Техническая частная скважина. Установка глубинного насоса

Бесперебойное снабжение водой высокого качества – одно из условий приемлемого уровня комфорта в собственном доме. Различные варианты снабжения – , централизованная водоподача – не всегда подходят для конкретного дома. Оптимальным решением этой задачи является устройство автономного водоснабжения частного дома из скважины. В бурении скважины могут помочь специализированные организации. Соединить ее с внутридомовыми коммуникациями вполне под силу собственными руками, что даст существенную экономию средств.

Технические требования

При организации скважины необходимо знать и выполнять следующие основные правила:

• Канализация и скважина должны быть расположены на определенном расстоянии;
• Пробы воды должны проходить проверку санитарной службой. Воду новой скважины следует качать до того момента, когда она не будет прозрачной. Такой процесс может длиться от нескольких дней (для случая абиссинского колодца) до трех месяцев.
• В связи с тем, что вода проникает через стенки в скважину из водоносного слоя, при ее простое происходит заиливание, и способность пропускать жидкость ухудшается. Для того, чтобы не допустить такого явления, необходимо прокачивать воду 1-2 раза в неделю на протяжении 2-3 часов. С периодичностью 3-5 лет вода должна тестироваться в лаборатории санитарной инспекции.
• С регулярностью 3-5 лет или при ухудшении работы скважины требуется проводить ее промывку. Для этой цели необходимо привлекать специальную технику, способную создать мощную струю воды (поливальная или пожарная машина). В ходе этой процедуры удаляется ил с каналов, стенок и дна. Завершив это мероприятие, откачивают воду до момента полной очистки, которую характеризует прозрачность воды.

Какие бывают виды скважин

Залегание в земле воды наблюдается, чаще всего, в песке и известняке. Глина и суглинки тоже ее содержат, но добыча в этом случае нецелесообразна.

Песчаные скважины

При относительно небольших потребностях в воде (порядка 0,5 кубических метров в час) можно обойтись скважиной такого типа. Как правило, они имеют глубину от 10 до 35 м.

Схема

Бурение происходит в течение 1-2 дней и завершается при достижении первого слоя воды. Качество обсадной трубы и правильно подобранный насос определяют эксплуатационный срок скважины. При рациональном режиме работы он составляет 15 лет, интенсивные нагрузки снижают его в два раза.

Для проведения буровых работ требуются обсадные трубы, соединение которых происходит на резьбе или при помощи сварки. Кроме этого, необходима фильтровальная труба, которая имеет диаметр меньше, чем соответствующий размер обсадки. Для очистки воды ее конец имеет отверстия оборудованные фильтром.

Нерегулярная эксплуатация скважины приводит к засорению фильтра, что потребует его замены. При устройстве песчаной скважины водозабор происходит из неглубоко залегающих слоев грунта, поэтому качество воды может быть не высоким и требовать проведения анализов для определения различных показателей.

Этот вид скважин имеет относительно небольшую стоимость буровых работ и отличается простотой монтажа оборудования, который не занимает много времени, что является их достоинствами.

К недостаткам бурения “на песок” относится отсутствие возможности точного определения места, где проходит водоносный слой. Также имеется вероятность того, что водоносный горизонт загрязниться, уровень вод может измениться. Такие скважины имеют относительно небольшой срок эксплуатации.

Артезианская скважина

Для снабжения водой частного дома бурение скважины “на известняк” является наиболее оптимальным.

Реализовать работы по бурению необходимо до начала строительных работ или до проведения мероприятий по благоустройству придомовой территории. Это связано с тем, что процесс подразумевает использование оборудования и техники, требующих значительного пространства. Для завершения полного цикла мероприятий по обустройству артезианской скважины необходимо от одной до двух недель. Водоносный слой в этом случае располагается на глубине от 50 до 200 метров.

Артезианская скважина

Качество проведения обсадки определяет длительность эксплуатации скважины, а диаметр трубы – ее мощность. На сегодняшний день трубы, выполненные из металлопластика, благодаря своей технологичности, хорошим эксплуатационным свойствам и надежности, становятся все более популярными. На практике не исключается применение стальных труб с резьбовым соединением или монтажом при помощи сварки. Сварочный шов работает в тяжелых условиях и подвергается воздействию коррозионных процессов. Также наличие микропор в сварном шве приводит к загрязнению воды в связи с их постепенным разрастанием.
Артезианская скважина промывается до того момента, когда вода, получаемая из нее, не будет чистой визуально. Для каждой скважины заводится паспорт, куда заносят все ее основные характеристики.
К достоинствам скважин “на известняке” относятся:

• возможность прогнозирования глубины залегания вод;
• водоотдача позволяет с избытком покрыть потребности в ней;
• длительный период эксплуатации;
• неизменность горизонта, на котором расположен водоносный слой;
• оборудование насосов с высокой производительностью;
• высокие качественные показатели неизменны, так как существенная глубина залегания обеспечивает чистоту вод.

Стоимость комплекса работ по устройству артезианских скважин значительна. В связи со сложностью проведения специфических мероприятий, их самостоятельное производство неосуществимо. Вода, добытая из такой скважины, может быть высоко минерализована, что требует ее лабораторного анализа.

