Come perforare un pozzo per l'acqua: varianti richieste nella pratica e tecnologie di perforazione

Per una vita confortevole in una casa di campagna o in una casa privata è necessaria una propria fonte di acqua pulita. Può essere un pozzo a cielo aperto o un pozzo tubolare, ovvero un pozzo artesiano. La realizzazione della seconda opzione è prioritaria per il minore investimento di fatica, tempo e denaro.

Le racconteremo come perforare un pozzo per l'acqua con le proprie mani o con l'aiuto di perforatori professionisti. In entrambi i casi, la conoscenza dei dettagli tecnici del processo sarà utile al proprietario del terreno. Chi desidera perforare e realizzare autonomamente una fonte d'acqua indipendente troverà da noi una guida dettagliata con preziosi consigli.

Caratteristiche della perforazione meccanica

I servizi di una squadra assunta non sono economici, ma di solito i lavori vengono eseguiti abbastanza rapidamente e professionalmente. Affinché il processo proceda nel modo più efficiente possibile, è necessario creare le condizioni adeguate per il funzionamento dell'attrezzatura di perforazione.

Innanzitutto è necessario scegliere il luogo:

• per il pozzo;
• per il posizionamento dell'impianto di perforazione;
• per le attrezzature ausiliarie;
• per lo scarico dell'acqua di lavorazione;
• per la conservazione degli strumenti e dei materiali.

Si consiglia di eseguire tutti i lavori su un'area pianeggiante, le cui dimensioni ottimali sono 4×12 m. Inoltre, è necessario garantire la possibilità di libero accesso ai veicoli: l'impianto di perforazione, il carro acqua, ecc.

È auspicabile che la larghezza di tale ingresso sia di circa tre metri. Se sopra l'area di lavoro è presente un cavo elettrico a un'altezza inferiore a due metri, sarà necessario rimuoverlo o spostarlo.

La posizione dell'impianto di perforazione dipende dal suo tipo e dalle sue dimensioni. Per la perforazione con una macchina UGB montata fissa su un veicolo, deve essere garantito l'accesso all'area fino al punto di perforazione e la libera uscita. Occorre ricordare che quando ci si sposta su terreno coltivato, un veicolo da carico potrebbe “affondare” nel terreno e rimanere incastrato a lungo.

Per la perforazione industriale di pozzi d'acqua, vengono utilizzati sia impianti fissi montati su veicoli, sia macchine mobili leggere, i cui telai possono essere posizionati ovunque.

Un impianto di perforazione portatile e prefabbricato (trivella), che può essere costruito o noleggiato, viene posizionato in qualsiasi luogo comodo per il lavoro. Di solito non ha una torre di perforazione alta.

Tuttavia, è bene considerare che la stessa struttura di captazione dell'acqua non dovrebbe essere posizionata vicino alle fondamenta, poiché durante anni di pompaggio dell'acqua, insieme ad essa verranno eliminati particelle di terreno. Di conseguenza, la base minerale sotto le fondamenta sarà indebolita a causa dell'erosione.

I segreti e i suggerimenti per trovare il luogo adatto per un pozzo di captazione dell'acqua sono riportati qui. Si consiglia di leggere l'articolo dedicato a questo argomento.

Panoramica dei metodi principali

I metodi di perforazione variano a seconda del tipo di terreno, ma il principio di funzionamento è comune. La roccia deve essere frantumata, portata in superficie, e poi le pareti del foro risultante devono essere rinforzate. Per frantumare la roccia sono stati ideati numerosi utensili di perforazione che consentono di forare e portare in superficie terreni coesivi, non coesivi e rocciosi.

La perforazione di un pozzo d'acqua a coclea – è un metodo comune che consente di attraversare con successo vari strati di terreno e costruire una struttura idrotecnica in un tempo relativamente breve.

Esistono anche altri metodi per frantumare il terreno: mediante esplosioni, trattamento termico, scariche elettriche, ma per i pozzi di solito non sono adatti.

Per l'estrazione della roccia frantumata vengono utilizzate le seguenti tecnologie di perforazione:

• meccanico;
• idraulico;
• pneumatico;
• combinato.

