Menu

Ujęcia wód podziemnych

Woda z ujęć podziemnych

Wody podziemne występują w dwóch strefach: aeracji i saturacji.  Strefa aeracji charakteryzuje się  przypowierzchniowym położeniem i poprzez nią wody opadowe przesiąkają w głąb. Zgromadzona tam woda jest związana w postaci wody higroskopijnej, błonkowatej i kapilarnej. Ilości poszczególnych rodzajów wód są ściśle związane z rodzajem gruntu. Poniżej strefy aeracji znajduje sie strefa saturacji i znajdująca sie tam woda ma charakter wody wolnej, możliwej do pobrania i wykorzystania.
Wody podziemne (w strefie saturacji) można podzielić na :
· zaskórne,
· gruntowe,
· wgłębne,
· głębinowe.
Wody zaskórne są wodami występującymi płytko pod powierzchnią ziemi (kilkanaście lub kilkadziesiąt centymetrów). Sa one związane z opadami wpływającymi bezpośrednio na ich poziom i jakość. Zawierają one zanieczyszczenia organiczne (np. kwasy humusowe) i z tego powodu, jak i ze względu na mała zasobność (zależną od wielkości opadów) nie nadają się dla celów wodociągowych. Sa to wody bardzo podatne na skażenia pochodzące z powierzchni terenu.
Wody gruntowe są  zasilane bezpośrednio z powierzchni ziemi, ale leżąc na większych głębokościach są od niej oddzielone strefą aeracji (pozwalającą na lepsze oczyszczenie przesiąkającej wody). Sa to wody przeważnie czyste, klarowne (jeśli strefa aeracji znajdująca się nad tymi wodami jest wystarczająco
gruba), chłodne (o bardzo małej zmienności temperatury równej przeciętnej temperaturze powietrza), pozbawione zanieczyszczeń fizycznych i bakteriologicznych. Mają one jednak niekiedy niepożądane zanieczyszczenia chemiczne ( żelazo, mangan), co powoduje konieczność przed ich użyciem przeprowadzenia
odpowiedniego uzdatnienia. Wykorzystywane sa przede wszystkim dla celów rolniczych (nawodnienia, gospodarstwa wiejskie), a przypadku większej zasobności mogą być wykorzystane dla potrzeb małych wodociągów.
Wody wgłębne są wodami podziemnymi znajdującymi się w warstwach wodonośnych
przykrytych utworami (warstwami) nieprzepuszczalnymi. Wody te są praktycznie niewrażliwe na zmiany klimatyczne, czyli mają stałą temperaturę. Odznaczają się stałymi parametrami fizykochemicznymi, które sa zależne przede wszystkim od czynników geologicznych (geotermiki, geochemii). Wody te sa zasilane wodami przesiąkającymi z powierzchni ziemi, niekiedy w znacznych odległościach od miejsca ich występowania. Mogą występować jako wody o swobodnym lub wody o napiętym zwierciadle wody. Skład chemicznych tych wód zależy od właściwości warstw wodonośnych, przez które one przepływają (np. mogą być wodami miękkimi – gdy przepływają przez piaskowce, twardymi – gdy przepływają przez skały wapienne). Głębokość zalegania wód wgłębnych może sięgać kilkuset metrów i wtedy mogą mieć wyższe temperatury (oddziaływanie stopnia geotermicznego). Wiek takich wód też wtedy  może być bardzo duży, sięgający nawet kilkunastu stuleci. Wody
wgłębne nadają się szczególnie dla celów wodociągowych.
Wody głębinowe znajdują się na znacznych głębokościach i nie są one zasilane ani odnawiane. Powstanie ich związane z lądotwórczymi procesami geologicznymi. Sa one zwykle wysoko zmineralizowane i nadają sie do celów balneotechnicznych.
Wody infiltracyjne stanowią pośrednie ogniwo miedzy wodami powierzchniowymi a podziemnymi. W istocie sa to wody powierzchniowe, którymi są wzbogacane wody podziemne. Jak wspominano, jakość wód powierzchniowych dla celów wodociągowych nie jest zawsze zadawalająca i takie wody wprowadzone
do warstwy wodonośnej dzięki wsiąkaniu poprzez dno i/lub brzeg zbiornika nabierają korzystnych cech wód podziemnych. Można je nazwać sztucznymi wodami podziemnymi. Taki proces wzbogacania wód podziemnych nosi nazwę sztucznej infiltracji i można go realizować jako:
· bezpośredni – wprowadzanie wody powierzchniowej na obszar zasilania poprzez zalewanie przepuszczalnych terenów (rozprowadzanie wody w specjalnych basenach nawadniających, rowach lub wprowadzanie do warstwy wodonośnej poprzez chłonne studnie),
· pośredni – sytuowanie punktów czerpalnych w pobliżu przepuszczalnego koryta (zbiornika) wód powierzchniowych i poprzez zwiększone obniżenie poziomu wód podziemnych wywołanie intensywnej infiltracji do warstwy wodonośnej. Wykorzystanie sztucznej infiltracji umożliwia ochronę zasobów wód podziemnych
i powoduje utrzymanie pewnego zapasu zgromadzonej wody w przypadku okresowej niemożności (np. z powodu przejścia fali powodziowej w rzece) zasilania warstwy wodonośnej. Ujęcia korzystające ze sztucznej infiltracji są mniej wrażliwe na zmiany temperatury (okresy zimowe) i różnego typu skażenia.

