A kút beüzemelése

Kút beüzemelése

Feltételezzük, hogy a kavicsolás a szűrőszabálynak megfelelő szemcseméretű, szemcseösszetételű és vastagságú. A kavicsszűrőt a vízadó rétegekhez és a környezeti, földtani adottságokhoz méretezték. A helyesen méretezett kavicsszűrő beépítésével a kút vízhozama, élettartama, stabilitása jó lesz.

A kútfúrás, kútépítés után elengedhetetlen a kút beüzemelése, ellenkező esetben a kút nem szolgáltatja a kellő vízmennyiséget, homokolni fog és nem lesz tartós, problémák léphetnek fel használat közben.

Sajnos a kutak építése után kevés fúrómester adja át a megbízónak a kútra vonatkozó építési naplót és beüzemelési útmutatót.

Nem szükséges a fúrás kivitelezőjének elvégeznie a kút beüzemelését, de minden esetben írásban kell tájékoztatni a megrendelőt arról, hogy milyen feladatot kell elvégeznie a beüzemelés során.

A kútfúró mester kihagyhatatlan feladata, a kút építése után, az adott kútra vonatkozó, beüzemelési és üzemelési útmutatót, vagy előírást tartalmazó dokumentum átadása a megrendelő felé, melyben részletes leírást közöl a földtani paraméterekről, a kútra vonatkozó adatokról és a beüzemelési eljárás tennivalóiról. Ha a megrendelő nem tudja, vagy nem akarja ezt a feladatot saját maga elvégezni, akkor megbízhat szakembert a kút beüzemelésére.

A kút beüzemelését, vagy egy esetleges későbbi karbantartást csak akkor lehet elvégezni, ha van a kútra vonatkozó részletes leírás és beüzemelési útmutató. Ez a dokumentum akkor is szükséges, ha a fúrómester végzi el a kút beüzemelését, ugyanis ez a dokumentum lesz a kút kísérőlevele.

A helyesen végrehajtott beüzemelés nagy mértékben hozzájárul a kút stabilitásához, vízhozamához, élettartamához.

A beüzemelés két fő munkafolyamatból tevődik össze:

• Tisztítószivattyúzás
• Próbaszivattyúzás

Tisztítószivattyúzás

A tisztítószivattyúzás célja a vízbeáramlás felszabadítása, vagyis a vízadó rétegekben, a kút palástja körüli térből az áramlást gátló, kisméretű kőzetszemcséknek (homok, iszap, agyag) a hasznos szemcsék küzül való eltávolítása és így a rétegekben természetes szűrő kiképzése. A tisztítószivattyúzás a homokmentesen elérhető legnagyobb vízmennyiség kitermelhetőségének feltételeit teremti meg.

A rétegekből eltávolítandó szemcsék mérete és mennyisége elsősorban a rétegek szemeloszlásától és egyenlőtlenségi fokától, valamint az alkalmazott szűrő szerkezetétől függ. Homokos kavicsrétegből igyekezni kell a homok túlnyomó részét eltávolítani, míg egy általában apró szemcséket tartalmazó réteg esetében óvakodni kell az apró szemcsék túlnyomó részének eltávolításától, mert az erélyes szivattyúzással esetleg a vízadó réteg összeomlását idézhetjük elő.

Az egyenlőtlenségi fok meghatározása (a kútfúró mester feladata) azért is fontos, mert egy túlnyomóan egyenlő nagyságú szemcséket tartalmazó rétegből viszonylag keveset szabad eltávolítani, ezzel szemben vegyes szemszerkezetű rétegből aránylag sok szemcsét távolíthatunk el, így jó rétegvázat tudunk kialakítani és a vízhozamot a tisztítószivattyúzás megkezdésekor észleltnek a többszörösére is növelhetjük.

A tisztítószivattyúzás végrehajtására elvileg minden szivattyú alkalmas (a membrános, rezgő szivattyúk kivételével), amellyel a szükséges vízhozam az adott mélységből kitermelhető. A jelenleg forgalomban lévő szivattyúk csak bizonyos korlátok között, illetve szinte csak tiszta vízre alkalmazhatók.

