oblastí dokáže vŕtať oveľa rýchlejšie ako ostatné vŕtačky, nie je vhodný na použitie vo veľkých skalnatých oblastiach. Aj keď vŕtacia kvapalina sťažuje rozlíšenie medzi vodou a zvyškom procesu vŕtania, operátor nástroja môže použiť vodu a vzduch na opláchnutie studne a určiť, či sa dosiahla zvodnená vrstva v zemi.
Vrtajte studňu, krok 9, guľka4 -
Perkusný kábel funguje ako hnací stroj, pohybom vŕtačky v kábli hore a dole rozdrví vykopanú zeminu. Rovnako ako rotačná vŕtačka, voda sa používa aj na zmäkčenie a odstraňovanie rušivého materiálu, ale táto tekutina nevyteká z vrtáka, ale je pridávaná ručne zhora. Po chvíli bude vrták nahradený nástrojom „drench“. Nárazový kábel je možné použiť na vŕtanie pôdy do rovnakej hĺbky ako vŕtačka. Napriek tomu, že táto vŕtačka pracuje pomalšie a býva drahšia, môže zničiť materiál, s ktorým sa rotačná vŕtačka ťažko manipuluje. Pri vŕtaní v skalnatých oblastiach môže tento stroj často nájsť zdroj vody efektívnejšie ako rotačná vŕtačka, pretože rotačná vŕtačka môže skutočne zavrieť pružiny v dôsledku vyfukovania vysokotlakového vzduchu.
Vrtajte studňu, krok 9, guľka5 -
Vysokotlakové vodné čerpadlo používa rovnaké zariadenie ako rotačná vŕtačka, ale bez vŕtačky, pretože je dostatok vody na vyvŕtanie dier v pôde a odstránenie všetkých zvyškov, ktoré zostali z výkopu. Táto metóda trvá iba niekoľko minút, ale kopaná studňa nemôže byť hlbšia ako 15 metrov a vodu používanú na vŕtanie je potrebné sterilizovať, aby po preniknutí hladiny podzemnej vody neznečistila vrecko zvodnenej vrstvy.
Vrtajte studňu, krok 9, guľka6
Krok 3. Dokončite stavbu studne
Po vyvŕtaní studne sa vloží ochranná nádoba, aby sa zabránilo vysušeniu vody a jej kontaminácii po stranách studne. Tieto štíty majú spravidla menší priemer ako vrt. Najbežnejšie používaná veľkosť štítu v obytných oblastiach je 15 cm. Často sú vyrobené zo železa alebo PVC rúrky typu 40. Ochranu studne je možné pripevniť lepiacim materiálom, ako je hlina alebo cement. Aby sa zabránilo kontaminácii vody, do ochranného krytu sa vloží kryt na filtráciu piesku a štrku, potom sa studňa uzavrie bezpečnostným krytom. Ak vaša studňa nie je artézskou vodonosnou vrstvou a voda nie je pod tlakom, bude nainštalované čerpadlo na čerpanie vody.
- Ak chcete použiť kovový štít, niekedy musíte do jamky pomaly vložiť perforátor, aby ste určili jeho hĺbku. Vŕtačka s využitím malého množstva tlaku vody, ktorý vyvinie, vytlačí vodu nahor, aby mohla otvoriť cestu pre prúdenie vody do ochranného puzdra.
- V piesočnatých pôdach môže byť potrebná 1,5 - 3 metre dlhá pevná ochranná nádoba. Spravidla majú na vrchu 3 metre dlhú, laserom rezanú kovovú štrbinu. Pri extrémnych piesočnatých pôdach bude do chrániča železa vložená 10 cm rúrka z PVC. Malé kamienky sa potom vložia do vonkajšej časti rúrky z PVC, ktorá ohraničuje ochranný kryt železa. Tým sa zlepší kvalita pieskového filtra.
Tipy
- Je pravdepodobné, že na vŕtanie studne budete musieť najať služby vrtnej spoločnosti. Informácie o službách vŕtania studní si vyžiadajte od miestnych dodávateľov, vládnych dodávateľov alebo oddelenia verejných prác.
- Väčšina oblastí vyžaduje, aby ste si urobili dôkladný test niektorých požiadaviek týkajúcich sa poistného krytia. Ak máte problémy s povolením na vŕtanie, navštívte miestny úrad verejných prác.
