Как делают артезианскую воду

Артезианская вода: что это такое, откуда она берется и чем полезна — химический состав, польза и вред

Наше тело состоит почти из 80 процентов жидкости, ее огромная ценность заключается в налаживании эффективной работы жизненно важных органов. Если без пищи мы можем прожить порядка 50 дней, то без влаги не протянем и пяти суток. Для нас практически неважно, с какого источника к нам поступает напиток (из родника, близлежащих рек и озер, с гор, с большой глубины), но все-таки мы очень критично относимся к качеству, хотим получить на выходе кристально прозрачный продукт без примесей и посторонних запахов. В нашей статье мы рассмотрим, что это такое артезианские воды, дадим определение и узнаем, чем они полезны или вредны для человеческого организма.

Термин и его значение

Мы говорим про водный ресурс, который находится глубже, чем верхняя грунтовая влага, поэтому отличается максимальной чистотой, ведь сюда практически не попадают продукты жизнедеятельности человека и другие загрязнения извне. Водоносный слой находится под непроницаемыми породами, при сверлении выхода происходит вытекание естественным путем и даже с фонтаном. Это обусловлено давлением горных пластов на подземное озеро. В большинстве случаев качество выгодно отличается от поверхностных источников. Поступление – стабильное, не зависит от внешних атмосферных осадков. Теперь мы знаем, что значит артезианская вода. Остановимся на том, откуда и когда она появилась.

История открытия скважины, происхождение

В Средние века население Европы испытывало недостаток чистой питьевой влаги, в то время не было оборудования для полной ее очистки от патогенных микроэлементов. Из-за загрязнений в странах происходили вспышки различных заболеваний, уносившие сотни тысяч жизней. Виной этому была недостаточно чистая вода, добытая из близлежащих водоемов, в которых в той или иной степени зарождались и размножались различные вирусы, бактерии. Вследствие потребления ресурсов были зафиксированы эпидемии: брюшной тиф, чума и т.д. Если на сегодняшний день диарея является неопасным для нас эпизодом, то в прошлом врачи не знали, как с этим бороться, и кишечные недуги преследовали как крестьян, так и дворян.

Название пошло от французской провинции «Артуа», где в 12 веке была добыта первая жидкость с пластов под давлением. Конечно, это стало революционным прорывом, ведь технологии не позволяли глубокое бурение. Качество и бесперебойность потока впечатлили жителей, с тех пор такой способ добычи продукта вышел за пределы государства и распространился со временем по всему миру.

Как образуются

Единого мнения у научного сообщества не существует по сей день. Это обусловлено тем, что месторождения имеют разную структуру и характеристики. Одной из общепринятых версий является теория заполнения естественных пустот просачиванием с дальнейшим образованием непроницаемого свода. Процесс происходит в течение не одного тысячелетия и после многолетней изоляции источник приобретает свои уникальные свойства. Часть пустот вода делает самостоятельно, размывая склонные к этому породы (известняки, некоторые сланцы и т.д.). Косвенно эту версию подтверждает наличие и образование новых пещер, которые открываются геологами по сей день. В некоторых районах такие места являются серьезной проблемой для строителей, даже многоэтажные дома через некоторое время могут провалиться во вновь образовавшуюся пустоту.

Есть гипотеза о формировании больших объемов жидкости в результате геологических процессов в нижних слоях мантии. Но подтвердить или опровергнуть данную мысль никто пока не может, так как у нас нет возможности заглянуть настолько глубоко, и выводы приходится делать по косвенным признакам.

Артезианские воды характеризуются глубиной и местом залегания

Ресурс может находиться близко к поверхности земли, всего в 25-45 метрах, и также до одного километра вглубь недра. Однако для определения горизонта не существует специального оборудования, геодезисты зачастую не могут произвести точные расчеты, и пользуются пробными бурениями, «дедовским» методом. Своеобразным индикатором вги являются некоторые растения, по которым судят, насколько глубоко находятся залежи.

Мы предоставляем вам примерную таблицу, по которой вы сможете ориентироваться при копке скважины.

Источник

Артезианская вода – правда и мифы

Скважина скважине рознь

Скважины бывают разными. Бурение на глубину более 30 метров – это уже скважина, но еще не артезианская. Согласно научному определению, артезианскими могут называться только те скважины, глубина которых составляет не менее 100 метров, в некоторых районах бурение выполняется на глубине до 250-300 метров. Причем важна не сама глубина, а структура земной коры – артезианский слой должен лежать между двумя пластами известняка, который служит качественным естественным фильтром. Поэтому при заказе скважины на участок, нужно быть внимательным – с клиента могут взять как за артезианскую, а пробурить обычную «на песок», которая питается грунтовыми водами со всеми органическими дополнениями.