A sűrített levegővel való víztermelés, vagyis a kompresszorozás, mutatkozik a tisztítószivattyúzásra legalkalmasabbnak. Lehetőleg törekedni kell a váltott üzemű tisztításra, felváltva alkalmazva a szivattyúzást és a kompresszorozást, valamint a gyakori visszaöblítést.

A sűrített levegővel való tisztítás, hirtelen indítással, erőteljes szívóhatást fejthet ki a vízadó rétegekre, amennyiben ez a kívánatos. Hatékonyan tisztíthatók a szűrőzött szakaszok, több szűrőzött szakasz esetén külön-külön is.

A tisztítószivattyúzást akár szivattyúval, akár kompresszorral hajtjuk végre, alacsony áramlási sebesség felidézésével kell megkezdeni és a vízhozamot fokozatosan szabad csak emelni, különösen homok vízadóréteg esetében.

Az induló vízhozamot, a beüzemelési előírásokban, a kút kivitelezőjének, a kútfúró mesternek kell meghatároznia.

A vízhozamot csak akkor szabad fokozni, amikor a kút az előző teljesítmény mellett a vizet legalább egy órán át tisztán szolgáltatta. A tisztítószivattyúzás felső határa az a vízhozam, amely az eltávolítani kívánt legnagyobb homokszemcséket felhozza.

A tisztítószivattyúzás folyamatosan, megszakítás nélkül, vagy szakaszosan végzendő. Időtartama függ: az üzemi vízszint állandóságának elérésétől, a víz megtisztulásának és a szennyeződésmentesség beállásának idejétől. Amikor a víz felhozza az eltávolítani szándékolt legnagyobb szemcsét, akkor a tisztítószivattyúzást, a kitisztulást követő 1-2 óra (esetenként több) elteltével be kell szüntetni. Ekkor kapjuk ugyanis a legnagyobb kútteljesítményt.

A helyesen végrehajtott tisztítószivattyúzás után elérhető homokmentes maximális vízhozamot nem célszerű 100%-ban kihasználni, mert a maximális vízhozamnál történő hosszú idejű víztermelés szűrővázváltozást idéz(het) elő, amely a szűrőváz megbontását és így a kút vízadóképességének csökkenését, vagy tönkremenetelét eredményezheti.

A szivattyú teljesítményének minél több fokozaton át való növelése lényegesen hozzájárul a kút élettartamának növeléséhez.

Amennyiben a tisztítószivattyúzást nem az előbb említett fokozatos tisztulás figyelembevételével hajtjuk végre, a vízadó rétegben csatornázás következhet be, ami azt vonja maga után, hogy a víznek a kút felé való mozgása nem a teljes kútpaláston át, hanem annak csak egyes részein keresztül történik. A csatornákban történő vízmozgás a teljesítmény fokozása folytán lényegesen nagyobb, mint az egész kútpalást területén keresztül áramló vízé, aminek a természetes következménye az, hogy a vízmozgás kimosásokat eredményez, amely kimosások nyomán a csatornák be is omolhatnak. Ezzel a kút vize megzavarosodik és az újabb frakciók megfelelő eltávolításának hiányában dugulást és nagyfokú hozamcsökkenést, illetve a vízszolgáltatás teljes megszűnését is magával hozhatja.

Finom és kis egyenlőtlenségi fokú, homogén homokréteg esetében, különösen, ha a kút körül nem helyeztünk el kavicsszűrőréteget (ez nagyon helytelen megoldás, csak ideiglenes kutaknál megengedett), a tisztítószivattyúzást a legnagyobb óvatossággal kell végezni. Nagy beáramlási sebesség mellett ugyanis előfordulhat, hogy csupa, közel azonos nagyságú szemcsét tartalmazó réteg nagy részét beszívjuk a szűrőbe és az ily módon, a szűrő körül keletkező üregbe vízadó réteg feletti támaszát vesztett agyagrétegekből leszakadó darabok hullanak. Ha ilyenkor - tehát a tisztítószivattyúzás alatt és nem a megkezdésekor - megjelenik a vízben az agyagszennyeződés, legcélszerűbb a tisztítószivattyúzást abbahagyni és a továbbiakban arra szorítkozni, hogy a vízhozam csökkentésével megkeressük azt a vízhozamot, amely mellett az agyagszennyeződés nem jelentkezik. A szőrő mellé került agyagot ugyanis eltávolítani nem tudjuk. Természetesen ilyenkor a vízhozam csökkenése is észrevehető. Erre vezethető vissza sok kút hirtelen elhalása, a béléscsövek rongálódása, lapulása, törése. A szakszerű kavicsszórással készített mesterséges rétegváz kialakítása ezt a jelenséget nagy mértékben kiküszöböli.

