Staviame a čistíme studňu

30.09.2008
30.09.2008 (11)
Staviame a čistíme studňu
Ceny vodného a stočného rastú, a tak mnohí ľudia uvažujú o stavbe vlastnej studne. Ak medzi nich partíte aj vy, určite neprehliadnite nasledujúci príspevok. Nájdete v ňom veľa užitočných informácií a rád, ktoré využijete pri stavaní a čistení svojej vlastnej studne.
Studňové zachytávadlá
Studňové zachytávadlá (studne) na odber podzemných vôd sú zvislé zachytávacie objekty kruhového prierezu s rôznym vnútorným priemerom a rozličnou hĺbkou zapustenia do zavodnenej vrstvy.

Druh studňového zachytávadla vyberáme najmä podľa geologických a hydrogeologických pomerov územia, kde ho chceme umiestniť. Podľa spôsobu realizácie studne môže voda do nej vnikať buď dnom, alebo bočnými vtokovými otvormi, prípadne aj dnom a otvormi v bočných stenách. Podľa spôsobu hĺbenia sa studne rozdeľujú na rúrkové, šachtové a vŕtané rúrové.

Rúrkové studne
Rúrkové studne sú najjednoduchším druhom studní. Zhotovené sú z rúr so svetlým priemerom 30 až 100 mm, spájaných na závit. Dolnú časť studne tvorí rúra dierkovaná alebo s pozdĺžnymi zárezmi (zárubnica) dlhá 1 až 2 m, ktorá má v hornej časti guľový ventil a naspodku ostrý hrot. Svetlosť otvorov je 3 až 6 mm. Navrchu sa k studni pripája nasávacie hrdlo čerpadla, pretože studňa súčasne plní aj funkciu nasávacieho potrubia. Podľa spôsobu stavby rozoznávame rúrkové studne zarážané, zatáčane a vplachované.

Schéma: Rúrkové studne
a – stavba pomocou ručného baranidla, b – hotová rúrková studňa, c – špirálový vrták zatáčanej rúrkovej studne

Zarážané studne
Zhotovujú sa zarážaním pomocou ručného alebo strojového baranidla. Studňa sa musí zaraziť tak hlboko, aby sa jej dierovaná časť (zárubnica) dostala do zavodnenej vrstvy. Zarážané studne možno budovať len v poddajnejších zeminách, pričom aj za priaznivých okolností môžu byť hlboké najviac 20 m. Zatáčané rúrkové studne sa líšia od zarážaných tým, že dole majú namiesto ostrého hrotu špirálový vrták, ktorým sa zavrtávajú do zeme.

Pri narážaní studne si možno uľahčiť prácu – prvé štyri metre v štrkopiesku vyhĺbime podobne ako pri vzorkovaní, t. j. strojovým narážaním pomocou pneumatickej zbíjačky so špeciálnym nástavcom. Pri narážaní platíme asi 1 000 Sk za 1 m hĺbky
Vplachované rúrkové studne
Dole sú ukončené perforovaným vplachovacím hrotom, ku ktorému sa pri zahlbovaní studne privádza tlaková voda dutým sútyčím, dočasne namontovaným do rúrkovej studne. Pôsobením tlakovej vody sa zemina pred vyplachovacím hrotom rozrieďuje a dostáva sa vo forme kalu pozdĺž steny realizovanej studne na povrch. Možno však postupovať aj tak, že sa do zeme vplachuje pažnica, do ktorej sa po zahĺbení spustí rúrková studňa. Potom sa pažnica vytiahne. Vplachovacia hlavica, prirodzene, zostane v zemi.

Rúrkové studne patria medzi druhoradé zachytávadlá, pretože umožňujú odoberať len menšie prietoky vody (maximálne 1 l/s z jednej studne). Ich výhodou je, že sú lacné a možno ich rýchle zhotoviť. Používajú sa na zásobovanie samostatných domov, záhrad a podobne.

 
Vyhotovenie kopanej studne – krompáče a lopaty dnes nahrádza špeciálna lyžica bagra. V tvrdej skalnatej zemine si však neporadí ani bager.

