Budujeme vlastnú studňu

Na počiatku všetkého života na Zemi bola voda. Aj v dnešnej dobe sa voda stáva strategickou surovinou z viacerých dôvodov. Dochádza k výkyvom klímy ktoré spôsobujú pokles zásob podzemnej vody, zvyšuje sa počet obyvateľov závislých na zdrojoch pitnej vody a jednak sú to rastúce ceny vodného a stočného. Preto mnohí ľudia uvažujú o stavbe vlastnej studne. Ak patríte medzi nich aj vy, neprehliadnite nasledujúci článok. Nájdete v ňom užitočné informácie a rady, ktoré využijete pri stavaní a čistení svojej vlastnej studne.

Studne (zachytávače podzemnej vody)

Studňové stavby-vrty na získavanie podzemných vôd sú zvislé zachytávacie objekty kruhového prierezu s rôznym vnútorným priemerom a rozličnou hĺbkou zapustenia do vodonosnej vrstvy. Druh studne vyberáme najmä podľa geologických a hydrogeologických pomerov podložia. Voda do vrtu môže vnikať buď dnom, bočnými vtokovými otvormi (perforáciou), alebo súčasne dnom aj bočnými otvormi. Podľa spôsobu hĺbenia sa studne rozdeľujú na

• rúrkové,
• šachtové,
• vŕtané rúrové.

Rúrkové studne

Rúrkové studne sú najjednoduchším druhom studní. V minulosti si zručný majster vedel zostrojiť takúto studňu aj svojpomocne. Zhotovené sú z oceľových rúr so svetlým priemerom 30 až 100 mm, pospájaných s rúrkovým závitom. Dolná časť studne je z dierovanej (perforovanej) rúry, pričom perforácia na rúre je dlhá  1 až 3 m a na naspodku je ostrý hrot. Svetlosť otvorov je 3 až 6 mm. Pri piesčitom podloží sa otvory na perforovanej časti môžu obaliť jemnejším oceľovým sitom. K studni sa na povrchu pripája nasávacia príruba čerpadla. Rúrková studňa slúži súčasne aj ako nasávacie potrubie. Rúrkové studne môžeme rozdeliť na: zarážané zatáčane a vplachované.

Zarážané rúrkové studne

Zhotovujú sa zarážaním pomocou ručného alebo strojového baranidla. Studňa sa musí zaraziť tak hlboko, aby sa jej dierovaná časť (perforácia) dostala do zavodnenej vrstvy. Zarážané studne možno budovať len v poddajnejších zeminách, pričom aj za priaznivých okolností môžu byť hlboké najviac 20 m.

Zatáčané rúrkové studne

Sú podobné ako zarážané rúrkové studne, no majú na spodnej časti namiesto oceľového hrotu špirálový vrták. Zatáčaním rúrky s vrtákom sa zavrtávajú do zeme.

Pri rúrkových studniach sa prvé metre dajú rýchlejšie vyvŕtať pomocou mechanického vrtáku.

Vplachované rúrkové studne

V spodnej časti je rúra ukončené perforovaným vplachovacím hrotom, ku ktorému sa pri zahlbovaní studne privádza tlaková voda v rúre menšieho priemeru dočasne namontovanej do vnútornej časti rúrkovej studne. Pôsobením tlakovej vody sa zemina pred vyplachovacím hrotom rozrieďuje a dostáva sa vo forme kalu pozdĺž steny realizovanej studne na povrch. Možno však postupovať aj tak, že sa do zeme najprv vplachuje pažnica, do ktorej sa po zahĺbení spustí finálna rúrková studňa. Na záver sa pažnica vytiahne.

Rúrkové studne patria medzi druhoradé zachytávadlá podzemnej vody, pretože umožňujú odoberať len menšie prietoky vody (maximálne 1 l/s z jednej studne).

Náklady na takto zhotovenú studňu sú v porovnaní s ďalšími najnižšie. Ich výhodou je, že sú lacné a možno ich rýchle zhotoviť. Používajú sa na zásobovanie samostatných domov, záhrad a podobne.

Šachtové studne

Studne šachtové sa tiež nazývajú aj kopané alebo spúšťané. V minulosti sa plášť kopanej studne muroval z kameňa alebo z pálenej tehly, ale v súčasnosti sa šachtové studne zhotovujú výlučne z betónových skruží. Šachtové studne sú výhodné tam, kde by veľká vtoková rýchlosť podzemnej vody bola príčinou vplavovania piesku do vrtu, napríklad pri vŕtaných studniach. Šachtové studne sa tiež navrhujú do nesúdržných piesčitých vrstiev s veľkými skalami a balvanmi, kde je vŕtanie problematické a drahé. Priemer betónových skruží domových  studní je 1000 až 1500 mm, v prípade veľkého odberu podzemnej vody, ako pri obecných studniach sa používajú skruže až o priemere 3000 mm.

Vyhotovenie kopanej studne – Keď je jama vyhĺbená, môžu sa spúšťať skruže. Krompáče a lopaty dnes nahrádza špeciálna lyžica bagra. V tvrdej skalnatej zemine si však neporadí ani bager.

