Бурение скважин в ручную, технология бурения скважин на воду вручную

Бурение вручную. При каких условиях оно эффективно?

Технология бурения скважин вручную применима только в тех случаях, когда водоносный слой залегает на глубине не более 50 метров. Как показывает практика, в большинстве случаев, он обнаруживается уже через двадцать-тридцать метров. Следовательно, бурение скважин вручную может использоваться достаточно часто.

Бурение на воду вручную рекомендовано в следующих случаях, если:

• необходим неглубокий колодец для сезонного использования, преимущественно, в летний период
• въезд крупногабаритной техники не желателен: облагороженная территория, малые размеры участка, близкое расположение строений
• въезд крупногабаритной техники невозможен (если ширина подъездных путей менее трех метров, бурение осуществляется только вручную)
• бурить предстоит в ограниченном пространстве, в подвале или в бане, например
• вы не располагаете достаточными средствами и рассчитываете на низкую себестоимость готовой скважины.

действительно, мобильные буровые установки вполне успешно заменяют крупногабаритную технику, применяемую в более масштабном строительстве. Выбрав этот способ бурения, вы не только сэкономите деньги, но и сумеете избежать крупных повреждений на участке. Самый распространенный вид работ это бурение абиссинских скважин. Этот способ значительно быстрый, и позволяет обеспечить полное водоснабжение дачи и загородных домов по более низким ценам, по сравнению с бурением при помощи специальной техники. Остались вопросы? Звоните 8 (495) 989-16-87 и 8 (985) 751-30-00. Специалисты компании «Чистая скважина» подробно проконсультируют Вас по всем возникшим вопросам.

Однако необходимо учесть следующие моменты:

• приступайте к работам только в том случае, если у вас есть достаточные основания полагать, что на данном участке вода есть. Установить это несложно, однако стопроцентной гарантии ни один метод кроме специальной экспертизы не дает. Помочь в этом смогут специалисты нашей компании.
• бурить своими силами, с привлечением друзей и соседей, малоэффективно и даже опасно. Вдумайтесь, глубина даже десятитиметрового колодца превышает средний человеческий рост в 7 раз!
• Специфика работы сохраняется. Далее необходимо будет произвести монтаж колец, утепление и установку кессона, при необходимости, спуск гидравлического оборудования. Так или иначе, это вам не под силу. Поэтому не рекомендуется даже начинать действовать самостоятельно.

Бурение вручную осуществляется в несколько этапов:

1. Монтаж мобильной буровой установки после прибытия на место
2. Собственно бурение
3. Обустройство скважины: монтаж обсадной колонны, установка кессона
4. Опытная прокачка скважины на воду
5. Установка насосного оборудования, подбор системы фильтрации
6. Подготовка отчетной документации
7. Анализ воды из скважины

Узнать ценуОформить заявку

Компания «Чистая скважина» осуществляет бурение скважин на воду вручную с применением высококачественного оборудования согласно технологии.

На все виды работ предоставляет гарантия.

Как бурить скважину на воду своими руками

Перед тем как бурить скважину нужно узнать глубину залегания водоносного песчаного слоя (у соседей, если у них есть скважины, или в соответствующем районном управлении). Если водоносный песок залегает на глубине до 20 м, можно бурить вручную, если глубже (или грунт имеет твердые слои) – придется воспользоваться услугами специалистов или арендовать/купить бурильную установку (если купите, сможете потом сдавать в аренду новым соседям).

Также нужно определиться с диаметром скважины. Он должен быть достаточным для прохождения трубы диаметром 11-12 см. Грубо говоря, можно взять бур диаметром 15 см.

Если глубина позволяет пробурить скважину вручную, нужно выбрать низшую точку на участке, но при условии, если она находится на достаточном удалении от возможных мест загрязнения почвы. В противном случае, скорее всего, придется бурить артезианскую скважину, чтобы обеспечить дом чистой водой.

В месте бурения скважины сначала нужно выкопать шурф размерами 1,5×1,5 м и глубиной 1-1,5 м (для предотвращения осыпания верхнего слоя земли). А чтобы не осыпались сами стенки шурфа, их можно обложить досками или металлическими пластинами. Затем приступаем к собиранию треноги.

Как сделать треногу для бурения скважины

Для треноги нужны 3 бруса диаметром 15-20 см (либо 3 металлические трубы, если не жалко) длиной около 4-5 м. Проще всего сделать треногу для бурения скважин так:

• Укладываем на землю брусья или трубы примерно в виде треугольника.
• Просверливаем в них отверстия насквозь таким образом, чтобы можно было просунуть сквозь них тонкую трубу или что-то подобное.
• Помещаем в отверстие трубу и закрепляем, чтобы «ноги» треноги не разъехалась в процессе бурения.
• Лебедка крепиться к треноге со стороны близко стоящих друг к другу «ног».
• Для механической лебедки, расположенной внизу, нужно вверху треноги сделать цилиндровый блок, по которому трос будет легко «ездить.
• Если есть электрическая лебёдка, можно закрепить ее вверху треноги, увеличив полезную длину троса.

В конце закрепляем бур к тросу и начинаем бурить скважину.

Ручное бурение скважины под воду

При самостоятельном бурении скважин (именно своими руками) в большинстве случаев применяется технология шнекового бурения (сверло, змеевик).

Процесс бурения:

• Шнековый бур проворачивают 2 человека за рукоять по часовой стрелке до полного прохождения в грунт.
• Затем бур вытаскивают при помощи лебедки (когда трос вытащился, вытаскивание завершают вручную) и чистят, удаляя грунт.
• Процесс продолжается до встречи бура с водоносным слоем.

Удлинение бурового столба осуществляется металлическими штангами.

Помимо бура-змеевика есть ложковые буры, буры-долота, желонки, различные спиральные буры для ручного бурения. При покупке или аренде уточните, для каких грунтов пригоден каждый бур, основываясь на своих данных.

После завершения бурения скважину нужно тщательно вычистить от мелких осыпаний грунта. Для этого используется желонка. Ее стенки выравнивают скважину, а в себя она забирает землю при помощи поршня. Работы проводятся ударно-канатным способом.

Когда скважина очищена (желательно до твердого дна), дно засыпается мелким щебнем или гравием на 20-30 см. Затем вниз опускается труба с надетым на нее мелкосетчатым фильтром. Трубы для скважины должны быть либо пластиковыми, либо из нержавеющей стали (желательно из стали и с резьбовым соединением).

Также фильтр можно сделать своими руками: на нижнем метре трубы, которая первой будет опускаться, сверлятся отверстия диметром до 0,5 см на расстоянии около 5 см друг от друга по всему периметру трубы. Затем на трубу надевается мелкая сетка (можно в несколько слоев, если сетка недостаточно мелкая). Сетка должна оборачивать трубу по всему внешнему диаметру и дну. Сетку лучше закрепить хомутом.

После того как фильтр закреплен на трубе, нужно уточнить глубину скважины, чтобы понять, сколько труб придется скрепить, чтобы хватило на всю глубину. Если трубы плавно не проходят в скважину, можно помочь им кувалдой. В этом случае придется погружать по одной трубе, постепенно закрепляя к погруженной следующую.

Бурение скважины с постепенным опусканием трубы

Также можно бурить скважину на воду с постепенным опусканием обсадной трубы. В этом случае диаметр скважины и трубы будет немного больше, чтобы в трубу мог поместиться бур и безопасно погружаться и вытаскиваться. При такой технологии бурения после каждого вытаскивания бура для очистки труба подбивается кувалдой на выкопанную глубину текущей стадии бурения.

Когда бур дойдет до водоносного слоя, трубу нужно не сильно заглубить (иначе она может попросту перекрыть доступ воды). После чистки скважины придется опускать на дно покупной фильтр диаметром, как внутри у трубы (нужно меньше на пару миллиметров, чтобы был свободный ход). Либо можно использовать вышеупомянутую трубу с мелкими отверстиями и сеткой, но она должна быть меньшего диаметра, чтобы пролезть в обсадные трубы.

После устройства скважины (без фильтра!) и поступления воды нужно подождать час, затем откачать воду погружным насосом и посмотреть, насколько она грязная. И так каждый час, пока вода не станет максимально прозрачной. Затем нужно отдать пробу воды в лабораторию на анализы, чтобы узнать, пригодна ли она для питья хотя бы при фильтрации.

На следующий день нужно проверить глубину поступившей в скважину воды. Для каждой скважины по-разному, но, в среднем, уровень воды должен быть несколько метров. Дебет скважины также должен составлять несколько кубометров в час.

Свободное пространство между трубами и стенками скважины нужно залить жидким цементно-песчаным раствором, чтобы дождевые и талые воды не просачивались ко дну скважины и не загрязняли воду. Над скважиной нужно сделать крышу, чтобы осадки не попадали внутрь.

Дальше больше!

Бурение скважины своими руками: описание технологии

Оглавление:
Бурение скважины своими руками: необходимое оборудование
Как пробурить скважину вручную: подготовительные работы
Технология бурения скважин своими руками: особенности процесса

Самостоятельно пробурить скважину для водопровода частного дома достаточно просто и обойтись можно без какого-либо специализированного оборудования. Вернее будет сказать, что практически все, что для этого понадобится, можно тоже изготовить своими силами. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы вернемся в прошлую эпоху и узнаем, как осуществляли бурение скважины своими руками наши отцы и деды. Мы изучим оборудование, использовавшееся для этого процесса, а также непосредственно саму технологию бурения.

Как сделать буровую установку своими руками

Бурение скважины своими руками: необходимое оборудование

Для того чтобы пробурить скважину на даче или возле дома, понадобится соорудить практически полноценную буровую установку, только в уменьшенном размере. Пугаться не стоит, ее конструкция достаточно простая – это тренога, собранная из бруса или бревен сечением 150-200мм и оснащенная подъемным механизмом, который работает по принципу колодезного подъемника. В принципе, треногу можно смастерить из металла – если на даче или на стройке имеется неиспользуемая труба диаметром 50мм и более, она тоже сгодится. Металл даже будет лучше – конструкция получится жестче и надежнее, если, конечно, ее правильно собрать с помощью сварки.

Как пробурить скважину на даче

Кроме самой буровой установки с воротком, понадобится следующее.

1. Полиспаст для троса или каната, который крепится под самым верхом треноги.
2. Канат – наматывается на барабан, а свободный его конец перебрасывается через полиспаст.
3. Карабин с вертушкой. Понадобится для крепления бура и удлиняющих его штанг.
4. Бур. В зависимости от грунта, может использоваться спиральный бур, долото, ложки или желонка. Инструменты перечислены по убыванию – первый для самого тяжелого грунта, а последний для самого мягкого. Кстати, желонка понадобится в любом случае – с ее помощью выполняется финишная очистка скважины.
5. Удлиняющие штанги с заранее продуманным способом их подсоединения друг к другу. Это могут быть резьбовые соединения с помощью муфт или фланцевые – последние более надежные, но для изготовления таких штанг понадобится сварка. В отличие от них, резьбы можно нарезать вручную.

В принципе, это все, что необходимо для решения вопроса, как пробурить скважину своими руками. Единственное, что еще понадобится, так это воротки. Оптимальным вариантом будет верхняя съемная штанга с приваренными гайками, в которые будут вкручиваться воротки. Ну и еще, без чего будет трудно обойтись, так это без второй пары рук – в одиночку эту работу вы вряд ли осилите.

Как пробурить скважину своими руками фото

Как пробурить скважину вручную: подготовительные работы

Умеете работать лопатой? Тогда вооружаемся этим инструментом и в месте бурения скважины выкапываем яму с габаритами 1,5х1,5м и глубиной 2м. Зачем это нужно? Такой «окоп» преследует две цели: во-первых, с его помощью предотвращается осыпание грунта внутрь недоделанной скважины и, во-вторых, эту яму можно использовать для установки насосной станции.

По хорошему, ее необходимо сразу же и обустроить – стены обложить кирпичом или вылить из бетона и проложить в нее электрический кабель для подключения насоса. Крышку для того приямка можно тоже изготовить, но устанавливать на этом этапе работ не стоит. Также не нужно бетонировать дно – все это оставим на потом, а пока вопрос, как пробурить скважину на участке, предусматривает сборку и установку буровой вышки.

Как пробурить скважину вручную

Как и говорилось выше, устанавливается она достаточно просто, главное – не ставить ее на чистый грунт, так как в процессе работы под нагрузками она может погрузиться в почву, причем обязательно сделает это неравномерно. Не хотите переустанавливать технику для бурения в процессе выполнения работ? Тогда под опоры нужно подложить плоский металл или дерево – в общем, увеличить площадь опирания треноги на грунт. Когда тренога будет смонтирована, останется только подвесить на нее полиспаст, пропустить через него канат, намотанный на барабан, соединить бур с верхней штангой-воротком и можно будет приступать к работе.

Бурение скважины своими руками фото

Технология бурения скважин своими руками: особенности процесса

Здесь все просто – налегаем что есть силы на воротки и, придавливая вниз, начинаем вращать бур, двигаясь по кругу. Когда углубимся в землю на 40-50см, останавливаемся и с помощью воротка вынимаем его наружу вместе со срезанным грунтом, который сразу же желательно собрать и удалить из приямка. Снова погружаем бур на дно скважины – когда он станет, делаем отметку на штанге на высоте 50-60см над уровнем почвы и снова налегаем на воротки. После того как бур погрузится до указанной отметки, снова останавливаемся и вынимаем его для удаления почвы.

Таким вот способом выполняется бурение скважины до тех пор, пока воротки не опустятся вниз, и вам станет неудобно работать. После этого вынимаем бур, отсоединяем его от начальной штанги и вставляем между ними еще одно звено. После этого продолжаем работу, как и раньше. Спросите, до каких пор бурить? Как говорят профессиональные геологи, до водоупорного слоя – глубина его залегания может быть разной. В любом случае вы его обнаружите только по одному фактору – бур перестанет сверлить, но перед этим начнет выниматься сначала влажная почва, а потом пойдет жижа.

Технология бурения скважин своими руками

Когда бурение будет завершено, скважину необходимо хорошенько прочистить с помощью желонки – это труба с заточенным с внутренней стороны концом. Она привязывается к канату и бросается в скважину – при падении она набивается размокшей почвой и прочим ненужным мусором. Опускать ее нужно несколько раз – потом вынимаем и очищаем. Операция чистки повторяется до тех пор, пока в желонку набивается мусор. Кстати, в мягких грунтах скважину можно даже пробить этим приспособлением. Бурение скважины своими руками желонкой – процесс очень легкий, и здесь можно обойтись даже без помощника.

Когда скважина будет готова, остается дело за малым – защитить насос от мусора. В скважину опускается труба, на конце которой установлен фильтр в виде сетки – все остальное пространство между грунтом и трубой засыпается крупным песком. Если установить в скважину герметичную трубу (имеются в виду соединения отдельных ее звеньев), то на ней сразу же можно будет смонтировать ручной или электрический нанос без использования длинного погружаемого в скважину шланга. Для этих целей на трубу наваривается фланец.

Именно так выполняется бурение скважины своими руками. После того как этот процесс завершится, останется дело за малым – забетонировать дно приямка, установить сам насос и оборудовать приямок металлической крышкой. Если речь идет о дачной скважине, то эту крышку лучше оснастить парой винтовых и навесных замков – следует понимать, что насосная станция стоит недешево и приобретать ее для кого-то будет неправильно.

Автор статьи Александр Куликов

Бурение скважин на воду вручную своими руками (фото, пример)

 Один из самых дешевых способов пробурить скважину — это бурение скважины посредством собственных сил, вручную. При этом и инструмент можно изготовить самому. О том, как это сделать и в какой последовательности мы и расскажем в нашей статье.

Прежде всего, затроенм тему инструмента, ведь без него как без рук никуда. На самом деле весь инструмент не столь уж сложен, сделать его, как мы уже говорили можно самим.

