Что такое водозаборное сооружение и для чего оно предназначено

Назначение и устройство водозаборной скважины

Устройство водозаборной скважины

Водозаборная скважина – это специальное гидротехническое сооружение, предназначенное для забора подземных вод из толщи водоносного слоя грунта. Представляет собой трубу с насосом, последний необходим для поддержания давления водяного столба.

Водозабор включает в себя такие части:

• Колонна или обсадная труба – опускается в недра земли, ей может быть свойственен разный диаметр, длина и материал изготовления. Наиболее востребованные трубы – полиэтиленовые, бетонные и стальные.
• Фильтр предназначен для очищения жидкости от примесей из грунта.
• Водяной насос. Существует несколько видов оборудования и разные модификации. В зависимости от глубины скважины, ее диметра выбирают погружной или поверхностный насос, оснащенный электродвигателем. Необходим для транспортировки водяного столба из колодца к водопроводному крану в доме.
• Ствол находится внутри обсадной трубы, по нему поднимается вода на поверхность.

В зависимости от этого показателя водозаборные скважины делятся на несколько видов.

2.1. Факторы, определяющие ЗСО

2.1.1.
Дальность распространения загрязнения зависит от:

• вида
источника водоснабжения (поверхностный или подземный);

• характера
загрязнения (микробное или химическое);

• степени
естественной защищенности от поверхностного загрязнения (для подземного
источника);

•
гидрогеологических или гидрологических условий.

2.1.2. При
определении размеров поясов ЗСО необходимо учитывать время выживаемости
микроорганизмов (2 пояс), а для химического загрязнения – дальность
распространения, принимая стабильным его состав в водной среде (3 пояс).

Другие
факторы, ограничивающие возможность распространения микроорганизмов (адсорбция,
температура воды и др.), а также способность химических загрязнений к
трансформации и снижение их концентрации под влиянием физико-химических
процессов, протекающих в источниках водоснабжения (сорбция, выпадение в осадок
и др.), могут учитываться, если закономерности этих процессов достаточно
изучены.

Особенности строительства водозаборного узла

Монтаж водозаборного узла предполагает строительство следующих элементов и составляющих деталей конструкции (в зависимости от назначения скважины, некоторые приспособления могут не использоваться):

• Для очистки воды от вредных примесей выполняется монтаж системы водоподготовки.
• Чтобы хранить содержимое скважины, прошедшее процесс фильтрации, понадобится установить резервуар чистой воды.
• Для обеспечения подачи чистой воды потребителям выполняется монтаж насосной станции 2-го подъёма. Также эта конструкция позволит поддерживать правильное давление в сети. Эта конструкция нужна только для скважин, обеспечивающих водой целые посёлки, крупные предприятия и фермерские хозяйства.
• Также для скважин, обеспечивающих водой посёлки и крупные предприятия, понадобится установить пожарные насосы, которые будут выполнять подачу воды для нужд пожаротушения.
• Для контроля функционирования оборудования и определения расхода воды понадобится установить контрольно-измерительное оборудование.
• Необходимая автоматика позволит скважине работать в автоматическом режиме.
• Дренажная система нужна для сброса воды, промывающей фильтры. Она понадобится для водоотведения в случае подтопления ВЗУ или переполнения РЧВ.

Типы водозаборных сооружений

С учетом гидрогеологических особенностей местности и технических характеристик скважины классифицируются следующим образом:

• Абиссинская скважина имеет глубину, колеблющуюся в пределах 10-12 метров. Это самые маленькие показатели среди всех разновидностей источников. Для обустройства не используется ствол и обсадная труба, достаточно «иглы» — трубы, диаметром 70 мм. Если слои почвы мягкие, нет необходимости в проведении бурильных работ, достаточно ее просто забить в землю. Процесс нельзя назвать трудоемким, он не отнимает много времени, сил и финансов. Ощутимый недостаток такого источника – сомнительное качество воды. Порой она вовсе непригодна для питья. Дебет составляет 0,5 кубометра/час, этого достаточно для дачного и садового дома с непостоянным проживанием. Срок службы достигает 10 лет, но чаще исчерпывается ресурс через 3-5 лет.
• Скважина на песок. Глубина залегания подземных вод может достигать 30 метров. Состоит из колонны или обсадной трубы диаметром до 130 мм. Для бурения такого источника требуется специальное оборудование и инструменты. Бурение может отнять не один день, вложения также требуются немалые. Производительность или дебет источника достигает 1,5 кубометра/час. Приблизительная продолжительность эксплуатационного срока – 15 лет.
• Артезианская скважина характеризуется большой глубиной, которая достигает 100 и более метров. Вода из такого источника считается самой качественной и чистой, поскольку в нее уже не проникают грунтовые воды. Диаметр обсадной колонны или трубы достигает 160 мм. Начальные показатели производительности – 3 кубометра/час, поэтому разводка воды одновременно может происходить на несколько кранов. Срок службы более 50 лет, но строительство и обустройство артезианской скважины требует больших финансовых вложений.