Варианты автономного обеспечения водой из скважины: схемы

Установка насосной станции, снабженной автоматикой

При организации скважины с малой глубиной, в зависимости от уровня воды, может быть установлена насосная станция или применен ручной насос. Суть работы такого варианта снабжения водой заключается в откачке воды насосом погружного типа и подаче ее в гидроаккумулятор с объемом 100-500 литров.

Схема подключения насосной станции

Накопительная емкость разделяется мембраной и снабжена реле для регуляции давления воды. Когда она наполнена, насос находится в отключенном состоянии. При расходовании воды из бака срабатывает автоматика, и насос включается. Такая система подразумевает возможность работы насоса напрямую, снабжая водой магистраль, и подавать воду при уменьшении ее до определенного уровня в емкости. Располагают ресивер там, где это удобно. Рекомендуется приспосабливать для этой цели подсобное помещение.

Установка глубинного насоса

В этом случае откачка воды происходит глубинным насосом в накопительную емкость, размещенную в доме на возвышении. Такое положение бака обуславливает перепад высот и вследствие этого образуется водяной напор.

Материалом для накопительной емкости может служить нержавеющая сталь или пищевой пластик. Количество воды в ней находится в пределах 500-1500 литров. Больший объем резервуара гарантирует подачу воды при сбоях в снабжении электроэнергии путем самотека. Включение насоса в автоматическом режиме при снижении уровня воды обеспечивает выключатель поплавкового типа.

Какое необходимо оборудование для обустройства системы водоснабжения?

Организация в земле отверстия большой протяженности и малого диаметра не означает создания независимого источника воды. Для создания полноценной системы снабжения качественной водой требуется обустроить скважину следующим оборудованием:

• кессоном, обслуживающим источник. В его функции входит теплоизоляция труб и размещение оборудования;
• оголовком, который не допускает загрязнения скважины. Его выполняют из чугуна или пластика;
• насосом для перекачки воды;
• гидроаккумулятором, который амортизирует гидроудары и поддерживает стабильное давление в магистрали подачи воды. Правильно подобранное оборудование высокого качества и технически грамотный его монтаж влияют на работоспособность всей системы.

Как пробурить скважину своими руками?

На начальной стадии необходимо выкопать шурф с размерами 1,5х1,5 м и глубиной порядка двух метров. Чтобы предотвратить разрушения стен шурфа его обшивают щитом из досок.

После этого приступают к созданию буровой вышки и колонки. Как правило, в ее качестве выступает бревенчатая тренога с закрепленной на ней лебедкой.

Тренога

Буровая колонка составляется из штанг, которые удлиняются посредством муфт. В результате конструкция становится монолитной трубой. Инструментом служит буровая головка, закрепленная на конце колонны. Вид используемой головки зависит от грунта.

На следующем этапе происходит соединение с тросом лебедки первой буровой штанги и монтаже на ней буровой головки. Затем эта конструкция погружается в месте бурения. В процессе углубления производят последовательное соединение одной штанги к другой. Замена буровой головки происходит при изменении грунта. Следует до начала работ по бурению сделать риску на штанге на расстоянии 600 мм. Это необходимо для определения момента, когда требуется проводить очистку инструмента.

Для увеличения производительности работ и более удобного их проведения процесс осуществляется двумя людьми и завершается при достижении водоносного слоя. Затем производят тщательную очистку скважины с желонкой.

По завершении мероприятий по очистке опускается фильтр. Оставшееся пространство заполняют крупным песком, гравием.

На заключительном этапе облагораживают шурф для организации кессона, производят монтаж насоса и труб.

Как подключить насосную станцию к скважине: способы

При завершении буровых работ обсадная труба остается на поверхности. Насосную станцию можно подключить к скважине следующими способами:

• Возведение строения над скважиной.
• Организация кессона.

Первый вариант требует создания отопления помещения. При значительном удалении его от дома возникают существенные потери тепла и дополнительные расходы.

Наиболее целесообразно создание кессона. С этой целью обсадную трубу обкапывают на глубину порядка 2,5 м. После этого производят заливку подушки из бетона, на которую монтируют кессон. В нем оставляют 0,5 м обсадной трубы. От дома к кессону роется траншея с глубиной, исключающей промерзание, с последующей укладкой водяных труб. В зависимости от типа насосной станции ее монтаж осуществляют либо в кессоне, либо в специальном помещении дома. Монтировать насосную станцию в скважине резонно при насосе выносного типа.

Схема последовательного соединения элементов водопровода: как правильно?

Реализация такой схемы оптимально подходит для организации подачи воды из скважины.

Подключение однофазного электросчетчика...

Независимо от давности бурения, артезианская скважина является объектом недропользования, и для её эксплуатации необходимо получить лицензию на добычу подземных вод. Каким образом по новым правилам получить лицензию домовладельцу или садовому товариществу?

Ужесточение правил, связанных с лицензированием артезианских скважин, необходимо не только для того, чтобы обеспечить приток в бюджет средств землевладельцев, которым необходимо водоснабжение, а прежде всего для рационального использования важнейшего природного ресурса - воды.

