Артезианская скважина - в чем её преимущества и недостатки

Характерные признаки артезианского источника: глубина залегания от 20 до 350 метров под слоем известняка, отсутствие техногенных загрязнений, высокий напор и высокая производительность. Узнайте в подробностях о требованиях к скважине по СанПиН 2.1.4.1175-02 и необходимом оборудовании.

Многие ошибочно полагают, что это любая полученная из недр земли вода, если добыча подразумевает бурение почвы. Фактически это далеко не так — артезианская скважина как источник жидкости используется гораздо реже, а глубина её существенно превышает значение, характерное стандартным водозаборным отверстиям. Основная масса водозаборов обустраивается для добычи жидкости с первого водоносного слоя. Его глубина залегания составляет от 5 до 50 метров. Фактически он представляет собой очищенные через природный фильтр грунтовые воды, имеющие второе название — безнапорные.

Полностью обустроенная скважина с установленным поверхностным насосом

Что это означает? Они так называются по причине стабильности давления — внутри ствола оно всегда остаётся неизменным, для добычи ресурса нужно обязательно использовать погружные или поверхностные насосы.

Настоящая артезианская скважина гораздо большей глубиной — от 20 до 350 метров, вода внутри расположена между двумя пластами водонепроницаемого материала — известняка. Большая глубина залегания и постоянное давление породы обеспечивают напор внутри ствола. Но сила напора отличается в разных местах водоносного слоя, поэтому не всегда его достаточно для поднятия жидкости выше поверхности земли. Но в любом случае, давление внутри водного горизонта есть.

Для получения доступа к водоносному известняку необходимо пройти несколько слоев почвы

Плюсы глубинного источника

Положительных свойств у глубинных вод немало:

1. Высокая производительность, практически неиссякаемость ресурса. Средний показатель дебетовости расположенного в недрах земли источника составляет приблизительно 3 кубометра в час. Это можно объяснить повышенной водоотдачей слоя, расположенного между двумя плитами известняковых пород. Подача воды осуществляется непрерывно, а напор водяного столба не зависит от продолжительности работы насосной станции. Это позволяет одновременно пользоваться водой нескольким потребителям без снижения качества подачи, а также напора.
2. Использование природного ресурса независимо от сезонности. Артезианская скважина одинаково производительна как в зимний, так летний периоды. Грунтовые ёмкости обычно снижают собственные водоносные запасы на период засухи, уровень наполнения глубинных хранилищ одинаков всегда.
3. Одним из условий использования водозабора является сильная местная нагрузка на грунтовые воды — если на относительно малой площади находится несколько потребителей подобных ресурсов, то качество и объем водоснабжения существенно снизится. Этим источникам не грозит изменение производительности даже с учётом внешних техногенных факторов.
4. Чистота, высокие химические характеристики воды. Недоступность водоносного слоя для поверхностных загрязнителей, тщательная фильтрация жидкости через пласты известняка, непроницаемость для сточных и техногенных веществ — это обеспечивает полную химическую, а также бактериологическую чистоту получаемой из недр земли жидкости.
5. Длительность эксплуатации. В зависимости от используемой технологии обустройства, сток службы источника составляет от 30 до 50 лет. Грунтовые ресурсы обычно эксплуатируются не более 10 лет, после чего иссякают.

При достаточном внутреннем давлении водяной столб из скважины может подниматься довольно высоко

Недостатки подземных источников

Негативные моменты также присутствуют, но фактически они не способны пересилить множественные положительные моменты.

1. Высокая минерализация жидкости. Умеренное присутствие солей, минералов положительно сказывается на здоровье, но перенасыщение жидкости ими производит противоположный эффект, вплоть до развития различных заболеваний. Рекомендуется пользоваться специальными фильтровальными установками, проверить состав получаемой воды. Следует помнить, что цена подобных систем фильтрации довольно высока. Состав, качество добываемого ресурса и к оборудованию охранной зоны установлены СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»
2. Высокая стоимость бурения артезианской скважины, затраты на её согласование, обустройство. Стоимость организации водозабора включает получение разрешения, разработку проектной документации, использование узкоспециализированного оборудования им машин, привлечение специалистов, большое количество весьма дорогостоящих материалов. При недостаточной естественной давлении водяного столба предполагается использование насосных станций, мощность и производительность их также рассчитывается специалистами.

Юридические тонкости обустройства

В отличие от обычного источника для забора грунтовых вод, глубиной обычно не превышающих 5 метров, проведение этих работ требует специального разрешения. Владельцы частных участков, равно как юрлица, обязаны получить лицензию на использование у служб недропользования.

Образец лицензии на пользование артезианской скважиной

Для этого владелец участка обязан выполнить ряд действий:

1. Подготовить пакет требуемой документации: право собственности, генеральный, ситуационный, кадастровый планы земли.
2. Произвести расчёт водопотребления, обязательно согласовать с отделом водных ресурсов.
3. Взять у Роспотребнадзора заключение, позволяющее обустройство санитарной зоны на участке.
4. Посетить центр государственного мониторинга состояния недр для оформления заключения, разрешающего проектирование источника.
5. Подготовленную документацию необходимо сдать в Департамент по недропользованию, осуществляющему выдачу лицензий на природопользование.
6. Получив готовую лицензию, привлечь проектную организацию для разработки проекта.
7. Когда устройство артезианской скважины будет закончено, подаются документы для постановки её на учёт. Присваивается индивидуальный номер Государственного водного кадастра.