Согласно научному определению, артезианскими могут называться только те скважины, глубина которых составляет не менее 100 метров

Главное преимущество артезианских скважин – в их глубине. Они проходят через несколько слоев породы и водоносных горизонтов, достигая самого глубокого, вода в котором абсолютно свободна от органических примесей, микроорганизмов и возбудителей различных заболеваний. Этим артезианские скважины выгодно отличаются от колодцев на грунтовой воде.

Артезианские скважины никогда не подвергаются сезонной засухе, в отличие от колодцев или скважин на грунтовой воде. В воду не просачиваются нитраты и другая химия, которой злоупотребляет человечество. Им характерен большой дебит воды, которого хватает на несколько больших домов.

Сравнение артезианских и грунтовых вод по характеристикам, удобству обустройства и эксплуатации поможет принять верное решение, при выборе источника воды для усадьбы.

Стоимость бурения

Кто-то может не брать этот фактор к вниманию, но скидывать его с весов нельзя. Гадать не стоит – бурение артезианской скважины дело очень затратное, требующее профессиональной команды из нескольких человек и надежной технической базы. За настоящую артезианскую воду у себя в доме придется раскошелиться. Поэтому скважины обустраиваются значительно реже колодцев, иногда на несколько домовладений.

Свое название артезианские скважины получили благодаря местности Артуа, Франция, жители которой впервые смогли выкопать очень глубокий колодец с невероятно чистой водой. Возраст такого важного открытия очень солиден – ему пошло 9 столетие

Происхождение грунтовых и артезианских вод

Артезианские воды – это аристократия с длинной родословной. Они залегают в доисторических пластах. Большая часть такой воды очень древняя, по ее составу, как по карте, можно читать процесс формирования недр нашей планеты.

Грунтовые воды – это рядовой ресурс, который человечество активно перерасходует. Они залегают неглубоко. В зависимости от классификации – это второй или третий уровень водоносных горизонтов. Они активно участвуют в кругообороте воды в природе, поэтому подвержены сезонным колебаниям уровня, особенно в засушливые периоды. В грунтовые воды просачивается дождевая влага, частично фильтруясь через горные породы, и частично принося растворенные вредные вещества и соединения. Вокруг производственных объектов наблюдается постепенное расширение ареала загрязнения грунтовых вод. Это нитраты, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, бытовые стоки и нефтепродукты. В отдаленных от городов и производств районах грунтовые воды сохраняют приемлемый уровень чистоты, но загрязнения могут приноситься вместе с пылью и дождем.

Вероятно, что секрет чистоты артезианской воды в глубоком залегании

В пункте чистоты и защиты от жизнедеятельности человека артезианские воды безоговорочно лидируют по всем пунктам.

Химический состав и органический состав

Выше упоминалось, что органики в артезианской воде нет и быть не может, но это вовсе доказательство ее безвредности. Список и концентрация химических веществ порой дает фору грунтовым водам. На какой бы глубине не находилась вода, она продолжает оставаться растворять и насыщаться разными соединениями. В зависимости от особенностей земной коры артезианские воды бывают пресными минеральными или концентрированными растворами разных типов, которые не всегда можно употреблять в пищу.

Есть исследования, которые свидетельствуют о наличии в артезианской воде живых организмов, которые пока не изучены окончательно, поэтому вопрос отсутствия органики в артезианских скважинах остается открытым

Не рекомендуется использовать соленые артезианские воды для полива сельскохозяйственных угодий из-за опасной перспективы засаливаний грунта, которые приводят к его непригодности для возделывания. Грунтовые воды в этом плане более демократичны, зато чаще содержат возбудителей серьезных заболеваний: кишечную палочку, холерный вибрион. Количество нитратов в грунтовых водах иногда в несколько раз превышает допустимые нормы. Взрослые чувствительны к ним меньше, а в случае отравления маленьких детей есть зафиксированные летальные исходы.

Особенности залегания обеспечивают не только высокий уровень чистоты артезианской воды, но и повышенную концентрацию железа, кальция, магния и фтора. Если уровень содержания не соответствует допустимым нормам, то артезианскую воду подвергают дополнительной очистке для нормализации химического состава.

Если артезианский слой подходит близко к поверхности и начинает получать подпитку, то характеристики воды изменяются. Артезианские становятся похожими на грунтовые.

В любом случае, перед вводом в активную эксплуатацию, рекомендуется провести анализ как грунтовых, так и артезианских вод.

Количество воды в скважине

Залежи артезианских воды, их еще называют артезианскими бассейнами, представляют пока что неисчерпаемый запас воды. Сразу после бурения скважина работает на всю мощность и пользователи никогда не ощущают недостатка. Из-за разницы в плотности слоев и давления вода в скважине поднимается выше уровня пролегания, а иногда фонтанирует под напором.

Обычные скважины и рядовые колодцы этим похвастать не могут. Более доступное бурение «на песок» достигает верхних водоносных пластов. Производительность таких источников нельзя назвать мощной. Небольшой дебит ощущается, если нужно большое количество воды ежедневно.