Каждый тип водозаборной скважины имеет свои особенности, ознакомившись с ними, подбирают подходящий вариант для приусадебного участка.

Получение лицензий на добычу подземных вод, основанное на защищенной оценке запасов подземных вод

Исходя из имеющейся на объекте гидрогеологической обстановки, компания составляет документацию для последующего получения лицензии на добычу подземных вод.

Лицензия абсолютно необходима для легального использования подземных вод.Получение лицензии на добычу воды (кроме того, что лицензия на водоотбор является обязательной с точки зрения закона и при ее отсутствии накладываются существенные суммы штрафов), обеспечивает владельцу гарантию, что вода может быть извлечена в требуемом количестве и качестве из источника водоснабжения. Лицензия выдается, только в случае свободных «защищенных запасов» подземных вод в имеющемся водозаборе на данной территории.

Обещания некоторых подрядных организаций, предлагающих постройку систем водоснабжения без получения лицензий на использование недр, с большой вероятностью приводит к нехватке добываемых объемов воды или добыче воды неприемлимого (непитьевого) качества. Данное явление связано с тем, что в Центральном районе России, в основном, в областях с интенсивной застройкой (особенно в Московской), имеет место катастрофический дефицит воды питьевого качества. Поэтому не подкрепленное официальными данными заявление, не очень добросовестного подрядчика «воды полно!» должно вызывать озабоченность о потраченных впустую проектных средствах.

Существует множество случаев, когда добыча подземных вод через некоторое время (месяц, год или несколько лет) после неквалифицированного проектирования и строительства систем водоснабжения, полностью истощала водоносный горизонт.

В подобной ситуации единственным выходом было полное переустройство систем водоснабжения, цена которого, в связи с застройкой территории, составила в разы большие суммы, чем первоначальная цена.

Водоносные слои

Для начала нужно разобраться в том, как делаются водяные скважины и как найти для них подходящее место. Источник воды находится в различных слоях почвы. Самый близкий к поверхности грунта носит название «верховодки». Его глубина 5-9 м, хотя бывают и более близкие слои.

Недостатком «верховодки» является то, что в засушливое лето объем поступления воды резко снижается, а иногда она пропадает совсем.

Толщина фильтрующего слоя грунта в таких случаях невелика, и поэтому в воду попадает много загрязняющих частиц, удобрения и сельскохозяйственная химия с ферм, расположенных поблизости. Такая жидкость может использоваться только для технических нужд. Теоретически для питья ее можно кипятить, но и это не дает гарантии полной очистки.

Самой чистой считается вода из артезианских скважин. Эти водоносные горизонты находятся на глубине 30 м и более (до 200 м). Вода здесь отличается хорошими потребительскими свойствами — она чистая, и вкусовые качества у нее лучше.

Основные методы и оборудование для обустройства скважин

Для забора воды из скважин используют погружные и наружные электронасосы, насосные станции, поверхностное насосное оборудование может располагаться рядом со скважинным устьем или на некотором расстоянии от него. Для подключения электронасосов к скважинному источнику используются различные методы и оборудование, рассчитанные на разные типы электронасосов.

Оголовок

Если необходимо решить вопрос крепления погружного электронасоса и защиты скважинного канала от проникновения грязи и осадков, применяют оголовок, который устанавливают поверх обсадной трубы. Устройство рассчитано на стандартный диаметр, может быть выполнено из пластика, стали или чугуна, способно выдержать вес подвешиваемого насосного оборудования до 250 кг. в пластиковом исполнении и до 500 кг. при использовании металла. В типовой конструкции предусмотрено размещение карабина для подвешивания электронасоса и выходное отверстие, через которое пропускает напорную трубу при подключении к линии.

