Pokud si plánujete zřídit studnu, mohl by vás zajímat tento článek. Mimo jiné se dozvíte co vše je nutné při takové stavbě zjistit a zajistit.
Zřízení studny - úkol pro kvalifikovaného odborníka
(článek do časopisu Hobby)Voda je základ všeho života. Tuto větu si ve svém podvědomí nosí asi každý. Je nejrozšířenější a nejdůležitější kapalinou na Zemi. Vzhledem ke stálému zhoršování kvality povrchových vod stále vzrůstá zájem o vodu podzemní, která se navíc vyznačuje příznivějšími vlastnostmi vzhledem k obsahu minerálních látek. I to je jeden z důvodů proč si denně kupujeme vodu, která je čerpána z vrtů v místech lidskou činností málo ovlivněnou. Nutnost ochrany podzemních vod a potřeba zvýšení podílu jímání vody z podzemí jsme si uvědomili i v souvislosti s hrozbou teroristických útoků, pro které jsou povrchové nádrže poměrně snadným cílem. Podzemní voda je před těmito útoky a veškerou lidskou činností lépe chráněna. Pokud měly studny vyhovující konstrukci a byly dostatečně zajištěny, udržely si zdroje podzemní vody standardní kvalitu v období nedávných katastrofických záplav. V některých oblastech je navíc vlastní studna jediným možným řešením k zásobení pitnou a užitkovou vodou.
Podzemní vody lze jímat několika základními způsoby. Nejstarším způsobem bylo využití přirozených pramenních vývěrů podchycených jednoduchou pramenní jímkou nebo jímacím zářezem. Tento typ jímacího zařízení však lze realizovat jen v určitých specifických podmínkách. Nejběžnějším způsobem čerpání podzemní vody jsou studny kopané nebo vrtané. Kopané studny jsou vhodné především v prostředí nesoudržných sedimentárních hornin s hladinou podzemní vody mělce pod terénem. Budují se z betonových skruží průměru 1,0 - 1,5 m. Jejich výhodou je poměrně velká akumulační schopnost, nevýhodou je pak většinou jímání mělkého oběhu podzemní vody, kde nelze zaručit dostatečnou ochranu a kolísavá vydatnost závislá na momentálních srážkových poměrech.
V současné době je nejrozšířenějším typem jímacího objektu studna vrtaná, kterou lze snáze a levněji dosáhnout větších hloubek, což má při její vhodné konstrukci a situování pozitivní vliv na její vydatnost a kvalitu jímané vody.
Vybudování studny není však jednoduchou záležitostí, nelze ji dělat svépomocí a v průběhu prací je nutná přítomnost odborníka, kterým je hydrogeolog vlastnící oprávnění MŽP projektovat, provádět a vyhodnocovat hydrogeologické práce. Při budování studny je nutné dodržet mnohé stavební, báňské, geologické a vodohospodářské předpisy. Je nutné si uvědomit, že podzemní voda není předmětem vlastnictví ani součástí pozemku na kterém se nalézá a ve finále budování studny musíme od vodoprávního úřadu získat povolení k nakládání s vodami - k jejich odběru.
Nejběžnějším způsobem vybudování nové studny je její hloubení jako průzkumného díla na základě projektu prací hydrogeologického průzkumu, ve kterém hydrogeolog definuje cíl průzkumu, určí umístění nového jímacího objektu, typ jímacího zařízení, způsob hloubení a výstroje.
Vyhledání místa vhodného pro situování studny provede hydrogeolog na základě zhodnocení geologické stavby území, hydrogeologických poměrů, možných zdrojů znečištění podzemních vod a umístění okolních jímacích objektů. Posuzovanou lokalitu lze proměřit geofyzikálními přístroji, které při správné interpretaci výsledků měření indikují místa vhodná pro situování nového jímacího objektu. Jako podpůrné metody lze použít i virguli. Po vypracování projektu prací a jeho schválení zadavatelem zaeviduje odpovědný řešitel úkolu projektované práce u České geologické služby a oznámí nejméně 15 dní předem zahájení průzkumných prací příslušnému obecnímu event. městskému úřadu. Podle dalších kritérií (hloubka vrtu větší než 30 m, situování v ochranném pásmu vodního zdroje, v záplavovém území aj.) musí odpovědný hydrogeolog získat další vyjádření, souhlasná stanoviska či povolení. Po vypracování podkladů a získání všech potřebných povolení lze zahájit vrtné nebo sondážní práce, které musí být průběžně geologicky dokumentovány.