Szerencsésebb esettel állunk szemben, ha csak az történik, hogy a túlságosan megmozgatott homok egyes szemcséi a szűrő nyílásait eltömik, amit a vízhozam erős csökkenése mutat meg. Ilyenkor erőteljes visszaöblítéssel igyekezzünk a szűrőt megszabadítani a beült szemcséktől. Ha ez sikerült, vissza kell kapnunk a korábbi vízhozamot. A tisztítószivattyúzást óvatosabban, kisebb vízhozammal folytatjuk.

 Ha a kút béléscsöve körül kavics szűrőréteg van, ezek a veszélyek kevésbé fenyegetnek.

Ugyanis, ha a kút körül kavics szűrőréteg van beépítve, akkor a helyéből kimozdított, vagy eltávolított homok helyébe kavics fog kerülni. Sőt ilyenkor azt is megtehetjük, hogy a szűrő körül szándékosan eltávolítjuk a homokréteget, hogy az így keletkező üreg kaviccsal teljék meg. Eközben időről időre - erős homokolás esetén gyakran - ellenőrizni kell a kavicsréteg tetejének helyzetét és a lesüllyedt kavicsmennyiséget után kell tölteni. Ilyen módon a kavics és a homok határfelületét, tehát a beömlési felületet és ezáltal a kút vízhozamát jelentősen, esetleg a tisztítószivattyúzás megkezdésekor lévőnek a többszörösére növelhetjük.

Nagyobb egyenlőtlenségi fokú, akár durvább frakciókat is tartalmazó vízadó réteg esetén sem mellőzhető az óvatosság és a fokozatosság. Ez esetben is előfordulhat, hogy a nagyobb homokszemcsék, amelyek nem tudnak a kútba jutni, beülnek a szűrő nyílásaiba, aminek hatása a vízhozam erős csökkenésében mutatkozik meg. Az eljárás itt is ugyanaz, mint amit az előzőekben leírtam. Ha a szűrő nem a vízadó réteghez méretezett, akkor az eltávolítani nem kívánt szemcsék is bejutnak a kútba. Ha azok a szemcsék, amelyeket nem kívánunk a rétegekből eltávolítani és mégis megjelennek a kitermelt vízben, akkor a vízhozamot azonnal csökkenteni kell, vagy le kell állítani a további munkálatokat. Gondatlan munka esetén a fedő agyagréteg leszakadása is bekövetkezhet, ami a kútra nézve végzetes lehet. Az eltávolítani kívánt legnagyobb szemcseméretet a kútfúró mester adja meg minden más szükséges paraméterekkel együtt a beüzemelési útmutatóban.

A tisztító szivattyúzás időtartama minden kút esetében más és más. A tisztítószivattyúzási teljesítmény felső határa az a vízhozam, amely az eltávolítani szándékolt legnagyobb kőzetszemcséket is felhozza. E jelenség bekövetkezése után a tisztítószivattyúzást a kitisztulást követő 6 óra elteltével be kell szüntetni. Hogy azonban ez mikor következik be, az igen sok tényezőtől függ. Ahhoz, hogy egy bizonyos vízhozamnak a rétegre gyakorolt hatása megbízhatóan mutatkozzék, legalább 24 órás szivattyúzásra van szükség, sokszor azonban 72 óra is eltelik, amíg a várt, eltávolítani kívánt, homokszemcsék megindulnak. Mivel a tisztítószivattyúzást legalább három különféle - fokozatosan növelt - vízhozammal kell végezni és egy-egy vízhozamot bizonyos ideig kell tartani, hogy hatását kifejthesse. Ebből következik, hogy 96 óra a legkevesebb, amit a helyesen végrehajtott tisztítószivattyúzásra elő kell irányozni. Az egyes tisztítási szakaszokhoz tartozó vízhozamot és várható időtartamot a kútfúró mesternek kell megadnia, az általa készített, az adott kútra vonatkozó beüzemelési előírásban.