КОНЕЦ АМНИСТИИ

До сентября 2016 г. в Московской области действовал о правило так называемой водной амнистии, объявленной региональным министерством экологии. Несмотря на то что обязательное лицензирование артезианских скважин в российском законодательстве закреплено в 1992 г., процедура контроля за количеством пробурённых скважин, порядком их использования и качеством полученной воды не была закреплена. Проблема заключается в том, что собственники скважин не знают, что бурение скважины и добыча воды из неё - это один из видов недропользования, на которое нужно получать соответствующую лицензию. При отсутствии должного контроля запасы воды будут быстро истощены, а имеющиеся источники загрязнятся.

По этой причине начаты проверки для выявления нарушителей. В первую очередь контролирующие органы придут к юридическим лицам (в том числе в садовые товарищества), а уже затем возьмутся за проверку частных собственников. Лицензированию подлежат артезианские (в садовых товариществах бурятся именно они) и промышленные скважины. При этом при первоначальном выявлении нарушений владельцу скважины будет объявлено предупреждение (собственникам, которые успели до 1 сентября подать документы на лицензирование, не грозил даже штраф). Если же после предупреждения собственник не предпримет мер к получению необходимых документов, его ждёт штраф.

Граждане должны будут заплатить в государственную казну от 3 до 5 тыс. руб.; должностные лица - 30-50 тыс. руб.; штраф для юридических лиц составляет от 800 тыс. до 1 млн руб.

Уплата штрафа при этом не освобождает от обязанности устранить нарушение, что закреплено в ст. 49 ФЗ «О недрах». Таким образом, после уплаты штрафа собственник скважины всё равно обязан провести работы по получению лицензии на неё или же ликвидировать источник водоснабжения.

ЛИЦЕНЗИЯ

Перед тем как обратиться за лицензией на недропользование, необходимо осуществить целый комплекс геологоразведочных работ. Они проводятся на основании проекта на геологическое изучение участка недр, который проходит обязательную государственную экспертизу. Основная задача геологоразведки состоит в том, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию вновь пробурённой или уже давно существующей скважины без угрозы для тех водозаборов, которые расположены по соседству.

Кроме того, при проведении геологоразведочных работ будет проверено, может ли скважина обеспечивать то количество воды требуемого качества, которое необходимо недропользователю.

Лицензию на геологическое изучение и лицензию на добычу подземных вод всегда получают последовательно. Получить лицензию на добычу подземных вод возможно лишь после выполнения условий пользования недрами, прописанных в лицензии на геологическое изучение.

Лицензия на недропользование составляется на фирменном бланке утверждённого образца. В тексте документа указывают, кому, для каких видов пользования недрами и на какой срок выдано разрешение. Важной частью лицензии являются приложения, где определены требования, выполнение которых принимает на себя недропользователь, и сроки их выполнения.

ЛИЦЕНЗИЯ НЕ НУЖНА

Получать лицензию на недропользование, разрешающую качать воду, нужно не всегда. Владельцам загородных домов и дачных участков необходимо знать, что лицензия не нужна, если персональный источник водоснабжения отвечает сразу трём условиям:

• объём извлекаемой воды не превышает 100 м³ в сутки;
• вода добывается выше водоносного горизонта, который является источником центрального водоснабжения;
• вода используется только для собственных нужд, а не для осуществления предпринимательской деятельности.

Чтобы проверить, какой водоносный горизонт использует ваш водяной источник, необходимо подать в территориальный фонд геологической информации (ФГИ) заявку с приложением карты местности масштабом 1: 10000 с обозначением вашего участка на ней. Карту можно заказать в местной администрации. Специалисты регионального отдела ФГИ занимаются в том числе изучением почв и водоносных слоев. Письменный ответ ФГИ является наиболее точным экспертным заключением, которое подтвердит необходимость (или докажет её отсутствие) лицензии Росприроднадзора.

ПОЛУЧАЕМ ЛИЦЕНЗИЮ

При любом объёме потребления воды для законного использования артезианской скважины (как вновь создаваемой, так и уже давно пробурённой) необходимо осуществить следующий комплекс мероприятий по геологическому изучению участка недр для поисков и оценки подземных вод.

1. Получить лицензию на пользование недрами с целью геологического изучения участка недр и оценки запасов подземных вод.

2. Осуществить регистрацию работ по геологическому изучению участка недр в государственном реестре работ по геологическому изучению недр.

3. Обратиться к специалистам:

• для разработки проектов геологического изучения участка недр с последующей подачей проекта на государственную экспертизу и организации зоны санитарной охраны подземного водозабора с последующим согласованием в надзорных органах;
• для проведения работ по оценке запасов подземных вод с последующей подачей материалов подсчёта запасов подземных вод на экспертизу.

Специалисты-гидрогеологи выполнят следующие работы:

• анализ фондовых материалов по геолого-гидрогеологической обстановке в районе водозабора;
• гидрогеоэкологическое обследование территории;
• бурение разведочных скважин;
• геофизические исследования;
• опытно-фильтрационные работы;
• гидрогеохимические исследования;
• анализ опыта эксплуатации соседних водозаборов.

4. Передать материалы подсчёта запасов подземных вод в региональное подразделение Росгеолфонда и территориальный фонд геологической информации.

5. Ждать рассмотрения материалов и по результатам получить или нет лицензию на пользование недрами с целью добычи подземных вод в случаях, когда потребление составляет более 100 м3 в сутки.