Il metodo meccanico può essere definito il più comune, in cui vengono utilizzate attrezzature come bicchieri, cucchiai, scalpelli, estrattori, coclee e simili. I metodi idraulici consistono nell'asportazione della roccia mediante un grande volume d'acqua, che viene pompato nella cavità sotto pressione.

I metodi pneumatici, in cui per rimuovere la roccia smossa viene utilizzata aria compressa, sono usati molto meno frequentemente. Il metodo più comune è la combinazione di metodi meccanici e idraulici. La soluzione che viene introdotta nel pozzo durante la perforazione meccanica facilita il movimento dell'attrezzo di perforazione e lo raffredda.

I metodi e gli strumenti utilizzati nella perforazione manuale dei pozzi sono illustrati in un articolo che esamina in dettaglio questa questione molto interessante.

Principio della tecnologia di idroperforazione

L'idroperforazione – è un metodo abbastanza diffuso. Il fluido di lavoro viene pompato nel fondo del pozzo sotto pressione mediante una pompa. Esce all'esterno, trascinando con sé le particelle di roccia frantumata. Il fluido esausto viene raccolto in un contenitore separato per la decantazione.

L'idroperforazione – è un metodo comune per la costruzione di pozzi. Viene utilizzato da solo o in combinazione con l'uso di altri utensili: trivella, coclea, scalpello.

Successivamente, l'acqua viene riutilizzata. È necessario studiare costantemente le caratteristiche del terreno per capire quale strato sta attraversando la trivella in quel momento. Quando nel pozzo c'è acqua estranea, si può saltare la falda acquifera e continuare una perforazione ormai inutile.

La miscela di acqua e argilla è necessaria come soluzione idraulica su terreni incoerenti. Le particelle di argilla legheranno ulteriormente la roccia e rinforzeranno le pareti del pozzo. Ma se durante la perforazione si deve attraversare uno strato argilloso, non è necessario preparare la soluzione. Le particelle di argilla si dissolveranno naturalmente nell'acqua durante il movimento dell'acqua all'interno del foro.

Su terreni calcarei, la trivellazione idraulica con acqua pura è considerata efficace. Questo tipo di roccia ha la capacità di assorbire acqua. Se la soluzione viene consumata a ritmo accelerato, si può parlare di raggiungimento della falda acquifera e procedere alla fase finale della perforazione.

Consolidamento delle pareti del pozzo

Man mano che il pozzo si approfondisce, si cala il tubo di rivestimento nel foro e se ne aumenta la lunghezza. Le strutture in lega d'acciaio sono considerate le più adatte.

Sono considerati adatti sia i tubi trafilati che quelli saldati. Per collegare i singoli elementi si usa solitamente la filettatura, ma è ammessa anche una saldatura di qualità. Per prolungare la vita del pozzo e dotarlo di un filtro, si inserisce un inserto in plastica con il primo segmento perforato all'interno del tubo di rivestimento.

C'è un'opinione secondo cui su terreni coesivi e con una profondità di perforazione relativamente ridotta, si possono prima attraversare tutti gli strati rocciosi fino alla falda acquifera e poi calare il tubo per l'intera lunghezza del pozzo. Ma i perforatori esperti ritengono che sia meglio non rischiare, anche con una bassa probabilità di crollo.

Pompaggio e allestimento della struttura

Dopo aver raggiunto la falda acquifera, la perforazione continua ancora per approfondire il terreno di circa un metro. Successivamente, viene installata nel foro una colonna di plastica con filtro e si esegue il lavaggio del pozzo, cioè si pompa una grande quantità d'acqua fino a quando non diventa pulita.

Il pompaggio dell'acqua contaminata può richiedere diversi giorni. Se durante la perforazione è stata utilizzata una soluzione, saranno necessari maggiori sforzi per pulire la struttura. A volte si consiglia di utilizzare un altro metodo di pulizia. Si immette acqua dall'alto sotto pressione nel pozzo finito per pulire lo spazio intorno all'estremità inferiore del tubo.