Конструктивно оголовок выполнен из двух частей, которые соединяют после погружения электронасоса в скважину. Для этого на обсадную трубу надевают фланец, прижимая его к поверхности земли, устанавливают резиновое кольцо и сверху ставят второй фланец с подвешенным электронасосом, неподвижно фиксируя его с помощью болтов.

Рис. 7 Оголовки

Адаптер

Адаптер позволяет подключать поверхностный центробежный электронасос или насосную станцию к скважине через трубопровод, если они расположены на некотором удалении. Трубы при этом располагаются под землей, что исключает их промерзание в зимнее время, второе преимущество данного подключения – увеличение глубины погружения напорного трубопровода в скважину за счет опускания ниже уровня земли, которая в поверхностных насосах не превышает 9 метров.

Адаптер выполняется в виде двух частей, одна из которых с подключенным напорным трубопроводом располагается в скважинном канале, а вторая с подсоединенной к ней водопроводной магистралью находится снаружи. Обе части соединяются через стенки обсадной трубы с помощью резьбы и изолирующей резиновой прокладки.

Рис. 8 Адаптер – конструктивное устройство

Кессонная яма

Кессонную яму используют в тех случаях, когда электронасос и насосное оборудование для автоматизации его работы расположены рядом со скважинным устьем. Обычно яма выполняется в виде бетонного кольца, углубленного в землю, иногда используется пластик или сварные металлические конструкции, покрытые битумной гидроизоляцией. Во избежание проникновения в забой грунтовых вод вдоль скважинного ствола, дно ямы покрывают цементно-песчаной стяжкой.

Обычно в кессонных колодцах размещают насосную станцию или автоматику управления глубинным электронасосом: гидроаккумулятор, реле давления и холостого хода, манометр. Помимо изоляции от грунтовых вод, кессон обеспечивает защиту от промерзания не только устья скважины, но и всей водопроводной магистрали, которая при его использовании располагается под землей.

Рис. 10 Кессонный колодец

Зона санитарной охраны (ЗСО) источника водоснабжения

Основная статья: Зона санитарной охраны

Зона санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения регламентируется СанПиН 2.1.4.1110-02 «2.1.4. ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». ЗСО состоит из 3-х поясов:

• первого пояса — зона строгого режима обносится глухим забором, устанавливаются знаки охраны.
• второго пояса — зона по бактериологическому загрязнению.
• третьего пояса — зона по химическому загрязнению.

Зона санитарной охраны 2-го и 3-го поясов определяется расчетным путём.

Виды водозаборных устройств

Скважины бывают нескольких видов.

Различают несколько видов скважин.

Например:

1. Разведочные ­- необходимы для уточнения гидрогеологической обстановки. Для их бурения используется инструмент малого диаметра, так что стоимость их устройства невысока.
2. Фильтровые стволы, или скважины на песок. Обладают невысоким дебетом и рассчитаны на 5 лет эксплуатации. Забор воды в таких случаях осуществляется с водоносных горизонтов глубиной не более 30 м. При этом срок эксплуатации во многом зависит от того, насколько регулярно пользуются скважиной — при длительных простоях происходит заиливание фильтра. Если такой ствол оснащен ручным насосом, то систему называют абиссинским колодцем.
3. Артезианская («бурение на известняк»). Отличительно чертой является большая глубина. Благодаря этому удается дойти до водоносных известняков, а эта среда сама по себе обладает водоочистными свойствами. Дебет такого источника высок для снабжения водой дома, рассчитанного на круглогодичное проживание.

Также выделяют промышленные скважины, но их обустройство стоит дорого, и для частной системы водоснабжения они не используются.

Нормативно-технические документы и этапы проектирования

Этапы лицензирования скважины

Если глубина водозаборного гидротехнического сооружения более 50 метров, требуется получение лицензии. Этими процессами занимаются специальные комиссии, которым нужно подать полный пакет документов. Как правило, это трудоемкий и длительный процесс. Получение сертификата может отнять от полугода до года.

