Jak wygląda studnia głębinowa? Budowa i zasada działania
Studnia głębinowa to przede wszystkim instalacja ukryta pod ziemią. Na powierzchni najczęściej widać tylko szczelną głowicę, niewielką obudowę albo właz studzienki technicznej. Pod gruntem znajduje się pionowy odwiert z rurą osłonową, filtrem, obsypką żwirową i pompą głębinową, która tłoczy wodę do hydroforu oraz instalacji w budynku.
Jak wygląda studnia głębinowa na powierzchni?
Po zakończeniu prac studnia głębinowa nie przypomina studni kopanej z betonowych kręgów. Nie ma szerokiego, otwartego zbiornika z lustrem wody. Jest wierconym ujęciem, którego większość elementów pozostaje niewidoczna.
Na powierzchni znajduje się głowica studzienna. Zamyka ona górną część rur, chroni odwiert przed dostaniem się wód opadowych i zanieczyszczeń oraz umożliwia podłączenie rury tłocznej, przewodu elektrycznego i armatury. Głowica może być osłonięta obudową techniczną lub umieszczona pod poziomem terenu w szczelnej studzience.
Widoczne elementy mogą obejmować:
- szczelną głowicę studzienną zamykającą odwiert,
- obudowę techniczną lub właz studzienki,
- przyłącze wodne prowadzące do budynku,
- przewód zasilający pompę i elementy zabezpieczające.
Sam zbiornik hydroforowy, presostat i część armatury najczęściej znajdują się w pomieszczeniu technicznym, garażu albo budynku gospodarczym. Dzięki temu studnia może pozostać niemal niewidoczna w ogrodzie.
Budowa studni głębinowej – co znajduje się pod ziemią?
Przekrój studni pokazuje pionowy otwór wykonany do warstwy wodonośnej. W jego wnętrzu montuje się kolumnę rur, a jej poszczególne części pełnią różne funkcje. Rura osłonowa stabilizuje ściany odwiertu i odgradza ujęcie od płytszych, potencjalnie zanieczyszczonych warstw gruntu. W strefie występowania wody umieszcza się filtr studzienny.
Wokół filtra wykonuje się obsypkę żwirową. Jej zadaniem jest ułatwienie napływu wody oraz zatrzymywanie części drobnych cząstek gruntu. Nad strefą filtracyjną wykonuje się uszczelnienie, które ogranicza spływ wód opadowych i płytkich wód gruntowych wzdłuż rur.
| Element | Gdzie się znajduje? | Jaką pełni funkcję? |
|---|---|---|
| Odwiert | Pod powierzchnią gruntu | Dociera do warstwy wodonośnej i tworzy przestrzeń dla rur |
| Rura osłonowa | W górnej i środkowej części odwiertu | Stabilizuje otwór i izoluje wodę od płytszych warstw |
| Rura filtracyjna | W strefie wodonośnej | Umożliwia napływ wody do wnętrza kolumny studziennej |
| Obsypka żwirowa | Wokół filtra | Wspiera filtrację mechaniczną i stabilizuje strefę poboru |
| Pompa głębinowa | Wewnątrz odwiertu, poniżej poziomu wody | Tłoczy wodę przewodem na powierzchnię |
| Głowica studzienna | Na szczycie kolumny rur | Zamyka i zabezpiecza odwiert |
Nie każda studnia ma identyczną głębokość, średnicę rur czy długość filtra. Parametry dobiera się do budowy geologicznej działki, położenia warstwy wodonośnej i przewidywanego poboru. Sama głębokość nie przesądza też o jakości wody. O jej przydatności decydują warunki geologiczne oraz wyniki badań laboratoryjnych.
Jak działa studnia głębinowa?
Woda z warstwy wodonośnej napływa przez obsypkę i szczeliny rury filtracyjnej do wnętrza kolumny. Nie jest ona „wytwarzana” przez studnię. Odwiert jedynie umożliwia kontrolowany dostęp do wody znajdującej się w gruncie, a pompa podnosi ją na powierzchnię.
