Jedna działka, dwie studnie, różna twardość wody - dlaczego tak się dzieje?
Jedna działka, dwie studnie, różna twardość wody - dlaczego tak się dzieje?
Chcę zrobić studnię głębinową. Sąsiad z jednej strony działki już taką ma (prawie 30 m głębokości), ale narzeka na bardzo twardą wodę. Ponadto wydajność tej studni jest mała, hydrofor parę razy wyssał wodę niemal do zera. Natomiast z drugiej strony działki jest tylko domek rekreacyjny ze starą studnią z kręgów. I tam, o dziwo, woda jest miękka. Jak to możliwe na tak małym obszarze i jakiej wody mam się spodziewać u siebie? Jak wykonać studnię i instalację? Jak mam dobrać urządzenia do uzdatniania? Bo liczę się z tym, że będzie potrzebne.
Chęć wykonania studni głębinowej na własnej działce może napotkać na różne wyzwania związane z jakością i składem wody, co pokazuje różnica między sąsiednimi studniami – jedna z nich dostarcza twardą wodę o małej wydajności, podczas gdy druga, będąca studnią kopaną, oferuje miękką wodę. Główną przyczyną tak dużych różnic jest zróżnicowanie głębokości, z których czerpana jest woda, co wpływa na jej skład. Wykonanie studni oraz instalacja związana z ujęciem wody wymagają indywidualnego podejścia i dostosowania do specyficznych warunków, takich jak poziom wody i jej wydajność. Ważne jest, aby pamiętać o różnych opcjach pompy studziennej – samozasysającej lub zatapialnej, a także o wyborze odpowiedniego typu i rozmiaru hydroforu. Uzdatnianie wody to kolejny aspekt, który wymaga specjalnej uwagi, ponieważ metody muszą być dostosowane do składu wody, który można określić dopiero po przeprowadzeniu odpowiednich badań. Oczyszczanie i zmiękczanie wody są standardowymi procedurami, ale wymagają stałego monitorowania i konserwacji urządzeń uzdatniających, takich jak filtry i zmiękczacze.
Sposób wykonania studni, dobór rodzaju pompy, typu oraz wielkości zbiornika hydroforowego itd. to kwestie techniczne, ale trzeba dostosować się do konkretnych warunków, choćby wysokości na jakiej znajdzie się lustro wody w studni, czy tego na ile będzie ona wydajna. Ponadto w niektórych sprawach mamy pewną swobodę wyboru - np. założenie dużego zbiornika na wodę ma zarówno dobre, jak i złe strony. Z kolei uzdatnianie również wymaga indywidualnego podejścia, gdyż jego metody muszą być dostosowane do składu wody. W związku z tym pokażemy tu jedynie pewne wytyczne. To jakie rozwiązanie będzie ostatecznie najlepsze, można ustalić dopiero znając konkretne uwarunkowania.
Woda z różnych warstw
Zacznijmy jednak od pierwszego pytania o przyczyny tak dużego zróżnicowania w jakości, czy generalnie w ogóle w składzie wody. Wbrew pozorom opisana tu sytuacja nie tylko nie należy do rzadkości. Przeciwnie - jest wręcz zjawiskiem typowym. Najprawdopodobniej główną przyczyną różnic nie jest wcale zmiana warunków wynikająca z różnicy odległości pomiędzy tymi studniami, lecz różnica głębokości pomiędzy nimi.
To co najbardziej zwraca uwagę na pierwszy rzut oka to zupełnie inny sposób wykonania każdego z tych ujęć wody - kopana studnia z cembrowiną z kręgów oraz wersja wiercona. Jednak studnie kopane z zasady są płytkie, najczęściej mają ok. 5 m, licząc od poziomu gruntu. Natomiast z opisu wynika, że studnia wiercona ma ok. 30 m. W efekcie każdą z nich zasila woda pochodząca z zupełnie innej głębokości.
Woda w płytkich ujęciach jest tak naprawdę przefiltrowana przez wierzchnie warstwy gruntu wodą deszczową i pochodzącą z roztopów. Właśnie dlatego jej poziom ulega tak dużym wahaniom sezonowym. Równocześnie łatwo o jej zanieczyszczenie, np. substancjami pochodzącymi z nawozów stosowanych w rolnictwie. To wszystko nie znaczy jednak, że woda z takich płytkich studni musi być zawsze złej jakości. Jeżeli grunt jest piaszczysty to jego kilkumetrowej grubości warstwa działa jak dość skuteczny filtr piaskowy (takich filtrów używa się nawet w dużych stacjach wodociągowych). Gdy nie grozi przy tym chemiczne lub biologiczne zanieczyszczenie (w pobliżu nie ma zakładów przemysłowych i terenów intensywnej produkcji rolnej), to woda może być dość czysta. Zwykle jest przy tym miękka z racji niskiej zawartości wapnia i ogólnie jest bardzo mało zmineralizowana. Nie ma w niej np. związków żelaza, manganu, siarki charakterystycznych dla wód podziemnych, pochodzących z głębszych warstw. Dlatego płytkie studnie nadają się nawet lepiej od tych głębokich, wierconych np. do podlewania roślin.
