Il sistema di rivestimento dei pozzi è costituito da tubi assemblati verticalmente, ciascuno con un rivestimento rinforzato e sigillato. Questo sistema garantisce l'integrità del pozzo e permette l'accumulo dell'acqua grazie a una pompa installata al suo interno.
La perforazione di pozzi d'acqua per abitazioni private e proprietà rurali sta diventando sempre più diffusa per soddisfare le esigenze sia domestiche che commerciali. Un tubo di rivestimento è un componente essenziale di un sistema di captazione dell'acqua.
Che cos'è, qual è il suo scopo e il suo ambito di applicazione
Durante la perforazione di un pozzo, l'utensile attraversa vari tipi di terreno, come ad esempio:
- strato di terreno;
- falda acquifera sabbiosa o argilloso-sabbiosa (acqua sospesa);
- strato secondario di argilla e sabbia, in cui si trovano spesso sabbie acquifere e affioramenti d'acqua a forma di lente;
- formazioni di sabbia e ciottoli;
- I depositi calcarei, principali portatori di acqua artesiana, sono in grado di fornire acqua di altissima qualità e dal sapore eccellente. Ciò è dovuto alla loro grande profondità, che garantisce un'elevata filtrazione dell'acqua che penetra in questi strati;
- formazioni rocciose che forniscono una base affidabile per le falde acquifere.
Inoltre, è frequente incontrare sabbie mobili, ovvero strati di sabbia impregnata d'acqua con un elevato contenuto di umidità, in continuo movimento.
Il tubo di rivestimento, come suggerisce il nome, serve principalmente a rinforzare le pareti del pozzo, che, a causa dello spostamento del terreno o dell'effetto delle sabbie mobili, possono ostruire completamente il pozzo in breve tempo.
Inoltre, sull'anello inferiore del rivestimento è installato un dispositivo di filtraggio per purificare l'acqua di falda dalle impurità meccaniche. È quindi chiaro che l'applicazione di tali dispositivi è la perforazione e il completamento dei pozzi. Vengono utilizzati, infatti, per la perforazione di pozzi d'acqua, nonché di pozzi di gas e petrolio.
Che tipi di tubi di rivestimento esistono?
Il materiale principale per la produzione di tubi di rivestimento è acciaioVengono utilizzati anche prodotti in plastica e in cemento-amianto. Analizziamo più da vicino i prodotti realizzati con questi materiali.
Tubi d'acciaio
I tubi metallici sono ampiamente utilizzati nella perforazione di pozzi di qualsiasi complessità e si distinguono le seguenti varianti di progettazione:
- con collegamento di accoppiamento;
Come si può osservare dallo schema di collegamento, i tubi di rivestimento sono uniti tramite un elemento intermedio, un giunto. Le filettature trapezoidali ad alta resistenza sono tagliate con precisione utilizzando attrezzature specializzate per la filettatura. Le filettature vengono poi temprate superficialmente mediante un trattamento a corrente ad alta frequenza (HFC).
- tubi con estremità deformate.
I tubi di rivestimento sono fabbricati in conformità ai requisiti della norma GOST 632-80.
Tubi di plastica
Questi prodotti sono realizzati in cloruro di polivinile non plastificato e vengono utilizzati esclusivamente nei pozzi d'acqua. Sono disponibili in blu o bianco e entrambe le estremità del tubo sono filettate.
La sua applicazione consiste nel rinforzare e sigillare le pareti dei pozzi d'acqua. Il tubo è resistente alla corrosione e ai raggi ultravioletti e può sopportare le sollecitazioni meccaniche causate dai movimenti del terreno durante il funzionamento.
A temperature sotto zero, è possibile che si verifichino danni meccanici dovuti a urti accidentali, ma le condizioni operative escludono tale eventualità, poiché il pozzo si trova sempre al di sopra del punto di congelamento. L'estremità superiore è isolata con un cassone.
tubi in cemento-amianto
Il materiale utilizzato per realizzare questi prodotti è una miscela di cemento e fibre di amianto, un materiale di rinforzo naturale. Questo additivo rende il materiale sufficientemente resistente per essere utilizzato come rivestimento per pozzi d'acqua.
Gli indicatori qualitativi che consentono tale applicazione sono i seguenti:
- costo relativamente basso dei tubi in cemento-amianto;
- assoluta passività chimica del materiale;
- durabilità, poiché il tubo non è soggetto ad agenti corrosivi.
Tra gli svantaggi di questi prodotti vi è la loro fragilità, che ne limita l'utilizzo in pozzi profondi. La profondità massima consentita è di 100 metri nell'orizzonte calcareo artesiano.
È opinione comune che le fibre di amianto siano cancerogene, ma questa affermazione non è supportata dalla ricerca. Inoltre, solo singole fibre di questa sostanza possono entrare nelle riserve idriche e vengono facilmente trattenute anche dai filtri domestici.
