В современных коттеджных поселках, как правило, есть центральное водоснабжение, которое позволяет сохранить уровень комфорта “как в квартире”. Впрочем, это доступно и отдельно стоящим загородным домам - достаточно пробурить скважину на участке. Данный процесс - достаточно емкий и затратный, но оно того стоит.
Из чего состоит процесс бурения скважины
Сначала проводится геологическое исследование участка, чтобы определить наличие подземных водных ресурсов и выбрать наиболее подходящую точку для бурения скважины. Используются топографические карты для изучения рельефа местности, расположения рек, озер, водоемов и других гидрографических объектов, которые могут влиять на проникновение подземных вод.
Применяют следующие геофизические методы:
- сейсмический метод - включает использование сейсмических волн для изучения геологической структуры и определения наличия подземных:
- электромагнитный метод - производится измерение электрической проводимости грунта для определения наличия подземных вод и геологических формаций;
- гравитационный метод - позволяют определить изменения в силе тяжести, что сигнализирует о наличие геологических структур и подземных вод;
- магнитометрический метод - используется для изучения магнитных свойств грунта и горных пород с целью определения их состава и структуры.
После проведения геофизических исследований производится бурение скважины и снятие образцов грунта и горных пород. Которые затем анализируются в лаборатории для определения их состава, проницаемости и других параметров.
В процессе бурения скважины также измеряется уровень подземных вод, чтобы определить их глубину и, как следствие, качество и количество (об этом поговорим подробнее чуть позже).
Ламинарные твердотопливные котлы от завода "Броня" - официального поставщика Минобороны. Экономия топлива в 3 раза относительно конкурентов, отсутствие иностранных комплектующих, надежная механика на 25 лет, вместо дна (слабое место всех котлов) - жаропрочное бетонное основание. Импортозамещение на максимум! 👊
Оборудование для бурения скважины
Для бурения скважин применяются специализированное оборудование, которое может быть самых разных типов и сложностей - в зависимости от нужной глубины и особенностей грунта.
- Буровые установки - роторные, шнековые, поршневые и гидромолотовые, оснащены буровым столом, мачтой, приводом и другими компонентами, необходимыми для выполнения процесса бурения.
- Буровые инструменты - буровые буры, коронные буры, керны, штанги и другие инструменты, которые позволяют проникать в горные породы и разрушать их.
- Насосы - обеспечивают подачу бурового раствора и воды в скважину, а также поддерживают давление и обеспечивают циркуляцию жидкости во время бурения.
- Забойное и подъемное оборудование - используется для подъема бурового инструмента и грунта на поверхность - таль, лебедки, подъемные механизмы и др.
- В процессе бурения скважин используется оборудование для контроля и измерения параметров скважины, таких как глубина, угол наклона, давление, температура и другие физические и геологические характеристики. К такому оборудованию относятся мерные ленты, датчики, датчики давления и другие приборы.
- Комплектующие и расходные материалы - буровые растворы, грунтозащитные трубы, фильтры, уплотнители, прокладки и другие материалы, необходимые для обеспечения безопасности и эффективности процесса бурения.
Как происходит бурение скважины
- Буровая установка устанавливается на рабочей площадке и закрепляется. Она обеспечивает необходимую силу и вращение для проникновения в грунт.
- Буровой инструмент, такой как буры или коронные буры, опускается в скважину и проникает в грунт. В процессе бурения используется буровой раствор, который помогает удалять обломки грунта и смазывает инструмент для более эффективного проникновения.
- Установка обсадной трубы, которая предотвращает обвалы и обеспечивает стабильность скважины.
- После завершения бурения проводятся тесты, чтобы определить производительность скважины, уровень воды и ее качество.
- Установка насоса и системы фильтрации.
Необходимые документы для бурения скважины
По состоянию на 2023 год для разрешения на бурение скважины в России требуется оформление следующих документов.
- Заявление на разрешение бурения скважины: подается в местное управление Ростехнадзора или другую соответствующую организацию, ответственную за контроль и надзор за бурением скважин.
- Технический проект - разрабатывается специализированной организацией или инженером, включая параметры бурения, конструкцию скважины и системы водоснабжения. В некоторых случаях (на неизвестной местности) может потребоваться участие геолога или гидрогеолога для определения геологических особенностей местности.
- Разрешение на бурение: после рассмотрения заявления и технического проекта, организация, ответственная за надзор, выдает разрешение на бурение скважины - является юридическим документом, устанавливающим правила и требования для проведения работ.
- Договор с буровой компанией, имеющей соответствующую лицензию и опыт в данной области. В нем должны быть указаны условия работ, стоимость, сроки и другие детали.
- После завершения бурения и оборудования скважины, необходимо провести приемку, в ходе которой осуществляется проверка соответствия скважины техническим требованиям и нормам безопасности.