При меньшем заявленном объёме потребления воды необходимо пройти согласование отчёта в органах местной исполнительной власти. Если же водозабор рассчитан на больший объём суточного потребления, потребуется пройти государственную экспертизу запасов подземных вод. Кроме того, в этом случае нужен технический проект разработки месторождения подземных вод (технический проект водозабора).

Если вода используется для целей питьевого или хозяйственно-бытового водоснабжения, предстоит: разработать проект зон санитарной охраны источника питьевого водоснабжения; получить санитарно-эпидемиологические заключения на проект зон санитарной охраны источника в органах Роспотребнадзора и о соответствии водного объекта санитарным правилам и условиям безопасного для здоровья населения использования водного объекта.

СРОКИ

Приготовьтесь к тому, что для получения лицензии вам потребуется много времени. В соответствии с действующими административными регламентами, срок рассмотрения заявки на получение лицензии на пользование недрами составляет 65 дней. После получения первой лицензии (на пользование недрами с целью геологического изучения) осуществляются разработка проекта геологического изучения и оценка запасов подземных вод (срок зависит от исполнителя и особенностей проекта). После этого получаете окончательную лицензию на пользование недрами с целью добычи подземных вод (добавляете ещё 65 дней плюс время на процедуру закрытия первой лицензии).

Срок регистрации работ по геологическому изучению участка недр составляет десять рабочих дней, срок экспертизы проекта геологического изучения недр-70 рабочих дней. Срок проведения экспертизы материалов оценки запасов подземных вод составляет 90 дней (может быть продлён ещё на 60 дней).

Параллельно можно осуществлять работы по согласованию проекта организации санитарной зоны, поэтому эти сроки отдельно учитывать не будем. Лишь отметим, что занять это может до 5-6 мес.

Общая продолжительность всех согласований и экспертиз составляет порядка 320-340 дней. Организации, уверяющие потенциальных клиентов в том, что завершат работы за полгода и менее, просто рассчитывают на дополнительные финансовые вливания с их стороны.

НОВОВВЕДЕНИЯ

Необходимость обязательного получения лицензии на каждую артезианскую скважину-это не единственное нововведение в законодательстве о недрах.

Постановление Правительства от 11 февраля 2016 г. № 94 «Об утверждении правил охраны подземных водных объектов» обязывает владельцев водозаборных скважин оборудовать каждую из них счётчиками расхода воды и устройствами для замера уровня подземных вод. Это не ново, однако впервые эти требования собраны в одном документе. Счётчики и их показания проверяют специалисты Рсспотребнадзора, а вот мониторинг подземных вод осуществляет природоохранная прокуратура.

Ещё одно важное изменение касается требования об обязательном наличии мониторинговых скважин при суточном объеме потребления воды более 100 м³. Практика и теория пока не дают однозначного ответа, равнозначны ли мониторинговые и резервные скважины. Пока можно говорить о том, что при суточном объёме потребления воды более 100 м3 водозабор должен состоять минимум из двух скважин.

Далее, закреплено требование о том, что подземные воды должны выводиться на поверхность минимальным количеством каптажных сооружений. Максимальную производительность скважины помогут определить опытно-фильтрационные работы на водозаборе. Фактически это эксперимент, в ходе которого регистрируются понижения уровней подземных вод в скважине при водоотборе, имитирующем реальную эксплуатацию. На основании этих опытных данных рассчитывают гидрогеологические параметры водоносного горизонта, вскрытого скважиной, которыми по большей части и лимитируется её максимальная производительность. Для проведения эксперимента понадобится проведение опытно-фильтрационных работ в течение минимум суток (ещё лучше, если на проведение работ выделено трое и больше суток). Опытные гидрогеологи предложат интерпретировать результаты таких работ на численных гидрогеологических моделях, имитирующих ход проведения опытно-фильтрационных работ.

Очень важно, что закреплены требования о необходимости принятия мер по предотвращению разгерметизации обсадной колонны, изолирующей водоносные горизонты (неважно при бурении новых или ремонте уже существующих скважин). Кроме того, закон закрепил, что добыча воды в большем количестве (не предусмотренном проектом) недопустима.

Что такое техническая скважина? Это скважина, служащая для технического водоснабжения. Их можно разделить на два, резко отличающихся друг от друга типа:

1.Скважины для технического водоснабжения садовых (приусадебных) участков;

2.Скважины для технического водоснабжения различных промышленных объектов и сельскохозяйственных объектов. Во втором случае такие скважины часто еще называют промышленными.

Технические скважины первого типа представляют собой скважины на песок глубиной до 35 метров. Они, как правило, имеют диаметр 3-4 дюйма и дебит, не превышающий 1,5 м 3 /ч. Такой объем воды позволяет производить полив приусадебного участка и удовлетворять всевозможные бытовые нужды. Так как водоносный слой находится на глубине до 35 метров (а в большинстве случаев до 20 м) он недостаточно надежно защищен от поверхностных загрязнений. Поэтому воду из таких скважин для питьевых нужд можно использовать только после проведения необходимого химического анализа. И даже в случае положительного результата использование такой воды для питья сопряжено с риском. Ведь не исключено ее заражение и загрязнение после проведения химанализа. Поэтому необходимо следить, чтобы рядом со скважиной не образовывалось никаких свалок, не производилось слива неизвестных жидкостей и т.д. И помните о санитарной зоне для скважины. Даже если вы собираетесь использовать воду из нее только для полива. Для песчаных скважин это зона находится в круге радиусом 20 м. В этой зоне запрещено мыть автомобили, кормить и поить животных и производить иные действия, приводящие к образованию загрязненных стоков.