Непрофессиональное бурение и устройство обсадки артезианских скважин приводит к тому, что внутрь может попасть что-угодно из верхних слоев грунта, стоки, масла и прочая химия в том числе. Негативно сказывается на качестве воды близкое расстояние потенциальных источников загрязнения (свалки, фермы, стройки, большие города)

Срок эксплуатации

Ориентировочный срок эксплуатации артезианских скважин – 50 лет. Буровые компании дают гарантию на выполненные работы в пределах 5-10 лет. Если возникает потребность временно полностью прекратить добычу воды, скважина консервируется. Период простоя от месяцев до нескольких лет.

Источник

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.

Несмотря на широкое распространение колодцев, большинство домовладельцев хотят иметь более стабильный источник питьевой воды — такой, как артезианская скважина.

Разобраться в особенностях такой системы водоснабжения дома помогут специалисты FORUMHOUSE!

Содержание

Из нашего материала вы узнаете:

• Каким требованиям должен соответствовать источник водоснабжения загородного дома;
• Что такое артезианская скважина;
• Какие бывают типы скважин;
• От чего зависит глубина артезианской скважины;
• Какие требования предъявляются к участку и месту под бурение артезианской скважины;
• Стоит ли бурить артезианскую скважину зимой;
• Что такое обсадная труба;
• Как подобрать насос для скважины;
• Что такое кессон и скважинный адаптер;
• С чего начинается выбор системы водоподготовки.

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:

• Колодец – представляет собой гидротехническое сооружение в виде установленных друг на друга бетонных колец, заглубленных в землю на глубину водоносного слоя. Колодцы получили широкое распространение из-за простоты и относительной дешевизны устройства. Среди главных недостатков колодца можно выделить: сезонное колебание уровня воды (нестабильный дебит) и высокую вероятность попадания в воду загрязняющих элементов, из сточных ям или септиков.

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.

• Абиссинский колодец, или «игла». Абиссинка представляет собой трубу диаметром 1 дюйм, с фильтром на конце, которая забивается в землю ударной штангой на глубину до 15 метров. Для подачи воды используется поверхностный самовсасывающий насос. Данный тип насосов, в силу физических законов, не может поднять воду с глубины более 8 метров, что накладывает определённые ограничения на использование такого колодца.

• Песчаная скважина на воду («скважина на песок») – бурится шнеком в рыхлых и мягких грунтах, её глубина – до 50 м. Объём воды – дебит 0,5-1,0 м куб/час, что позволяет решать лишь основные потребности семьи из 2-3 человек. Наличие в водозаборной части песка разных фракций требует использования сетчатого фильтра. Мелкие частицы песка забивают фильтр, в результате колодец заиливается и нуждается в периодической прокачке и чистке. Уровень воды в песчаной линзе нестабилен, и скважина может пересохнуть.

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.

• Артезианская скважина бурится специальным долотом, способным пройти сквозь твёрдые породы.
• Артезианская вода находится в глубоко расположенных трещиноватых известняках. Мелких частиц в такой воде нет, поэтому, в отличие от песчаной, скважина на известняк не заиливается и не требует постоянной прокачки.
• ​Артезианская скважина не подвержена сезонным колебаниям уровня воды.

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:

• для бурения необходима свободная площадка размером 4х12 м;

• въездные ворота – шириной не меньше 3 м;
• уклон поверхности участка не должен превышать 15 град.;

• высота буровой мачты – 10 м, поэтому необходимо заранее проверить, не будут ли задеты ветки или провода электроснабжения;

• скважина должна располагаться не ближе 3 м от дома, в 50-100 м от выгребных ям и свалок.

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:

– Бурение скважины зимой имеет свои преимущества – нет больших очередей на буровые бригады. Промерзшая земля на участке гарантированно выдержит вес тяжёлой буровой установки, а колеса грузовиков не разобьют верхний слой почвы. Единственное ограничение – работы не ведутся при морозе ниже -15 С. Т.к. бурение на известняк производится с промывкой, вода замерзает, что затрудняет работу.

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:

• укрепляет стенки;

• перекрывает промежуточные водоносные слои;

• защищает скважину от попадания поверхностных и грунтовых вод.

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:

• Кессон – это стальная, сварная, герметичная и утеплённая конструкция, устанавливаемая под землёй. Кессон защищает скважину от попадания загрязнённых поверхностных и грунтовых вод, а оголовок и водоподъёмное оборудование – от замерзания и несанкционированного воздействия.

При использовании утеплённого кессона можно обустроить систему водоснабжения ещё до строительства дома.

• Адаптер – это небольшая металлическая двухсоставная конструкция, задача которой соединить трубу от насоса с трубой, идущей в дом к точкам водоразбора. Адаптер используется при высоком уровне грунтовых вод. Распространённость адаптера объясняется его низкой ценой и небольшим объёмом земляных работ. Однако адаптер неудобен для обслуживания или ремонта, так как монтируется на глубине ниже точки промерзания и в обычной ситуации скрыт слоем грунта.

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.

Источник