Инструменты и материалы необходимые для бурения скважины вручную

Основным инструментом используемым для бурения скважины, может послужить рыбацкий бур с усиленной зарезающейся частью. На заходных кромках архимедова винта навариваются усиленные резцы, с режущей частью. Это может быть металлическая шинка или как в нашем случае элементы обычного напильника. Заточить резцы можно угловой шлифовальной машинкой — болгаркой.

Рис. 1 Самодельный бур для бурения скважины.

 Также необходима будет лопата, щебенка, тележка для вывоза грунта, насос с шлангом для «раскачки» скважины, бочка или что то аналогичное, на что можно вставать и на высоте проворачивать бур.

Подготовка трубы для спуска в скважину после бурения

 Труба должна быть подготовлена до конца бурения скважины.  Это связано с тем, что скважину очень быстро затягивает и спуск необходимо производить сразу же после того, как извлекли бур. Диаметр трубы должен быть меньше диаметра бура на 50-80 мм.
 Тело трубы размечается в месте, где необходимо будет просверлить отверстия. Как правило, зона перфорации начинается с 0,5-1 метра снизу трубы и высотой 1,5-2 метра. Отверстия сверлятся сверлом диаметром порядка 8 мм, при более крупных отверстиях необходимо будет применение фильтрующей сетки.

Рис. 2 Разметка и сверление отверстий в трубе

 Далее подготавливаем направляющие бруски, просверлив в них отверстия и закрепляем на теле трубы (рисунок 3). Необходимо чтобы диаметр трубы + размер брусков не превышал диметра инструмента. Направляющие бруски оставят равномерный зазор после спуска трубы (рисунок 4), что позволит равномерно просыпать по периметру трубы фильтрующую щебенку.

Рис. 3 Подготовка и закрепление брусков

Рис. 4 Бруски равномерно базируют трубу в скважине

Процесс бурения скважин своими руками

 Место где будет пробурена скважина предварительно выравнивается. Лопатой в земле копаем направляющую яму для бура, на 1- 2 штыка глубиной. Собираем инструмент. Для этого рукоятку вставляем в бур, труба в трубу (так как показано на рисунке 5 поз. А) и закрепляем от проворачивания болтом и гайкой. Болт и гайку лучше затягивать ключом, так как это предотвратит самопроизвольное раскручивание крепежа, кроме того наружная труба будет обжимать внутреннюю трубу создавай силу трения и предотвращая болт от срезания крутящим моментом во время бурения. Применяемый крепеж диаметром от 8 мм.

Рис. 5 Сборка ручного инструмента для бурения скважины

 Далее вставляем бур в направляющую яму и по направлению вкручивания архимедова винта в землю вращаем за рукоятку инструмент. На первоначальном этапе инструмент можно вращать одному человеку, с постепенным углублением скважины сил одного человека уже не хватит. Чем глубже скважина тем тяжелее будет становиться инструмент. Первоначально для размягчения почвы в яму можно долить небольшое количество воды. Сделав два три оборота бура поднимаем его на поверхность с выбранной землей. Землю вычищаем из винта в тележку (рисунок 6) и отвозим от скважины, для того чтобы шлам не мешал при проведении буровых работ.

Рис. 6 Очистка бура от шлама.

Так последовательно бурим до глубины когда ручка инструмента опустится к земле. После этого наращиваем инструмент для ручного бурения. Разъединяем соединение и вставляем дополнительное колено (рисунок 5 Б), между буром и ручкой. Обратите внимание на то, что на первое колено наверно центрирующее кольцо рисунок 7. Все последующие звенья аналогичны, но не имеют такого кольца. Данное кольцо выполнено с тем же диаметром что и у бура, незначительное осевое смещение кольца, относительно трубы инструмента будет при проворачивании утрамбовывать стенку точечно по ее периметру. Уплотнение стенки скважины предотвращает ее обрушение на забой.

Рис. 7 Кольцо для уплотения стенок скважины.

При установке звена на инструмент его высота над уровнем земли будет слишком большой. Для того что бы вращать его за рукоятку лучше воспользоваться чем либо на что можно встать и на высоте проворачивать сборку вручную. рисунок 8

Рисунок 8 Проворачивание инструмента на высоте

 Так бурение продолжается до водоносного слоя. Как правило воду в скважине можно будет увидеть визуально, кроме того выбираемый шлам будет более жидким рисунок 9.

Рис. 9 Шлам на глубине водоносного слоя.

 Усилие бурения также должно возрасти за счет тяжести инструмента и вязкости грунта. При этом возможно затягивание инструмента. Не старайтесь выбрать сразу большое количество шлама из скважины, доставайте бур пока еще это можно сделать вручную, без специализированных приспособлений. Если все же вы не в состоянии достать вручную, то можно соорудить нехитрое приспособление используя пару бревен и бочку, которое значительно увеличит подъемную силу рис. 10

Рис. 10 Подъем засосавшего инструмента из скважины

Глубина скважины должна быть глубже первого слоя глины, для предотвращения попадания верховых вод. Перед спуском трубы необходимо поступательно возвратным движением — поднять и опустить несколько раз инструмент. Это прочистит проход скважины и сделает спуск трубы менее проблематичным. После спуска трубы (рисунок 4), необходимо в затрубное пространство до устья засыпать щебенку.(Рисунок 11)

Рисунок 11 Засыпка щебенки по периметру трубы

Раскачивание скважины после бурения вручную

 Для раскачивания скважины лучше всего использовать мощные центробежные насосы. Такие насосы в состоянии прокачивать через себя очень плотную среду. Но можно обойтись и бытовым вибрационным насосом. Устанавливаем насос в скважину, начинаем выбирать воду и взвешенную примесь. Для того чтобы вибрационный насос вытягивал наиболее эффективно, можно время от времени вытаскивать его. Спускать инструмент для ручного бурения, опуская и поднимая бур в скважине (как поршнем) поднимать в воде более тяжелые частицы. Затем вновь продолжать откачивать скважинную среду насосом.

Рис. 12 Откачивание скважинной среды при раскачке скважины после бурения

При откачивании среды щебенка вокруг скважины будет проседать и ее периодически необходимо будет подсыпать вновь (рис. 13).

Рис. 13 Подсыпка щебенки в затрубное пространство скважины.

Раскачивание скважины довольно длительный процесс. После завершения раскачивания скважины и выхода ее на регулярный дебит лучше перейти на более подходящие для эксплуатации насосы.
 Более подробно с требованиями к скважинным насосам можно ознакомиться из статьи «Влияние вибрационного насоса на срок эксплуатации скважины и ее дебит»

Приспособления облегчающие бурение скважины своими руками

Как вы уже поняли, процесс бурения скважины своими руками не совершенен. Во-первых, он очень тяжел, во-вторых, не технологичен, в-третьих, таким способом, вы скорее всего, не сможете пробурить скважину глубже 10 метров. Но даже такой процесс бурения скважины всегда можно усовершенствовать.
 Так можно использовать приспособления не применяемые при бурении, в процессе описанном выше. Прежде всего это желонка. Суть ее сводится к тому, что она забирает в себя определенный объем породы скважины через обратный клапан внизу. Затем она извлекается из скважины и очищается.  Обратный клапан может из себя представлять как обычную дверку — «хлопушку», так и шар, как в нашем случае.

 Кроме того, можно предложить и использование электродвигателя на шнеке или даже специальной установки для бурения. Конечно, в этом случае глубина, скорость, эффективность возрастет, а трудоемоксть несколько упадет. Такой метод бурения скважины уже нельзя отнести к бурению своими руками. Поэтому о нем мы расскажем в другой нашей статье. О том, как пробурить скважину с применением специализированного станка, вы можете узнать из статьи «Как пробурить скважину».

Как пробурить скважину вручную. | Мастеровой

В этой статье я хочу Вам рассказать, как пробурить скважину вручную без  дорогостоящего, громоздкого оборудования, быстро,  в том месте, где вы хотите, даже в уже построенном доме. Если Вам необходимо устроить автономное водоснабжение загородного дома, то прочитав эту статью и посмотрев моё видео, вы будете знать, как пробурить скважину вручную самостоятельно не прибегая к услугам многочисленных дорогостоящих специалистов. А может быть, освоив этот оригинальный метод, вы сможете пробурить скважины своим знакомым, друзьям, родственникам и возможно в дальнейшем это станет для вас источником дополнительного дохода. Этим методом было пробурено огромное количество скважин. Метод достаточно простой в реализации и нигде мною не встречался жизни. В интернете я также не встречал описание этого метода. Придумал бурить скважины на воду таким способом мой знакомый, по профессии он токарь. Для комфортного проживания в любом доме необходимо наличие водопровода. Собственная скважина в доме, даже при наличии центрального водоснабжения, может быть очень полезной.Во первых вы не зависите от коммунальных служб и перебои в поставке воды вам не грозят.Во вторых вам не нужно платить за воду по счетчику, а при поливе огорода или мойке машины воды требуется много.В третьих часто вода из скважины бывает лучшего качества, чем та вода, что поставляется к нам в дома по водопроводу. Так же вода из скважины лучше, чем вода из колодца, так как она не контактирует с воздухом и в скважину не попадает различный мусор с поверхности земли как в колодец.  Скважину можно устроить в построенном доме, и тогда не будет опасности, что она замерзнет в зимнее время года, и вы останетесь без водоснабжения. Далее смотрим видео и читаем ниже описание процесса: Начинать бурение нужно простым буром, на максимально возможную глубину. После чего вставляем в пробуренное отверстие оцинкованную трубу, к которой  приварен наконечник конусообразной формы с отверстием по центру. Наконечник трубы Штанги с наконечником Затем опускаем в трубу штангу,  у которой наконечник немного больше по диаметру, чем отверстие в наконечнике трубы. И начинаем штангой забивать трубу в землю. При этом удары наносятся не по трубе, а по наконечнику трубы (фото которого изображено выше), труба и резьбы при этом не повреждаются. По мере погружения трубы в землю мы удлиняем её и штангу, прикручивая дополнительные удлиняющие элементы. Как только мы доходим до известняка (это будет понятно потому, как штанга начнет отскакивать при ударах обратно вверх) вытаскиваем из трубы штангу и вставляем в неё сверло (сверло имеет размер меньше чем размер отверстия в наконечнике трубы). Теперь нужно просверлить в известняке отверстие, найти в нем водоносную жилу и забить в известняк трубу. Проверку наличия в скважине воды осуществляем, наливая в трубу воду из лейки. Если вода из трубы не уходит, это значит, вы не дошли до водоносного слоя. Как только вода  будет «весело» убегать в трубу это свидетельствует  что у вас в доме теперь заработает все сантехническое оборудование. Вот так процесс бурения происходит у нас. Труба, забитая в известняк, работает долгие годы и ей не страшен песок. После бурения скважины её необходимо хорошенько прокачать, чтобы удалить всю грязь, которая скопилась в ней при бурении. О том, как установить  станцию водоснабжения на пробуренную скважину читайте в следующей статье.

Ручное бурение скважин | пробурим источник вручную дешево

На чтение 5 мин. Опубликовано Май 20, 2019

В данной статье рассмотрим ручное бурение скважин, а точнее, какое оборудование для него понадобятся и как правильно его провести. Самостоятельно пробурить скважину можно намного дешевле. Ведь для этого не нужна громоздкая буровая установка и все к ней прилагающееся.

Типы скважин

Перед буровым процессом и обустройством водозабора, необходимо определиться с типом водозабора.

«Абиссинку» бурят чаще всего глубиной 10-15 метров. Питание таких источников происходит от рядом находящихся водных бассейнов, накопления осадков.

Абиссинский колодец состоит из колонн диаметром 5-8 см, в связи с этим она получила второе название «скважина-игла». Внизу колонны расположен фильтр с прорезями, изготовить его можно своими руками. При самостоятельной проходке абиссинского колодца используют ударный метод.

При нахождении водоносного слоя в агломератах бурят скважину на песок. Грунтовые воды залегают на глубине 30-50 м. Бурение скважины на воду вручную не является сложным, так как не придется проходить по твердым породам.

Артезианские источники не поддаются ручной проходке ввиду глубокого залегания водоносного пласта (40-200 метров). Здесь понадобится помощь профессионального бурильщика со спецтехникой.

Выбор места

Обнаружить воду на участке поможет силикагель. Отвешивают небольшое количество вещества и помещают его в горшок, оборачивая все это тканью. Горшок помещают на глубину 1-1,5 м. Спустя сутки горшок достают и взвешивают силикагель. Разница веса будет прямо пропорциональна глубине залегания вод.

Более профессиональным методом считают разведочные буровые работы на глубину 8-10 метров. При появлении серебристого песка, можно продолжить буровые работы.

Методы ручного бурения скважин

Если глубина водозабора не превышает 40 метров в основном применяют ручное бурение шнеком. Шнековое ручное бурение напоминает открывание штопор ввиду своей похожего механизма. Конец шнека оснащен металлическими лопастями, которые при заглублении поднимают выбуренный грунт к верху скважины.

Шнек бывает:

• с лопастями под углом 90°;
• с лопастями под углом 30-60°.

Лучше всего использовать лопасти, направленные под острым углом — они не позволяют грунту поступать обратно в ствол. Для удобства можно применить малогабаритную установку со шнеком. МГБУ ускоряет процесс и позволяет бурить грунт с включением скальных пород.

Если вы хотите провести ручное бурение садовым буром, дополнительно вам понадобятся:

• трубы для обсадки;
• трубы для наращивания колонны.

Колонковое ручное бурение проводится трубой диаметром 160 мм. с коронкой на конце. Колонковым буром можно пройти около 20 метров в день. Для наращивания колонны применяют трубы длиной 1,5 метра.

Коронки выбирают и затачивают исходя из свойств грунта. При очень крепких породах необходимо воспользоваться долотом, после начать ручное бурение колонковой трубой. Когда в ней накапливается шлам, вытаскивают на поверхность; после продолжают буровой процесс.

Перед началом ручного бурения колонковым способом обязательна обсадка водозабора. Для облегчения прохождения колонкового инструмента по стволу в него подают жидкость или глиняный раствор.

Для ударно-канатного ручного бурения применяют специальную установку, состоящую из треноги, лебедки с тросом и ударного стакана на конце. Этим стаканом пробивают грунт, раз за разом опуская его с высоты 2 метра.

Буровой процесс упрощается ввиду снижения нагрузки и полуавтоматического режима. Конец забивного стакана должен быть заточен так, чтобы он мог разбить даже твердые породы. Желонкой вытаскивают на поверхность рыхлые породы.

Когда в стакан набивается порода, его вытаскивают, и проходя кувалдой стенкам, извлекают ее.

Этапы ударно-канатного ручного бурения

1. Выкопать яму 1*1 м. глубиной 0,5 м.
2. Установить садовый бур и, проворачивая его, начать ручное бурение. Углубляясь наращивать штанги, закрепляя их болтами.
3. Дойдя до влажного песка, извлечь бур и забить молотом обсадную колонну.
4. Обрушенную породу извлечь желонкой.
5. Чтобы получить герметичную колонну, при наращивании ее необходимо сваривать.
6. Чтобы понять, до каких пород вы углубились, прислушайтесь. Если осадные трубы при проворачивании издают скрежет — крупный песок; шелест возникает при появлении мелких фракций; если ничего не слышно — глина.
7. При проходке по рыхлым породам используют желонку, глину и крупнофракционный песок бурят стаканом.
8. При наполнении прочистить инструмент и повторить буровой цикл.

Для легкого прохождения бурового инструмента заливают в ствол жидкость или раствор глины. Если вдруг вы услышали шум, залейте в ствол воду. При медленном проникновении воды следует заглубиться на 50 см., при быстром ее поступлении хватит заглубления на 20-30 см.

При неоднородной геологии местности подойдет ударно-вращательный способ. За счет своей конструкции такая установка позволяет ускорить буровой процесс. Такой метод подойдет для проходки по рыхлым породам. Чтобы при проходке не обрушились водозаборные стенки, делают обсадку трубами, устанавливают фильтр.

Технология шнекового ручного бурения скважин

Перед тем, как начать ручное бурение скважин на воду, нужно приготовить:

• МГБУ или бур;
• буровую вышку с талью;
• 3-4 штанги для наращивания;
• трубы для обсадки.