Z kolei woda czerpana z głębokich ujęć podziemnych zwykle jest w znacznie mniejszym stopniu narażona na zanieczyszczenia pochodzące z zewnątrz, z powierzchni terenu (nawozy, pestycydy, bakterie chorobotwórcze). Jej poziom nie ulega też wahaniom w zależności od pory roku lub są to niewielkie różnice. Natomiast typowym problemem jest zbyt duża zawartość wapnia, magnezu, żelaza, manganu itd. Są to składniki mineralne, naturalnie występujące w głębszych warstwach gruntu. Niestety, dość często w zdecydowanie nadmiernych ilościach. Przez co stają się problemem, zaś woda czerpana z własnej studni najczęściej wymaga uzdatnienia.
Trzeba jednak zastrzec, że znaczna różnica w głębokości ujęć nie musi być jedyną przyczyną odmiennej jakości wody. W naszym kraju w wielu miejscach układ warstw gruntu (w tym wodonośnych) często jest zaburzony, choćby dlatego, że przez obszar Polski przesuwał się lodowiec. Znaczenie może mieć także bliskość jeziora, czy choćby podziemnego cieku wodnego.
Studnie wiercone sięgają do głęboko położonych pokładów wody. Rzadko przenikają tam zanieczyszczenia z powierzchni, lecz typowa jest zbyt duża zawartość substancji mineralnych.
Pompa zatapialna lub samozasysająca
W naszym kraju powszechnie używa się dwóch rodzajów pomp studziennych. Najpopularniejsze są tzw. samozasysające, gdyż są one częścią gotowych zestawów hydroforowych. Taka pompa zblokowana jest ze zbiornikiem ciśnieniowym na wodę, czyli hydroforem w sensie ścisłym. Zestaw hydroforowy najczęściej znajduje się wewnątrz budynku, znacznie rzadziej w studzience umieszczonej w gruncie obok lub nad odwiertem właściwej studni. Podstawowym atutem takich pomp jest niewysoka cena oraz łatwość konserwacji i naprawy, gdyż pompa znajduje się w budynku, a dostęp do niej zwykle jest prosty.
Zasadnicze wady takich pomp są dwie. Pierwszą jest stosunkowo głośna praca, a dźwięk rozchodzi się po budynku. Druga to zaś ograniczona wysokość z jakiej pompa może zasysać wodę, czyli tzw. wysokość ssania. To w praktyce ok. 7 m, chociaż teoretycznie do ok. 10 m, o ile nie stosuje się specjalnej konstrukcji dysz ssących. Wysokość ssania to różnica wysokości pomiędzy pompa oraz poziomem lustra wody w studni. To bardzo ważne, gdyż w wielu głębokich studniach wierconych poziom lustra wody stabilizuje się znacznie wyżej, niż poziom dna studni. W efekcie, nawet jeżeli trzeba było wwiercić się w grunt na 25 m, żeby trafić na wodę, to jej poziom może ostatecznie sięgać np. 6 m od poziomu ziemi.
Jeżeli jednak poziom wody znajduje się niżej niż 7 m, to stosuje się pompy potocznie nazywane głębinowymi. Opuszcza się je w głąb studni, poniżej poziomu lustra wody. Mogą ją wówczas tłoczyć na bardzo znaczną wysokość, nawet kilkudziesięciu metrów, zależnie od konstrukcji i mocy urządzenia. Zaletą takich pomp jest cicha praca, to że nie słychać jej w budynku. Ponadto są obecnie znacznie tańsze niż kiedyś, dlatego zyskują coraz większą popularność.
Hydrofory, czyli zbiorniki służące do gromadzenia wody pod ciśnieniem dzielimy na przeponowe i bezprzeponowe. Te pierwsze są obecnie znacznie bardziej popularne, gdyż w sprzyjających warunkach ich obsługa jest mniej absorbująca. Wewnątrz zbiornika znajduje się gumowy balon wypełniony wodą, zaś powietrze nadające wodzie odpowiednie ciśnienie zgromadzone jest pomiędzy metalową obudową hydroforu i elastycznym balonem z wodą. Dzięki takiej konstrukcji powietrza prawie nie ubywa i nie trzeba go dopompowywać, zaś stalowe ścianki nie korodują, gdyż woda nie ma z nimi kontaktu.