Charakterystyka ujęć podziemnych

Ujmowanie wód podziemnych może się odbywać za pomocą różnych obiektów i urządzeń. Zależy to przede wszystkim od głębokości jej zalegania, wielkości zasobów wodnych i ilości ujmowanych wód. Zatem
 ujęcia wód podziemnych mogą być realizowane jako:
· ciągi drenażowe ułożone w wykopie i obsypane materiałem filtracyjnym z grawitacyjnym odprowadzeniem do studni zbiorczej, stosowane przy płytko położonych wodach i dla małych wodociągów (< 25 dm3/s),
· galerie z grawitacyjnym odprowadzeniem do studni zbiorczej, płytko położone wody, wodociągi średnie (maksimum 200 dm3/s),
· studnie kopane z odprowadzeniem za pomocą pomp lub lewarów, wody płytko położone, małe wodociągi (< 25 dm3/s),
· studnie wiercone z odprowadzeniem wody za pomocą pomp lub lewarów, różne poziomy zalegania i różne wielkości wodociągów.
W przypadku ujmowania wody dla wodociągów mamy zwykle do czynienia z co najmniej kilkoma urządzeniami ujmującymi. Sa to tzw. zespoły obiektów. Określenie ich wydajności wymaga stosowania bardziej wyrafinowanych metod obliczeniowych, gdy pracując w zespole wykazują wzajemne na siebie oddziaływanie
mając mniejsza wydajność od pojedynczo zlokalizowanego tego samego typu obiektu.

 ujecgl2.gif

Rys. Ogólne zasady budowy studni i ujmowania wód podziemnych

 Lokalizacja studni na działce

O lokalizacji studni decyduje obecność wody podziemnej i konieczność zachowania odległości
gwarantujących ochronę studni przed zanieczyszczeniem.
Lokalizując studnię kopaną lub z filtrem wbijanym, powinno uwzględnić się głównie wymagane
odległości od potencjalnych źródeł zanieczyszczeń. Istotne jest także to, aby teren, na którym
będzie zlokalizowana studnia nie leżał niżej niż teren ze zbiornikiem na ścieki lub gnojowicę
z uwagi na niebezpieczeństwo, iż w przypadku przelania zbiorników, nieczystości z nich
spływałyby w kierunku studni.
Każda studnia (kopana, z filtrem wbijanym i wiercona) powinna być wykonana
w odległości co najmniej:
− 5 m od granicy nieruchomości, a także studni wspólnej na granicy dwóch działek,
− 7,5 m od osi rowu przydrożnego,
− 10-15 m od drzew o rozbudowanych systemach korzeniowych (jesion, topola, olszyna),
− 15 m od budynków inwentarskich i związanych z nimi silosów, szczelnych zbiorników na
gnojowicę, kompostowników, szczelnego bezodpływowego zbiornika ścieków (szamba),
− 30 m od drenażu rozsączającego ścieki do gruntu, jeżeli są one uprzednio oczyszczane
biologicznie,
− 70 m od nieutwardzonych wybiegów dla zwierząt hodowlanych oraz od drenażu
rozsączającego ścieki nieoczyszczone biologicznie.
Ze względu na zanieczyszczenie ujęcia wody dodatkowo należy unikać usytuowania studni
blisko rur spustowych oraz miejsc spływu wody deszczowej.
Studnia nie powinna być budowana w najniższym miejscu nieruchomości z uwagi na spływanie
wód opadowych.
 Na terenie nieruchomości można wybudować studnie do poboru wody pitnej lub jako dodatkowe
źródło wody (np. do podlewania ogrodu).
Dla studni wykonanej na potrzeby własne gospodarstwa domowego gdzie:
− pobór wody nie przekracza 5 m3/d,
− wydajność pomp czerpiących wodę ze studni nie przekracza 0,5 m3/h,
− głębokość odwiertu studni nie przekracza 30 m,
nie jest wymagane pozwolenie wodnoprawne, nie trzeba ustanawiać stref ochronnych (stref wyłączonych z jakiejkolwiek innej działalności). Studnie kopane i z filtrem wbijanym, ujmujące wodę z pierwszego poziomu wodonośnego, nie wymagają żadnych zezwoleń.
Przybliżoną lokalizację studni wierconej, strukturę gruntu w miejscu odwiertu, a więc przypuszczalną głębokość warstwy wodonośnej określa projekt. Wykonanie studni wierconej regulują przepisy dwóch ustaw: Prawa Wodnego oraz Prawa Górniczego i Geologicznego. Jeśli studnia wymagała pozwolenia, trzeba wokół niej wyznaczyć bezpośrednią strefę ochronną
o promieniu 10 m od jej obudowy. Najlepiej obsiać ją trawą i ewentualnie ogrodzić. 

 

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});