Posiadanie i eksploatacja studni głębinowej to nie tylko wymierne korzyści w postaci niezależności od systemu, braku rachunków i lepszej jakości wody, ale także określone problemy, z którymi trzeba sobie poradzić. Jednym z nich jest zjawisko kurzawki, czyli pojawienia się specyficznej mieszaniny wody i drobnego piasku, która negatywnie wpływa m.in. na stan studni, pracę pompy oraz parametry fizykochemiczne czerpanej wody. Przez wielu właścicieli zjawisko to jest bagatelizowane ze względu na brak wiedzy i świadomości na temat konsekwencji z nim związanych. Czym jest kurzawka, czym grozi i jak sobie z nią radzić?
Piasek w studni (kurzawka) – czym jest i skąd się bierze?
Problem występowania kurzawki zdecydowanie najczęściej dotyczy tradycyjnych studni kopanych, które korzystają z wód gruntowych, gdzie podłoże z uwagi na małą głębokość bywa dość niestabilne. Co nie oznacza, że kurzawka nie występuje również w studniach głębinowych, wierconych na znacznie większe głębokości. W tym drugim typie studni przedostawanie się kurzawki przez ściany jest w zasadzie niemożliwe z uwagi na technikę wiertniczą i podwójne orurowanie zabezpieczone środkiem rozprężnym. Jednak miejsce czerpania wody znajdujące się tuż pod dnem studni, może być narażone na silne działanie kurzawki pochodzącej z pobliskich warstw wodonośnych czy z wymywania warstw położonych nieco wyżej.
Piasek zalegający w studni przez specjalistów zwany kurzawką to nic innego jak szczególny rodzaj mieszaniny piasku i wody (zwykle w postaci gęstej cieczy), która znajduje się w obrębie warstw wodonośnych. Substancja ta pod wpływem swoich płynnych właściwości oraz działania wysokiego ciśnienia generowanego przez otaczające utwory glebowe lub skalne przedostaje się i zalega na dnie studni, zamulając ją. Co istotne, piasek kurzawkowy charakteryzuje się bardzo drobną frakcją, przez co generuje wiele problemów zarówno podczas wiercenia studni, jej eksploatacji, jak i w sferze bezpieczeństwa.
Kurzawka będąca połączeniem piasku i wody występuje w dwóch rodzajach. Pierwszy z nich to kurzawka właściwa (pylasta), wyróżnia się tym, że nie oddaje wody, zachowuje się bardziej stabilnie i przypomina muł. Z kolei drugi rodzaj to kurzawka piaszczysta, która jest bardzo płynna, ale powoduje stopniowe osadzanie się ziaren piasku, zmniejszając przy tym prędkość przepływu wody. Jednak nie zmienia to faktu, że występowanie pierwszego lub drugiego typu kurzawki jest niekorzystne dla budowy i funkcjonowania studni głębinowej.
Usuwanie piasku (kurzawki) ze studni głębinowej
Zjawisko zamulania studni piaskiem (kurzawką) nie jest rzadkie, a jego skuteczne usunięcie rodzi wiele problemów z bezpieczeństwem włącznie. Kurzawka charakteryzuje się tym, że jest bardzo uciążliwa i nawracająca, ponieważ jest na tyle drobna, iż przenika przez najmniejsze szczeliny, a następnie osadza się na elementach mechanicznych instalacji wodnej, uszkadzając je. Z tego punktu widzenia całkowite usunięcie kurzawki jest w zasadzie niemożliwe. Mimo to wielu właścicieli przy wsparciu fachowców i specjalistycznego sprzętu próbuje opanować niekontrolowane gromadzenie piasku na dnie studni oraz zatrzymać jego przenoszenie na kolejne odcinki instalacji.
Podstawowym narzędziem do niwelowania kurzawki jest zastosowanie wysokiej jakości filtrów mechanicznych z odpornymi wirnikami, które w sposób systematyczny oraz stopniowy oczyszczają wodę z piasku kurzawkowego. Ponadto, w ramach uzupełnienia należy regularnie czyścić dno studni, aby istotnie zmniejszyć masę piasku, zanim ten dotrze do kolejnych elementów instalacji wodnej, w tym pompy głównej. Wykonuje się to przy użyciu specjalnej pompy ssąco-tłoczącej, której zadaniem jest wydobycie na powierzchnię zalegającego na dnie piasku i mułu.
Do bardziej inwazyjnych metod usuwania kurzawki w studniach głębinowych zalicza się prace ziemne polegające m.in. na:
- wykonaniu głębszego odwiertu w celu pominięcia obszaru bezpośredniego działania kurzawki – warto pamiętać, że nie wszędzie jest to możliwe z uwagi na warunki wodne i stabilność podłoża;
- osuszeniu gruntu z wykorzystaniem elektroosmozy, używając do tego celu fal elektromagnetycznych;
- zamrożeniu otaczających warstw gruntu.
Nieco innym sposobem może być wykonanie odwiertu w miejscu, gdzie występuje stabilne, skalne podłoże. Choć i tutaj nie ma gwarancji, że kurzawka nie pojawi się, choćby z uwagi na podobne warunki geologiczne występujące pod powierzchnią danej działki, czy warstwy kurzawkowe, które są w zasadzie niewykrywalne.
Konsekwencje zalegania piasku w studni głębinowej
Nie ulega wątpliwości, że stosowanie urządzeń mechanicznych w środowisku wodnym jest narażone na niekorzystne czynniki, takie jak korozja, osadzanie się zanieczyszczeń czy właśnie obecność piasku. Ten występujący w postaci kurzawki najczęściej pojawia się na dnie studni za sprawą różnicy ciśnienia hydrostatycznego w ramach zasysania wody przez filtry i pompę. Co więcej, drobna frakcja bez przeszkód przenika do układu, wywołując różnego rodzaju problemy z działaniem instalacji wodnej.
Podstawowym negatywnym skutkiem jest ryzyko uszkodzenia pompy głównej oraz tej umieszczonej w zbiorniku hydroforowym. Dochodzi wówczas do zacierania się mechanizmów, unieruchomienia i awarii. Kolejną konsekwencją jest uszkodzenie zaworów zwrotnych, które zapobiegają cofaniu się wody z powrotem do studni oraz stabilizują ciśnienie hydrostatyczne w instalacji. Należy dodać, że pojawienie się piasku w studni głębinowej powoduje coraz szybsze nagromadzenie się masy osadów i ostatecznie zamulenie, które może uniemożliwić jakiekolwiek czerpanie wody. Z rzadszych, ale za to bardzo niebezpiecznych konsekwencji należy wymienić zachwianie stabilności gruntu wraz z powstawaniem zapadlisk na powierzchni w obrębie studni, jeśli warstwa zawierająca kurzawkę jest znaczna.
Podsumowanie
Usuwanie piasku (kurzawki) ze studni głębinowej nie jest zadaniem łatwym i często wymaga interwencji profesjonalnej firmy. Zjawisko przedostawania się mieszaniny wody i drobnej frakcji piasku do studni głębinowej i dalej do instalacji wodnej, niesie ze sobą szereg negatywnych konsekwencji w postaci awarii pompy i zaworu zwrotnego czy całkowitego zamulenia studni. Podstawową metodą radzenia sobie ze zjawiskiem kurzawki jest stosowanie specjalistycznych filtrów mechanicznych oraz regularne czyszczenie dna studni przy użyciu pompy ssąco-tłoczącej. W niektórych przypadkach konieczne może być pogłębienie studni, elektroosmotyczne osuszenie gruntu, jego zamrożenie czy wykonanie nowej studni głębinowej w innym miejscu.