Для оформления лицензии нужно действовать следующим образом:

На начальном этапе оформляют разрешение на проведение работ с целью обеспечения автономной системы водоснабжения

Важно четко следовать предписаниям, указанным в документе. Обязательной регистрации подлежат проводимые работы по бурению и обустройству скважины

После ознакомления с фондовым материалом домовладелец получает техническое задание на проведение работ. На следующем этапе составляется проектная работа по поискам и исследованию содержимого недр. Предварительно проект проходит геологическую экспертизу. С соответствующими органами согласовывается проектная документация. Приступают к выполнению работ, описанных в проекте. Мастерами проводятся опытно-фильтрационные изыскания. Проводят анализ запасов воды и ее качества. Дополнительно проводятся исследования на радиоактивность. Проводится сбор информации о скважине: глубина и ее диаметр, динамический и статический уровень воды, дебет сооружения. Составляется отчет об оценке запасов водоносного горизонта. Готовится проект санитарно-защитных зон. Оформление санитарно-эпидемиологического заключения.

Основные методы и оборудование для обустройства скважин

Для забора воды из скважин используют погружные и наружные электронасосы, насосные станции, поверхностное насосное оборудование может располагаться рядом со скважинным устьем или на некотором расстоянии от него. Для подключения электронасосов к скважинному источнику используются различные методы и оборудование, рассчитанные на разные типы электронасосов.

Оголовок

Если необходимо решить вопрос крепления погружного электронасоса и защиты скважинного канала от проникновения грязи и осадков, применяют оголовок, который устанавливают поверх обсадной трубы. Устройство рассчитано на стандартный диаметр, может быть выполнено из пластика, стали или чугуна, способно выдержать вес подвешиваемого насосного оборудования до 250 кг. в пластиковом исполнении и до 500 кг. при использовании металла. В типовой конструкции предусмотрено размещение карабина для подвешивания электронасоса и выходное отверстие, через которое пропускает напорную трубу при подключении к линии.

Конструктивно оголовок выполнен из двух частей, которые соединяют после погружения электронасоса в скважину. Для этого на обсадную трубу надевают фланец, прижимая его к поверхности земли, устанавливают резиновое кольцо и сверху ставят второй фланец с подвешенным электронасосом, неподвижно фиксируя его с помощью болтов.

Рис. 7 Оголовки

Адаптер

Адаптер позволяет подключать поверхностный центробежный электронасос или насосную станцию к скважине через трубопровод, если они расположены на некотором удалении. Трубы при этом располагаются под землей, что исключает их промерзание в зимнее время, второе преимущество данного подключения – увеличение глубины погружения напорного трубопровода в скважину за счет опускания ниже уровня земли, которая в поверхностных насосах не превышает 9 метров.

Адаптер выполняется в виде двух частей, одна из которых с подключенным напорным трубопроводом располагается в скважинном канале, а вторая с подсоединенной к ней водопроводной магистралью находится снаружи. Обе части соединяются через стенки обсадной трубы с помощью резьбы и изолирующей резиновой прокладки.

Рис. 8 Адаптер – конструктивное устройство

Кессонная яма

Кессонную яму используют в тех случаях, когда электронасос и насосное оборудование для автоматизации его работы расположены рядом со скважинным устьем. Обычно яма выполняется в виде бетонного кольца, углубленного в землю, иногда используется пластик или сварные металлические конструкции, покрытые битумной гидроизоляцией. Во избежание проникновения в забой грунтовых вод вдоль скважинного ствола, дно ямы покрывают цементно-песчаной стяжкой.

Обычно в кессонных колодцах размещают насосную станцию или автоматику управления глубинным электронасосом: гидроаккумулятор, реле давления и холостого хода, манометр. Помимо изоляции от грунтовых вод, кессон обеспечивает защиту от промерзания не только устья скважины, но и всей водопроводной магистрали, которая при его использовании располагается под землей.

Рис. 10 Кессонный колодец

3.2. Мероприятия на территории ЗСО подземных источников водоснабжения*

3.2.1. Мероприятия по первому поясу

3.2.1.1. Территория первого пояса ЗСО должна
быть спланирована для отвода поверхностного стока за ее пределы, озеленена,
ограждена и обеспечена охраной. Дорожки к сооружениям должны иметь твердое
покрытие

_________

* Целью
мероприятий является сохранение постоянства природного состава воды в
водозаборе путем устранения и предупреждения возможности ее загрязнения.

