Studna je umělá díra v zemi sloužící ke shromažďování kapalin. Nejvyhledávanější kapalinou je voda: Asi 97% sladké vody na Zemi se nachází v podzemních vodonosných vrstvách a asi 15 milionů domácností ve Spojených státech je vybaveno studnami. Tyto studny mohou být konstruovány tak, aby monitorovaly kvalitu vody, chladily nebo ohřívaly vodu a zajišťovaly zásoby pitné vody. Vrtání studny lze provést několika způsoby. Zde je několik způsobů, jak vrtat studnu, a také věci, které je třeba zvážit, než tak učiníte.
Krok
Metoda 1 ze 2: Plánování stavby studny
Krok 1. Porovnejte náklady a přínosy vrtání studny s nákupem nebo potrubím
Vrtání studny vyžaduje vyšší počáteční náklady než připojení vodovodu k veřejnému vodovodu a nese riziko produkce nekvalitní nebo řídké vody. Musíte také vynaložit náklady na čerpání a údržbu studny. Některé oblasti však mají omezený přístup k zásobám čisté vody. Díky tomu je vrtání vrtů rozumnější možností, pokud jsou v příslušných hloubkách dostatečné zásoby podzemní vody.
Krok 2. Zjistěte konkrétní místo vrtání studny
Musíte znát umístění nemovitosti, město, dosah a přístup ke studni, jakož i dokumenty pro vrtání studny od příslušného orgánu nebo od místního úřadu veřejných prací.
Krok 3. Zjistěte, kde jsou studny, které byly v oblasti vykopány
Data geologického průzkumu nebo dokumenty o vrtání regionálních vrtů obvykle zaznamenávají, jak hluboko byla studna vykopána a kolik vody se produkuje. K datům máte přímý přístup, a to buď telefonicky, nebo online. Tato data vám pomohou určit hloubku vrtání a také polohu půdy obsahující zvodně.
-
Většina vodonosných vrstev je ve vodních váčcích; jsou označováni jako „neomezené zvodnělé vrstvy“, protože materiál nad nimi je porézní. Uzavřené zvodně jsou pokryty porézní vrstvou, kterou je obtížné vyvrtat, i když je vršek staticky stlačen vodou.
Vrtat studnu Krok 3 Bullet1
Krok 4. Podívejte se na geologické a topografické mapy
Přestože geologické mapy nejsou tak přesné, jako vrtné dokumenty, dokážou ukázat obecnou polohu zvodně a také skalní útvary v této oblasti. Topografická mapa ukazuje tvar zemského povrchu a jeho obrysy, aby jej bylo možné použít k určení polohy studny. Obě mapy mohou určit, zda oblast obsahuje podzemní vody, které lze vyvrtat a přeměnit na studnu.
Hladiny podzemních vod jsou nerovnoměrné, ale obvykle sledují obrysy půdy. Hladina podzemní vody se nachází v blízkosti povrchu údolí, v oblasti tvořené řekou a jejími přítoky, a je obtížně přístupná z vysokých míst
Krok 5. Zeptejte se lidí, kteří žijí poblíž vrtné oblasti
Existuje mnoho starých studní, které nejsou zdokumentovány, i když se najdou záznamy, obyvatelé v okolí vrtné oblasti si stále mohou pamatovat, kolik vody staré studny produkovaly.
Krok 6. Požádejte o pomoc konzultanta
Geologičtí geodeti mohou být schopni odpovědět na běžné otázky a poskytnout informace o zdrojích, které nejsou uvedeny v tomto článku. Pokud potřebujete podrobnější informace, možná budete muset najmout služby hydrologa.
- Kontaktujte místní vrtnou společnost, zejména tu, která je v provozu již delší dobu.
- „Dowser“neboli vodní šaman je člověk, který je schopen pomocí vrbových větviček, kovových tyčinek a dalších předmětů najít zdroje vody. Pokud chcete, můžete je najmout, aby našli dobrou oblast.