Эксплуатация водозабора возможна после прохождения вышеуказанных процедур.

Следует помнить, что 30-метровая санитарная зона обязательно огораживается, недопустимо произрастание на ней кустарников, деревьев или нахождение строительных объектов. Многим собственникам участков довольно затруднительно обеспечить требуемые условия.

Устройство и стоимость

Практически используются несколько вариантов обустройства глубинного водозабора, конкретная схема артезианской скважины часто зависит от множества факторов:

• необходимой производительности. От минимального объёма ресурса, получаемого за отдельно взятый период;
• свойств местности, грунта;
• диаметра используемых при обустройстве обсадных труб;
• размеров и производительности насосных станций;
• глубины прохождения слоя воды.

В качестве обсадной колонны (основной трубы, устанавливаемой в пробуренное отверстие) обычно используется прокат с толщиной стенок около 4,5 мм. Затем внутрь устанавливается труба меньшего диаметра, изготавливаемая из пластика. Такое конструктивное решение называется «двойной обсадкой», он является наиболее популярным. Диаметры обсадки следующие: 133 мм наружная, 117 мм внутренняя или же 159 мм наружная и 135 мм внутренняя труба.

Обсадные пластиковые трубы отличаются продолжительным сроком эксплуатации и не придают воде металлического привкуса

Следует учитывать, что перед бурением необходимо провести геологоразведочные работы. Известняковый водоносный пласт отличается неравномерностью размещения в недрах, и бурение без проведения разведывательных работ может быть безрезультатным. Для поиска водоносного слоя используются различные методы, начиная от мониторинга гидрогеологического режима, использования геофизических методов проверки и заканчивая опытным бурением. Для проведения разведки необходимо обратится в специализированную организацию.

Устройство артезианской скважины выполняется двумя способами: с промывкой, с продувкой

1. Монтаж с промывкой является наиболее популярным методом, показывающим оптимальное соотношение цены, качества работ. Используется специальный промывочный раствор, циркулирующий в отверстии и вымывающий частицы грунта. Это позволяет получать отверстия глубиной до 200-250 метров.
2. Монтаж с продувкой осуществляется по схожей технологии, но частицы грунта из отверстия выдуваются при помощи сжатого воздуха. Метод позволяет более точно определить нахождения водоносного слоя, но тогда артезианская скважина будет ограничена 80-100 метрами.

Обустройство водозабора классического типа

Этот тип используется при высоком давлении ствола, отсутствующих глиняных, песчаных прослойках известняковых пластов. Обсадку необходимо доводить до верхней части проходящего внутри недр земли водяного ствола, с последующей организацией в известняке отверстия диаметром чуть менее её.

Двойная обсадка

Применяется при отсутствии напора в стволе, присутствующих среди известняковых плит прослойках из глины, песка. Главная обсадная труба монтируется до границы известняковой плиты, затем в неё вставляется обсадка меньшего диаметра, пробивающая непосредственно известняковый пласт до места прохождения подземного водного ресурса.

Использование кондуктора

Широко применяется при высоком давлении глубинных вод, также если бурение верхних слоёв почвы не представляется возможным.

Кондуктор представляет собой трубу большого диаметра, устанавливаемую на верхнем уровне почвы, затем внутри уже монтируется обсадка.

Конструкция с уменьшением диаметра обсадки

Эта схема артезианской скважины используется для почв, изобилующих большими, малыми камнями, сыпучими песками

Обязательное условие — высокий напор водяного ствола. Проблемные участки обходятся трубой большего диаметра, затем внутрь уже вставляется обсадка, либо используется специальная телескопическая обсадная труба.

Готовая скважина, выполненная из пластиковой обсадной трубы

Стоимость обустройства водозабора складывается из глубины пробуренного отверстия. Стоимость одного погонного метра составляет от 1500 до 3500 рублей, зависимо от типа грунта, географического расположения местности. Средняя стоимость обсадной трубы составляет 3500 рублей за погонный метр, она оплачивается заказчиком отдельно. В среднем, бурение и установка обсадки обойдется пределах от 100 до 300 тысяч рублей.

Обычно бурение скважин осуществляется при помощи буровых установок на базе автомобилей — это позволяет проводить работы даже на необорудованном электричестве объекте

Регистрация, получение лицензии на недропользование обойдётся в сумму от 500 тысяч до одного миллиона рублей. Стоимость зависит от сложности подготовки документов и проведения проектных и изыскательских работ.

Обустройство водозабора включает: установку кессона или адаптера, подключение гидроаккумулятора, насоса, монтаж систем автоматики. Итоговая цена, с учетом стоимости насоса колеблется в пределах от 50 до 150 тысяч рублей.