3.2.1.2. Не допускается: посадка высокоствольных
деревьев, все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к
эксплуатации, реконструкции и расширению водопроводных сооружений, в т.ч.
прокладка трубопроводов различного назначения, размещение жилых и
хозяйственно-бытовых зданий, проживание людей, применение ядохимикатов и
удобрений.

3.2.1.3. Здания должны быть оборудованы
канализацией с отведением сточных вод в ближайшую систему бытовой или
производственной канализации или на местные станции очистных сооружений,
расположенные за пределами первого пояса ЗСО с учетом санитарного режима на
территории второго пояса.

В исключительных случаях при отсутствии
канализации должны устраиваться водонепроницаемые приемники нечистот и бытовых
отходов, расположенные в местах, исключающих загрязнение территории первого
пояса ЗСО при их вывозе.

3.2.1.4. Водопроводные сооружения,
расположенные в первом поясе зоны санитарной охраны, должны быть оборудованы с
учетом предотвращения возможности загрязнения питьевой воды через оголовки и
устья скважин, люки и переливные трубы резервуаров и устройства заливки
насосов.

3.2.1.5. Все водозаборы должны быть
оборудованы аппаратурой для систематического контроля соответствия фактического
дебита при эксплуатации водопровода проектной производительности,
предусмотренной при его проектировании и обосновании границ ЗСО.

3.2.2. Мероприятия по второму и третьему
поясам

3.2.2.1. Выявление, тампонирование или
восстановление всех старых, бездействующих, дефектных или неправильно
эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в части возможности
загрязнения водоносных горизонтов.

3.2.2.2. Бурение новых скважин и новое
строительство, связанное с нарушением почвенного покрова, производится при
обязательном согласовании с центром государственного
санитарно-эпидемиологического надзора.

3.2.2.3. Запрещение закачки отработанных вод в
подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр
земли.

3.2.2.4. Запрещение размещения складов
горюче-смазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, накопителей
промстоков, шламохранилищ и других объектов, обусловливающих опасность
химического загрязнения подземных вод.

Размещение таких объектов допускается в
пределах третьего пояса ЗСО только при использовании защищенных подземных вод,
при условии выполнения специальных мероприятий по защите водоносного горизонта
от загрязнения при наличии санитарно-эпидемиологического заключения центра
государственного санитарно-эпидемиологического надзора, выданного с учетом
заключения органов геологического контроля.

3.2.2.5. Своевременное выполнение необходимых
мероприятий по санитарной охране поверхностных вод, имеющих непосредственную
гидрологическую связь с используемым водоносным горизонтом, в соответствии с
гигиеническими требованиями к охране поверхностных вод.

3.2.3. Мероприятия по второму поясу

Кроме мероприятий, указанных в разделе 3.2.2,
в пределах второго пояса ЗСО подземных источников водоснабжения подлежат
выполнению следующие дополнительные мероприятия.

3.2.3.1. Не допускается:

• размещение кладбищ, скотомогильников, полей
ассенизации, полей фильтрации, навозохранилищ, силосных траншей,
животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов,
обусловливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;

• применение удобрений и ядохимикатов;

• рубка леса главного пользования и
реконструкции.

3.2.3.2. Выполнение мероприятий по санитарному
благоустройству территории населенных пунктов и других объектов (оборудование
канализацией, устройство водонепроницаемых выгребов, организация отвода
поверхностного стока и др.).

Как происходит проектирование водоснабжения и канализации

Проектирование систем водоснабжения и канализации ведут поэтапно. Собирают исходную информацию об объекте: генплан с коммуникациями, геологические характеристики, технические условия. На основе полученных данных формируют техническое задание и составляют проект.

Разработка проекта решает следующие задачи:

• Расчет водопотребления, требуемого напора воды, объема стоков.
• Составление плана водоснабжения и канализации.
• Выбор материалов и оборудования.

Сначала определяют источник питьевой воды: центральный водопровод, колодец или скважина. Если городские сети не подключены, выбирают подходящий способ получения горячей воды: теплообменник, электрический водонагреватель или газовый бойлер.

Назначают место установки септика, если отсутствует подключение к общей канализации. Септик проектируют на расстоянии от 30 м до скважины, а основной канализационный стояк располагают у ближайшей к нему стены. Чертят наружный план водопровода и канализации до точки входа в фундамент здания.