Krok 7. Požádejte o potřebná povolení k vrtání studny
Poraďte se s příslušnými úřady a agenturami, abyste zjistili povolení, která je třeba získat před vrtáním, a také předpisy, které se na vrtání vztahují.
Metoda 2 ze 2: Vrtání studny
Krok 1. Vyvrtejte studnu v oblasti bez jakékoli kontaminace
Krmiva pro zvířata, staré palivové nádrže, skládky odpadních vod a kanalizační potrubí mohou kontaminovat podzemní vody. Studna musí být vyvrtána na snadno přístupném místě pro snadnou údržbu a umístěna nejméně 1,5 metru od nejbližší budovy.
Každý region má jiné předpisy týkající se toho, která místa mohou a nemusí být používána, jakož i oblasti vrtání. S tímto pravidlem by měli být dobře obeznámeni vrtači
Krok 2. Určete způsob vrtání studny
Většina studní je vrtaná, ale můžete si ji také vyrobit kopáním nebo drcením půdy. Vrtané studny lze vrtat šnekem nebo rotačním vrtákem, udeřit pomocí bicího kabelového stroje nebo je tvarovat pomocí vysokotlakého vodního čerpadla.
-
Studny lze kopat ručně, když na povrchu není dostatek vody a v cestě nejsou žádné kameny. Po vytvoření otvoru lopatou nebo strojem se do vodonosné vrstvy spustí kontejner, aby studna nebyla kontaminována. Studny, které nejsou hlubší než 6 metrů, se obvykle označují jako „podzemní voda“. Protože je mělčí než vrt, je pravděpodobné, že tato studna vyschne, když v období sucha klesne hladina podzemní vody. Tyto jamky jsou často kontaminovány chloroformem a bakteriemi E. Coli. Je tedy velmi důležité pravidelně testovat obsah látek v této studniční vodě.
Vrtat studnu Krok 9 Bullet1 -
Studnu lze vykopat připevněním konce železné tyče k pevnému ochrannému krytu nebo děrované trubce připojené k plné trubce. Vykopá se otvor širší než potrubí a spoj se zaboří do země a poté se zkroutí tak, aby pronikl na povrch zvodně. Studny lze kopat ručně do hloubky 9 metrů nebo kopat pomocí strojů až do 15 metrů. Protože použité trubky mají malý průměr (mezi 3 a 30 cm), budete muset vykopat více než jednu studnu, abyste získali správné množství vody.
Vrtat studnu Krok 9 Bullet2 -
Šnekové vrtačky mohou používat rotující ocelové bity nebo vrtáky, které opakovaně dopadají na zem, a mohou být použity ručně nebo strojně. Tento nástroj funguje dobře ve vlhké půdě a není vhodný pro použití v písčité půdě nebo v hustých skalnatých oblastech. Studny vyrobené šnekovým vrtákem mají maximální hloubku asi 4,5 až 6 metrů, pokud jsou vykopány ručně, a 37 metrů, pokud jsou vykopány pomocí strojů. Průměr jamek se pohybuje od 5 do 75 cm.
Vrtání studny Krok 9 Bullet3 -
Rotační vrtačky používají vrtnou kapalinu na vodní bázi, jako je bentonitové bahno, k udržení vyvrtaného otvoru. Tyto nástroje obvykle používají přísady ke snížení tepla, čištění vrtáků a odstranění nečistot. Vysokotlaká voda v rotujícím vrtáku usnadňuje vrtání, i když čerpá nečistoty ze země. Tento nástroj obvykle používá dva nebo tři velké brusné kužely k proniknutí měkčích vrstev půdy do tvrdých oblastí. V této fázi bude zahrnuto malé železo. Tato metoda vám umožňuje vrtat do hloubky 300 metrů a více s průměrem otvoru 7,5 až 30 cm. Přestože ve většině oblastí může vrtat mnohem rychleji než jiné vrtáky, není vhodný pro použití ve velkých skalnatých oblastech. I když vrtná kapalina ztěžuje rozlišení mezi vodou a zbytkem procesu vrtání, může obsluha nástroje použít vodu a vzduch k opláchnutí studny a určit, zda bylo dosaženo zvodně v zemi.
