Gręžinio sandara
Gręžinys – tai ilgas vamzdis, įleistas į žemę iki smėlio ar žvyro sluoksnio, kuriame yra vandens. Vamzdžio apačioje – „sietas“ (filtras): pro jį vanduo įteka, o smėlis lieka lauke. Vamzdyje kabo siurblys, kuris vandenį stumia į viršų. Aplink vamzdį iš viršaus užpilamas cementas, kad purvinas vanduo nuo paviršiaus nepatektų į gręžinį.
- Apsauginė kolona – plieninis arba PVC vamzdis, laikantis gręžinio sienas ir atskiriantis viršutinius sluoksnius. Jos viršus turi būti maždaug 0,3 m virš žemės ar grindų, sandariai uždengtas, o žemė aplink – nuolaidi į visas puses nuo gręžinio[46].
- Žiedinio tarpo užpildas – gręžinio anga platesnė už koloną, todėl tarp jų liekantis tarpas užpildomas cemento skiediniu (paprastai 50 kg portlandcemenčio 25 l vandens) su bentonitu. Be užpildo tas tarpas – atviras kelias taršai iš paviršiaus arba iš prastos kokybės sluoksnių, pro kuriuos gręžinys praeina[46].
- Filtras (sietas) – perforuota kolonos dalis vandeningajame sluoksnyje; jei yra keli riboto našumo sluoksniai, filtras statomas kiekviename[46].
- Žvyro apsipylimas – aplink filtrą supiltas rūšiuotas žvyras, kuris papildomai filtruoja vandenį ir saugo filtrą nuo užsikimšimo smėliu[46].
- Giluminis siurblys – panardintas žemiau dinaminio vandens lygio; nuo jo į viršų eina vandens vamzdis ir elektros kabelis.
- Statinis ir dinaminis lygis – vandens gylis ramybėje ir siurbiant; skirtumas – pažemėjimas. Šie dydžiai kartu su našumu įrašomi į gręžinio pasą[17].
Gręžtiniai gręžiniai paprastai būna 4–10 colių skersmens ir iki 50 m gylio, tačiau prireikus įrengiami ir 700 m gylio gręžiniai[46]. Lietuvoje gylį lemia regiono geologija: pavyzdžiui, Šiaulių miesto vandenvietės gręžiniai yra 162–194 m gylio[10], o sodybų gręžiniai kvartero sluoksniuose dažnai gerokai seklesni.
Gręžinys, šulinys ar adata?
Šulinys – plati iškasta duobė su betoniniais žiedais, vanduo į jį susirenka iš pat viršutinio sluoksnio. Adata – plonas įkaltas vamzdelis, irgi seklus. Gręžinys – siauras, bet gilus, dažnai siekia švaresnį, molio pridengtą sluoksnį. Kuo giliau ir kuo storesnis molio „dangtis“ viršuje, tuo vanduo saugesnis.
| Tipas | Kaip įrengiamas | Tipiški parametrai (pagal Grundfos[46]) | Pastabos Lietuvai |
|---|---|---|---|
| Gręžtinis gręžinys | Gręžiamas gręžimo staklėmis, įleidžiama kolona, filtras, žvyro apsipylimas | 4–10", iki 50 m, prireikus iki 700 m; tinka grunte, žvyre ir uolienoje | Pagrindinis tipas; gręžia tik asmenys ar įmonės su LGT leidimu, registruojamas Žemės gelmių registre[17] |
| Kalamasis („adata“) | Į žemę įkalamas vamzdis su antgaliu ir filtru | 1½–2"; netinka, jei vandens lygis giliau nei 8 m nuo siurblio; našumas dažnai tik 1–2 m³/h; neįmanomas uolėtoje žemėje | Paprastai 5–10 m gylio, ima vandenį iš viršutinių gruntinių sluoksnių – didelė taršos rizika šalia nuotekų talpų ir tręšiamų laukų[31]. Teisiškai laikomas gręžiniu[30] |
| Plaunamasis | Vamzdis gilinamas vandens srove | 1½–2" iki 8 m; 3–4" iki 40 m | Lietuvoje retas |
| Šachtinis šulinys | Kasamas, apdedamas betoniniais žiedais | 1–2 m skersmens, dažniausiai iki 20 m | Kastinė 1–3 m skersmens anga; registruojamas Registrų centre, ne Žemės gelmių registre[30]. Dažniausiai viršija nitratų normą (žr. Vandens kokybė) |
| Grąžtinis (sraigtinis) | Gręžiamas grąžtu, kolona iš betoninių ar trumpų plieninių vamzdžių | 6–14", retai giliau nei 40 m | Dažnai – pagilintas išdžiūvęs šachtinis šulinys |
| Šaltinis | Kaptuojamas drenais, įrengiamas rezervuaras | Vandens paprastai per mažai piko poreikiui – reikia rezervuaro | Vanduo gali būti užterštas; jei yra saugaus požeminio vandens, jo geriau negerti[46] |
| Ežeras, upė | Tik per seklų gręžinį krante | Vanduo turi būti filtruotas bent pro 5–10 m smėlio | Tiesiogiai iš ežero – tik laistymui[46] |
„Grundfos“ vadovo verdiktas aiškus: „geriausias ir patikimiausias šaltinis būtų požeminis vanduo“, o prieš įrengiant gręžinį reikia „pasitarti su vietos geologijos tarnyba ir vietos gręžėjais“[46].
Kaip įrengiamas gręžinys Lietuvoje
- Vietos ir sluoksnio parinkimas. Įvertinama sklypo geologija, gretimų gręžinių duomenys Žemės gelmių registre, atstumai iki taršos šaltinių ir apsaugos zonų reikalavimai[29].