Nel pozzo sviluppato viene calato una pompa sommersa, si installa la testa del pozzo e così via. Al proprietario viene rilasciato un certificato dell'opera idraulica. In esso sono riportati una serie di importanti parametri, come la profondità, la portata del pozzo, i suoi livelli statico e dinamico.

Come realizzare un pozzo da soli?

L'elevato costo dei servizi di una squadra assunta spinge gli artigiani dilettanti a cercare metodi di perforazione manuale. Questi metodi sono considerati economici, ma richiedono tempo e fatica. Il principio di esecuzione dei lavori è lo stesso della perforazione meccanizzata. Bisogna frantumare la roccia e rimuoverla, calando gradualmente il tubo di rivestimento nel foro.

Per perforare un pozzo, è necessario procurarsi delle aste di perforazione che vengono collegate tra loro con fascette o giunzioni filettate man mano che l'utensile si approfondisce nel terreno.

La frantumazione del terreno viene eseguita con diversi tipi di trivelle: a cucchiaia, a cucchiaio, a bicchiere, a serpentino. Al posto di un impianto di perforazione, si monta un treppiede metallico o di legno. Il suo centro deve essere posizionato esattamente sopra il punto scelto per il pozzo, e le dimensioni devono consentire a due o tre operatori di stare vicino all'area di lavoro.

In alto si monta anche un blocco di argano. Questa struttura faciliterà l'estrazione dell'utensile dal terreno. Si può far girare l'argano a mano, ma è più comodo utilizzare un motore elettrico per la rotazione, se possibile.

Utilizzo di attrezzature di perforazione fatte in casa

La trivella può essere realizzata da sé o acquistata già pronta. Esistono diversi tipi di utensili per la perforazione manuale. Vengono scelti in base al tipo di terreno. Ad esempio, la trivella a cucchiaio è meglio utilizzarla su sabbie, mentre gli strati argillosi vanno attraversati con la trivella a spirale.

Lo scalpello per frantumare roccia si può acquistare già pronto o realizzare da sé. È importante che l'utensile sia abbastanza robusto per eseguire questo tipo di lavoro.

Si inizia praticando un foro iniziale, profondo circa un metro. Esso indica la direzione per il movimento dell'utensile principale. Quindi nel foro si cala la trivella prescelta, si fanno alcuni giri e la si estrae insieme al terreno frantumato e catturato dalla trivella.

Il bordo superiore dell'asta di perforazione passa attraverso il foro all'interno del treppiede, aiutando a mantenere la giusta direzione di perforazione. Non è necessario usare proprio il treppiede. Il montante di guida può avere anche un'altra forma.

La procedura viene ripetuta più e più volte. Il pozzo si approfondisce e all'asta superiore della colonna già immersa nel terreno si aggiungono sezioni supplementari, fissate con filettatura o fascette. Di solito la trivella viene girata da due persone; a volte serve un'altra persona che colpisce l'utensile dall'alto per facilitare il lavoro.

È possibile realizzare una comoda trivella con materiali di recupero, ad esempio utilizzando un tubo d'acciaio e pezzi di un disco da sega saldati ad esso con l'angolazione corretta.

Ma non è nemmeno obbligatorio. Molti artigiani condividono l'esperienza di realizzare un pozzo da soli. Tuttavia sottolineano che in tal caso si dovrà lavorare a lungo. L'intero processo può richiedere diverse settimane o addirittura mesi. Se possibile, è meglio invitare un compagno.

Utilizzo dello scalpello e del cucchiarone

Se è necessario attraversare rocce, servirà uno scalpello. Negli scavi poco profondi, tipici per la sistemazione di terreni di campagna, la necessità di utilizzare uno scalpello si presenta raramente. Il più delle volte accade se la colonna di perforazione ha urtato un masso che ostruisce completamente il pozzo o se nella tubazione di rivestimento è rimasto incastrato un grosso ciottolo.

Con lo scalpello si rompe letteralmente la pietra. Lo strumento viene collegato al cavo dell'argano fissato su un treppiede, sollevato e gettato più volte verso il basso. Poi la roccia frantumata viene estratta con un cucchiaio o lavata con fluido di perforazione.

Il treppiede deve essere abbastanza grande da poter lavorare comodamente accanto ad esso, e abbastanza robusto da sostenere il peso dello strumento pieno di terreno.