A tisztítószivattyúzást csak abban az esetben lehet elvégezni, ha a kútfúró mester az adott kútra vonatkozó kútnaplót és beüzemelési útmutatót készít.

 A beüzemelési útmutató minimális tartalmi követelménye:

• Földtani paraméterek, rétegződés, vízadó rétegek jellege, fekü jellege.
• A kút építésének adatai, fúrási mélység, fúrási átmérő, béléscső átmérője, kavicsolás jellege, kavicsméret, béléscső hossza, talplezárás szintje, szűrőzött szakasz(ok) hossza, szűrőzés típusa, méretei
• A tisztítószivattyúzás ütemezés szerinti részletes leírása. Meg kell adnia a tisztítási szakaszokhoz, különböző vízhozamokhoz tartozó üzemi vízszinteket és a várható tisztítási időtartamot.
• Meg kell határoznia az eltávolítani kívánt legnagyobb szemcseátmérőt. Meg kell határoznia a várható homokolási határt, a várható legnagyobb vízhozamot, a nyugalmi vízszintet.
• Meg kell határoznia a kút optimális üzemi vízszintjét, a maximális üzemi vízszintet, a beépíthető szivattyú adatait, a szivattyú szívótorkának maximális mélységét.

Minden olyan körülményt, adatot meg kell adnia a kútfúró mesternek, ami a kútra vonatkozó bármilyen munkálatokat, vagy karbantartást lehetővé teszi.

Ennek a dokumentumnak a hiányában a beüzemelést, vagy egy esetleges későbbi karbantartást nem lehet elvégezni.

Próbaszivattyúzás

A tisztítószivattyúzást leggyakrabban kompresszorozással, váltott szivattyúzással hajtjuk végre, így a kút teljesítményére jellemző adatok többnyire nem határozhatók meg a tisztítás során. Szükséges tehát ilyenkor a kútra jellemző adatok megállapítása.

A kútra jellemző adatokat próbaszivattyúzás útján határozhatjuk meg.

A próbaszivattyúzást a tisztítószivattyúzást követően hajtjuk végre. A próbaszivattyúzást legalább 48 órán át egyfolytában, vagy szakaszosan végezzük, attól függően, hogy a kútfúró mester az adott kútra hogyan írja elő.

A próbaszivattyúzás legnagyobb teljesítménye ne haladja meg a tisztítószivattyúzással elért teljesítmény (vízhozam) 80−90 %-át.

A vízhozamot a tolózár, szelep (golyóscsap) beállításával lehet szabályozni. Minden teljesítménynövelés után és közben ellenőrizni kell, hogy a beállításhoz tartozó vízhozam tartalmaz-e homokot.

A kút próbaszivattyúzása közben folyamatosan mérendő a leszívás mértéke, a hozzá tartozó vízhozam mennyisége és a víz homoktartalma, zavarossága. Ezeket az adatokat rögzíteni kell egy szivattyúzási naplóban, valamint fel kell jegyezni a szivattyúzási folyamat kísérő jelenségeit is.

A kútteljesítményt 3−4 leszívott vízszintre kell megállapítani. A próbaszivattyúzás vízhozamát addig szabad fokozni, amíg a kút homokmentes tiszta vizet ad. Homokolás esetén csökkenteni kell a vízhozamot, mindaddig, amíg a kút ismét homokmentes vizet ad.

Vízhozam csökkentéssel sem tisztuló homokolás esetén a kút építését kell felülvizsgálni, ugyanis ez esetek 99%-ban a kút helytelen, szakszerűtlen kialakítású.

Egy jól megtevezett és szakszerűen megépített kútnak stabilan, folyamatos üzemben, időjárástól és évszakoktól függetlenül, homokmentesen kell biztosítani a beállított hozamot.