  Keď je jama vyhĺbená, môžu sa spúšťať skruže
 
Spodné skruže majú otvory, cez ktoré priteká voda. Nie sú vŕtané, lebo betón by sa pri vŕtaní rozbil. Sú špeciálne dierované – vyrobené iba na tento účel.
  Ukladanie poslednej skruže. Nasleduje úprava výkopu – priestor medzi skružami a stenou výkopu sa vypĺňa najprv štrkom a potom bentonitom alebo ílom, aby sa do studne nedostávala povrchová voda
Šachtové studne
Šachtové studne sú výhodné tam, kde by veľká vtoková rýchlosť podzemnej vody bola príčinou vplavovania piesku do zárubnice napríklad pri vŕtaných studniach. Šachtové studne sa tiež navrhujú do nesúdržných piesčitých vrstiev s veľkými skalami a balvanmi, kde je vŕtanie problematické a drahé, ako aj v súdržných hrubozrnných a hlinitých vrstvách. Pred stavbou sa počíta priemer vzhľadom na budúcu požadovanú spotrebu vody a po výstavbe sa zisťuje výdatnosť studne.

Plocha otvorov, ktorými vteká voda cez plášť studne, by v súvislosti so statikou plášťa studne nemala presiahnuť 40 % celkovej plochy. Veľkosť vtokových otvorov je závislá od vtokovej rýchlosti podzemnej vody do studne. Táto rýchlosť nesmie prekročiť hranicu, pri ktorej sa pieskové zrná zavodnenej vrstvy dostávajú do pohybu. Otvory sa robia zamurovaním drenážnych rúrok do steny plášťa studne alebo do betónu zaliatím plastových rúrok  s priemerom 50 mm stlačených na jednej strane.

Studňa musí byť vybudovaná len z kvalitných a čistých, dosiaľ nepoužitých stavebných hmôt, ktoré sú odolné proti škodlivým vplyvom vody a pôdy a odpovedajú príslušným materiálovým normám. Betónové a železné súčasti studne je dovolené chrániť proti korózii len takými prostriedkami, ktoré nezhoršujú kvalitu vody a sú schválené orgánom hygienickej služby.

Kopané a spúšťané
Podľa spôsobu výstavby šachtové studne rozdeľujeme na kopané a spúšťané. Kopané studne sa zvyčajne realizujú ako murované zdola. Studne sa budujú tak, že najprv sa na celú hĺbku vykope stavebná jama, v ktorej sa potom od dna vymuruje plášť studne. Spúšťané studne sa realizujú postupným stavaním studňového plášťa a jeho spúšťaním do zeme tak, že z vnútornej strany studne sa vykopáva zemina, pričom studňa vlastnou hmotnosťou klesá do zeme. Týmto spôsobom sa studne budujú tam, kde je nesúdržná zemina.

Dno a vstup
Po dokončení plášťa na požadovanú hĺbku sa pristupuje k úprave dna studne. Dno studne sa buď zabetónuje (dokonalá studňa), vďaka čomu studňa získa lepšiu stabilitu a dá sa ľahšie a dôkladnejšie čistiť, alebo sa zasype štrkom vo vrstve hrubej asi 40 cm. Voda má možnosť vsakovať do studne nielen otvormi v plášti studne, ale aj cez takto upravené dno.

Vstup do šachtových studní závisí od spôsobu zhotovenia studne vzhľadom na odber vody z nej. Odberné potrubie zo studne musí byť upravené tak, aby sa vylúčilo nasávanie vzduchu (znižuje sa účinnosť čerpadla) pri najväčšom uvažovanom znížení hladiny vody pri jej odbere. Vzdialenosť sacieho koša potrubia čerpadla musí byť aspoň 50 cm nad dnom studne, čím sa vylúči nasávanie kalu. Okolie treba najmenej 2 m od plášťa upraviť vodotesnou dlažbou, aby všetka povrchová – dažďová voda odtekala smerom od studne. V bezprostrednom okolí studne nie sú dovolené hospodárske činnosti, ktoré by mohli ohroziť alebo zhoršiť kvalitu podzemnej vody.