I prodotti con rivestimenti protettivi, come i tubi zincati o smaltati, non vengono utilizzati per il rivestimento dei pozzi. L'ossido di zinco è estremamente pericoloso per la salute umana e il rivestimento in smalto è estremamente fragile; un lieve impatto è sufficiente a danneggiarlo.
La durata di un pozzo non dipende dalla resistenza del tubo, ma dalle condizioni della falda acquifera e del dispositivo di filtraggio. Se le condizioni del rivestimento in acciaio diventano problematiche, è sufficiente inserire un secondo rivestimento in plastica con un filtro all'estremità, prolungando così la vita del pozzo.
Selezione di un involucro
Nella scelta del materiale per le tubazioni dei pozzi, è necessario tenere conto delle seguenti condizioni:
- Grazie alle loro caratteristiche di resistenza, i prodotti in plastica possono essere utilizzati a profondità di pozzo fino a 70 metri. Pertanto, prima di iniziare i lavori, è necessario determinare il probabile livello della falda freatica nell'area di perforazione. Ciò può essere determinato intervistando i proprietari dei pozzi e delle trivellazioni nelle vicinanze. Queste informazioni sono disponibili anche nelle carte idrogeologiche della zona;
- I tubi in plastica e in cemento-amianto non consentono operazioni di pulizia dei pozzi quando sono ostruiti dal sedimento. Tali operazioni sono possibili solo con tubi di rivestimento in acciaio;
- Quando si utilizzano tubature in acciaio, gli ossidi di ferro, a seguito dell'ossidazione, si disperdono nell'acqua, conferendole un sapore metallico sgradevole e una colorazione giallastra. È importante sottolineare che qualsiasi filtro, obbligatorio per l'acqua di pozzo, ha come scopo principale la rimozione del ferro dal liquido e non comporta costi di esercizio significativi.
- Ripristinare i pozzi con un rivestimento diverso dall'acciaio è praticamente impossibile.
Il ciclo di vita dei pozzi con rivestimento metallico, con un funzionamento corretto e una manutenzione tempestiva, può arrivare fino a 50 anni.
Calcolo delle dimensioni dell'involucro
I parametri per la selezione dei tubi di rivestimento dipendono dalla portata idrica richiesta. Questa viene determinata in base al consumo istantaneo massimo quando si utilizza il numero massimo di punti di prelievo dell'acqua, ad esempio:
- bagni e docce;
- miscelatori;
- lavatrici e lavastoviglie;
- dispositivi di stoccaggio per uso domestico (serbatoi);
- dispositivi di stoccaggio per uso domestico (serbatoi per l'irrigazione).
In pratica, sono stati ottenuti risultati affidabili sui consumi effettivi, che hanno determinato il fabbisogno di 3 metri cubi all'ora.
Esaminando le specifiche tecniche delle apparecchiature di pompaggio, abbiamo riscontrato che le principali tipologie di pompe con questa capacità hanno un diametro di circa 75 mm. Si tratta di pompe sommergibili e pompe per pozzi profondi.
Attenzione! Le pompe vibranti, che contribuiscono alla rapida distruzione dell'involucro, sono assolutamente sconsigliate per questo scopo.
Successivamente, è necessario prevedere uno spazio obbligatorio di 4-5 mm tra la pompa e la parete del pozzo, ottenendo così un diametro interno del tubo di 85 mm. Aggiungendo lo spessore della parete, che per questo diametro è di 4,5-5 mm, si ottiene una dimensione esterna finale di 95 mm. Ciò significa che è possibile utilizzare un tubo standard da 95 x 5 mm.
Il rivestimento presenta delle perdite e l'acqua di falda non filtrata vi penetra. Tuttavia, se il rivestimento è stato scelto con l'opzione di installare un tubo di riparazione, è possibile inserire un secondo tubo di diametro inferiore con un filtro standard all'interno del rivestimento primario, consentendo così la continuazione del funzionamento della presa d'acqua. In tal caso, tenendo conto di ciò, il diametro del rivestimento primario dovrebbe essere aumentato alla misura standard successiva, ad esempio utilizzando un tubo da 108 x 5-6 mm o un tubo da 118 x 6 mm.
A dire il vero, non avevo mai sentito parlare di tubi in cemento-amianto. Di solito si consigliavano tubi in plastica o in acciaio. La durabilità è fondamentale: dicono che durino fino a 50 anni, quindi concordo, le caratteristiche di questi tubi sono interessanti. Non ho capito bene dall'articolo come calcolare il diametro del rivestimento. Ho fatto i calcoli come suggerito, ma non tornavano, quindi immagino che sia meglio chiedere consiglio a uno specialista.