Il cucchiaio è un lungo e stretto bicchiere realizzato con un tubo. Il suo diametro è leggermente inferiore al foro del pozzo. Nella parte inferiore, il tubo è coperto da una valvola per impedire che il terreno penetrato cada all'indietro.

Nei terreni argillosi coesivi, la sonda a cavo non viene utilizzata a causa della velocità di perforazione troppo bassa e della scarsa efficienza. Viene impiegata per la perforazione di terreni non coesivi: sabbie, depositi ghiaiosi e pietrosi.

Per svuotare lo strumento dal suo contenuto, lungo il cucchiaio si pratica una stretta fessura attraverso la quale il terreno frantumato viene semplicemente scaricato a terra vicino al pozzo. Se il cucchiaio viene ostruito da un grumo di argilla o da un grosso ciottolo incastrato, lo si pulisce attraverso la fessura con una barra di metallo.

Il cucchiaio viene attaccato al cavo come lo scalpello, e allo stesso modo viene gettato più volte verso il basso, poi si recupera in superficie e si libera dal terreno che si è accumulato all'interno. Questo è un metodo molto efficace per terreni sciolti e saturi d'acqua. Questo strumento è particolarmente utile quando la sabbia satura d'acqua deve essere quasi completamente scavata.

La sonda a cavo con valvola può essere utilizzata anche per la pulizia di pozzi intasati di sabbia, il cui filtro non è stato pulito per molto tempo.

Il bordo del cucchiaio è reso appuntito e sporgente rispetto alla valvola, in modo che lo strumento possa contemporaneamente smuovere il terreno e accumularlo all'interno.

Anche un pozzo artigianale necessita di essere messo in funzione, come una struttura realizzata industrialmente. Servirà una pompa in grado di pompare acqua con sabbia. Alcuni hanno utilizzato con successo modelli economici come "Malysh".

Sono facili da riparare in caso di guasto, e se l'apparecchio si brucia durante il funzionamento, se ne può sempre comprare uno nuovo. Non conviene utilizzare una normale pompa sommersa o di superficie per questi scopi, poiché un dispositivo costoso si deteriorerà rapidamente durante tale utilizzo non previsto.

Alcuni consigli utili

Per quanto costosi siano i servizi dei perforatori, non vale la pena assumere una squadra che offre un prezzo troppo basso. È possibile che per tale risparmio si debba pagare in termini di qualità della struttura idrotecnica. Se si desidera risparmiare, ha senso considerare la perforazione del pozzo nel periodo invernale.

La perforazione invernale dei pozzi – è un processo complesso ma perfettamente realizzabile quando si lavora a una profondità non superiore a trenta metri

In questo periodo il carico di lavoro dei trivellatori diminuisce e loro offrono buoni sconti. Anche il trivellatore più esperto non può prevedere esattamente come procederanno i lavori di perforazione. Ogni opera è unica.

Bisogna ricordare inoltre che il pagamento viene effettuato in base alla profondità effettiva di perforazione, mentre nel contratto viene indicato solo il valore previsto. Il verbale di collaudo va firmato solo dopo che in casa inizia ad arrivare acqua pulita senza tracce visibili di sabbia o altri simili contaminanti.

Tuttavia, i trivellatori non sono responsabili della presenza o dell'assenza di oligoelementi o microrganismi nell'acqua ottenuta. Dopo alcuni giorni dall'inizio dell'utilizzo attivo del pozzo, è opportuno prelevare un campione d'acqua e portarlo in laboratorio per l'analisi.

In base ai risultati, si dovrà decidere quali filtri installare all'ingresso dell'acqua in casa. Questa regola vale anche per i pozzi realizzati autonomamente.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Esperienza dettagliata di idroperforazione fai-da-te:

Video #2. Variante industriale di realizzazione di un pozzo:

I metodi di perforazione dei pozzi sono vari, ma sono collaudati dal tempo. Collaborando con una squadra esperta, quasi sempre si può ottenere un'opera affidabile e duratura. Ma anche una fonte d'acqua realizzata autonomamente può durare diversi decenni.

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