Pompa głębinowa jest zanurzona w wodzie, zwykle poniżej jej dynamicznego poziomu. Po uruchomieniu tłoczy wodę rurą tłoczną do budynku. Tam trafia ona do zbiornika hydroforowego lub układu z automatyką ciśnieniową. Presostat albo sterownik reaguje na spadek ciśnienia podczas odkręcenia kranu i uruchamia pompę. Po uzupełnieniu ciśnienia urządzenie wyłącza się.
Przepływ wody w typowej instalacji przebiega następująco:
- woda napływa z warstwy wodonośnej do strefy filtra,
- obsypka żwirowa i filtr zatrzymują część cząstek gruntu,
- pompa głębinowa pobiera wodę z wnętrza kolumny,
- rura tłoczna transportuje ją na powierzchnię,
- hydrofor stabilizuje ciśnienie i zasila instalację w budynku.
Jest to zamknięty system. Woda nie powinna mieć kontaktu z powierzchnią, a szczelna głowica i prawidłowe uszczelnienie rur ograniczają ryzyko przedostania się zanieczyszczeń do ujęcia.
Jak powstaje studnia głębinowa?
Budowa zaczyna się od wyznaczenia miejsca odwiertu. Trzeba uwzględnić warunki hydrogeologiczne, możliwość ustawienia wiertnicy, przebieg przyszłego przyłącza oraz odległość od potencjalnych źródeł zanieczyszczeń. W praktyce znaczenie ma także położenie szamba, zbiorników na nieczystości, budynków inwentarskich i granic działki.
Typowa kolejność prac wygląda następująco:
- Analiza warunków geologicznych i wybór miejsca odwiertu.
- Wykonanie pionowego odwiertu do rozpoznanej warstwy wodonośnej.
- Montaż rury osłonowej, kolumny filtrowej i obsypki żwirowej.
- Uszczelnienie przestrzeni wokół rur oraz zamontowanie głowicy.
- Pompowanie oczyszczające i próba wydajności ujęcia.
- Dobór pompy, wykonanie przyłącza i podłączenie instalacji hydroforowej.
Po uruchomieniu warto wykonać badanie wody. Klarowny wygląd nie potwierdza jej bezpieczeństwa do picia, ponieważ niektóre zanieczyszczenia mikrobiologiczne i chemiczne są niewidoczne. Wyniki badań wskazują, czy potrzebne jest uzdatnianie, na przykład odżelazianie, odmanganianie lub zmiękczanie.
Gdzie umieścić studnię, żeby nie przeszkadzała?
Głowicę można umieścić w dyskretnej obudowie, pod trawnikiem albo w studzience technicznej. Nie należy jednak całkowicie zasłaniać jej w sposób utrudniający dostęp serwisowy. Wokół ujęcia trzeba zachować szczelne i uporządkowane wykończenie, aby wody opadowe nie spływały bezpośrednio w stronę rur.
Na etapie planowania sprawdź odległości od granicy działki, rowu przydrożnego, szamba, przewodów rozsączających i obiektów związanych z hodowlą zwierząt. W przepisach technicznych podawane są między innymi wartości 5 metrów od granicy działki, 7,5 metra od osi rowu przydrożnego, 15 metrów od budynków inwentarskich i szczelnych zbiorników oraz 30 lub 70 metrów od określonych elementów kanalizacji i wybiegów dla zwierząt. Przed rozpoczęciem prac trzeba sprawdzić aktualne wymagania dla konkretnej inwestycji.
Najprościej wyobrazić sobie studnię głębinową jako szczelny pionowy układ rur zakończony filtrem w warstwie wodonośnej. Na górze zamyka go głowica, a za dostarczenie wody do domu odpowiada pompa połączona z hydroforem.