Буровая вышка с талью необходима при проходке глубже 8 м. для упрощения работы.

Чтобы сделать шнек самостоятельно, понадобится толстостенная труба калибром 100 мм. Верх трубы оснащают винтовой резьбой для соединения со штангой, низ — винтом. Число спиралей не должно быть менее двух.

Чтобы бур легче было прокручивать, сверху к нему приваривают рукоятку. На трубу необходимо приварить острые крылья-лопасти из листового железа. После делают штанги из таких же труб с резьбой. Для соединения также понадобятся муфты с таким же шагом. Вместо шнека можно применять ледовый бур, изготовив дополнительно штанги.

Этапы ручного бурения скважин

Сначала необходимо выкопать шурф 1,5*1,5 метра, сделав его обсадку ДСП или из обрезов доски. Установить бур и начать вращение по часовой стрелке, при этом оказывая на него давление.

После углубления на 1 метр забивают в ствол обсадку калибром 120-150 мм. Когда бур войдет на всю свою высоту, его наращивают. Углубляясь в грунт штанги маркируют, упрощая тем самым задачу подсчета пробуренных метров.

Чтобы не допустить искривления ствола между почвой и обсадкой, вбивают клинья. При появлении влажной почвы нужно углубиться еще немного для достижения водоносного пласта.

Обсадные трубы опускать необходимо, оставляя до дна 50 см.

Теперь вы знаете, как пробурить скважину вручную. Остается только выбрать место, изучить геологию местности и выбрать подходящий способ и оборудование.

Бурение скважин вручную. Бурение на воду в Гатчине.

«Абиссинский колодец» это не глубокая скважина пробуренная вручную. Скважина бурится «на песок», глубина таких скважин 6-12 метров. Такого рода скважины распространены на дачных участках. Используя ручное бурение, бригада из трех человек делает такую скважину порядка трех дней — недели. Если не попадают на плиту. Для таких скважин, как правило, используют обсадные трубы не большого диаметра, порядка 60мм.

Достоинства и недостатки не глубокой скважины

В скважину маленького диаметра нельзя опустить насос. Вам придется использовать такие насосы как «агидель» «кама» или импортные. Не глубокая скважина удобна на даче для полива. В гараже, для мытья машины нужна техническая вода. Для использования скважины зимой придется закапывать кессон или бетонное кольцо для установки насоса. Некоторые хозяева просят пробурить скважину в доме, в подвале дома. Этим они пытаются уберечь скважину от замерзания. Бурить скважину в доме не рекомендуется! Для начала это приведет к неудобству ее обслуживания. Время от времени понадобится доставать грязный мокрый шланг из скважины. Вместе с водой в скважину попадает песок, скважину приходится промывать. Представляете, если несколько тонн воды разлитых по дому!

Ручным бурением скважину можно пробурить в недоступном для машины месте. Если у Вас посажены деревья, построены теплицы, то машина может все это сломать. Недостаток скважин маленького диаметра это возможное обезвоживание. Если вода в скважине опустится ниже семи метров, то насос ее не сможет качать. Причинами понижения воды в скважине может стать засушливое лето или зима без снега.

Альтернатива бурения скважины вручную

Когда-то давно я тоже бурил скважины вручную. Если не нарушать технологию бурения, то получается хорошая скважина на воду, которой хватает на долгие годы.

Если вам нужна не глубокая скважина, я могу предложить альтернативу бурения в ручную. В отличие от машины я могу проехать по участку, не разворотив его. Залог мощности установки это двигатель от трактора, который способен разрушать самые крепкие плиты скважина бурится в короткие сроки! Диаметр обсадной трубы можно подобрать с запасом, для установки насоса в скважину.

Бурение скважины своими руками

Бурение скважины своими руками — один из самых часто задаваемых вопросов, поступающих от владельцев загородных домов. Зачастую, наслушавшись советов более опытных соседей, которые уже сделали себе скважину для полива, покупают садовые буры и ими пытаются сделать отверстие в земле. Некоторые, запасшись более изощренным инструментом, берут отпуск, и тратят его на добычу воды для дачи. У одних, получается, дойти до воды, другие рождают былины про непроходимые плиты и плывуны.

Бурение скважины самостоятельно

Устав от собственного творения хозяева стали искать буровиков для бурения новой хорошей скважины.

Ручное бурение — сельская сеть водоснабжения

Ручное бурение относится к нескольким методам бурения, которые полагаются на человеческую энергию для строительства скважины и завершения водоснабжения. В районах, где пласты довольно мягкие, а грунтовые воды относительно мелкие, можно использовать различные методы. Ручное бурение может обеспечить безопасную питьевую воду. Оборудование можно легко перевезти в отдаленные районы или в труднодоступные для обслуживания группы населения, которые в противном случае остались бы позади.Более низкие затраты по сравнению с машинным бурением ценятся домашними хозяйствами, предприятиями и государственными органами. Ручное бурение также обеспечивает занятость на местном уровне.

Ручные методы бурения используются для обеспечения водой для питьевых и других бытовых нужд по меньшей мере в 36 странах мира. В некоторых местах хорошо зарекомендовали себя ручные методы бурения.

Ручное бурение является частью темы RWSN «Профессиональное бурение скважин на воду».

На этом веб-сайте представлены основные отчеты, видеоролики и ссылки по техническим и более широким аспектам ручного бурения. Вы также можете щелкнуть здесь, чтобы просмотреть все публикации по ручному сверлению, доступные на веб-сайте RWSN (английский фильтр и французский фильтр).

Обзор по всему миру

Рисунок (вверху): Обзор стран, в которых происходит ручное бурение, как было задокументировано в 2015 году.

Опыт конкретной страны

Карты и отчеты о возможностях ручного бурения

Набор инструментов ЮНИСЕФ для повышения квалификации ручного бурения

Набор инструментов предназначен для африканских стран, желающих приступить к профессионализации ручного сверления.Он включает в себя технические примечания и руководства, пропагандистские материалы, картографирование подходящих участков для ручного бурения, тематические исследования, а также руководства по внедрению и обучению. В этом пособии описывается, как наращивать потенциал местного частного сектора для удовлетворения постоянно растущего спроса на безопасную воду в сельских районах.

Обучение

Очень краткое введение в ручное сверление

Ручное сверление также известно как ручное сверление, сверление с помощью человека, и иногда его называют просто недорогим сверлением.Как следует из названия, в технологиях ручного бурения в первую очередь используется человеческая энергия.

Стоимость скважины, пробуренной вручную, может составлять от 10% до 50% стоимости скважины, пробуренной машиной или вырытой вручную на аналогичную глубину. Ручное буровое оборудование часто можно легко доставить на участки, недоступные для более крупных и традиционных буровых установок. Однако важно отметить, что методы ручного бурения чрезвычайно эффективны в подходящих грунтовых условиях. Они не подходят за пределами своих гидрогеологических ограничений.В случаях, когда пласт слишком твердый или водоносный пласт слишком глубокий, предпочтительным вариантом является обычное бурение.

В отличие от ручного копания, при котором человек должен физически находиться под землей, чтобы вырыть колодец (не менее одного метра в диаметре), ручное бурение позволяет операторам оставаться над землей и пробурить скважину узкого диаметра (от 50 до 200 мм). Ручное бурение может обеспечить домохозяйства и общины доступными по цене улучшенными источниками подземных вод как для домашнего, так и для производственного использования.Глубина бурения зависит от технологии и пласта, но может достигать 30 м, а иногда и больше.

Шнек Метод включает проникновение в землю скважиной малого диаметра с цилиндрическим или спиральным шнеком для грунта. Этот метод может проникать в определенные пески и илы, а также в некоторые глинистые образования.

Ручной ударный удар и Stonehammer сверление включает подъем и опускание режущего инструмента, подвешенного на конце веревки. Это сухие методы, с добавлением небольшого количества воды для удаления остатков (бурового шлама).

В отличие от описанного выше, методы струйной обработки и ила используют значительное количество воды для вымывания грунта. Гидравлическое бурение (также известное как бурение ) и технология EMAS закачивают воду вниз и наружу из нижней части бурильной трубы, чтобы вымыть грунт на поверхность. Самоструйные фильтры для колодцев являются усовершенствованием оригинальной технологии струйной очистки. Использование режущей кромки при струйной обработке позволяет сверлить более компактные материалы.Штатив (или вышка) позволяет технике проникнуть глубже. В методе EMAS используется ударное воздействие в сочетании с возвратно-поступательным вращением бурового долота для разрушения пласта, тогда как струйная очистка предназначена для проникновения в основном песков и илов под действием струи воды.

Sludging и его более поздние модификации ( Baptist , Rota Sludge и Pounder Rig ) — все методы непрерывного бурения, которые позволяют буровому раствору течь вниз по кольцевому пространству (т.е. отверстие) и вынесите шлам вверх по бурильной трубе.Баптистский метод, Pounder Rig и Rota sludge пытались проникнуть в более твердые образования с переменным успехом. Pounder Rig уделяет больше внимания бурению вертикальной скважины, тогда как методы Baptist и Rota Sludge делают упор на очень недорогие скважины. Методы Baptist и Rota Sludge можно комбинировать с бурением каменным молотком для проникновения в более твердые породы (например, латерит), тогда как установка Pounder уже предназначена для этого.

Для сравнения различных методов ручного сверления и других методов сверления см .:

• Технологии бурения с участием человека.R.C. Картер, Университет Крэнфилда в Силсо, Великобритания,
• Простые методы бурения. Краткое техническое описание простых и недорогих методов бурения, которые могут использоваться в различных ситуациях, подготовлено Б. Элсоном и Р. Шоу, WEDC, Университет Лафборо, Великобритания.

Ручные методы бурения чрезвычайно эффективны в подходящих грунтовых условиях, но не подходят за пределами их гидрогеологических ограничений.

Эти веб-страницы предназначены для обмена дополнительной информацией и обсуждения ручного бурения. Они ни в коем случае не являются исчерпывающими. Расскажите, пожалуйста, о вашем опыте ручного бурения, проектах, о которых вы знаете, или поставщиках оборудования.

Вы новичок в ручном сверлении?

• Если вы хотите узнать о методах ручного бурения, лучше всего начать с Akvopedia: Drilling or digging, а затем взгляните на сборник ручного бурения, чтобы узнать, что уже сделали другие!

Бурение скважин в Африке: пошаговое руководство

Вы решили, что мировой водный кризис — это проблема, в решении которой вы можете помочь.Вы проводите исследования и делаете пожертвование в министерство водных ресурсов. Благотворительная организация по водным ресурсам принимает ваши пожертвования, объединяет их с другими пожертвованиями и пробуривает колодец для нуждающейся деревни. Но что происходит между вашим пожертвованием и законченным колодцем? Вот как выглядит бурение скважин в Африке с помощью Set Free, показанное на примере сообщества Brooklyn Corner в Либерии.

Оценка деревни перед началом бурения скважин в Африке

• Set Free слышит о потребности в надежной воде в Бруклин-Корнер.Эти запросы обычно поступают из уст в уста, по электронной почте, оценки округа или другими способами.
• Как только мы узнаем об этой потребности и окажемся в этом районе, Set Free посетит Brooklyn Corner и завершит нашу собственную оценку. Мы отмечаем, как жители деревни собирали воду в настоящее время, и была ли она надежной круглый год. CRCA, наши партнеры-пасторы в Либерии, проводят духовную оценку сообщества. Set Free обнаруживает, что жители деревни собирают воду из открытого колодца, вырытого вручную. Этот колодец пересыхает ежегодно с ноября по май.Это было ясно. Бруклинскому центру нужен новый колодец, и выбрано лучшее место, отвечающее потребностям сообщества. CRCA обязуется усилить служение существующих церквей в сообществе. Cedar Creek Church пожертвовала средства на строительство новой скважины (СПАСИБО !!!), а Set Free добавляет Brooklyn Corner Community в наш график бурения скважин.

ДЕНЬ 1 — Подготовка площадки для бурения

• Сначала буровая установка и бригада прибывают в село, и площадка готовится к бурению скважины.Это включает в себя выравнивание земли и расчистку кисти.
• Буровое оборудование выгружается с грузовиков и повторно собирается для подготовки к бурению скважины. Теперь все готово. На следующий день начнется бурение скважин в Африке.

ДЕНЬ 2 — Начинается бурение скважин на воду в Африке

• Буровая установка завершает начальное мокрое бурение в выбранном месте скважины до тех пор, пока буровое долото не коснется породы. Мокрая буровая установка означает, что вода прокачивается через буровую штангу для вымывания грязи, песка и другого мусора по мере того, как буровая установка копает глубже.
• В идеале вода есть. Если буровая установка успешно ударилась о воду, мы начинаем бурить большую скважину диаметром 7 дюймов и очищать ее от мусора.
• Прорези прорезаны в нижней части 4-дюймового кожуха трубы PVS. Это необходимо для того, чтобы вода могла поступать в трубу, и обсадная труба помещается в только что просверленное отверстие.
• На дно скважины, окружающей обсадную колонну ПВС, добавляется гравийная набивка. Этот гравийный фильтр служит двум целям: он удерживает трубу на месте и действует как фильтр для воды, когда вода попадает в обсадную колонну и поднимается вверх по скважине.
• Оставшееся отверстие вокруг обсадной колонны затем снова заполняется грязью, вытесненной в процессе бурения.

ДЕНЬ 3 — Вода течет чистой

• Если вода не была обнаружена до удара по породе, обсадная колонна цементируется с породой. Сверло, называемое «перфоратором», используется с воздушным компрессором. Молоток опускается через обсадную колонну и начинает пробивать породу. Это сверло будет работать через 10 футов скалы в час, пока не упадет в воду.Бурение породы увеличивает время бурения от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от того, насколько глубже нужно пройти, чтобы найти воду.
• В случае с Бруклинским сообществом вода была доступна до удара по породе, поэтому буровая бригада может начать день с очистки от отложений, добавленных в воду в процессе бурения. Для этого нужно откачивать воду до тех пор, пока она не станет чистой. Вначале очистка воды производится вручную. Позже работу завершает воздушный компрессор.
• Затем бригада выравнивает и закрепляет верхнюю часть колодца бетонной подушкой. Они также создают санитарную изоляцию вокруг корпуса, цементируя верхнюю часть трубы из ПВХ на несколько футов в бетоне. Эту печать оставляют сохнуть на ночь.

ДЕНЬ 4 — Цементирование основания скважины

• Фартук добавлен в колодец. (Фартук колодца — кольцо диаметром 10 футов, состоящее из бетонных блоков и залитого бетона, которое спускается к водостоку.) После выравнивания последнего слоя бетона его оставляют сохнуть на ночь.

ДЕНЬ 5 — Водозаборная скважина готова к эксплуатации

• Последний шаг — добавление ручного насоса. Теперь все осталось высохнуть еще на один день. Это гарантирует, что весь бетон полностью высохнет и будет готов к повторному использованию.

ДЕНЬ 6 и далее — Жизнь с чистой водой

Трудно описать, но африканские буровые бригады Set Free становятся небольшой частью деревни, пока они там. Бригада узнает истории жителей деревни, а жители деревни заботятся о наших буровых бригадах.Деревня делится их едой и помогает в процессе бурения. Женщины собирают песок, чтобы перемешать бетон. Если они не работают, мужчины осторожно наблюдают за происходящим. Скорее всего, это первый раз, когда кто-либо видел буровую установку. Для обеспечения столь необходимой чистой воды, буровая установка также служит деревенским развлечением на неделю. И радость, которая вспыхивает на лицах сельских жителей, когда начинает течь чистая вода, неописуема.

И, как всегда, работа Set Free по бурению скважин в Африке направлена ​​на обеспечение чистой водой, но она также идет гораздо глубже.Детям больше не нужно преодолевать большие расстояния в поисках воды, и они могут вернуться в школу. Матери могут заботиться о своих семьях. Практически сразу после ввода в эксплуатацию нового колодца заболеваемость села уменьшается. Отцы больше не пропускают время на работе из-за болезни. Основатель Set Free Роланд говорит об этом лучше всего: «Когда мы даем деревню чистой водой, дети перестают умирать». Какой невероятный подарок!