Составляют чертеж внутренней разводки водопроводных и сливных труб с указанием длин, диаметров, точек установки сантехнического оборудования. Проекты разводки сетей многоэтажных объектов выполняют на одном или нескольких вертикальных стояках.

Количество сантехнических приборов и пользователей определяет требуемые напор, потребление воды, сливной объем. Рассчитывают данные характеристики, задают диаметры трубопроводов, параметры насосной станции.

Диаметр основной наружной сточной трубы определяет угол уклона:

• Ø 110 мм — 0.02
• Ø 160 мм — 0.008

Архитекторы закладывают в проект возможность модернизации, расширения, ремонта комплекса в будущем. Это позволяет в процессе эксплуатации без лишних затрат устранять поломки, устанавливать новое оборудование.

Готовый проект водоснабжения и канализации содержит поэтажные чертежи, пояснительную записку с расчетами, спецификацию материалов.

Сооружение скважины

Прежде всего, необходимо определить, где будет расположена водозаборная скважина. Сначала следует найти водоносный пласт. После этого следует решить, как оградить конструкцию от различных источников загрязнения. Также стоит решить, каким образом будет обеспечиваться доступ к скважине для различных машин.

Близость свалок и канализаций, а также различных загонов для скота и цистерн с топливом может стать потенциальной угрозой для чистоты скважины. Ее следует расположить на расстоянии не менее полутора метров от возможных строительных зон. Также она должна находиться в месте, где будет обеспечена возможность быстрого ремонта.

Существует определенное количество способов, при помощи которых можно соорудить водозаборную скважину. К примеру, одним из них является копка. Также можно выделить бурение и продавливание. Какой способ будет выбран, зависит от назначения скважины. Также выбор конструкции скважины во многом определяется особенностями местности.

Скважина, которая выкопана при помощи экскаватора, носит название колодца. В него можно погружают обсадку, а сверху закрывают крышкой. Такой способ является самым простым и дешевым. Благодаря сооружению колодца можно обеспечить себя большим количеством воды на многие десятилетия.

Забивная скважина представляет собой острый наконечник из стали, который прикрепляется к перфорированной трубе. Также его можно прикрепить к ряду труб или фильтру. Сначала следует выкопать шурф, имеющий большой диаметр. Впоследствии будет уложен уплотнитель. После этого сборная конструкция должна быть установлена на дне шурфа. Ее забивают в грунт до момента достижения перфорированной трубы водоносного пласта.

Однако чаще всего водозаборные скважины сооружают путем бурения. Существуют разные типы буровых установок:

• ударно-канатная;
• установка вращательного действия.

При ударно-канатном бурении в пробуренное отверстие погружают трос или проволочный канат. На его конце находится буровое долото, которое используется для дробления твердой породы. Также в установке имеется буровой патрон, при помощи которого осуществляется забор мягкой породы.

Отработанная порода выбирается из забоя при помощи керноотборника. Если работать в сухой геологической формации, чтобы образовывался шлам, можно добавлять воду. Его гораздо легче доставать из скважины. Керноотборник необходимо время от времени опускать в забой, а затем доставать накопившуюся породу.

Если используется вращательное бурение, для работ необходимо иметь вращательный бур и циркуляционную систему сжатого воздуха. Ее используют для извлечения шлама.

После этого выполняется уплотнение, разработка скважины, а затем ее проверка и дезинфекция. Такие процедуры необходимы для ее нормальной эксплуатации.

Это интересно: Как подключить электродвигатель 380в на 220в: освещаем вопрос

Понятие конструкции и основные элементы скважины

Конструкция для скважины – это набор элементов почвенной выработки с диаметром в поперечнике, значительно меньшим их длины, обеспечивающим долговечное и надежное создание канала между поверхностью земли и вскрытым глубинным пластовым флюидом. Основное назначение скважинного канала – геологоразведка и оценка подземных ресурсов, исследование структуры разреза, поддержание давления рабочего пласта, контроль эксплуатации месторождений, добыча природных ресурсов.