ВАЖНО! Создание такой технической скважины, согласно законодательству РФ (ст. 19 ФЗ «О недрах») не лицензируется и техническая документация на нее может не разрабатываться.

Технические скважины второго типа - это артезианские скважину на глубину от 100 метров. От скважин первого типа они отличаются большим диаметром (до 600 мм) и значительно большим дебитом (как правило, от 10 м 3 /ч). Водоносный слой на такой глубине надежно защищен от загрязнения поверхностными водами и стоками. Но вода может иметь повышенную минерализацию и значительную концентрацию железа и других элементов. Поэтому, при необходимости, должна быть осуществлена водоподготовка (и не только в случае использования воды для питья; например повышенная минерализация воды, используемой в системах охлаждения, приводит к образованию накипи и выходу из строя агрегатов). Размер санитарной зоны такой скважины составляет 60х60 м.

К атегория: Системы артезианского водоснабжения

Эксплуатация артезианских скважин

На каждую сооруженную скважину буровой организацией выдается паспорт, содержащий геологический разрез и конструкцию скважины, физико-химический и бактериологический анализы воды; приемо-сдаточный акт; журнал пробных откачек; каротажные диаграммы; акты по цементации затрубного пространства и по сооружению скважины.

Вводить в эксплуатацию скважину рекомендуется сразу после окончания буровых работ и опытных откачек, так как лродолжительный разрыв между окончанием бурения скважины и вводом ее в эксплуатацию может привести к серьезным осложнениям - к дополнительной откачке воды из скважины и т. д.

Эксплуатацию скважины следует производить с дебитом, не превышающим расчетный эксплуатационный, указанный в паспорте скважины.

В начальный период эксплуатации скважин, в которых водоносные горизонты представлены песчаными отложениями, остановка и пуск насоса должны производиться как можно реже.

При эксплуатации скважин необходимо систематически наблюдать за их работой, проверять положение статического и динамического уровней воды, ежедневно контролировать состояние герметизации устья скважины и кабельных вводов для питания электродвигателя, поддерживать качество подаваемой воды согласно ГОСТ 2874-82. Данные о неисправности скважины и насосного оборудования фиксируют в эксплуатационном журнале работы скважины. Кроме того, в этот журнал заносят замеры статического и динамического уровней воды, данные о ремонтах насосного оборудования и о замене эксплуатационного насоса.

Если в работе скважины был перерыв в течение 10-12 ч, то при пуске ее переключают на работу в отходную линию и после полного осветления воды от ржавчины переводят на работу в резервуар или напорную сеть.

В процессе ремонтных работ оборудования скважины устье ее герметически закрывают.

При остановке скважины более чем на 7- 10 дней насосное оборудование демонтируют.

На рис. 13 представлено устройство для забора воды из глубоководных скважин без использования водоподъемных труб.

Устройство монтируют следующим образом. На поверхности земли нагнетательный патрубок погружного -насоса соединяют с участком трубы длиной 500-600 мм, к которому приваривают фланец, скобу и подвижным фланцем и болтами прикрепляют манжету. К заглушке приваривают колено и скобу. Через отверстия в самоуплотняющейся поперечной прокладке и заглушке пропускают то-коподводящие кабели^и присоединяют их к электродвигателю насоса. Один конец каната зажимами прикрепляют к скобе, а второй - к скобе. Длину троса выбирают в зависимости от расчетного динамического уровня воды в скважине так, чтобы погружной электронасос находился на 2-3 м ниже уровня воды. После подготовительных работ насос вместе с нижним патрубком водоподъемной трубы и самоуплотняющейся прокладкой опускают в скважину.

Рис. 1. Устройство для забора воды из глубоководных скважин без использования водопроводных труб: 1 - нагнетательный патрубок погружного насоса; 2 - нижний участок водоподъемной трубы; 3 - опорный фланец; 4 - эластичная манжета толщиной 30-40 мм и диаметром на 2-3 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы; 5 - обсадная труба; 6 - подвижной фланец; 7 - болты; 8, 10 - скобы; 9 - канат; 11 -колено; 12 - заглушка; 13- зажимы; 14 - токоведущий кабель

При включении погружного электронасоса вода из нагнетательного патрубка через нижний участок водоподъемной трубы под давлением изливается в обсадную трубу, заполняет ее и через верхний участок водоподъемной трубы отводится в водопроводную сеть или в резервуар чистой воды.

Под действием давления, создаваемого погружным насосом, зазоры между обсадной трубой и эластичной манжетой ликвидируются за счет деформации последней. В результате уплотнения манжеты всасывающая и напорная зоны насоса разграничиваются, вследствие чего обсадная труба становится водоподъемной.

При необходимости остановки скважины для ремонта насосного оборудования в обратном клапане погружного насоса просверлено отверстие диаметром 10 мм, через которое водяной столб в обсадной трубе понижается до статического уровня воды. В процессе демонтажа насоса раскручивание его в обратную сторону категорически запрещается.