Подача чистой воды — это также наглядный пример любви Христа ко всем. Это дар, который открывает дверь, чтобы делиться Евангелием Христа.Пока наша бригада находится в деревне, бурит новую колодец с чистой водой, они также проводят время, проповедуя Евангелие. Однажды вечером часто показывают фильм «Иисус» и проводят изучения Библии. Наши партнеры-пасторы также присоединяются к нам, чтобы начать развитие церковного тела.

Что вы можете сделать

Мы считаем, что Set Free — одно из лучших вложений, которое вы можете сделать. Любая сумма подарка будет иметь значение. Всего 5 долларов — это долгий путь к любви к неизведанному и принятию неприкасаемых.Кофе, обед в ресторане, абонемент на кабельное телевидение — небольшие жертвы с нашей стороны могут привести к ОГРОМНЫМ результатам в деревнях по всему миру. За 3500 долларов вы даже можете взять целую деревню в собственное жилище и профинансировать подарок новенькой скважины. Хотите сделать рябь еще сильнее? Обещайте стать УТИТЕЛЕМ ЖАЖДЫ, даря свой подарок ежемесячно.

Вода | Бесплатный полнотекстовый | Ручное бурение скважин как экономичное решение для доступа к питьевой воде в условиях низкого дохода

1.Введение

Организация Объединенных Наций признает доступ к питьевой воде и санитарии как права человека, так и предварительное условие для выполнения ряда других прав человека [1]. Водоснабжение должно быть физически доступным, в достаточном количестве, безопасным с точки зрения качества, доступным по мере необходимости, приемлемым с точки зрения органолептики и доступным для всех. Хотя этот идеал реализован во многих промышленно развитых странах, всеобщий доступ к воде еще не достигнут во многих частях мира, а сельские районы значительно отстают [2].Это часто происходит из-за отсутствия экономических ресурсов, технологий и подготовленных технических специалистов и, как правило, представляет собой более серьезную проблему в сельских районах. Соответствующие технологии могут способствовать благополучию человеческих сообществ, обеспечивая промежуточное решение между неулучшенными и улучшенными источниками воды. Соответствующие технологии — это инструменты, которые позволяют отдельным лицам и сообществам удовлетворять свои потребности с ограниченной зависимостью от внешних отраслевых процессов. Это определение включает в себя общий набор характеристик, включая малый масштаб, трудоемкость и местный контроль.Часто описываемые как «минимальный уровень технологий, который может удовлетворить потребности данного сообщества в течение определенного времени», соответствующие технологии обычно используются в конкретных условиях тех областей, где они подходят, и способствуют самодостаточности со стороны те, кто ими пользуется. По своей природе соответствующие технологии подходят, но не ограничиваются ими, для сред со средним и низким доходом [3]. Соответствующие технологии были разработаны для широкого спектра областей, таких как строительство, энергетика и сельское хозяйство [4,5,6].То же самое и в секторе водоснабжения и канализации [6]. Поскольку водоносные горизонты являются надежным источником питьевой воды для сообществ во всем мире, грунтовые воды имеют свою долю соответствующих технологий. Возьмем, например, искусственные водоносные горизонты [7], педальные насосы [8], насосы VLOM (эксплуатация и техническое обслуживание на уровне деревни) [9] и ручное бурение скважин [10]. В этой статье конкретно рассматривается ручное сверление. Существует четкое концептуальное различие между ручным бурением и земляными работами (Таблица 1).Скважины, пробуренные вручную, создаются путем копирования механических методов бурения вручную, а не с помощью кирки и лопаты. В результате ручные скважины имеют небольшой диаметр (обычно от 70 до 400 мм). Как и механизированные скважины, они могут быть герметизированы и обсажены, а также оборудованы гравийными фильтрами, санитарными уплотнениями и погружными насосами. Кроме того, ручные скважины часто бывают глубже, чем вырытые колодцы, и, таким образом, вскрывают более глубокие водоносные горизонты. Это может привести к большей надежности точки воды при падении уровня грунтовых вод.Если скважины должным образом загерметизированы, они обеспечивают лучшую защиту от поверхностного загрязнения. Методы ручного бурения известны давно [11]. Сладжинг, например, считается традиционной техникой в ​​таких странах, как Индия или Бангладеш [12], в то время как перкуссия уже использовалась китайцами тысячелетия назад [13]. Ручное сверление — это забытое искусство в промышленно развитых странах, где оно было заменено автоматизированными методами. Однако за последние два десятилетия ручное бурение совершило революцию, частично вызванную проектами разработки в Африке, Азии и Латинской Америке [14].Более 100 000 ручных скважин было пробурено в Индии, еще 100 000 во Вьетнаме и Непале, 30 000 в Нигерии, 16 000 в Нигере и более 1000 в Чаде и Демократической Республике Конго [12,15,16]. Пробуренные вручную скважины обеспечивают значительную часть питьевой воды в Бангладеш, Индии и Непале [14], в то время как приблизительно 650 000 человек пьют воду из пробуренных вручную скважин в Демократической Республике Конго [16] и до 5 миллионов человек в регионе Лагос. Нигерия [17].Ручное бурение также относительно широко распространено в таких странах, как Боливия, Мадагаскар, Никарагуа и Сенегал, и стало процветающим бизнесом в Бангладеш, Нигерии, Нигере и Судане [14,17,18].

Хотя скважины, пробуренные вручную, не лишены недостатков, они доказали свою возможность для социального и экономического развития. Основными причинами, объясняющими распространение ручного бурения, являются доступность, подходящая геология и гидрогеология, а также отсутствие альтернатив. Единственным предварительным условием как в сельских, так и в городских условиях является наличие технических знаний и оборудования.В городских и пригородных условиях развивающихся стран многие более состоятельные домохозяйства вкладывают средства в собственное водоснабжение из-за отсутствия надежного водоснабжения или водоснабжения в целом. В сельских районах проекты развития и общины инвестируют в ручные скважины, потому что они значительно дешевле механизированных скважин.

В академической литературе редко упоминается ручное сверление. Этот документ, основанный на серой литературе, технических отчетах и ​​практическом опыте авторов, начинается с представления социально-экономического контекста ручного бурения вместе с основными методами бурения.Затем акцент смещается на сравнение ручного бурения и других методов доступа к подземным водам (т. Е. Выкопанных скважин и механизированных скважин). Наконец, успехи и проблемы, с которыми сталкивается сектор ручного бурения, оцениваются в контексте необходимости обеспечения всеобщего доступа к воде.

2. Социально-экономический контекст

Ныне замененные Цели развития тысячелетия нацелены на сокращение вдвое к 2015 году числа людей, не имеющих постоянного доступа к безопасной питьевой воде. Это привело к беспрецедентным усилиям по улучшению условий жизни миллионов людей.Организация Объединенных Наций заявила, что цель будет достигнута досрочно [20,21]. Это утверждение, однако, было опровергнуто рядом авторов, которые утверждали, что успех измерялся неподходящими критериями, и что, хотя прогресс определенно был достигнут, предстоит пройти еще долгий путь [22]. Действительно, делая упор на «улучшенные источники воды», глобальные цифры игнорировали тот факт, что многие из них не могут предоставить надежные и доступные услуги. Более того, было показано, что источники, которые считаются улучшенными, не всегда обеспечивают воду хорошего качества [23,24].В целях устойчивого развития используется ряд более сложных критериев и проводится различие между «безопасным», «базовым», «ограниченным», «неулучшенным» и «поверхностным» водоснабжением [25]. Понятие «безопасное управление» относится к улучшенным источникам, расположенным на территории, доступным при необходимости и свободным от фекального и приоритетного загрязнения. Напротив, «базовое» водоснабжение относится к улучшенным источникам, расположенным вдали от помещений, где время сбора не превышает 30 минут в оба конца, включая очереди.По оценкам, 71% населения мира в настоящее время имеет доступ к услугам питьевой воды с безопасным регулированием [26], хотя между городскими и сельскими районами существуют заметные различия (85% против 55%). Текущие оценки показывают, что более 88% населения имеют доступ, по крайней мере, к элементарным источникам питания (80% в сельской местности и 95% в городах). Однако верно то, что широкомасштабное тестирование качества воды еще не достигнуто [27]. Несмотря на практические проблемы, децентрализованные методы тестирования и лечения могут стать долгожданным решением в ближайшие годы [28,29].Для многих специалистов отрасли, политических лидеров и домашних хозяйств идеальным водоснабжением является водопровод, который безопасно подается в дом. Однако в настоящее время такой вид услуг по-прежнему недоступен во многих частях мира. В некоторых случаях он может быть даже непригодным по экологическим соображениям. Таким образом, точечные источники остаются стандартом для большей части городских и сельских районов Африки к югу от Сахары, где подземные воды играют важную роль в поддержании повседневного существования миллионов людей (рис. 1). Возьмем, к примеру, Буркина-Фасо, Центральноафриканскую Республику, Чад, Эфиопию, Нигерию, Южный Судан и Уганду, где водоносные горизонты являются основным источником воды для от 70% до 90% бытовых водопользований [30].В основном это связано с тем, что грунтовые воды почти повсеместно распространены во многих регионах, а также потому, что они естественным образом лучше защищены от загрязнения и не так зависят от недавних дождевых осадков, как поверхностные воды [31]. Коммунальные ручные насосы являются типичным примером коммунального водоснабжения на основе грунтовых вод. Простые и экономичные ручные насосы устанавливаются непосредственно на скважины или вырытые вручную колодцы и позволяют пользователям извлекать грунтовые воды вручную или все чаще с помощью систем, работающих на солнечной энергии [32,33]. Предполагается, что техническое обслуживание должно быть простым, что объясняет, почему ручные насосы продвигаются как предпочтительная технология четыре десятилетия.Тем не менее, опыт показывает, что ручные насосы не ремонтируются своевременно при выходе из строя. Возьмем, к примеру, случай сельских районов Африки к югу от Сахары, где обследования, проведенные в нескольких странах, показали, что примерно треть существующих ручных насосов не работает [34]. С нефункциональностью связан ряд причин, включая возраст, удаленность от крупного городского центра и отсутствие платы за пользование [35]. Качество работ, проводимых во время выбора площадки, бурения и монтажа, а также объем, качество и надзор за операциями и техническим обслуживанием после строительства также вызывают озабоченность [36].Основным ограничением инфраструктуры на уровне сообществ, в частности скважин, является стоимость. Точные экономические данные найти трудно, отчасти из-за небольшого количества систематических исследований, а отчасти из-за того, что доступная информация фрагментирована и нестандартизирована (таблица 2). Кроме того, стоимость ствола скважины зависит от нескольких факторов, включая геологические ограничения, глубину, ширину, оборудование, затраты на мобилизацию и топливо, а также коммерческую прибыль. Это означает, что то, что работает для данного пользователя или местоположения, может не работать для другого, и, следовательно, суммы не обязательно сопоставимы.Однако некоторые оценки существуют. Например, стоимость бурения механизированной скважины в Африке к югу от Сахары колеблется от 2000 до 500 000 долларов (от 120 до 1270 долларов за метр), обычно от 5000 до 15 000 долларов [38, 39]. Эти цифры непозволительны для нескольких сотен миллионов человек, которые не могут себе позволить такие расходы. В этом контексте стоит рассмотреть любые альтернативы, которые снижают затраты на доступ к подземным водам. Ручное бурение иногда пропагандировалось как рентабельное решение, в основном потому, что, как будет показано ниже, ручное бурение значительно более доступно, чем бурение механизированным способом.

3. Методы ручного сверления

Как показано на Рисунке 2, существует четыре основных метода ручного сверления. Это шнековый, шламовый, струйный и ударный [40]. Каждая из них представляет различные версии, которые, как правило, связаны с их адаптацией к различным региональным контекстам [12,41]. Также существуют гибридизации, такие как струйно-шламовое и ударно-шламовое. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Например, шнек концептуально прост и легок в освоении. Он позволяет производить быстрое бурение в мягких материалах, но становится проблемой на больших глубинах и при работе ниже уровня грунтовых вод.С другой стороны, ударный удар относительно медленный, но он эффективен с точки зрения бурения ниже уровня грунтовых вод и может пробить консолидированную породу. Таким образом, потенциал для облегчения доступа к воде различен для каждого метода (Таблица 3).

3.1. Шнековый и шнековый

Шнековый бур состоит из забивания бурового долота в землю путем вращения рукоятки на поверхности. Рукоятка и насадка соединены последовательностью выдвижных стержней, обычно сделанных из стали. Долото оснащено валом, собирающим материал со дна отверстия.По мере заполнения долота шнек снимается и опорожняется. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута желаемая глубина. Временная обсадная колонна может предотвратить обрушение скважины, особенно при работе ниже уровня грунтовых вод.

Этот метод позволяет быстро пробурить мелкие скважины в мягких породах. Его легко освоить, и он концептуально прост. Кроме того, оборудование дешевое и простое в сборке. Однако бурение имеет некоторые недостатки. Он имеет ограниченную ценность в высокопроницаемых отложениях, таких как крупный гравий, что ограничивает его потенциал в теоретически благоприятных ландшафтах, таких как аллювиальные равнины.Кроме того, с увеличением глубины бурение становится медленнее и труднее, и может быть трудно сохранить прямые скважины. Следовательно, шнек лучше всего использовать в сочетании с другими методами бурения.

Глубокие скважины редко превышают 20–25 м. В некоторых случаях скважину может пробурить всего один или два человека, но буровые бригады обычно состоят из четырех-шести человек. Полная скважина может быть сделана менее чем за неделю.

3.2. Ударное воздействие и ударное воздействие

Ударное воздействие, возможно, является старейшей известной техникой сверления.К тросу привязана тяжелая насадка, которая, в свою очередь, проходит через шкив, прикрепленный к штативу над отверстием. За трос тянут, чтобы поднять коронку, а затем отпускают, чтобы она упала, тем самым разрушая скалу. Рыхлый материал, падающий на забой скважины, удаляется желонкой с обратным клапаном. Таким образом, он может быть загружен водой, а скала может быть ослаблена, перемещая его вверх и вниз. Процесс желонки заключается в извлечении долота из отверстия, которое выполняется каждые несколько ходов.

По своей природе ударное воздействие полезно при работе с твердыми материалами, такими как гравий или валуны.Глубины более 30 м часто могут быть достигнуты с небольшими первоначальными вложениями и относительно небольшими техническими навыками. С другой стороны, перкуссия медленная по сравнению с другими методами. Кроме того, по мере того, как скважина становится глубже, выкачивание становится обременительным. Это основная причина, по которой перкуссия иногда сочетается с циркуляцией воды. Имитируя поведение механической установки, мусор со дна может быть удален быстрее [42].

3.3. Шлам

Шлам представляет собой усовершенствование по сравнению с бурением и ударным воздействием, поскольку нет необходимости останавливать процесс бурения для удаления обломков с забоя скважины.Шлам требует, чтобы ствол скважины был постоянно заполнен водой с использованием циркуляции воды для вывода разрыхленных долот на поверхность.

Шламообразование может сочетаться с ударным воздействием за счет использования усовершенствованного бурового инструмента. Он состоит из тяжелого бурового долота, ручного или обратного клапана, ряда полых трубок и выпускного отверстия. Буровой инструмент поднимают и позволяют ему неоднократно падать в скважину, потянув за веревку и отпустив ее. Клапан открывается при движении вниз, пропуская воду и осадок со дна отверстия в полость внутри инструмента.И наоборот, он закрывается при движении вверх, заставляя смесь двигаться вверх. Когда жидкость достигает выпускного отверстия, она сбрасывается в яму для бурового раствора. Яма действует как графин, из которого вода течет обратно в яму. Загустители, такие как полимеры или бентонит, могут использоваться для облегчения подъема надрезов на поверхность, а также для предотвращения обрушения отверстия. В местном масштабе их иногда заменяют глиной или даже коровьим навозом.