Vrtaná studna musí být hloubena v soudržných horninách minimálně průměrem 200 mm, v nesoudržných horninách cca 300 mm, aby při nejčastěji používané definitivní výstroji (PVC schválené pro styk s pitnou vodou O 160 mm) bylo možné provést dostatečně mocný a účinný stabilizační a filtrační obsyp zabraňující vplavování mechanických částeček z okolního horninového prostředí do vrtu a v horní části pak zaplášťové zajílování nebo cementaci, aby nedocházelo k průsakům povrchových a mělce podpovrchových vod do studny. V každém případě doporučuji vyloučit při stavbě studny menší vrtné průměry a výstroje vrtů kolem 100 mm, neboť zde nelze provést filtrační obsyp a dokonale utěsnit svrchní část vrtu proti vnikání povrchových a mělce podpovrchových vod.
Technologii vrtání navrhne hydrogeolog podle předpokládaného geologického profilu. V nesoudržných horninách (jíly, písky, štěrky) je to nejčastěji drapákové, rotační jádrové vrtání nebo nárazové vrtání s průběžným propažováním odvrtaného profilu, v soudržných horninách (ruly, žuly, břidlice apod.) se používá buď rotační jádrové vrtání nebo nejčastěji levnější bezjádrové vrtání rotačně příklepové ponorným kladivem.
Na základě geologického profilu, zjištěných přítoků podzemní vody do vrtu navrhne hydrogeolog rozložení perforovaných úseků zárubnic a hloubku zaplášťového těsnění (minimálně 3 m). Vrt musí být po vystrojení vyčištěn, což se provádí buď čerpadlem, nebo tlakovým vzduchem (způsobem air-lift). S určitým časovým odstupem po odvrtání následuje neméně důležitá část prováděného průzkumu - hydrodynamické zkoušky. Na základě podmínek dodaných hydrogeologem se z nově vyhloubeného jímacího objektu minimálně tři dny definovaně čerpá buď konstantní množství vody nebo udržuje určité snížení hladiny vody. V průběhu čerpací a následné stoupací zkoušky (sledování nástupu hladiny po vypnutí čerpadla) je důležité sledovat projev odběru vody z nově vyhloubeného jímacího objektu na okolní studny (měření jejich hladin). Po vyhodnocením hydrodynamických zkoušek je pak stanovena využitelná vydatnost event. maximální možné množství vody, které lze ze studny odebrat, aniž by byly podstatně ovlivněny okolní studny.
V závěru čerpacích zkoušek se odebírají vzorky vody pro chemický a mikrobiologický rozbor, v rizikových oblastech (např. na granitoidních masivech) je navíc vhodné stanovit obsah radonu. Vodu je nutné odebrat do vzorkovnic vyzvednutých v některé z akreditovaných laboratoří a po odběru neprodleně dopravit do laboratoře. Rozsah stanovení se zvolí podle předpokládaného následného využívání nového jímacího objektu. Pokud bude nová studna využívána pro veřejné zásobování obyvatel vodou, bude nutné provést poměrně rozsáhlé rozbory podle požadavku Vyhlášky č. 376/2000 Sb. MZd., která se stanoví požadavky na pitnou vodu a rozsah a četnost její kontroly. V případě domovní studny bude postačující rozbor v rozsahu obecných ukazatelů jakosti podle ČSN 75 7111 "Pitná voda". Nelze zapomínat na skutečnost, že v průběhu provozu domovní studny je nutné kvalitu vody alespoň ve zkráceném rozsahu sledovat (především látky jejichž obsah přesáhl nebo se blížil k mezné hodnotě, kdy je voda pitná). V místech, kde jsou v infiltrační oblasti jímané zvodně potencionální zdroje znečištění (žumpy, septiky, kanalizace, skládky, průmyslové závody, intenzivní zemědělská činnost aj.) je nutné sledovat kvalitu vody častěji. V případě havarijního zhoršení vody je možné na znečišťovateli žádat náhradu a bez předchozího laboratorního výsledku kvality vody ve studni je dokazování jejího zhoršení a hledání viníka mnohdy velmi zdlouhavé a nákladné.
Výsledky provedených průzkumných prací (vrtání, hydrodynamické zkoušky, laboratorní rozbory) vyhodnotí odpovědný hydrogeolog a vše je pak součástí závěrečné zprávy, která je podkladem pro vodoprávní rozhodnutí - povolení odběru podzemní vody z nově vzniklého jímacího objektu. Úprava zhlaví a okolí studny, položení vodovodního potrubí a el. kabelů se pak provádí na základě stavebního povolení podle projektu, který je zpracován na základě výsledků uvedených v závěrečné zprávě o hydrogeologickém průzkumu projektantem oprávněným pro vodohospodářské stavby.
Problematika související se zřízením nové studny je značně obsáhlá a vždy je nutné vycházet s místních specifických hydrogeologických poměrů. Z tohoto důvodu je v zájmu stavebníka, aby se při záměru zajištění zdroje podzemní vody spojil s odborníkem - odpovědným hydrogeologem - který povede práce od projektu, přes technické práce až ke komplexnímu vyhodnocení v závěrečné zprávě.
Mgr. Antonín Daněk, Hydroprůzkum ČB s.r.o.