 
Vŕtané studne robia takmer výlučne odborné firmy. Môžu použiť aj ručnú vŕtaciu súpravu. Dosah je maximálne 30 m.
  Po čiastočnom vyvŕtaní diery sa do nej spúšťa pažnica a do jej vnútra zasa vrták alebo kalník s menším priemerom. (Kalník je rúra so spätnou klapkou, ktorou sa namiesto vrtáka vyberá kal – zvodnená zemina z vrtu.) Keď sa zemina vyberie, dovnútra sa vsúva ďalšia pažnica s menším priemerom. Preto sa priemer vrtu pri vŕtanej studni smerom nadol zužuje
Rúrové (vŕtané) studne
Rúrové studne sa používajú najmä vtedy, keď sa podzemná voda má zachytávať zo zavodnených vrstiev a z väčších hĺbok (100 až 200, ba aj viac metrov pod terénom), pri ktorých je už stavba šachtových studní nemysliteľná. Rúrová studňa sa buduje zväčša tak, že sa najprv vŕtaním vyhĺbi potrebný priestor, ktorý sa súčasne vystužuje pažnicami.

Do vystuženého otvoru sa potom spustí plášť studne a pri súčasnom vypĺňaní priestoru medzi plášťom a stenami sa pažnice postupne vytiahnu. Vŕtaním možno hĺbiť veľmi hlboké rúrové studne s ľubovoľným priemerom, čo je veľmi výhodné, pretože rozmery studne možno prispôsobiť vlastnostiam zavodnenej vrstvy. Stavbu takejto studne zvyčajne realizujú odborné spoločnosti vybavené vhodným technickým zariadením.


Schéma: Schémy vŕtaných studní so zárubnicami (a, b) a bez zárubnice (c). Rúrové alebo vŕtané studne, ktoré sa v súčasnosti najčastejšie realizujú, sú úzke studne hĺbené vŕtaním, ktorých steny sú zvyčajne zabezpečené proti zavaleniu studňovým plášťom z rúr

 
Pri strojovom vŕtaní sa väčšinou vytvárajú diery s priemerom 32 cm. Po vyvŕtaní otvorov sa vloží stena studne z perforovaných rúr, obsype sa štrkom a vyššie ílom. Pažnice sa pritom postupne vyberajú z vrtu. Hotová studňa má zvyčajne priemer 20 cm   Na hrdlo studne sa nasádzajú uzávery, na spájanie stien studní sa používajú manžety

Čistenie studní od piesku
Šachtové a vŕtané studne sa musia pred uvedením do prevádzky odpieskovať, t. j. ich blízke okolie treba zbaviť veľmi jemných piesčitých zŕn, ktorými by sa zanášali pri prevádzke. Odpieskovanie sa robí aj pri opravách a regenerácií studní. Najčastejšie sa odpieskováva prudkým prerušovaným odčerpávaním vody zo studne. Intenzita čerpania sa má pritom voliť asi o 50 % väčšia ako pri predpokladanom maximálnom odbere vody zo studne, aby v jej blízkom okolí vznikli väčšie rýchlosti ako za budúcej prevádzky, a tak sa bezpečne vyplavili všetky jemné zrná piesku. Pri odpieskovaní treba vyplavený piesok zo studne stále odstraňovať. Odpieskovávať treba dovtedy, kým zo studne nevyteká celkom čistá vodu bez piesku. Ak už voda nie je zakalená, treba studňu vydezinfikovať prípravkami na báze chlóru, ktoré sú bežne dostupné v obchodnej sieti.

Čerpadlo
Na dopravovanie vody zo studne si musíme vybrať vhodné čerpadlo. Najčastejšie sa používajú odstredivé hydrodynamické čerpadlá. Podľa vlastnosti dopravovanej kvapaliny sa predávajú odstredivé čerpadlá na čistú vodu (takmer všetky druhy čerpadiel), na znečistenú vodu (špeciálne upravené čerpadlá na čerpanie znečistených vôd, splaškov a kalu), ba aj na kyseliny a zásady a podobne.

Pri čerpaní sa rýchlo otáča obežné koleso s lopatkami v špirálovej skrini. Otáčaním vzniká odstredivá sila, pôsobením ktorej nastáva pohyb kvapaliny v radiálnom smere od stredu k obvodu obežného kolesa do špirálovej skrine, prípadne cez rozvádzacie koleso (pevné koleso) do výtlačného potrubia. Špirálová alebo valcová skriňa plynulo mení prietokový prierez. Hriadeľ je uložený v jednom alebo dvoch ložiskách a prechádza upchávkami. Základová doska slúži na pripevnenie čerpadla, prípadne i motora.