- Регистрация скважины в установленном порядке - проводится в местных органах Ростехнадзора или других соответствующих организациях.
Важно отметить, что требования и процедуры могут незначительно различаться в зависимости от региона. Кроме того, ряд всех необходимых этапов (или даже все) может взять на себя непосредственно компания, которая занимается бурением. Что решает вопрос с бумажной волокитой. Разумеется, данные услуги оплачиваются отдельно.
Какие фильтры устанавливаются в скважинах
Для скважин используются 5 видов фильтров - дырчатый или щелевой фильтр, сетчатый, проволочный, гравийный и гравитационный. Первые 3 - самые простые и, соответственно, наименее эффективные. Поэтому для получения качественной и чистой воды целесообразней остановить свой выбор на последних 2-х, которые, помимо прочего, отличаются и большей долговечностью.
Гравийный фильтр - это тип обсадной колонны, который использует слой гравия для фильтрации воды и предотвращения попадания твердых частиц и загрязнений в скважину. Размер частиц гравия выбирается в зависимости от требуемой степени фильтрации и условий скважины. Обычно используются от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Толщина слоя гравия может варьироваться - от 0,3 до 1 метра.
Гравитационный фильтр для скважины - это тип фильтрующего устройства, которое использует гравитацию для отделения твердых частиц и загрязнений от воды, состоит из нескольких отделений, разделенных перегородками или фильтрующими материалами.
Вода постепенно проходит через отделения, при этом твердые частицы и загрязнения оседают под воздействием гравитации и остаются на дне каждого из них. Чистая вода, которая остается на поверхности, проходит в следующее отделение.
В каждом отделении гравитационного фильтра могут использоваться различные фильтрующие материалы, такие как песок, гравий или специальные фильтрующие среды. Например, уголь.
Водоносные слои, пригодные для питья
Глубина подземных водных ресурсов может значительно варьировать в разных регионах и зависит от многих факторов, включая климат, геологию и гидрологию местности.
Обычно глубина скважины выбирается исходя из расстояния, на котором находится подземный водоносный горизонт или слой почвы, содержащий воду, - от нескольких метров и до нескольких сотен метров.
Почвенные слои, содержащие воду, называются водоносными горизонтами или водоносными пластами. Они могут быть различных типов, таких как песчаные, глинистые, карстовые и другие. Но не все слои подходят для использования, особенно, для питья.
Песчаные и гравийные слои (1-ый слой) обладают хорошей проницаемостью и способностью удерживать воду. Залегают на глубине 3-4 метра, но не подходят для питья, так как содержат много примесей - в том числе токсичных.
Глинистые слои (2-ой слой) залегают на глубине от 5 до 20 метров и уже могут быть использованы для питья. Но перед использованием необходимо сделать контрольный анализ воды на предмет примесей в виде тяжелых металлов и прочее.
Карстовые образования (3-ий слой) залегают на глубине от 20 метров и образуются в результате растворения пород, таких как известняк или гипс. Вода может проникать через трещины и пустоты в этих образованиях, образуя карстовые водоносные горизонты. Карстовые воды (они же артезианский) - очень чистые и используются для питьевого водоснабжения.
Исследование и анализ питьевой воды из скважины
После того, как процесс бурения скважины завершен, необходимо сдать образец воды в соответствующую лабораторию, которая проводит химический и микробиологический анализ на соответствие СанПиН 2.1.4.1074-01.
- Физические параметры: вода может быть прозрачной или иметь определенный цвет. Высокий уровень цветности может указывать на наличие органических веществ или других загрязнений.
- Неприятный запах или вкус воды могут указывать на наличие органических веществ, хлора или других химических соединений.
- Химические параметры: pH - определяет кислотность или щелочность воды. Нормальный уровень pH для питьевой воды обычно составляет от 6 до 8.
- Железо и марганец: высокие концентрации могут приводить к неприятному запаху и вкусу, а также к окрашиванию сантехники и белья.
- Нитраты и нитриты: высокие концентрации могут указывать на загрязнение воды агрохимикатами или другими промышленными веществами.
- Содержание солей: избыточное содержание (например, натрия) может негативно влиять на вкус и быть проблемой для людей с определенными заболеваниями.
- Микробиологические параметры: кишечные колиформные бактерии - наличие может свидетельствовать о загрязнении воды фекальными веществами и указывать на возможное наличие патогенных микроорганизмов.
- Общее количество бактерий: лаборатория подготавливает агаровую среду, которая позволяет расти и колонизироваться бактериям в образце воды. После инкубации колонии бактерий, которые растут на агаровой среде, подсчитываются. Результаты выражаются в единицах общего количества бактерий на 1 миллилитр (ОКБ/мл) или на 1 литр (ОКБ/л) воды - в чистой воде не должно превышать 100-200 колоний/мл или 1000 колоний/л. Превышение нормы сигнализирует о загрязнении скважины.