Vyvrtejte vrt Krok 9 Bullet4 -
Bicí kabel funguje jako hnací stroj, pohybem vrtáku v kabelu nahoru a dolů rozdrtí vytěženou zeminu. Stejně jako rotační vrtačka se voda používá také ke změkčení a odstraňování rušivého materiálu, ale tato kapalina neteče z vrtáku, ale je přidávána ručně shora. Po chvíli bude vrták nahrazen nástrojem „drench“. Bicí kabel lze použít k vrtání zeminy do stejné hloubky jako rotační vrtačka. Přestože se tato vrtačka provozuje pomaleji a bývá dražší, může zničit materiál, se kterým se rotační vrtačka obtížně manipuluje. Při vrtání ve skalnatých oblastech může tento stroj často najít zdroj vody efektivněji než rotační vrtačka, protože rotační vrtačka může ve skutečnosti zavírat pružiny kvůli vyfukovanému vysokotlakému vzduchu.
Vyvrtejte vrt Krok 9 Bullet 5 -
Vysokotlaké vodní čerpadlo používá stejné vybavení jako rotační vrtačka, ale bez vrtáku, protože je zde dostatek vody k vyvrtání otvorů do půdy a odstranění veškerých nečistot, které zbyly z výkopu. Tato metoda trvá jen několik minut, ale hloubená studna nemůže být hlouběji než 15 metrů a vodu používanou k vrtání je nutné sterilizovat, aby nedošlo ke kontaminaci kapsy zvodně, jakmile hladina podzemní vody pronikne.
Vrtat studnu Krok 9, kulička 6
Krok 3. Dokončete stavbu studny
Poté, co je studna vyvrtána, bude vložena ochranná nádoba, aby se zabránilo vysychání vody a jejímu znečištění po stranách studny. Tyto štíty mají obvykle menší průměr než studna. Nejčastěji používaná velikost štítu v obytných oblastech je 15 cm. Ty jsou často vyrobeny ze železa nebo PVC trubky typu 40. Ochranu studny lze připevnit lepicím materiálem, jako je hlína nebo cement. Aby se zabránilo kontaminaci vody, je do ochranného krytu vložen kryt pro filtrování písku a štěrku, poté je studna uzavřena bezpečnostním krytem. Pokud vaše studna není artézská vodonosná vrstva a voda není pod tlakem, bude nainstalováno čerpadlo, které vodu přečerpá.
- Chcete -li použít kovový štít, někdy musí být do studny pomalu vložen perforátor, aby se určila jeho hloubka. S využitím malého množství tlaku vody, který vrtačka vytváří, vytlačí vodu nahoru, aby mohla otevřít cestu pro tok vody do ochranného pouzdra.
- V písčitých půdách může být vyžadována 1,5 - 3 metry dlouhá pevná ochranná nádoba. Obvykle mají nahoře 3 metry dlouhou, laserem řezanou kovovou štěrbinovou podšívku. U extrémních písčitých půd bude do ochranného krytu železa vložena 10 cm dlouhá PVC trubka. Malé oblázky pak budou vloženy do vnější části PVC trubky, která hraničí se železným krytem. Tím se zlepší kvalita pískového filtru.
Tipy
- Je pravděpodobné, že k vrtání studny budete muset najmout služby vrtné společnosti. Vyžádejte si informace o vrtných studnách od místních dodavatelů, vládních dodavatelů nebo oddělení veřejných prací.
- Většina oblastí vyžaduje, abyste provedli důkladný test některých požadavků souvisejících s pojistným krytím. Pokud máte problémy s povolením na vrtání, navštivte místní úřad veřejných prací.