Vplyvom odčerpávania kvapaliny z priestoru čerpadla vzniká v jeho vstupnej časti podtlak, vďaka ktorému sa potom dopĺňa kvapalina v nasávacom potrubí a tým aj v čerpadle. Praktická nasávacia výška pre bežné čerpadlá umiestnené nad hladinou je približne 7 m. Prietok čerpadla sa mení priamoúmerne k otáčkam motora. Maximálna špecifická energia čerpacieho agregátu je pri nulovom prietoku čerpadla, preto sa odstredivé čerpadlá spúšťajú pri uzavretom uzávere na výtlačnom potrubí.

Obr. vpravo hore: Domáca vodáreň HWI 1001 Inox  sa vyznačuje dlhou životnosťou vďaka keramickému axiálnemu tesneniu. Hlava čerpadla a tlaková nádoba sú z nehrdzavejúcej ocele. Vybavená je manometrom a prípojným káblom. Motor s tepelnou ochranou proti preťaženiu si nevyžaduje nijakú údržbu. Prevádzka je celkom automatizovaná. Pomer ceny a výkonu je vynikajúci: motor – 1 000 W , maximálna sacia výška – 9 m, maximálna výtlačná výška – 48 m/4,8 bar, maximálne dopravované množstvo vody – 3800 l/h , spínací tlak – 2,5 bar , vypínací tlak – 3,5 bar


Text: prof. Ing. Jozef Kriš, PhD., RNDr. Ivona Škultétyová, PhD.
Foto: AL-KO, AQUATEST P&R, Grundfos, Ing. Juraj Pospěch
Kresby: prof. Ing. Jozef Kriš, PhD., Ľudovít Sluka, RNDr. Ivona Škultétyová, PhD.

Komentáre

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.
Peter | 21.06.2018, 09:28
môže niekto poradiť kde kúpim sieťku na rúru čo ide do studne ?
Miro | 16.05.2017, 12:51
Kontakt na chlapcov ktorí vrtaju studne. Firma V&S tel. 0908627926 majú aj vlastného prútikára .... Spokojnosť !!!
Andrea | 24.07.2016, 14:38
Mame starsiu vrtanu studnu,no zial nemozeme ju pouzivat,, voda sa neprecerpava?Je mozne ze sa stratila?Alebo bude upchata rura???viete poradit co skusit???dakujem
Dana | 15.03.2016, 18:43
Dobrý deň,mohli by ste mi dať kontakt na firmu alebo súkromníka,ktorý sa zaoberá čistením studní Košice a Košice okolie.Ďakujem.
vaclav | 06.08.2015, 13:57
Moc hezky článek, pomohl. Díky.
Podhájecká | 27.07.2015, 13:51
Potrebujem odčerpať kal z vrtanej studne v Rozhanovciach, okr.Košice-okolie. Hĺbka je 12 m, kal začína na 6-tich metroch, priemer je 120 mm. Používame ju iba na polievanie. Ocením, ak mi doporučíniekoho, kto sa tým zaoberá. Ďakujem.
Juraj | 18.09.2015, 21:29
studna sa da zbaviť kalu tak, že sa cez ocelovu ruru priemeru napriklad 32 mm tlači silnym čerpadlom zhora voda do spodnej časti studne. kal je vyplavovany hore. to treba robiť až dokedy nebude isť čista voda
Zana | 15.08.2014, 20:43
Ahojte, vedeli by ste nam niekto poradit?Prave sme polozili 7 rur do studne, ale siedma rura nam musi sadnut.A budeme davat 8 ruru, ktora podkopavanim tiez musi sadnut aspon do polovice.Museli sme rychlo klast rury, lebo sa pri kopani zasypavalo.Dnes sme podkopali 1m a potom sme nechali tiect 2hodiny vodu okolo rur, aby rury sadali.Minule to pomohlo, ale teraz sa im nejak nechce. Neviete nam niekto pomoct co robit, aby rury sadali? Dakujem pekne Zana
jaja1212 | 23.08.2012, 18:21
Naozaj tneto článok nám bol veľmi nápomocný -
fero | 13.08.2012, 00:32
Veľmi dobrý članok.
Iva | 16.08.2016, 09:59
dobrý deň, vedeli by ste poradiť firmu, ktorá robí čistenie a prehllbovanie kopanej studne v okrese Hlohovec? Ďakujem
Prečítajte si
Reklama