Буровая бригада обычно состоит из шести-десяти человек, которые по очереди тянут трос, работают с инструментом и отдыхают.Скважины, пробуренные путем комбинирования шламов и ударных воздействий, обычно составляют от 25 до 50 м, хотя в благоприятных регионах Боливии были получены глубины более 100 м [43]. Время бурения обычно колеблется от нескольких дней до нескольких недель, в основном в зависимости от геологических условий. Комбинация ударных воздействий и шламов полезна в самых разных геологических формациях, начиная от мягких материалов, таких как аллювиальные отложения или продукты выветривания, до консолидированных горных пород, таких как песчаник или латерит.Его применимость в свежих кристаллических породах ограничена. Рота-шлам является разновидностью шламов. Рядом с отверстием сооружается деревянная конструкция, состоящая из двух вертикальных столбов с осью между ними. Он служит опорой для рычажного механизма, который используется для перемещения бурового инструмента вверх и вниз. Рычаг, прикрепленный к бурильной трубе, позволяет ей вращаться в момент удара о забой скважины. Подобно ударному шламу, ротационный шлам использует невозвратный клапан для подъема водяного столба изнутри бурового инструмента, разбрызгивая грунт в яму для бурового раствора.Ротационный ил обычно ограничивается глубиной около 35 м, хотя при благоприятных условиях возможны и большие глубины [44].

3.4. Промывка

Промывка заключается в нагнетании воды под давлением в скважину. Нагнетание осуществляется через серию полых трубок, соединенных с буровым долотом. Это разъедает дно отверстия, делая его со временем глубже. В компактных материалах нагнетание можно улучшить, установив поворотный рычаг, чтобы буровую коронку можно было поворачивать с поверхности.

Гидравлическое давление сохраняет скважину открытой и помогает эвакуировать грунт через пространство, оставшееся между бурильной трубой и боковыми стенками. Вода может быть загущена путем добавления подходящего количества бентонита, глины или буровых полимеров. Это дает дополнительное преимущество герметизации стен, тем самым ограничивая потери воды и давления.

Выходящая вода стекает в яму для бурового раствора, где буровой шлам может слиться, прежде чем вода будет рециркулирована в скважину. Потери воды минимальны, если котлован облицован, но промывка требует больших затрат воды.Необходим близлежащий источник воды, такой как колодец, ручей или река. Для струйной обработки также необходим насос с приводом.

Гидравлическая очистка обычно используется в мягких материалах, таких как рыхлые осадочные образования. Скважины, пробуренные этим методом, часто достигают около 30 м, хотя были получены глубины 50–60 м [39].

4. Ручное бурение скважин по сравнению с другими техническими решениями

Ручное бурение — это самостоятельная дисциплина. Он концептуально отличается от копания и имеет ряд специфических особенностей, которые отличают его от механического бурения.Следовательно, его потенциал можно оценить с точки зрения относительных сильных и слабых сторон (таблица 4). В целях последующего обсуждения следует отметить, что потребности в воде в развивающихся странах ниже, чем в индустриальных обществах. Потребность в бытовой воде часто оценивается в 20 литров на человека в день, хотя эта цифра может варьироваться [45]. Производительность одного коммунального ручного насоса составляет около 1 м3 / ч, поэтому его достаточно для удовлетворения ежедневных потребностей от 300 до 500 человек. В целом обеспечение доступа является приоритетом, тогда как внимание к качеству воды более ограничено [46].Право человека на воду относится конкретно к источникам питьевой воды, но также предусматривает натуральное сельское хозяйство. Это означает, что скважины можно считать продуктивными, даже если урожай невысок по сравнению с другими стандартами. Как показывает практика, скорости потока, превышающей 3–4 м ³ / ч, может быть достаточно для поддержки небольших общественных садов, в то время как урожайность ниже 2–3 м ³ / ч часто бывает недостаточной. Таким образом, гидродинамические параметры водоносного горизонта играют важную роль, независимо от выбранного метода [47, 48].

4.1. Ручные и механизированные скважины

Сравнение ручных и механизированных скважин может быть выполнено на основе ряда характеристик. К ним относятся доступность, доступность, социальная ценность и универсальность. Доступность по цене часто называют главным преимуществом ручных скважин. Основываясь на опыте пятнадцати разных стран, [14] объясняет, что стоимость ручной скважины в большинстве развивающихся стран составляет 10-25% от стоимости механизированной скважины.Оценки затрат, представленные этим автором, варьируются от менее 50 долларов (Мадагаскар, Непал) до примерно 4000 долларов на скважину (Кения, Гвинея, Мавритания). Эти результаты согласуются с другими источниками. Анализ, проведенный в сельских районах Южного Мали, показывает, что затраты колеблются в зависимости от ряда переменных, включая литологию, глубину, время бурения, заработную плату и тип насоса [49]. Затраты зависят главным образом от заработной платы, то есть от того, пробуривает ли скважину профессиональная бригада или сами бенефициары.Способ оснащения скважины — в частности, тип насоса и окружающая инфраструктура — также в значительной степени ограничивает затраты.

Лучше всего это понять на примере. Рассмотрим ручную скважину диаметром 200 мм и глубиной 30 м, пробуренную с помощью шлама и ударного воздействия через латерит, глину и песчаник в Южном Мали. Если предположить, что эту скважину должны были пробурить наемные рабочие и оборудовать заводским ручным насосом, то окончательная стоимость по текущим рыночным ценам составит порядка 1200 долларов.Напротив, стоимость упала бы до 200 долларов, если бы бенефициары предоставили рабочую силу и если бы скважина была оборудована ручным насосом местного производства. Та же самая скважина, пробуренная с помощью механизированной установки и оснащенная так же, как и в первом случае, будет стоить от 5000 до 7000 долларов. По времени весь процесс займет 2–4 недели в случае ручного метода и менее недели в случае механизированной установки.

Эти оценки также согласуются с литературными данными. Ручная скважина в среднем в 4-10 раз дешевле механизированной скважины той же глубины [44].Основываясь на опыте различных стран, этот источник рассчитывает, что стоимость 30-метровой механизированной скважины составляет от 5000 до 15000 долларов, в то время как средняя стоимость ручных скважин составляет от 100 до 2500 долларов. Кроме того, первоначальные вложения в ручное бурение значительно ниже, чем в механизированное буровое оборудование, что также способствует более низкой амортизационной стоимости в расчете на одну скважину.

Еще одним положительным аспектом ручного бурения в контексте развития является то, что оно способствует занятости на местном уровне и увеличению доходов.Это касается не только бенефициаров, которые могут экономно расходовать воду, но и тех, кто бурит скважину напрямую, и местных мастеров. Следовательно, он обеспечивает дополнительную социально-экономическую ценность.

Физическая доступность часто упоминается среди преимуществ ручного сверления. За счет максимального использования местных ресурсов можно пробурить ручные скважины в областях, труднодоступных для механизированной установки. Опыт Ганы, Демократической Республики Конго, Замбии, Чада и Сьерра-Леоне показывает, что ручное бурение является действенной альтернативой в отдаленных регионах с плохим или сезонным доступом к дорогам, а также на островах и в районах, подверженных проблемам безопасности [14,50] .

С другой стороны, ручное бурение менее универсально, чем механизированное. В частности, ручное бурение более ограничено геологическими и гидрогеологическими переменными. Все методы ручного бурения подходят для мелкозернистых рыхлых отложений, где можно бурить со скоростью несколько метров в час. Однако по мере того, как субстрат становится тверже, некоторые методы становятся неприемлемыми. Например, только методы, основанные на перкуссии, могут просверливать затвердевшие материалы, такие как латерит, известняк и песчаник, даже если скорость бурения снизится до нескольких сантиметров в день.В свежих кристаллических породах ручное бурение, как правило, нецелесообразно или вообще невозможно. Все это означает, что твердость местности и глубина зеркала грунтовых вод влияют на время, затраты и возможность столкнуться с неожиданными трудностями. Следовательно, ручное бурение лучше всего подходит для аллювиальных отложений, выветриваемых материалов и относительно мягких затвердевших пород, а также для умеренно глубоких слоев грунтовых вод. Если геология благоприятна и при условии, что время бурения не является серьезной проблемой, реалистичный диапазон глубин для ручных скважин будет порядка 25–50 м.На этих глубинах ручное бурение может быть действительно конкурентоспособным с механизированными установками, обеспечивая аналогичные результаты за небольшую часть стоимости.

4.2. Сравнение скважин, пробуренных вручную, и выкопанных скважин

Для небольших глубин имеет смысл оценить потенциал скважин, пробуренных вручную, по сравнению с возможностями выкопанных скважин. Действительно, выкопанные колодцы могут быть значительно глубже. Например, в литературе есть примеры колодцев, которые превышали 80 м еще в XIX веке [51].Однако это скорее исключение, чем норма. Большинство выкопанных колодцев во всем мире служат для улавливания неглубоких подземных вод, достигающих глубины не более 20–30 м.

Основным преимуществом ручных скважин по сравнению с вынутыми скважинами является их глубина. В тропических, засушливых и полузасушливых условиях выкопанные колодцы предпочтительно рыть ближе к концу засушливого сезона, в основном потому, что этот момент соответствует наихудшему гидрогеологическому сценарию. Обоснование простое: если в конце засушливого сезона в колодце будет вода, в колодце всегда должна быть вода.Конечно, это не всегда верно. Даже если уровень добычи будет минимальным, уровень грунтовых вод будет колебаться каждый год по-разному. Таким образом, вышеприведенное предположение справедливо только в том случае, если скважина пробурена в особенно неблагоприятный засушливый сезон. Кроме того, близлежащая скважина или общий овердрафт водоносного горизонта могут вызвать спорадическое или постоянное пересыхание скважины.

Ручные скважины часто достигают большей глубины. Это связано с тем, что ручные методы бурения не ограничиваются тем моментом, когда вода накапливается на дне скважины, что затрудняет дальнейшее копание, и это означает, что ручные скважины могут выходить на много метров ниже уровня грунтовых вод.В отличие от многих колодцев, ручные скважины вряд ли останутся без воды в сухой сезон. Большая глубина также означает большую защиту, поскольку ненасыщенная зона действует как естественный фильтр для органических и неорганических загрязнений. Это является важным преимуществом перед выкопанными колодцами, где загрязнение часто является проблемой [52,53,54].

Для бурения скважины вручную требуется иное ноу-хау, чем для того, чтобы вырыть выкопанный колодец и оснастить его водоподъемным устройством. Ручное бурение, как правило, безопаснее, чем на этапе строительства, в основном потому, что бригада работает за пределами отверстия и не должна беспокоиться о возможном обрушении стен, падении предметов или опасностях, связанных с кислородом.

Во всех остальных отношениях наиболее подходящее решение будет определяться такими соображениями, как цель, стоимость, техническое обслуживание и качество воды. Для целей нижеследующих параграфов необходимо проводить различие между защищенными и незащищенными вырытыми колодцами. Оба варианта изготавливаются с помощью кирки и лопаты или экскаватора, но сложность процесса различается. Незащищенный колодец — это простая яма в земле, достаточно большая для размещения землекопов и достаточно глубокая, чтобы добраться до уровня грунтовых вод, тогда как защищенный колодец обычно шире и глубже, облицован кирпичом или сборным бетоном и оборудован крышкой. защитная перегородка на поверхности, санитарный уплотнитель и гравийный фильтр внизу.Это причина, по которой защищенные колодцы квалифицируются как улучшенные источники воды — их вода теоретически безопасна для питья, а незащищенные колодцы — нет [53,55,56]. Это также означает, что защищенные скважины требуют более высокого уровня технических знаний и сравнительно дороже. В развивающихся странах стоимость защищенной скважины обычно составляет от 2500 до 8000 долларов [44], а стоимость незащищенной скважины обычно не превышает нескольких сотен долларов.

Выбор решения будет зависеть от конкретного случая и таких переменных, как предполагаемое использование, урожай, качество воды и стоимость.Опять же, лучше всего это пояснить на примерах. Рассмотрим случай небольшого коммунального сельскохозяйственного участка в сельской местности, где нет ресурсов для бурения механизированной скважины. При орошении качество воды не так важно, как в бытовых источниках, поэтому защита может быть не самой важной проблемой. Однако решающее значение имеет доходность. Следовательно, выбор может упасть до незащищенной скважины или ручной скважины. Построенный колодец большого диаметра может одновременно вместить несколько человек. Предполагая, что уровень грунтовых вод достаточно неглубокий (и достаточно продуктивный колодец), каждый человек может добывать одно 20-литровое ведро в минуту.Это составляет около 3 м3 ³ / час. Чтобы превысить этот расход, пробуренная вручную скважина такой же глубины должна быть достаточно широкой, чтобы в ней мог быть установлен приводной насос. Установка насоса подразумевает большие первоначальные вложения (которые могут быть или не быть доступными), но, что более важно, поднимает вопрос о техническом обслуживании.

В целом, чем сложнее оборудование, тем больше от него зависит поддержка извне. Выбирая насос с приводом, это сообщество автоматически становилось зависимым от внешнего ремонта и замены.Поскольку поломка насоса приводит к тому, что скважина становится непригодной для использования, простои могут иметь катастрофические последствия для урожая. Все это означает, что ручное бурение, вероятно, было бы неоптимальным выбором. Однако это может быть уместным, если община находится недалеко от крупного городского центра, если у нее есть экономические средства для обслуживания насоса и если она достаточно организована для обеспечения устойчивости схемы.

Теперь рассмотрим случай небольшой сельской общины, нуждающейся в общественном источнике питья. В этом контексте гораздо важнее качество воды, поэтому о незащищенном колодце не может быть и речи.Выбор в этом случае сводится к ручной скважине или защищенной скважине. Можно ожидать, что первый будет в среднем дешевле. Кроме того, он может достигать больших глубин, обеспечивая таким образом воду в сухой сезон, и может давать достаточно воды для всех, если оборудован коммерческим ручным насосом. Проблемы технического обслуживания менее важны, если ручные насосы можно ремонтировать на месте [57]. В этом случае ручное бурение может обеспечить долгосрочное решение.

5. Ручное бурение скважин: успехи и проблемы

Ручное бурение слабо относится к подходящим технологиям, поскольку существуют разные уровни, на которых конечные пользователи могут решить действовать самостоятельно или полагаться на третьих лиц.Опыт показывает, что неспециалисты могут научиться бурить скважины вручную, особенно при благоприятных гидрогеологических условиях. Это одна из основных причин, по которой технология была подхвачена отдельными людьми и сообществами, когда сотни тысяч скважин были пробурены по всему миру без прямой профессиональной консультации. С этой точки зрения ручное бурение может способствовать достижению нескольких целей в области устойчивого развития, включая цель № 6: «Обеспечение доступа к воде и санитарии для всех».Это особенно вероятно, если ручное бурение используется частным сектором (т. Е. Если есть рынок, готовый платить). Возьмем, к примеру, Бангладеш, Чад, Индию и Мадагаскар, где тысячи домашних хозяйств владеют ручными скважинами. Тем не менее, пожалуй, самый интересный случай — это Нигерия. В нашей стране в настоящее время действуют сотни малых буровых предприятий, на которых работают тысячи человек. Пробуренные вручную скважины снабжают водой пять миллионов человек по всему штату Лагос либо напрямую, либо через уличных торговцев, что приводит [17] к выводу, что ручное бурение оказалось хорошей возможностью для семей среднего класса получить воду в домашних условиях.Таким образом, опыт Лагоса показывает, что ручное бурение может стать вирусным при правильной настройке.

Однако успешная скважина — это не только результат изучения техники бурения. Поиск грунтовых вод, предотвращение загрязнения и защита скважины жизненно важны для обеспечения водоснабжения хорошего качества в долгосрочной перспективе. Научиться бурить относительно легко, а инвестиции, необходимые для создания бурового предприятия, невелики. Это, в сочетании с незнанием заказчиком того, что представляет собой скважина хорошего качества, означает, что существует высокий риск некачественной обработки и даже потенциального загрязнения водоносных горизонтов.