Z kolei hydrofor bezprzeponowy to po prostu zbiornik stalowy ocynkowany (rzadziej ze stali nierdzewnej), w którego dolnej części znajduje się woda, natomiast w górnej (ok. 1/3 pojemności) jest powietrze. Woda ma więc stały kontakt z powietrzem, zostaje natleniona, gdyż część powietrza się w niej rozpuszcza. Jest to korzystne w przypadku wody zawierającej zbyt dużo żelaza, gdyż ulega ono utlenieniu i wytrąca się, tworząc osad na dnie zbiornika. Powietrze trzeba jednak regularnie dopompowywać, zaś zbiornik czyścić (wyposażony jest w klapę rewizyjną).
Zbiorniki bezprzeponowe, chociaż wymagają nieco obsługi, często okazują się być lepszym wyborem w przypadku wody zawierającej znaczne ilości jakichkolwiek zanieczyszczeń mineralnych, w tym po prostu twardej. Zanieczyszczenia wpływają bowiem niszcząco na membranę zbiornika przeponowego i ta pęka po kilku latach użytkowania. Ponadto zbiorniki przeponowe są fabrycznie przygotowane do łatwego i szybkiego czyszczenia - mają klapę rewizyjną i zawór spustowy u dołu.
Jeżeli zaś chodzi o pojemność zbiornika, to pod względem technicznym generalnie korzystny jest duży, przynajmniej 100 l. Dzięki temu pompa nie włącza się zbyt często i pracuje w dłuższych cyklach, gdyż pojemny zbiornik pełni funkcję bufora, zapewnia zapas wody. Dzięki temu również hałas rzadziej uruchamianej pompy jest mniej dokuczliwy zaś ciśnienie wody bardziej stabilne. Niestety, na duży zbiornik nie zawsze wygospodarujemy miejsce.
Warto też zaznaczyć, że w przypadku ujęć wody o niewielkiej wydajności najlepiej jest zastosować duży zbiornik w połączeniu z pompą o małym przepływie (niskiej wydajności, nawet ok. 10 l/min). Wówczas woda nigdy nie zostanie zbyt szybko wyssana ze studni, zaś duży zapas wody w zbiorniku i tak umożliwi normalne korzystanie z niej.
Zestaw hydroforowy to pompa samozasysająca połączona ze zbiornikiem hydroforowym. Takie są najpopularniejsze, ale zastosowanie osobnej pompy głębinowej i dużego zbiornika może być konieczne. (fot. Wilo)
Oczyszczanie i zmiękczanie
Przede wszystkim trzeba uprzedzić, że tego w jaki sposób trzeba będzie uzdatniać wodę, nie można tak naprawdę określić przed wykonaniem studni. Oczywiście, to jaką wodę mają sąsiedzi bywa cenną informacją. Jednak to tylko pewna wskazówka. Ostatecznie i tak trzeba będzie pobrać próbki wody z konkretnego (czyli naszego ujęcia) i oddać je do analizy w wyspecjalizowanym laboratorium.
Dopiero znając jej skład - to czy i o ile zawartość pewnych substancji została przekroczona można dobierać sprzęt do uzdatniania. Z zastrzeżeniem, że trzeba też wiedzieć jak duże będzie zapotrzebowanie na wodę w budynku, a nawet jakie są preferencje poszczególnych domowników. Na przykład, niektórym twardość wody przeszkadza bardziej niż innym, a bywa i tak, że taka woda powoduje u pewnych osób uciążliwe podrażnienia skóry, problemy z kondycją włosów itd. Trudno więc z góry podać bardzo szczegółowe informacje, będą to raczej pewne wytyczne. Należy się jednak spodziewać, że niezbędne będzie zmiękczanie wody oraz wstępne oczyszczenie za pomocą filtrów mechanicznych (siatkowych, sznurkowych itd.). Filtrowanie mechaniczne stosujemy bowiem zawsze. Chroni ono kolejne urządzenia (np. zmiękczacz) oraz instalację wodną i armaturę przed uszkodzeniem. Przynajmniej podstawowy siatkowy filtr mechaniczny powinno się stosować nawet w domu zasilanym z sieci wodociągowej. Dopiero czyszcząc go przekonamy się jak dużo w wodociągu płynie osadów, piasku, a nawet drobnych kamyków.
Kolejna kwestia dotyczy tego, że uzdatnianie, w przeciwieństwie np. do montażu pompy, nie jest czynnością jednorazową, lecz pewnym ciągłym procesem. W związku z tym musimy na bieżąco uzupełniać np. sól tabletkową w zmiękczaczu oraz kontrolować stan filtrów. Te zaś wymagają okresowego czyszczenia i płukania lub wymiany, w zależności od swojej konstrukcji. Ponadto tak naprawdę nie można z góry określić wymaganej częstotliwości czyszczenia lub wymiany filtrów oraz uzupełniania soli tabletkowej. Wszystko zależy od tego jak mocno zanieczyszczona jest woda oraz ile jej zużywamy. Korekta parametrów pierwotnie ustalonych przez instalatora zakładającego urządzenia do uzdatniania może być wręcz niezbędna. W szczególności dotyczy to zmiękczacza.