Использование обсадной трубы в качестве водоподъемной независимо от глубины скважины, диаметра и конструкции колонны обсадных труб позволяет не только исключить установку водоподъемных труб. Так, при этом на 24-32 чел-ч сокращаются затраты времени на монтаж-демонтаж насосного оборудования в расчете на одну скважину глубиной до 100 м. Экономится электроэнергия (0,003… 0,008 кВт-ч на 1 м3 поднимаемой воды), улучшаются условия труда при ремонте насосного оборудования, упрощается процесс капитального и профилактического ремонтов скважин.

Для забора воды из глубоководных скважин с низкими ее динамическими уровнями используются высоконапорные электропогружные насосы ЭЦВ 8-25-300, ЭЦВ 10-63-270 с напором 270-300 м и более.

На рис. 2 представлена двухъярусная установка погружных насосов в скважине.

Установка состоит из двух последовательно соединенных погружных насосов: нижнего - ЭЦВ 10-63-150 и верхнего ЭЦВ 10-63-110, установленных в скважине на глубине соответственно 226 и 80 м от поверхности земли. Нижний насос подает воду в специальный герметический футляр; верхний отбирает ее из футляра и подает непосредственно в резервуар чистой воды. При этом напоры насосов складываются в общий, равный 260 м. Подача нижнего насоса на 2-3 м3/ч выше верхнего, который во избежание гидравлического разрыва потока струи работает под некоторым (7-10 м) подпором. Наличие воды в футляре контролируют датчики сухого хода.

Насосы регулируются двумя станциями управления типа ШЭТ и др., сблокированными так, что после включения нижнего насоса через 1,5-2 мин посредством реле времени автоматически включается верхний насос. Если по какой-либо причине один из насосов остановился, автоматически выключается и другой.

Рис. 14. Конструкция двухъярусной установки погружных насосов: а - общий вид; б - насос в футляре в сборе.

- Эксплуатация артезианских скважин

На территории Владимирской области имеется более 360 эксплуатируемых артезианских скважин. Они находятся на площадях промышленных предприятий, организаций, учреждений здравоохранения, гостиниц, кинотеатров, спортивных комп­лексов и других объектов хозяйственной деятельности.

Основная часть работающих скважин используется для добычи под­земных артезианских вод в технических, хозяйственно-питьевых и технологических целях. Но огромное количество скважин в ходе реорганизации предприятий оказались брошены. При этом в последнее время наблюдается тенденция к возобновлению эксплуатации существующих заброшенных и бурению новых артезианских скважин для хозяйственно-питьевых и технических нужд предприятий.

Владельцы артезианских скважин не всегда представляют себе серьез­ность данных объектов, а также свою ответственность и обязанности при их содержании и эксплуатации. Между тем артезианские скважины - это водозаборные гидротехнические сооружения, предназначенные для добы­чи подземных (артезианских) вод из недр земли.

Для добычи подземных вод в большинстве случаев используются водо­заборы типа буровых (артезианских) скважин. Скважина представляет собой вертикальную шахту, доходящую до водоносного слоя, стенки ее предохранены от обрушения металлическими (полиэтиленовыми) труба­ми, формирующими обсадную колонну. Обсадная труба, выступающая над поверхностью земли, - устье скважины. Для откачки воды из скважины в основном применяются насосы, опущенные в ствол через устье.

Из описания видно, что любая скважина нарушает изоляцию между водоносными горизонтами и поверхностью земли и поэтому создает воз­можность загрязнения. Прямой путь загрязнения - проникновение в под­земное пространство через устье скважины и соединения между трубами обсадной колонны.

При этом каждая скважина - это потенциальный источник загрязнения водного объекта в месте не только ее нахождения, но и всей площади водоносного горизонта и подземного пространства, то есть недр в целом.

ЧТО ТАКОЕ АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ

Подземные воды залегают в горных породах недр земли (водоносных слоях) на различной глубине от поверхности и пополняются за счет длительной фильтрации атмосферных осадков, грунто­вых вод, воды открытых водоемов через многометровые слои породы.

Отличительные особенности артезианских вод - залегание ниже одного или нескольких слоев водоупорных пород и отсутствие пополнения водоносного слоя с поверхности непос­редственно над ним. Это обеспечи­вает артезианским водам высокую защищенность от химического и микробиологического загрязнения. Такие воды имеют высокие сани­тарно-эпидемиологические досто­инства, которые на большинстве территорий позволяют пить их без предварительной обработки: вода обладает природной чистотой в бактериальном отношении, имеет постоянный химический состав.

Подземные воды нескольких водоносных слоев, гидравлически связанных между собой, образуют горизонты, которые распростра­няются на большие площади, фор­мируя водоносный комплекс (под­земный водный объект).

На территории области выделяются 29 основных водоносных горизонтов. Наибольшее значение имеют подземные воды водоносного верхне-каменноугольного карбонатного комплекса (в основном гжельско-ассельского и касимовского водоносных горизонтов). На них основано водоснабжение самых крупных городов и поселков, таких как Ковров, Муром, Гусь-Хрустальный, Курлово, Кольчугино, Александров, Киржач, Струнино, Карабаново, Петушки, Покров, Костерево Собинка, Лакинск, Меленки, Судогда, частично Владимир и др. Часть подземных вод подается в Московскую область. Наименее обеспечены подземными водами Вязники и Владимир.