Пример Нигерии показывает, что многие профессиональные бурильщики не имеют формальной подготовки, возможно, из-за легкости, с которой можно изучить основы техники. Многие не знают правил строительства скважин и не проводят регулярную проверку качества. Это может поставить под угрозу их бизнес-модель в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Возьмем, к примеру, случай Чада, где оценка в масштабе страны показала, что ранние сбои в обеспечении устойчивого водоснабжения привели к негативному восприятию эффективности ручных скважин со стороны пользователей и органов управления водными ресурсами [57].Общие причины неисправности ствола скважины включали недостаточное внимание к конструкции ствола скважины, плохой выбор материалов, неадекватные методы строительства, отсутствие гидрогеологических знаний (приводящее к неадекватному выбору площадки и загрязнению ствола скважины) и отсутствие ответственности.

Исследования, посвященные загрязнению ручных скважин, проводятся редко. Однако развитие этой технологии в некоторых странах предполагает, что загрязнение может стать проблемой. Подобно домашним колодцам и механизированным скважинам, ручные скважины обычно бурятся без учета наличия канализации, туалетов и других источников загрязнения.Это, вместе с отсутствием водоподготовки и мониторинга качества воды, ставит под угрозу бытовое снабжение и требует разработки стратегий, обеспечивающих, чтобы ручные скважины действительно обеспечивали безопасную воду. В этом контексте потенциально полезным курсом действий могло бы стать повышение осведомленности пользователей о необходимости проведения регулярных тестов качества воды.

Знаки раннего предупреждения, как правило, не замечаются населением. Например, большая часть людей, обслуживаемых скважинами самообслуживания в Лагосе, еще не ожидает проблем с перерасходом грунтовых вод, несмотря на падение уровня грунтовых вод в некоторых секторах [58].Кроме того, лишь небольшая часть считает, что загрязнение подземных вод может представлять угрозу в будущем. Это объясняет, почему правительственные чиновники некоторых стран опасаются, что распространение самодельных скважин может превратиться в угрозу целостности ресурсов подземных вод [59]. Ручное бурение обеспечивает большую часть добавленной стоимости на этапе строительства. Это означает, что, по сути, он не решает проблем, связанных с содержанием воды, которые стали столь частыми в коммунальных источниках воды в странах Африки к югу от Сахары [34].Однако верно также и то, что возможность оборудовать ручные скважины насосами местного производства усиливает чувство самоутверждения со стороны местных сообществ и снижает зависимость от внешних ресурсов. Обе эти функции расширяют возможности пользователей и облегчают разработку стратегий эксплуатации и технического обслуживания.

В конечном счете, проблемы, с которыми сталкивается ручное бурение, можно рассматривать как проблемы роста. Возможные решения включают повышение авторитета техники среди граждан и водохозяйственных органов и создание официальных учебных заведений и строительных стандартов, а также укрепление нормативно-правовой базы и создание механизмов подотчетности буровиков для реагирования перед водохозяйственными органами.

6. Выводы

В 21 веке доступ к воде остается повседневной проблемой для многих людей в странах с низким уровнем доходов. Это особенно верно в отношении сельских районов, где трубопроводы на уровне домохозяйств встречаются нечасто и где в основном женщины и дети перевозят воду на большие расстояния. Водоносные горизонты могут смягчить эти проблемы, обеспечивая надежное и обильное снабжение водой хорошего качества. К сожалению, улучшенные источники подземных вод, такие как механизированные скважины, часто недоступны для конечных пользователей и дороги для агентств по развитию.

Хотя ручное бурение и не лишено недостатков, оно может способствовать смягчению проблемы доступа к воде во многих подобных ситуациях. В этой статье оцениваются плюсы и минусы этой технологии. Сделан вывод о том, что ручные скважины обладают значительными преимуществами, включая рентабельность, высокий потенциал освоения, трудоемкость, получение местного дохода и местный контроль. Таким образом, ручные скважины представляют собой конкурентоспособное решение в относительно широком диапазоне условий, начиная от сельских общин и заканчивая домашними хозяйствами среднего класса.С геологической точки зрения ручное бурение потенциально может превзойти рыхлые материалы и на умеренных глубинах, особенно если допустимы умеренные дебиты. С другой стороны, опыт также показывает, что существует необходимость использовать потенциал ручного бурения в тех контекстах, где оно стало широко распространенным. Это влечет за собой поддержку внедрения технологии, разработку механизмов контроля качества, развитие бизнеса и профессионализацию сектора.

Поскольку вода играет важную роль в жизни каждого, владение пробуренной вручную скважиной может вызвать важные изменения в динамике отдельных людей, семей и сообществ. Учет культурных факторов имеет решающее значение для обеспечения плавного социального перехода в условиях, когда ручное бурение продвигается внешними организациями. Они всегда должны будут учитывать санитарные условия при проектировании и установке систем водоснабжения, поскольку цель состоит в том, чтобы обеспечить доступную инфраструктуру, которая уважает социальные и культурные ценности, а также обеспечить надлежащий сбор, очистку и удаление сточных вод.

Как установить собственный колодец вне сети

image Credit energyblog.nationalgeographic.com

В старину колодцы рыли киркой и лопатой, что требовало огромных усилий. В зависимости от местоположения колодец, возможно, придется выкопать достаточно глубоко, чтобы обеспечить достаточное количество воды. Такую кропотливую работу никто не хотел бы делать, даже если это было необходимо.

Сегодня обычно бурят скважины. Установка для бурения скважин — это, по сути, то же самое, что они используют при бурении на нефть, только намного меньшего размера.В скважину на конце трубы опускается буровое долото. Двигатель, который находится над землей, вращает трубу, приводя в движение буровую коронку. В отверстие закачивается вода, чтобы вымыть грязь и песок, которые высвобождаются сверлом, и поднять их на поверхность для утилизации.

Единственная проблема с этой системой — цена. Если вы думаете о том, чтобы пробурить скважину на своем участке, вам лучше иметь несколько глубоких карманов. Я собирался пробурить одну у себя дома, пока не узнал, что цена будет более 5000 долларов.Излишне говорить, что я не был счастлив.

Законы различаются от штата к штату, но на большей части страны вы все равно можете поставить собственный колодец. В некоторых штатах может потребоваться разрешение, но обычно, если вы выполняете работу самостоятельно, разрешения не требуется. Просто убедитесь, что вы не платите другу за помощь, иначе он будет считаться подрядчиком и оштрафован за работу без лицензии или разрешения.

Хотя вы можете поставить колодец практически в любом месте, вам следует держаться на расстоянии не менее 50 футов (или более) от любого септика или линий поля.Подземные воды распространены на большей части территории страны, и вы можете заразить любой источник грунтовых вод неправильно расположенным колодцем (и заразить любой другой колодец, который попадает в тот же источник грунтовых вод). Северная Каролина собрала полезную информацию о бурении скважин, которую вы можете найти здесь. Миннесота собрала информационный пакет о неудачах скважин из-за различных типов септических систем. В зависимости от вашего региона это может быть разным для вашего штата. Свяжитесь со службой поддержки вашего округа, чтобы узнать, есть ли в вашем штате конкретные рекомендации по устранению неудач, и придерживайтесь этих цифр.Меньше всего вам нужен зараженный источник воды.

Вода чаще всего встречается в песчаных слоях, лучше всего в песчаных слоях, которые находятся между слоями угля. Земля под нами состоит из разных слоев материала, в том числе суглинка, грязи, песка, камня, глины и угля. Секрет успеха скважины в том, чтобы спуститься достаточно глубоко, чтобы найти один из этих песчаных пластов, а затем закончить скважину. Если вы не живете в очень засушливой местности, вы, вероятно, начнете находить воду всего на 20 футов ниже поверхности.

По мере того, как колодец опускается, он, вероятно, пройдет через несколько песчаных слоев, каждый из которых полностью отделен от других. Это означает, что вода, поступающая из каждого из этих слоев, будет разной, с разным содержанием минералов и разным уровнем соли. Хотя вы, вероятно, можете набрать воду из неглубокого колодца, в большинстве случаев вы получите более качественную воду из глубокого. Неглубокие колодцы — это колодцы глубиной менее 30 футов. Глубокие колодцы обычно имеют глубину более 70 футов и могут достигать нескольких сотен футов.

Сверхэффективный фильтр для воды поместится в вашем кармане!

Я полагаю, что если ваши грунтовые воды достаточно мелкие, вы все равно можете выкопать колодец лопатой и киркой. Но большинству из нас придется копать колодец глубже, чем это практически возможно. Нам понадобятся более сложные методы.

Бурение скважины

Самый быстрый и простой способ заложить неглубокий колодец — это заложить забивной колодец. Это именно то, на что это похоже: колодец, забитый в землю, как гвоздь забивается в кусок дерева.Это требует использования скважинного наконечника, который представляет собой комбинацию скважинного экрана с прикрепленным к нему твердым наконечником.

Лучше всего он работает на мягкой почве. Если в вашей почве много глины, то забить колодец очень сложно. Конечно, такое высокое содержание глины также затрудняет бурение скважины.

Перед использованием бурового наконечника необходимо вырыть в земле пилотную яму глубиной около двух футов с помощью экскаватора для бурения. Крышка с резьбой навинчивается на конец наконечника колодца, не затягивая его, для защиты резьбы на конце трубы.В эту ямку можно поместить буровой наконечник и забить его кувалдой в землю. Некоторые люди предпочитают «отбойный молоток» того типа, который используется для установки металлических столбов забора.

Когда над землей торчит только 10 дюймов трубы, самое время добавить секцию трубы к месту сверления. Снимите колпачок и установите муфту с внутренней резьбой. На резьбу необходимо нанести хороший тефлоновый соединительный состав для труб, чтобы обеспечить надлежащее уплотнение обсадной трубы. Добавляйте трубы в пятифутовые секции, иначе верх будет слишком высоко, чтобы по ней можно было проехать.Не забудьте надеть колпачок на новый участок трубы, чтобы защитить резьбу.

Вы можете сказать, когда достигнете уровня грунтовых вод, потому что вы услышите глухой звук, когда ударьте по трубе. Вы можете проверить, насколько далеко вы находитесь от уровня грунтовых вод, сняв с трубы крышку и опустив в нее утяжеленную струну. Когда он достигнет дна, потяните его обратно и посмотрите, какая часть веревки намокла. Вам нужно, чтобы колодец врезался в уровень грунтовых вод достаточно далеко, чтобы весь экран колодца находился в воде.

Хотя забитая скважина может не производить столько воды, сколько пробуренная, она должна быть способна производить пять галлонов воды в минуту. Подключите к колодцу насос и посмотрите, сколько воды вы сможете из него получить. Если он не производит достаточного количества, снимите помпу, снова закройте крышку и вбейте ее немного дальше.

Поначалу вода из колодца будет мутной, но вскоре она станет чистой и чистой. Обязательно подключите обратный клапан под насосом, чтобы вода не стекала обратно в колодец.Перед интенсивным использованием воды рекомендуется протестировать ее.

Пробуренные скважины

Хотя большинство буровых установок предназначены для использования профессионалами, их можно использовать самостоятельно для бурения собственной скважины. Некоторые прокатные компании предоставляют в аренду буровые установки, но они встречаются довольно редко. Однако есть один вариант бурения собственной скважины, доступный по цене и возможный самому.

На сайте www.howtodrillawell.com можно приобрести комплект для бурения собственной скважины. Этот комплект использует воздушную энергию для привода пневмодвигателя, который находится в скважине прямо за буровым долотом. Хотя концепция совершенно отличается от других методов бурения скважин, она довольно эффективна.

Бурение собственной скважины глубиной 100 футов обойдется вам примерно в 1200 долларов, не считая стоимости скважинного насоса. Комплект, доступный на этом веб-сайте, будет составлять примерно половину этой стоимости, а остальные необходимые материалы — вторую половину.В комплект входит видео-инструкция и буклет с подробными инструкциями по бурению собственной скважины.

При бурении скважины таким способом необходимо много подготовиться. Еще раз, вы начинаете со стартовой ямы, которую проделывает землекоп. Кроме того, вам нужно будет выкопать небольшой бассейн с водой, так как колодец должен оставаться заполненным водой. Эта вода действует как для охлаждения сверла и двигателя, так и для перекачивания бурового раствора на поверхность для утилизации. Не удаляя грязь, вы получите сверло, воткнувшееся в землю, без отверстия.

Чтобы использовать эту пневматическую дрель, вам необходимо арендовать воздушный компрессор, который способен обеспечить не менее 16 кубических футов воздуха в минуту при давлении 90 фунтов на квадратный дюйм. Воздух приводит в движение двигатель, который, в свою очередь, приводит в движение сверло. Вытяжной воздух действует как насос, возвращающий буровой раствор вверх по однодюймовой трубе из ПВХ, которая прикреплена к двигателю буровой установки.

Схема любезно предоставлена ​​сайтом www.howtodrillawell.com

Бурение скважины таким способом требует много времени. Чтобы заложить 100-футовый колодец, вероятно, потребуется пара дней.Точное время зависит от типа почвы в вашем доме. Однако готовая скважина, вероятно, будет давать воду более высокого качества, чем забитая.

После того, как отверстие для скважины будет пробурено, его необходимо обсадить. Это просто означает, что в скважину нужно положить трубу диаметром четыре дюйма, которая будет скважиной. Первая секция трубы перфорирована для работы в качестве экрана скважины. На конце этого колодца помещается наконечник для заглушки конца и направления трубы через отверстие, не позволяя сетке колодца удариться о дно отверстия.Пространство вокруг трубы засыпано мелким гравием с цементным колпачком, чтобы не допустить попадания мусора в скважину.

Для этого типа колодца требуется подземный насос, поскольку наземный насос не сможет поднимать воду с глубины 100 футов от поверхности. Эти насосы предназначены для установки внутри четырехдюймовой пластиковой трубы, которая используется в качестве обсадной трубы. Этот тип насоса является электрическим, поэтому для подачи электроэнергии на буровую площадку потребуется подача электроэнергии.

Как и в случае с забивным колодцем, первые 100 галлонов воды, выходящие из колодца, вероятно, будут мутными.Это нормально, но вы увидите, что постепенно становится яснее. Обязательно проверьте воду на чистоту перед использованием.

Инновации в бурении скважин приносят воду в кенийские деревни

Добавлено: 23.06.06

Добровольцы и местные кенийские специалисты по водоснабжению вручную пробурили скважину.

Инновации в бурении скважин

приносят воду в кенийские деревни

Мэтью Уоллер

Специально для баптистского стандарта

РАБОНДО, Кения — Новая техника бурения баптистского миссионера позволила снизить стоимость водяных скважин в странах третьего мира с нескольких тысяч долларов до 100 долларов, все обучая людей бурить самостоятельно.А теперь технология пришла в Кению.

Терри Уоллер, миссионер в Боливии через World Concern и Саутлендскую баптистскую церковь Сан-Анджело, недавно посетил Кению по просьбе Lifewater International, христианской организации, занимающейся проблемами воды в развивающихся странах. Вместе с пятью другими добровольцами Уоллер пробурил две скважины и обучил восемь местных специалистов по водоснабжению в Рабондо, общине на западе Кении.

Он разработал технологию на месторождении в Боливии в начале 90-х годов.«Мы хотели, чтобы (техника бурения) была ручной», — сказал Уоллер. «Мы специально спроектировали его так, чтобы местные жители могли бурить собственные скважины. Наша идея с самого начала заключалась в том, что мы не хотели, чтобы буровые работы выполнялись высококвалифицированными специалистами. Мы хотели, чтобы либо мальчики, прошедшие обучение на местах, выполняли услуги по обслуживанию скважин, либо сами семьи могли бурить скважины ».

Терри Уоллер качает законченную скважину.

В системе используются материалы местного производства.Буровые долота изготавливаются на месте с использованием пробоотборного долота, который Уоллер берет с собой, а буровая установка в основном использует трубы из ПВХ для бурильной штанги, чтобы сделать процесс легким и недорогим.

От четырех до восьми человек используют трос и шкив для быстрого подъема и высвобождения буровой установки в заполненную водой яму, так что шаровой наконечник, который действует как односторонний клапан, может взбивать землю и нагнетайте воду и стружку по трубе в отстойник.