Скважины делят на следующие составные части:

• Ствол скважины – почвенная выработка, в которой расположены обсадные и фильтрующие трубы.
• Устье – начало скважинного ствола из отрезка трубы, закрепленного на поверхности земли.
• Забой – нижняя часть скважинного канала, дно.
• Цементирующее кольцо – цементно-песчаная смесь, накачанная в пространство между стенками ствола и обсадной трубы, выполняет функции герметизации и упрочнения скважинного канала.

Рис. 2 Схема скважины

• Фильтр – нижний участок скважинных обсадных труб, погруженный в пласт с добываемым ресурсом. В качестве фильтра используют часть ствола без обсадных труб, на дно которого помещает мелкозернистый гравий или специальное фильтрующее устройство.
• Обсадная колонна – соединенные вместе и погруженные в ствол обсадные трубы, нужна для изоляции скважинного канала от земляной породы ствола. Обеспечивает эффективную и надежную эксплуатацию скважины, предотвращая  попадание в канал почвы и защищая его от внешнего давления.

В нефтегазодобывающей промышленности используют промежуточные обсадные колонны, служащие для разделения несовместимых геологических зон, требующих различных режимов бурения скважинного канала. В буровой отрасли применяют следующие промежуточные скважинные колонны:

• Сплошные. Полностью перекрывают весь ствол независимо от расположения основного интервала.
• Хвостовики. Колонны, предназначенные для крепления только необсаженного интервала скважины с частичным перекрытием основного.
• Летучки. Специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для закрытия дефектных промежутков основной колонны без учета следующих обсадных колонн.

Рис. 3 Разрез скважины

Это интересно: Стяжка пола своими руками: излагаем главное

Устройство санитарной зоны

Сооружение системы водоснабжения нуждается в санитарной охране, чтобы не допустить попадания в воду какого-либо загрязнения. Для чего делается строительство в несколько поясов:

1. Первая зона обязана защищать воду от проникновения загрязнений с поверхности. Ее размер составляет примерно 60 м, иногда расстояние уменьшается до 30 или 20 м. В пределах этого пояса запрещено строительство любых зданий, которые не имеют отношения к ВЗУ.
2. Вторая зона имеет площадь приблизительно 220 м и призвана защищать участок от бактериологического заражения. Здесь не могут располагаться очистительные сооружения и иные вероятные источники угрозы. Любое возведение зданий в этой зоне может производиться лишь после получения разрешения природоохранных ведомств.
3. Третий участок требуется для защиты от химических заражений. В пределах территории запрещается организовывать свалки, промышленные помещения и другие вероятные источники химического заражения. Размеры рассчитываются с учетом особенностей грунта в конкретном регионе.

После утверждения владелец скважины и ВЗУ обязан будет организовать все требуемые мероприятия для охраны участка и его защиты от загрязнения.

Выбор вида и типа водозаборного сооружения

Водозаборные сооружения из скважин или колодцев являются самыми маленькими среди всех типов ВЗУ. Они подают воду в частные дома и коттеджи, а крупные водозаборные узлы предоставляют ресурс большим предприятиям и даже целым населенным пунктам. Стоит отметить, что строительство данного технологического оборудования проводится в различных секторах экономики. Сооружения могут представлять собой целые насосные станции, предназначенные для тушения пожаров, или объемные емкости с водой для аварийных ситуаций. При разработке проекта и составления плана необходимо помнить о габаритах, производительности и цели будущего сооружения. При этом крупное оборудование высокой мощности обычно комплектуется дополнительно: устанавливают электрическую и газовую подстанции; химическую лабораторию, которая на месте проверяет состав жидкости; хозяйственные постройки, предназначенные для контроля за бесперебойной работой оборудования.

Также водозаборное сооружение выбирается исходя из доступности источника. Например, мелкие скважины и колодцы обладают невысокой производительностью, поэтому с их помощью получают только грунтовые воды. Чтобы найти артезианскую воду, потребуются большие финансовые затраты для бурения отдельной скважины. Если источник воды расположен далеко, то вычисляют необходимую мощность установки, затем строят колодец или делают скважину.

В местах, где забор поверхностных вод разрешен, можно устанавливать один из упомянутых выше объектов. Помните, что водозаборные сооружения из поверхностных источников не должны нарушать санитарные правила и требования, могут строиться только перед крупными населенными пунктами или предприятиями. Таким образом будет минимизирована угроза сбора опасно загрязненной воды по течению ниже.