Urządzenia zmiękczające mogą mieć bardzo różną wydajność. Trzeba je więc dobrać indywidualnie. (fot. Ecoperla)
Stopień zmiękczenia wody jest bowiem czymś co można regulować. Zmianie ulegnie więc też tempo zużycia soli tabletkowej, a więc i wymagana częstotliwość jej uzupełniania. Musimy bowiem mieć świadomość, że nawet najlepszy zmiękczacz bez odpowiedniej ilości wysokiej jakości soli po prostu nie będzie działać. Zmiękczanie jest bowiem procesem fizykochemicznym, w którym powodujące twardość wody jony wapnia i magnezu zostają zastąpione jonami sodu. Źródłem sodu jest zaś właśnie sól tabletkowa, która pod względem chemicznym powinna być możliwie czystym chlorkiem sodu. Jakość i czystość soli jest tu bardzo ważna, gdyż zanieczyszczenia mogą odkładać się w elementach z żywicy jonowymiennej, w których zachodzi cały proces. Pod względem praktycznym ważne zaś, żeby sól nie kruszyła się, utrzymując postać tabletek, a w urządzeniu nie tworzyła osadów, tzw. złogów soli.
Sól tabletkowa jest ważnym materiałem eksploatacyjnym. Bez dobrej jakości soli nawet najlepszy zmiękczacz po prostu nie będzie działał. (fot. Ciech)
Jakie są przyczyny różnic w jakości wody między dwoma studniami na tej samej działce?
Główną przyczyną różnic w jakości wody jest różnica głębokości między studniami, co prowadzi do korzystania z wody pochodzącej z różnych warstw gruntowych. Studnia płytsza, kopana, czerpie wodę z wierzchnich warstw, która jest bardziej podatna na sezonowe wahania i zanieczyszczenia, lecz może być czysta i miękka, jeśli grunt jest piaszczysty. Woda z głębszej studni wierconej, pochodząca z głębszych warstw, jest mniej narażona na zanieczyszczenia powierzchniowe, ale zwykle wymaga uzdatniania z powodu zawartości mineralnej.
Jak wykonać studnię oraz instalację do niej?
Wykonanie studni i instalacji zależy od wielu czynników, w tym wysokości poziomu wody i jej wydajności. Decyzje dotyczące rodzaju pompy (samozasysająca czy zatapialna), typu i wielkości zbiornika hydroforowego oraz innych elementów systemu muszą być dostosowane do indywidualnych uwarunkowań terenu i specyfiki ujęcia wody.
Jak dobrać urządzenia do uzdatniania wody?
Dobór urządzeń do uzdatniania wody zależy od jej składu, który można określić dopiero po przeprowadzeniu analizy próbek wody z danej studni. Na podstawie wyników analizy wybiera się metody uzdatniania dostosowane do konkretnych potrzeb, takie jak filtracja mechaniczna, zmiękczanie wody czy inne metody usuwające specyficzne zanieczyszczenia.
Jakie są zalety i wady różnych rodzajów pomp studziennych?
Samozasysające pompy hydroforowe, montowane zwykle w budynku, są tańsze i łatwiejsze w konserwacji, lecz mają ograniczoną wysokość ssania i mogą być głośne. Pompy głębinowe, montowane bezpośrednio w studni, pozwalają na tłoczenie wody z większych głębokości, pracują cicho, ale są zazwyczaj droższe w zakupie.
Jakie są rodzaje hydroforów i ich zastosowanie?
Hydrofory dzielą się na przeponowe i bezprzeponowe. Hydrofory przeponowe, popularniejsze, wymagają mniej konserwacji dzięki wewnętrznemu balonowi z wodą. Hydrofory bezprzeponowe, wymagające regularnego dopompowywania powietrza i czyszczenia, mogą być korzystniejsze dla wody z wysoką zawartością żelaza lub innych mineralnych zanieczyszczeń.
Człowiek wielu zawodów, instalator z powołania i życiowej pasji. Od kilkunastu lat związany z miesięcznikiem i portalem „Budujemy Dom”. W swojej pracy najbardziej lubi znajdywać proste i praktyczne rozwiązania skomplikowanych problemów. W szczególności propaguje racjonalne podejście do zużycia energii oraz zdrowy rozsądek we wszystkich tematach związanych z budownictwem.
W wolnych chwilach, o ile nie udoskonala czegoś we własnym domu i jego otoczeniu, uwielbia gotować albo przywracać świetność klasycznym rowerom.
Skomentuj