Кэти Фицджеральд, волонтер «Живая вода», которая пригласила и сопровождала Уоллера, с 2001 года дважды в год посещает Рабондо для бурения с помощью моторизованной буровой установки для бурения бурового раствора.

«Когда мы переходим к группе, мы можем бурить, но это не совсем самоокупаемость», — сказал Фитцджеральд.

«Люди не могут позволить себе ездить на грузовике; они не могут позволить себе бензин или масло для работы двигателя. … Мы думали, что использование техники ручного бурения скважин и обучение некоторых гидротехников, которые уже знают, как бурить, позволят им не только делать более дешевые скважины, но и делать это круглый год ».

Питер Мидодо, пастор внеконфессиональной церкви в общине Ндива примерно в 30 милях от Рабондо, сказал, что многие семьи в его районе проходят милю, чтобы таскать воду.

«Они могут нести только небольшое ведро, может быть, 15 или 20 литров, и к тому времени, когда они уйдут и вернутся, все будет израсходовано», — сказал Мидодо. «Некоторые дети не могут ходить в школу, потому что им нужна вода».

Пастор баптистской церкви Рабондо Джозеф Овага сказал, что люди в общине рядом с его церковью проходят более мили пешком, чтобы набрать воду из реки, которая используется для купания и загрязнена химикатами, используемыми в сельском хозяйстве.

«У нас нет ни одной скважины», — сказал Овага.«Когда дожди прекратятся, вероятно, в следующем месяце, у нас будет настоящая проблема с водой».

Поставщики услуг для скважин могут взимать за свои услуги несколько тысяч долларов.

В феврале 2006 года Африканский научно-медицинский фонд потратил почти 35 000 долларов на семь колодцев для примерно 2 000 человек. Католическая школа в соседнем Рапоги заплатила 24 000 долларов за систему водоснабжения. Моторизованная установка Фицджеральда стоит 2000 долларов на бурение. Выкопанные вручную колодцы также стоят около 2000 долларов в районе Рабондо.

«Я не думаю, что кто-то кого-то обманывает, — сказал Уоллер. «Бурильщики должны платить за риск, они должны перевозить технику. Они просто указывают рыночную цену ».

Уоллер сказал, что опытная бригада в его районе в Боливии может вырыть две 50-футовые колодцы по 60 центов за фут с самодельными насосами за один день. Однако каменистые холмы Рабондо представляли собой большую проблему.

«Все, что могло пойти не так, пошло не так, — сказал Уоллер.Долото с неправильной резьбой отломилось после того, как прошло через пласт породы. Еще одно сверло сломалось из-за использования слишком большого веса для непреднамеренного пробуривания коренной породы. Местный клей время от времени выходил, что приводило к отсоединению муфт от пластиковых труб и оставлению бригады вылавливать буровую установку из ямы.

Несмотря на эти и другие проблемы, техник по водоснабжению Rabondo Пол Окело, который работает с Lifewater с момента его первого визита, сказал, что был впечатлен тем, что он закончил две скважины — 40 футов и 27 футов — за одну поездку.

Мелхиседеку Окелло, технику Rabondo, который профессионально строит колодцы, вырытые вручную, также понравилось время завершения.

«Я нашел этот метод очень хорошим, потому что он экономит время», — сказал Окелло. «С этим я могу пробурить скважину за три дня». Окелло сказал, что ему требуется около трех недель, чтобы пробурить 20-40-футовую скважину.

Ручная техника работала при бурении через пустыню Альтиплано в Боливии на высоте 12 000 футов; через вулканическую пемзу холмов Никарагуа; через кораллы и гнейсы возле пляжей Шри-Ланки; на склонах холмов в Чьяпасе, Мексика; через холмы с латеритными породами Бразильского щита; и по песку и твердой глине восточных речных долин Боливии, где живет Уоллер.

В среднем, скважины достигают глубины от 150 до 175 футов, а в Боливии пробурено от 1700 до 2000 скважин, сказал Уоллер. Самая глубокая скважина, пробуренная вручную, достигла отметки 250 футов, а буровая установка, в которой использовался двигатель для замены канатных съемников, достигла отметки 350 футов.

Уоллер организует бурение в Боливии не только посредством индивидуального обучения, но и через неформальные «клубы водяных скважин» — людей, которые собираются вместе, чтобы одолжить буровую установку после того, как научились бурить и покупать материалы.Клубы делают колодец для каждой группы в группе, управляют своими финансами и обещают вернуть оборудование в том виде, в каком оно получено.

«Мы делаем клубы, чтобы соседи по-прежнему помогали соседям», — сказал Уоллер. «Наше видение — дать людям возможность решать свои собственные проблемы с водой».

Однако вода была лишь одним из аспектов служения Валлерса. Днем Уоллер и его жена Кэти помогают поселенцам выработать способы заработка, а по вечерам они выполняют церковную работу.

«Мы хотим служить целостным образом… физически и духовно», — сказал Уоллер. «Для процветания семьям нужно больше, чем просто вода. Им также необходимо иметь любовные отношения с Богом. … Это самое главное ».

Мэтью Уоллер — студент факультета журналистики Университета Бэйлора, который недавно сопровождал своего отца, баптистского миссионера World Concern, в Кению и Эфиопию.

Новости религии, веры, миссий, изучения Библии и христианского служения в техасских баптистских церквях, в BGCT, Южной баптистской конвенции (SBC) и во всем мире.

E28 — Различные типы колодцев и скважин. Общие пункты

1) Что здесь задействовано?

Водяной колодец или скважина представляет собой конструкцию с вертикальным захватом, используемую для эксплуатации воды из водного горизонта, находящегося в пустотах или трещинах в скале в недрах почвы, известных как водоносный горизонт. Воду можно поднять до уровня земли либо очень просто с помощью емкости (например, ведра), либо, что проще, с помощью ручного или моторного насоса.
Колодцы и скважины сильно различаются , будь то глубина, объем воды, стоимость или чистота воды, оправдана ли очистка перед употреблением (и ее также следует регулярно проверять, а не только когда конструкции завершены).

2) Кто и с каких пор пользуется этим средством? В чем разница между скважиной и скважиной?

Вырытые вручную колодцы являются одними из старейших источников водоснабжения.Первые колодцы были простыми, без защиты от обрушения; они не выдержали погоды и поэтому исчезли. Колодцы, датируемые медным, бронзовым и железным веками, которые встречаются по всей Европе, гораздо более многочисленны.

— На самом деле существует скважин трех основных категорий: вырытых скважин, забитых скважин и пробуренных скважин, широко известных как скважин . Выбор инженерного сооружения в основном зависит от глубины водоносного горизонта (было бы чрезвычайно сложно или опасно, если бы землекопы вырыли колодец глубиной более 30 м вручную), гидрогеологические данные земельного участка , независимо от того, ищется ли скорость и стоимость операции.Колодец, выкопанный вручную с участием населения, зачастую оказывается наименее затратным. Наконец, отверстие колодца, вырытого с помощью кирки, намного шире (хотя бы для того, чтобы копатели могли пройти по нему), чем забивной колодец, создаваемый забиванием инструментов в землю или скважину, где отверстие находится, наоборот, узкий, учитывая используемые инструменты и огромную глубину, которую предстоит достичь.

Копать колодец вручную на Мадагаскаре. Фотография Каритас-X. Стефани

3) Почему?

Вода вполне может присутствовать на Земле, но соленая вода морей и океанов составляет 96.4% от общего объема воды.
Пресная вода составляет всего 3,4% от общего объема воды на нашей планете .
Эта пресная вода разбита следующим образом:
— 2,15% содержится в ледниках или вечном снеге (около 70% от общего количества пресной воды)
— 0,63% содержится в подземных водах (около 22% от общего количества пресной воды). вода)
— 0,019% составляют поверхностных вод : озера, реки всех размеров (около 0,6% только от общего количества пресной воды)
— Очень небольшое количество (0.001% от общего количества воды) содержится в атмосфере.

В большинстве случаев и при нехватке поверхностных вод колодец или скважина оказывается наиболее эффективным методом для получения пресной воды ресурсов, которые очень часто имеют лучшее качество , чем поверхностные воды, более подверженные загрязнению .

4) Кого в первую очередь беспокоит?

Люди, живущие в регионах с небольшими поверхностными водами и достаточными ресурсами грунтовых вод.

5) Что включает в себя этот процесс? Как это применяется?

Скважины можно разделить на трех типов :
— вырытых скважин
— забитых скважин
— пробуренных скважин или скважин .

а) Вырытые колодцы

См. Лист E29 Выкопанные колодцы
Копание земли с помощью лопаты и кирки — самый простой и самый старый метод.
Он также самый утомительный, а наименее затратный . Почва должна быть относительно мягкой, а уровень грунтовых вод — достаточно мелким. Эти колодцы часто окаймляют камнем, чтобы укрепить их и предотвратить их обрушение, но гораздо лучше поместить их в (держать их в вертикальном положении) с бетонными кольцами, которые часто легко изготавливаются на месте с использованием форм.
Для уменьшения значительных физических усилий можно также использовать меньшие ресурсы механической копки.
Вырытые колодцы не очень глубокие (обычно от 10 до 20 м, в исключительных случаях — от 30 до 40 м). Поскольку они довольно мелкие, они рискуют быть загрязненными и могут быстрее высохнуть, чем другие типы колодцев .

Копание колодца Регион Саван в Того — Фото Каритас Дапаонг

б) Забивные скважины (или скважины с песчаным наконечником)

Пробурена в БУРКИНА-ФАСО Фото Caritas Burkina

См. Лист E30 Забивные скважины
Забивные скважины строятся посредством погружения перфорированной трубы малого диаметра с заостренным концом в рыхлый грунт , например песок или гравий, с использованием вертикального движения вперед и назад (за исключением специального техника подреза).Фильтр или сетка очень часто крепятся к нижней части трубы для фильтрации песка и других частиц и предотвращения их проникновения в скважину.
Они могут забирать воду только со средней глубины от 15 до 100 м. в зависимости от используемой техники. Как и выкопанные колодцы, они также подвержены загрязнению и высыханию, но в меньшей степени.

Есть три вождения методов :
— Ударное вождение : ударное воздействие включает забивание трубки с заостренным концом посредством , позволяя тяжелому инструменту (долоте) регулярно падать на конец трубки.
— Закачка воды (или водоструйная ) вождение: процесс включает закачку воды под давлением внутри трубы для облегчения рытья почвы и удаления грунта.
— Подрезание Вождение
Подрезание подразумевает выемку грунта у самого основания трубы в вертикальном положении, которая, таким образом, забивается под собственным весом.

в) Пробуренные скважины или скважины

См. Лист E31 Пробуренные скважины
Пробурено большое количество современных скважин, это означает, что они вырыты ударом инструмента в почве или вращательным действием режущего инструмента (авгура, бурового долота) вращающегося вокруг вертикальной оси.Это разрушает и пережевывает камни, а остатки обычно поднимаются на поверхность с помощью ила.
Они могут быть от до 300 м и глубиной.

Для пробуренных скважин возможны многочисленные методы :
1) Бурят вручную или используются дешевые ручные средства (например, буравы, называемые авгурами, которые вращаются с помощью силы мускулов). Наиболее часто используемые методы:
— Бурение ручным авгуром
— Ударное бурение
— Закачка воды (или водоструйная очистка ) бурение
— Бурение на осадок .

2) Или легкие моторные средства (насосы, компрессоры) используются для рытья грунта
— Роторно-ударное бурение
— Роторное бурение

3) Или используется тяжелое буровое оборудование , которое может достигать больших глубин
— Эти методы бурения часто устанавливаются на большие , хорошо оборудованные грузовики . Они используют роторные буровые инструменты , которые пережевывают или разбивают камни, или, во-первых, если почва мягкая, как это часто бывает при начале бурения, большие авгуры .Глубина скважин может достигать нескольких сотен метров. Насос часто устанавливается внизу, чтобы перекачивать воду на поверхность.

Бурение скважины в Того — Фото Каритас Кара

6) Особые трудности и средства защиты

Выбор между различными процессами рытья скважины зависит от многих параметров :
— Геологические характеристики грунта, подлежащего бурению: твердые породы, мягкие и рыхлые породы, песчаный грунт и т. Д.
— Глубина копания (которая зависит от глубины грунтовых вод)
— Технические ресурсы, потенциально доступные на участке, и их стоимость.
— Желаемый диаметр.
— Ежедневный сбор воды в зависимости от потребности населения в подаче

Отсутствие своевременного обслуживания и ремонта скважины может снизить или даже полностью прекратить откачку или забор воды из-за сбоев в работе. Это также снижает качество воды и, следовательно, вызывает болезни.
Это приводит к тому, что несколько десятков тысяч вырытых, забитых или пробуренных скважин остаются заброшенными по всему миру каждый год .

7) Основные достоинства и недостатки

Все различные процессы имеют свои преимущества и недостатки, которые подробно описаны в различных презентационных листах для различных типов скважин.

8) Стоимость

Стоимость скважины варьируется в зависимости от геологии участка, используемой техники, цели скважины (дневной объем воды), страны, стоимости рабочей силы и наличия в ней насоса.
Диапазон цен очень широк , от примерно 500 евро за вырытую вручную скважину без насоса глубиной около десяти метров до более чем 13 000 евро за механизированную скважину с насосом глубиной несколько сотен метров .

9) Замечания, рекомендации и предложения

Поскольку вырытые и забивные колодцы могут забирать воду только с небольшой или средней глубины (как правило, менее 40/45 м), они больше подвержены загрязнению в результате деятельности человека и высыханию в периоды засухи.
В нестабильном грунте стенки должны быть укреплены (хвостовик, обсадная труба) с покрытием до , чтобы избежать обрушения скважины или засорения.

10) Примеры достижений

— Их огромное количество в разных Каритас, в основном в Африке и Азии. Особо следует отметить следующие документы:

— Практическое исследование было проведено в Чаде Фондом Практика, ЮНИСЕФ и Энтерпрайзис Воркс / ВИТА.Он доступен на сайте в Интернете:
http: //www.unicef.org/wash/files/CH …
В этом исследовании рассматривается важность ручного бурения для улучшения скорости доступа к питьевой воде в Чаде. подчеркнул, что преобладающее использование до 2002 года дорогостоящих традиционных методов бурения (механизированных) может не удовлетворить потребность в воде по всей стране .

— Еще один интересный отчет : оценка по RWSN (Сеть водоснабжения и канализации в сельских районах ) на пробуренных вручную скважинах в Нигере за последние тридцать лет.Доступно в Интернете по адресу:
http://www.rwsn.ch/documentation/sk …

11) Где получить дополнительную информацию

а) Сайты

— ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения): Руководство для медработников .
http: //whqlibdoc.who.int/publicatio …

— AFD (Французское агентство развития): очень интересный, большой и иллюстрированный буклет (85 страниц, на французском языке) по различным образцам скважин, насосам, устройствам, поиску воды …

— http: // www.afd.fr/webdav/shared/PORTAILS/SECTEURS/EAU_ET_ASSAINISSEMENT/pdf/GUIDE-RURAL.pdf

— АКВО . Эта голландская НПО подготовила несколько интересных листов о колодцах и скважинах. Они доступны на его сайте: www.akvo.org или https://akvo.org/#videoRow

— Википедия Водяной колодец
http://fr.wikipedia.org/wiki/Puits _…,

— Министерство окружающей среды Нью-Брансуика: Основные понятия о водяных скважинах
http: // www.gnb.ca/0009/0371/0018/in ..

— Министерство сельского хозяйства, продовольствия и сельских районов Онтарио: частное водоснабжение в сельской местности
www.omafra.gov.on.ca/french/engineer/facts/15-048.htm

— CIPEA: Использование гидроресурсов в Тропической Африке . Отчет об исследовании № 6, можно проконсультироваться по адресу: http://books.google.fr

б) Видео

Сайт для совместного использования VIMEO предоставляет доступ к определенному количеству видеороликов (на английском языке) о строительстве колодцев, подготовленных Боливийской ассоциацией EMAS (Escuela Móvil de Agua y Saneamiento (Мобильная школа водоснабжения и санитарии).EMAS готовит учебные курсы и дешевые решения для доступа к питьевой воде в Боливии
http://vimeo.com/channels/emas

Процесс бурения скважин на воду всего за 4 шага

---

Думаете о скважине для воды💦, но не знаете, как это работает и с чего начать?