ЕСЛИ СКВАЖИНА ДОСТАЛАСЬ В НАСЛЕДСТВО

Согласно Водному кодексу РФ и Закону РФ № 2395-1 от 21.02.92 «О недрах», предприятия и организации, на территории которых распо­лагаются артезианские скважины, являются пользователями недр с целью добычи пресных вод и обязаны иметь лицензию на право пользования недрами (водопользование). Предприятие-пользователь, независимо от вида деятельности и формы собственности, должно эксплуатировать сква­жины в соответствии с действующими правилами.

Если скважины непригодны к эксплуатации или их использование прекра­щено, их, согласно требованиям ст. 107 Водного кодекса и п. 3.5. СП 2.1.5.1059-01, надлежит ликвидировать или законсервировать. Кроме того, пользователь недр в соответствии с ст. 22 Закона РФ «О недрах» обязан обеспечить сохран­ность скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождения и (или) в иных хозяйственных целях (в том числе при чрезвычайных ситуациях).

Следовательно, пробурив новую скважину или получив существую­щую в наследство от предыдущих владельцев предприятия, обла­датель артезианской скважины не может забыть о ее существовании. Он должен либо постоянно поддер­живать ее в надлежащем санитарно-техническом (рабочем) состоянии, либо законсервировать или ликви­дировать. Для выполнения требова­ний законодательства необходимо провести ревизию территории объ­екта с целью выявления, с последую­щим восстановлением или ликвида­цией, всех старых, бездействующих, дефектных или неправильно экс­плуатируемых скважин, создающих опасность загрязнения водоносного горизонта

ПРАВИЛА И ПОРЯДОК СОДЕРЖАНИЯ АРТЕЗИАНСКИХ СКВАЖИН

Первоначально размещение и оборудование артезианской скважины проводится согласно проекту ее строительства и организации зоны сани­тарной охраны (ЗСО), разработанному в соответствии с СНиП 2.04.02-84, СП 2.1.5.1059-01, СанПиН 2.1.4.1110-02 и имеющему санитарно-эпидемио­логическое заключение о соответствии санитарным правилам. Конструкция любой скважины изначально обеспечивает герметичность соединений труб обсадной колонны, герметичность устья (оголовка), возможность осу­ществления профилактических и ремонтно-восстановительных работ при эксплуатации.

Каждую скважину оборудуют аппаратурой для систематического конт­роля соответствия дебита проектной производительности, уровня воды, отбора проб воды для лабораторных исследований. Для защиты от внешне­го воздействия устье (оголовок) скважины обваловывается и располагается в наземном павильоне или подземной камере. Павильон (камера) имеет герметичные пол, стены, крышу и герметично закрытые люки, располагае­мые над устьем для монтажа и демонтажа скважинных насосов, проведения других ремонтно-восстановительных работ.

По периметру водозаборного сооружения организуют зону санитарной охраны с мероприятиями режимного характера: первый пояс ЗСО имеет радиус от 30 м до 50 м во все стороны от павильона (камеры) скважины (размер ЗСО устанавливают органы Роспотребнадзора). Территория первого пояса ЗСО водозабора (скважины) должная быть спланирована, огороже­на, озеленена и благоустроена. В первом поясе ЗСО запрещены все виды деятельности, непосредственно не связанные с подачей и обработкой воды, допускаются только санитарный уход и рубка зеленых насаждений.

Водозаборные сооружения (скважину), устроенные, как описано выше, владелец обязан постоянно поддерживать в заданном санитарно-техническом состоянии.

ЕСЛИ СКВАЖИНА РАБОЧАЯ

Вариант первый. Водозабор эксплуатируется в постоянном режиме для получения подземных вод, используемых предприятием для питьевых, хозяйственно-бытовых, технологических и других целей (скважина рабочая).

1.Постоянно должны проверяться и восстанавливаться санитарно-техническое состояние (особенно герметичность) оголовка скважины, люков, крыши и пола павильона, трубопроводов.

2. В соответствии с п. 3.2. СанПиН 2.1. 4.1110-02 регулярно ведутся учет объемов воды, отбираемой из водозабора, замеры положения ее уровня для систематического кон­ роля дебита скважины. Учет ведут в специальных журналах инструментальных наблюдений.

3. В соответствии с п. 5 СП2.1.5.1059-01 и СП 1.1.1058-01 организуется производственный контроль за хозяйственной деятель­ностью, влияющей на качество под­ земных вод. Программу производственного контроля согласовывают с органами Роспотребнадзора. В нее включают лабораторные исследования качества артезианской воды по химическим, микробиологическим и радиологическим показателям. Перечень контролируемых показателей и периодичность контроля устанавливают органы Роспотребнадзора, при этом сле­дует учитывать местные условия. Исследования выполняют лаборато­рии, аккредитованные в установлен­ном порядке.

Если артезианская вода исполь­зуется для хозяйственно-питьевых целей, лабораторный контроль ее качества организуют в соот­ветствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. При использовании артезианской воды для всех осталь­ных целей, кроме питьевых, лабо­раторный контроль ее качества организуют в соответствии с п. 5.5 СП 2.1.5.1059-01. В обязательном порядке лабораторные исследо­вания проводятся не реже одного раза в 6 месяцев (весна, осень) по следующим показателям: перманганатная окисляемость, азот аммония, запах, мутность, санитарно-показательные микроорганизмы.