Plocha otvorov, ktorými vteká voda cez plášť studne, by v súvislosti so statikou plášťa studne nemala presiahnuť 40 % celkovej plochy. Veľkosť vtokových otvorov je závislá od vtokovej rýchlosti podzemnej vody do studne. Táto rýchlosť nesmie prekročiť hranicu, pri ktorej sa pieskové zrná zavodnenej vrstvy dostávajú do pohybu. Vtokové otvory sa robia zamurovaním drenážnych rúrok do steny plášťa studne alebo do betónu, zaliatím plastových rúrok  s priemerom 50 mm. Studňa musí byť vybudovaná len z kvalitných a čistých, dosiaľ nepoužitých stavebných hmôt, ktoré sú odolné proti škodlivým vplyvom vody a pôdy a odpovedajú príslušným materiálovým normám.

Kopané a spúšťané studne

Podľa spôsobu výstavby šachtové studne rozdeľujeme na kopané a spúšťané.

Kopané studne sa zvyčajne realizujú ako murované zdola. Studne sa budujú tak, že najprv sa na celú hĺbku vykope stavebná jama, v ktorej sa potom od dna vymuruje plášť studne.

Spúšťané studne sa realizujú postupným stavaním studňového plášťa (betónových skruží) a jeho spúšťaním do zeme tak, že zo spodnej časti studne sa vykopáva zemina, pričom studňa vlastnou hmotnosťou klesá. Týmto spôsobom sa studne budujú tam, kde je nesúdržná zemina.

Keď je studňa v požadovanej hĺbke nasleduje úprava výkopu – priestor medzi skružami a stenou výkopu sa vypĺňa najprv štrkom a potom bentonitom alebo ílom, aby sa do studne nedostávala povrchová voda.

Dno a vstup do studne

Záverečnou fázou po zhotovení bočného plášťa je úprava dna studne. Podľa zloženia a výdatnosti vrstvy sa dno zasype približne 400 mm vrstvou premývaného kameňa (4-16 mm), pričom má voda možnosť vsakovať cez dno, alebo sa dno zabetónuje a voda vteká iba bočnými otvormi.

Vstup do šachtových studní závisí od spôsobu zhotovenia a umiestnenia studne vzhľadom na odber vody z nej. Vhodnou variantnou sú skruže so stúpačkami, ktoré zabezpečia bezpečný pohyb pri údržbe a čistení studne.

Vŕtané studne (rúrové)

Vŕtané-rúrové studne sa používajú najmä vtedy, keď sa podzemná voda má zachytávať zo zavodnených vrstiev a z väčších hĺbok (100, 200, ba aj viac metrov pod terénom), pri ktorých je už stavba šachtových studní nemysliteľná. Rúrová studňa sa buduje zväčša tak, že sa najprv vŕtaním vyhĺbi potrebný priestor, ktorý sa súčasne vystužuje pažnicami.

Po čiastočnom vyvŕtaní diery sa do nej spúšťa pažnica a do jej vnútra zasa vrták alebo kalník s menším priemerom. (Kalník je rúra so spätnou klapkou, ktorou sa namiesto vrtáka vyberá kal, štrk a zemina z vrtu.) Keď sa zemina vyberie, dovnútra sa vsúva ďalšia pažnica s menším priemerom. Preto sa priemer vrtu pri vŕtanej studni smerom nadol postupne zužuje. Do vystuženého otvoru sa v závere spustí plášť studne a pri súčasnom vypĺňaní priestoru medzi plášťom a stenami sa pažnice postupne vytiahnu. Vŕtaním možno hĺbiť veľmi hlboké rúrové studne. Otvory v plášti (perforácia) možno prispôsobiť zloženiu zavodnenej vrstvy, čo je z hľadiska výdatnosti a kvality vody výhodné. Stavbu takejto studne zvyčajne realizujú odborné spoločnosti vybavené vhodným technickým zariadením. Môžu použiť aj ručnú vŕtaciu súpravu, dosah takejto súpravy je maximálne 30 m.

Čistenie studne od piesku a kalu

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

Okolie studní treba upraviť najmenej 2 m od plášťa vodotesnou dlažbou, aby všetka povrchová – dažďová voda odtekala smerom od studne. V bezprostrednom okolí studne nie sú dovolené hospodárske činnosti, ktoré by mohli ohroziť alebo zhoršiť kvalitu podzemnej vody.

Počiatočné náklady na realizáciu sú zlomkom celkových nákladov počas životnosti studne. Preto pred realizáciou studne si treba zvážiť pre aký účel ju budeme využívať a stým súvisiace užívateľské nároky.

Nech sa Vám darí pri realizácii studne, prajem 👍

Autor: Ondrej Gužík

Použité zdroje

Diviaky, Prefabetón. Turčianske Teplice : s.n.

Dufka, Jaroslav. estav.cz. [Online] [Dátum: 18. 6 2024.] https://www.estav.cz/cz/clanky.

Sigma. Narážací hrot. SIGMAshop. [Online] https://www.sigmashop.cz/razeci-hrot-6/4.

Vysloužil, Oliver. urob si sám. Bratislava : JAGA GROUP, s. r. o.