Сверление

об / мин может помочь !!!

Будь то в вашей жилой, коммерческой, промышленной или сельскохозяйственной собственности.

Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатное предложение сегодня!

или позвоните нам по телефону

023 342 5184 (WORCESTER) 082568 1163 (PAARL)

Четырехэтапный процесс бурения скважин на воду

Мы все видели плакаты, наклеенные на стены и заборы в пригородах: «Скважинная вода».

Те, чьи заборы, стены и ворота украшены плакатом, — единственные, чьи лужайки еще зеленые, чьи машины чистые, чьи счета за воду все еще скудные … И все благодаря водяной скважине!

Итак, особенно в эти тяжелые времена, мы все знаем, что такое скважина и откуда берется вода, или мы?

Когда плотины осушают , муниципальная вода стоит , идет на дороже, а люди, получающие , накормлены, ; как никогда важно понимать и рассматривать альтернативные источники воды.

Вы хотите скважину на воду; Что теперь?

Для некоторых решение инвестировать в скважину для бытовой воды является простым; других пугает незнакомый процесс.

Стремясь помочь вам преодолеть элемент незнания и тем самым помочь нашей стране экономить воду , облегчая вам принятие решения о строительстве вашей собственной водяной скважины этим летом, компания RPM Drilling рада помочь вам лучше разбираться в бурении скважин на воду.

Итак, каковы этапы бурения скважины? Мы все объясним ниже.

Процесс бурения скважин на воду в 4 шага

Шаг 1 — Гидрогеологи закладывают скважину

Самое первое, что необходимо определить, — это где находится вода и как мы собираемся до нее добраться.

Вот почему у нас работают гидрогеологи, которые используют различные методы бурения скважин для оценки геофизических свойств подстилающей области.

Это ребята, которые помогают нам избежать бурения опасных природных явлений или созданной человеком инфраструктуры (трубопроводы, кабели, телефонные линии и т. Д.).

Этап 2 — Бурение и строительство

После того, как гидрогеологи помогли нам подготовить путь для бурения скважины, мы проследим и построим скважину.

К сожалению, это не так просто, как Моисей и скала, и, вопреки распространенному мнению, бесконечный запас воды не просто выйдет на поверхность после бурения скважины; есть еще шаги, которые необходимо выполнить, и процессы, которые необходимо завершить.

После того, как ствол скважины пробурен, необходимые нестабильные участки ствола скважины обсаживаются стальными кожухами, чтобы усилить «трубу».

Шаг 3 — Определение дебита скважины

Для наиболее точного измерения дебита скважины для бытовой воды проводится испытание водоносного горизонта.

Это включает установку испытательного насоса и откачку скважинной воды для фиксированного набора переменных; заданное время с заданной скоростью, а затем оценка воздействия испытания на уровень воды в скважине.

Максимальный выход достигается за счет увеличения скорости забора, что обеспечивает оптимальную депрессию воды в стволе скважины.

Этап 4 — Закачка и обвязка скважины

Тип насосной системы и трубопроводов, установленных в вашей новой скважине для бытовой воды, во многом будет зависеть от предполагаемого использования скважинной воды.

Для получения дополнительной информации или для записи на прием, чтобы начать процесс, не стесняйтесь обращаться к нам, используя данные, указанные на нашей странице «Контакты».

Как рассчитывается стоимость бурения скважины

Стоимость бурения скважины на воду зависит от множества различных факторов, процессов и компонентов, используемых для бурения скважины.

Нет двух одинаковых скважин, поэтому лучше работать со средней стоимостью скважины.

Чем больше скважин вы пробурите, тем более точную оценку вы можете дать клиенту.

Каждая скважина уникальна, потому что сочетание факторов, влияющих на используемые компоненты и процессы, почти всегда будет отличаться.

Вот почему стоимость бурения скважин — это не просто число на бумаге, а тщательно рассчитанная формула, зависящая от условий.

Вот наиболее важные факторы, влияющие на стоимость бурения скважин:

• Тип грунта
• Глубина скважины
• Назначение скважины
• Машины, рабочая сила и материалы

Тип грунта и геология площадки, на которой вы хотите пробурить скважину, являются самым большим фактором, влияющим на цену скважины.

Очень важно, чтобы опытный специалист по скважинам правильно проводил геологическое исследование участка, будь то камни, песок или глина, с которыми вы имеете дело.

Еще одним важным фактором будет глубина скважины, потому что грунтовые воды будут течь по-разному в разных местах.

Это снова можно найти в ходе исследования, проведенного геологом-изыскателем, поэтому опыт имеет ключевое значение для получения максимально точных оценок.

Для чего нужно бурение скважины?

Не существует универсального решения для всех скважин.

Это также повлияет на необходимое качество воды и процессы, используемые при проходке скважины.

Все эти факторы будут зависеть от того, какие материалы, оборудование и какая рабочая сила необходимы для бурения скважины.

Материалы включают физическую конструкцию скважины, оборудование — это фактическое бурение, а рабочая сила — это количество людей, необходимое для бурения конкретной скважины.

Какие процессы и методы бурения скважин следует использовать:

Процесс бурения скважины будет зависеть от перечисленных выше факторов и геологического опыта специалистов по бурению.

Это может быть очень дорого, если оператор не очень опытен и может привести к ошибкам, расточительству материалов, а проведение геологических исследований на участке может занять много времени.

Также важно учитывать цель скважины. Для каждого типа скважины требуются разные методы, материалы и рабочая сила.

Например, бурение скважин различного типа, например, завода по розливу бутылок, коммерческого объекта, жилого участка или скважины для животных.

Еще одна вещь, которую важно помнить при расчете стоимости скважины, — это то, сколько воды необходимо и как долго предполагается использовать скважину.

Некоторые скважины можно использовать всего несколько лет, а другие могут прослужить десятилетия.

Основные компоненты для расчета стоимости монтажа скважины:

1. Определение местоположения скважины — По сути, это определение наилучшего места для бурения скважины, которое будет иметь наилучшие характеристики и качество воды при минимально возможных затратах.

2. Мобилизация и демобилизация — Машины, оборудование и материалы должны быть доставлены на площадку для установки. Это стоимость перемещения машин и оборудования для бурения скважин на площадку и обратно.

3. Стоимость бурения скважины на метр — Как объяснялось выше, каждая скважина будет иметь разную глубину в зависимости от всех факторов. Фактические затраты на бурение скважины обычно рассчитываются исходя из стоимости метра. Таким образом, глубина и тип грунта будут иметь наибольшее значение для расчета стоимости метра.

4. Затраты на строительные материалы — После того, как скважина пробурена, необходимо выполнить обсадную колонну и задачи заканчивания. В эту стоимость могут входить такие материалы, как сплошная обсадная колонна, экран, гравийная набивка, санитарное уплотнение и устье скважины.

5. Тестирование производительности и качества — Следующий шаг — разработка скважины, испытание насосов и контроль качества скважинной воды. Это определит производительность скважины (сколько воды доступно) и качество воды.

6. Платформа и насос — После того, как все будет закончено, в скважине необходимо установить платформу и насос, чтобы ее можно было использовать. От того, как будет использоваться скважина, зависит, будет ли она ручным насосом или электронасосом.

Это основные факторы, процессы и компоненты, которые необходимо учитывать при расчете затрат на бурение скважины.

Теперь у вас есть представление о том, что именно нужно, чтобы вычислить стоимость скважины.

---

Вы также можете ознакомиться с другими нашими статьями.

---

Реконструкция скважин на воду: что нужно знать

Существует ряд потенциальных причин снижения добычи из бытовой или коммерческой водозаборной скважины. Они могут включать, но не ограничиваются:

• Механическая блокировка : механическая блокировка возникает, когда мелкие частицы почвы или побочные продукты от стенки колодца накапливаются и вызывают закупорку или снижение потока.
• Химическая инкрустация : по сути химическая версия механической блокировки, химическая инкрустация возникает, когда химические отложения накапливаются на экране скважины или гравийной набивке и ограничивают поток воды.
• Бактериологическое засорение : Бактерии и другие микроорганизмы также могут закупорить скважину.

Как проводится реабилитация скважины?

Хотя шаги, которые необходимо предпринять для восстановления ствола скважины, будут варьироваться в зависимости от характера причины закупорки или снижения потока, следующие шаги представляют собой краткий обзор традиционных шагов, которые могут потребоваться для восстановления ствола скважины:

1 — Сначала будет проведено обследование скважины — инспектор может задать вам такие вопросы, как:

• Какая была начальная глубина скважины?
• Какой была первоначальная доходность по сравнению с текущей пониженной доходностью?
• Какой диаметр скважины?

Инспектор может также проверить уровень pH воды и выполнить другие такие оценки, как указано, чтобы диагностировать причину снижения потока.

2 — Насосный механизм и / или другие съемные детали следует очистить раствором хлора.

3 — Скважина будет осушена от всей воды и будет тщательно очищена от всех отложений и мусора.

4 — Любые повреждения внутри ствола скважины будут устранены. Если повреждение слишком велико, ствол скважины может быть повторно облицован, а не просто отремонтирован / залатан.

5 — Сам колодец теперь будет очищен хлорированной водой.

6 — Если скважина / скважина требует химической очистки, она будет произведена на данном этапе. Если колодец нуждается в химической очистке, процесс может занять от 1 до 3 дней и будет означать, что после этого колодец необходимо обезвоживать, чтобы удалить химикаты и химические остатки.

7 — Скважина / скважина будет продезинфицирована. Хлорирование — наиболее распространенный метод дезинфекции.

8 — После хлорирования скважину / скважину необходимо обезвоживать.Вода будет проверяться до тех пор, пока уровень хлора не вернется ниже 0,5 мг на литр.

9 — Скважина / ствол будет повторно запломбирован.

Решение об установке скважины для бытовой воды — серьезное решение с очевидными финансовыми последствиями; и это может отпугнуть многих.

Будьте уверены, ваша бытовая (или даже коммерческая) водозаборная скважина окупится в кратчайшие сроки, особенно с учетом постоянно растущих муниципальных тарифов на воду.

Если вам нужна зеленая лужайка, чистая машина или скудный счет за воду; Может, пора всерьез задуматься о скважине на бытовую воду?

Если вышеизложенное оставило у вас вопросы, свяжитесь с нами или позвоните нам и сделайте первые шаги к установке вашей собственной скважины для бытовой воды уже сегодня!

Дикая, влажная, чудесная страна водных ресурсов

Вода — это сущность жизни.Мы сделаны из него, мы купаемся в нем, мы готовим из него, мы пьем его, мы путешествуем по нему; это проницаемое пространство, которое объединяет всех нас.

Все эти типы воды представляют собой то, что мы можем назвать «Водные ресурсы» . На нашей планете есть несколько различных видов водных ресурсов; Позвольте нам рассказать вам немного больше об этой животворной жидкости, ее формах и применении:

На Земле 5 первоисточников пресной воды

Поверхностные воды

Это могут быть естественные образования поверхностных вод, такие как озера, пруды и реки, а также источники поверхностных вод, которые подверглись вмешательству человека, такие как плотины.

Естественные поверхностные водные образования обычно используются для занятий спортом и проведения досуга, в то время как искусственные плотины и надземные водоемы составляют воду, к которой большинство из нас имеет доступ дома, когда мы открываем кран.

Под рекой

По сути, вода, которую вы видите над землей, которую вы бы назвали «рекой», часто представляет собой лишь небольшой процент воды, которая на самом деле движется вниз по течению.

Это связано с тем, что вода также течет вниз среди скал и часто под илом и дном камней, которые вы не видите с берега реки.

Этот невидимый поток часто может составлять подавляющую часть общего объема воды в реке.

Подземные воды

Подземные воды — это невидимые воды, которые хранятся в естественных образованиях резервуарного типа в скальных породах и почве под землей.

Это вода, к которой вы получаете доступ, если у вас есть скважина на вашем участке или вы используете скважинную воду. Источники подземных вод имеют свой собственный естественный водный цикл просачивания (часто в океаны) и восполняются за счет просачивания пресной воды.

Это не означает, что источники подземных вод не могут истощиться.

Замороженная вода

Давно предполагалось, что тающие ледники и другие крупные ледяные массивы могут быть жизнеспособным источником воды.

Однако на сегодняшний день это было протестировано только в небольшом масштабе и строго в исследовательских целях.

Ледниковый сток считается поверхностным.

Опреснение

Опреснение относится к искусственным процессам, посредством которых соленая вода (обычно морская) обрабатывается, чтобы сделать ее пригодной для потребления и использования человеком; преобразование соленой воды в пресную.

Самыми популярными методами опреснения являются обратный осмос и дистилляция.

Опресненная вода стоит дорого по сравнению со стоимостью других водных ресурсов и действительно широко используется только в Персидском заливе.

Это связано с тем, что это экономически целесообразно только для высокотехнологичного (например, домашнего) использования в чрезвычайно засушливых районах.

Вот отличное видео-объяснение наших водных ресурсов

(Источник — NASA Goddard)

Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте поговорим конкретно о грунтовых водах.

---

Вы также можете ознакомиться с другими нашими статьями.

---

Откуда берутся грунтовые воды?

Когда вы учились в начальной школе, вы, вероятно, изучали круговорот воды на уроке естествознания; знаете, конденсат, осадки и все такое?

То, что этот основной круговорот воды, вероятно, упустило, было грунтовыми водами; а грунтовые воды фактически являются неотъемлемой частью круговорота воды.

Что такое подземные воды?

Подземные воды — это подземные воды, которые при обнаружении в достаточно больших количествах могут попадать в нечто вроде колодца или скважины, чтобы извлечь воду из подземного источника и использовать ее.

Как грунтовые воды вписываются в круговорот воды?

Когда мы испытываем осадки (в любой форме, включая снег, мокрый снег, град и дождь), часть этой воды в конечном итоге впитывается в землю.

Теперь часть воды, которая поглощается землей, всасывается и используется растениями и т.п., но остальная часть перемещается все ниже и ниже под действием силы тяжести.

Вода продвигается вниз, пока не достигнет глубины, на которой земля будет насыщена водой.

Это называется зоной насыщения, а верхняя часть зоны насыщения называется уровнем грунтовых вод.

Уровень грунтовых вод может располагаться относительно близко к поверхности земли или на сотни метров ниже поверхности земли.

Если уровень грунтовых вод находится достаточно близко к поверхности, зона насыщения может быть достигнута с помощью колодцев и / или скважин, а также используемой воды.

Однако, хотя грунтовые воды существуют почти повсюду, они не всегда в количествах, позволяющих извлекать воду путем сооружения скважины или колодца.Для того, чтобы затопить скважину или скважину, вам действительно необходимо найти водоносный горизонт .

Что такое водоносный горизонт?

Водоносный горизонт — это своего рода зона насыщения, где подземная формация состоит из проницаемой породы, другими словами, подземная горная формация, которая может содержать или служить для передачи грунтовых вод.

Водоносные горизонты также могут различаться по размеру, от более мелких водоносных горизонтов, которые могут использоваться для обеспечения водой домашнего хозяйства, до массивных водоносных горизонтов, которые могут использоваться для обеспечения поливной водой нескольких ферм одновременно.

Какое воздействие на окружающую среду оказывает прорыв в водоносный горизонт?

Воздействие на окружающую среду в результате проходки скважины или использования скважины для проникновения в водоносный горизонт будет сильно различаться в зависимости от скорости, с которой вы собираетесь использовать воду из источника грунтовых вод.

Неправильное использование ресурсов подземных вод может, однако, привести к разрушению окружающей среды, поскольку растения, корневые системы которых подключаются к источнику подземных вод, начинают умирать, или животные, которые пьют из источника подземных вод, где он выглядит как естественный источник, начинают терять доступ к пресной питьевой воде.

No related posts.