РЕЗЕРВНАЯ СКВАЖИНА

Вариант второй. Водозабор не эксплуатируется в постоянном режи­ме, а предназначен для получения подземных вод при чрезвычайных и экстренных ситуациях (скважина резервная) .

Поддержание водозабо­ра (скважины) в надлежащем санитарно-техническом рабочем состоя­нии осуществляют, как описано выше для первого варианта: не реже одно­го раза в 6 месяцев владелец должен проводить профилактическую откачку артезианской воды из скважины, отбор проб воды для лабораторных исследований, заполнять журналы учета. Скважина может находиться без работы - откачки воды из водоносного горизонта, согласно РД 08-492-02, не более 6 месяцев. Если остановка работы скважины длится больше 6 месяцев, она должна быть законсерви­рована.

Довольно часто при многолетней эксплуатации сква­жин наблюдаются случаи ухудшения состояния водоза­бора - уменьшение дебита, ухудшение качества воды, практически полное зарастание сечения труб железисты­ми отложениями, появление пескования, приводящего к заиливанию скважины и выходу из строя водоподъемного оборудования, и т.п. Для своевременного обнаружения данных процессов и предусмотрены регулярные инстру­ментальные и лабораторные наблюдения.

Ухудшение качества отбираемых вод и уменьше­ние дебита скважины свидетельствуют о неудовлет­ворительном состоянии подземных вод и могут быть связаны со многими причинами. Для установления их владелец водозабора должен привлечь специализированную организацию, которая, в зависимости от своего технического и гидрогеологического состоя­ния, даст рекомендации о возможности дальнейшей эксплуатации, проведении ремонтно-восстановительных работ, консервации или ликвидации скважины. На основании данных рекомендаций владелец сква­жины по согласованию с органами Роспотребнадзора и Ростехнадзора принимает решение о проведении необходимых мероприятий. Консервация и ликвида­ция дефектных скважин заметно сокращают площади загрязненных подземных вод и понижают их минера­лизацию.

ЗАКОНСЕРВИРОВАННАЯ СКВАЖИНА

Вариант третий. Скважины водозаборов, эксплуата­ция которых прекращена по тем или иным причинам на срок более б месяцев (в том числе до проведения необ­ходимых мероприятий по охране недр и окружающей среды), подлежат консервации в соответствии с требо­ваниями п. 3.5 СП 2.1.5.1059-01.

Консервация скважин осуществляется по проекту, разработанному соглас­но РД 08-492-02, согласованному госгортехнадзором и имеющему предусмотренное п. 2.4. СП 2.1.5.1059-01 санитарно-эпидемиологическое заключение. По окон­чании работ составляют акт о консервации скважины. После окончания проектного, строго определенного срока консервации предприятие-пользователь обяза­но получить разрешение на продление срока консер­вации и провести расконсервацию или ликвидацию скважины в установленном порядке.

СКВАЖИНА ПОД ЛИКВИДАЦИЮ

Вариант четвертый. Скважины водозаборов, кото­рые непригодны к эксплуатации по геологическим, тех­ническим, технологическим, экологическим, санитар­но-эпидемиологическим и другим причинам, подлежат ликвидации .

Ликвидацию скважины осуществляют в соответствии с проектом тампонажа, имеющим сани­тарно-эпидемиологическое заключение согласно п. 2.4. СП 2.1.5.1059-01. По окончании работ составляют акт о ликвидации скважины в соответствии с РД 08-492-02.

НЕ БРОСАЙТЕ СКВАЖИНУ НА ПРОИЗВОЛ СУДЬБЫ !

Из всего сказанного выше следует, что водозабор­ные сооружения типа артезианских скважин не могут быть брошены по чьему-либо желанию, а владельцы территории, на которой они находятся, обязаны при­вести их в надлежащее санитарно-техническое состо­яние и содержать по одному из четырех указанных вариантов .

При этом все работы по исследованию, восстановлению, ремонту, консервации и ликвидации артезианских скважин должны проводить только спе­циализированные организации в соответствии с про­ектной и эксплуатационной документацией, имеющей положительные заключения органов Роспотребнадзора и Ростехнадзора.

Каждый пользователь (владелец) водозаборных сооружений оформляет и хранит пакет документов, включающий следующее:

• Для каждой артезианской скважины - собственный паспорт, в котором указаны все геологические, гидрогеологические, технические свойства и санитарная характеристика скважины, в дальнейшем подлежащие контролю.
• Санитарно-эпидемиологическое заключение о соот­ветствии водного объекта санитарным правилам.
• Программа производственного контроля за хо­зяйственной деятельностью, влияющей на качество подземных вод, согласованная с органами Роспотребнадзора.
• Лицензия на право пользования недрами (водо­пользование).
• Результаты лабораторного контроля качества под­земной воды (протоколы).
• Эксплуатационные журналы учета.
• Акт о ликвидации или консервации скважины.

Если каждый владелец водозаборных сооружений станет выполнять названные требования законодательст­ва по охране недр и подземных вод от загрязнения, у жителей области будет запас чис­тых подземных вод питьевого качества.