Johdanto pohjaveden pumppaukseen

Johdanto pohjaveden pumppaukseen

Tässä koulutuksessa tutustumme kaivon perustamiseen ja tehokkaan pumppauksen edellytyksiin.

Pohjavedenottoprosessi tapahtuu syvällä maan alla – syvyys on kymmenestä metristä jopa satoihin metreihin.  

Tässä videossa kerromme kaivon perustamisen perusperiaatteista sekä perustusvaiheessa huomioitavista tekijöistä, joilla varmistetaan tehokas pumppaus ja kaivon pitkä käyttöikä.  

Aloitetaan tutustumalla vedenkiertoon ja pohjaveden muodostumiseen.

Pohjavesi on oikeastaan pintavettä, joka on suodattunut maaperän pintakerrosten läpi ja varastoitunut akvifereihin eli pohjavesivarastoihin. Pohjavettä imetään näistä pohjavesivarastoista.

Pohjavesi on ehtyvä luonnonvara, sillä pohjavesivarannot täyttyvät ainoastaan pintavesien, kuten sadeveden tai jokien ja purojen vesien, tihkuessa pohjavesimuodostumiin. Onkin siis tärkeää, ettei pohjavettä oteta enempää kuin uutta ehtii muodostua.   

Katsotaan seuraavaksi tarkemmin kaivon rakennetta.

Reikä porataan yleensä kohtaan, jossa pohjaveden pinta on korkeimmillaan. Reiän poraaminen ja veden pumppaaminen maanpinnalle on edullisempaa, kun matka pohjaveteen on lyhyempi. 

Kaivon suunnittelussa on tärkeää huomioida myös veden alenema. Veden alenema on staattisen ja dynaamisen vedenkorkeuden erotus, kun pumppu on päällä ja pumppaa nimellisteholla.

Jos veden alenema on suuri, reikä on vastaavasti porattava syvemmälle, sillä pumpun on oltava koko ajan veden peitossa. Tässä vaiheessa kaivon poraaja arvioi, millaisen virtaaman kaivo pystyy tuottamaan.

Poratussa reiässä on hiekkasuodatin ja rei’itetty muovinen tai teräksinen kaivon suojaputki. Vesi virtaa rei’istä kaivon suojaputkeen, johon pumppu on asennettu.

Ennen varsinaista käyttöönottoa kaivossa on tehtävä puhdistuspumppaus. Puhdistuspumppaus parantaa hiekkasuodattimen suodatustehoa sekä puhdistaa kaivon hiekasta ja hiesusta. 
Noin 24 tunnin kuluttua hienojakoiset hiukkaset on imetty pohjavesiesiintymästä hiekkasuodattimeen, mikä muodostaa suotokerroksen.

Kaivon yläosassa on tiiviste, joka estää saastuttavien materiaalien pääsyn kaivoon maan pinnalta ja suojaa näin koko pohjavesiesiintymää saastumiselta.

Optimaalisten toimintaolosuhteiden ja kaivon pitkän käyttöiän varmistamiseksi kannattaa kiinnittää erityistä huomiota maarakenteeseen liittyviin haasteisiin.

Niistä ensimmäinen on hiekka. Jos hiekkasuodatusta ei ole toteutettu oikein, hiekkaa ajautuu koko ajan pohjaveteen sekä kaivon suojaputken sisälle, mikä ajan myötä rikkoo pumpun. Hiekan määrä vaikuttaa olennaisesti pumpun kestoon, joissakin tapauksissa pumppu on rikkoutunut huonosti tehtyjen perustustöiden takia jo kolmen käyttökuukauden jälkeen.      

Toinen haaste on kaivon sijainti. Rannikolla sijaitsevissa kaivoissa suolavettä voi tihkua pohjaveteen, jos vedenottamo laskee pohjaveden staattista pinnankorkeutta liikaa. Pinnankorkeuden lasku voidaan välttää hidastamalla vedenottoa kaivosta niin, että pintavettä ehtii suodattua pohjaveteen riittävästi. Alenemaa voidaan myös tasoittaa poraamalla kaksi tai useampi kaivo vedenottoa varten.  

Muista aina huomioida myös maanalaiset olosuhteet, kun valitset kaivoon asennettavaa pumppua.  Jos pohjavesi on jollakin tavalla syövyttävää, pumpun materiaali on valittava todellisten olosuhteiden mukaan. Yleensä suosittelemme valitsemaan pumpun, jonka korroosionkestävyys on hyvä ja jonka rakenne ja materiaalit sietävät hyvin hiekkaa. Näin pumpun tuotto pysyy luotettavana, ja käyttöikä on pitkä.