- Gręžimas. Gręžti gali tik fizinis ar juridinis asmuo, turintis Lietuvos geologijos tarnybos išduotą leidimą tirti žemės gelmes[17]. Įleidžiama kolona, filtras, užsandarinamas žiedinis tarpas.
- Išpumpavimas ir bandymas. Gręžinys išplaunamas nuo gręžimo skysčio ir smėlio; matuojamas statinis lygis, dinaminis lygis ir našumas. „Grundfos“ rekomenduoja bandomąjį siurblį leisti apie 24 val. apskaičiuoto piko debitu ir tik tada matuoti pažemėjimą[46].
- Gręžinio pasas. Gręžėjas parengia LGT nustatytos formos pasą su geologiniu pjūviu, konstrukcija, našumu, statiniu ir dinaminiu lygiu[17].
- Registracija. Gręžinys registruojamas Žemės gelmių registre – registracija ir pasas nemokami[17].
- Vandens tyrimas. Cheminis ir bakteriologinis tyrimas akredituotoje laboratorijoje; naujame gręžinyje koliforminių bakterijų gali būti dar bent 50 dienų po įrengimo[46], todėl tyrimą verta pakartoti.
- Vandens tiekimo sistema. Parenkamas siurblys, hidroforas, filtrai, klojami vamzdžiai (žr. Vandens tiekimas).
- Leidimas (jei reikia). Kai išgaunama 10 m³ per parą ir daugiau arba vanduo naudojamas ūkinei-komercinei veiklai, reikalingas leidimas naudoti požeminio vandens išteklius[18].
Gręžinį gręžia specialistai su dideliu gręžimo automobiliu. Kai pasiekia vandenį, jį išplauna, išmatuoja, kiek vandens duoda, surašo gręžinio „pasą“ ir užregistruoja valstybės registre – kad visi žinotų, kur koks gręžinys. Tada ištiria, ar vanduo švarus.
Gręžinys „nuo pirmojo metro iki vandens jūsų namuose“
Geologas.lt (UAB „Eldeiromas“) turi LGT leidimą, įrengia gręžinius, parengia gręžinio pasą ir registruoja jį Žemės gelmių registre, parenka siurblį ir filtrus. Vilniaus, Trakų, Kaišiadorių, Širvintų, Šalčininkų r. ir Elektrėnų sav. Tel. +370 677 04844.
Ką sako įstatymai
Lietuvoje kiekvienas gręžinys turi būti užregistruotas – kaip automobilis. Gręžti gali tik įmonės su leidimu. Jei vandens imama nedaug – tik namui – jokio papildomo leidimo nereikia. Aplink gręžinį turi būti švari zona, kur negalima statyti nuotekų talpų ar laikyti mėšlo.
- Registracija privaloma. Visi gręžiniai – skirti vandeniui, tyrimams ar geoterminei energijai – turi būti registruoti Žemės gelmių registre; registracija ir gręžinio pasas nemokami[17]. Pagrindiniai teisės aktai: Žemės gelmių įstatymas, Žemės gelmių registro nuostatai, Požeminio vandens gręžinių projektavimo, įrengimo, konservavimo ir likvidavimo tvarkos aprašas[17].
- Kas gali gręžti. Tik asmuo, turintis LGT išduotą leidimą tirti žemės gelmes, suteikiantį teisę atlikti požeminio vandens paiešką ir žvalgybą[17].
- Leidimas naudoti išteklius. Reikalingas, kai išgaunama ≥10 m³ per parą (metinis vidurkis) arba vanduo naudojamas ūkinei-komercinei veiklai; namų ūkiui iki 10 m³ per parą leidimo nereikia; žemės ūkiui (be perdirbimo) – iki 100 m³ per parą. Leidimai neterminuoti[18].
- Įteisinimas. Aplinkos ministerijos vertinimu, 30–50 % Lietuvos gręžinių buvo neregistruoti[20]. 2021 m. priimtas Gėlo požeminio vandens gavybos gręžinių įteisinimo laikinasis įstatymas (Nr. XIV-730)[32]; iki 2024 m. pabaigos užregistruota per 2,5 tūkst. gręžinių[19], daugiausia Vilniaus ir Trakų rajonuose[47].
- Vandenviečių apsaugos zonos (VAZ). Pagal aplinkos ministro įsakymą Nr. D1-912 pirmoji (griežto režimo) juosta – 5 m spinduliu aplink I grupės vandenvietės gręžinius, 10 m – II grupės, 25 m – III grupės; antroji (mikrobinės taršos) juosta skaičiuojama taip, kad patogenai vandenvietės nepasiektų per 400 parų (gruntinis vanduo) arba 200 parų (tarpsluoksniai); trečioji (cheminės taršos) – kad cheminiai teršalai nepasiektų per 25 metus[29].
- Šulinys ≠ gręžinys. Šachtinis šulinys (kastinė 1–3 m skersmens anga) registruojamas Registrų centre ir įteisinimo įstatymui nepriklauso, o „adata“ teisiškai yra gręžinys[30].
Apsauga nuo taršos
Gręžinys – kaip šiaudelis stiklinėje. Jei aplink šiaudelį pripilsi purvo, jis pateks ir į gėrimą. Todėl gręžinio viršus turi būti sandarus, aplink jį – švaru, o nuotekų talpos, mėšlas ir chemikalai – kuo toliau.
„Grundfos“ vadovas primena, kad požeminis vanduo kadaise buvo laikomas apsaugotu, tačiau „dabar žinome, kad jis gali būti užterštas taip pat, kaip paviršinis vanduo, jei nėra saugomas – tai tik laiko klausimas“[46]. Pagrindiniai taršos šaltiniai ir jų „parašai“[46]:
| Šaltinis | Kas patenka į vandenį |
|---|---|
| Nuotekų talpos, septikai, drenažo laukai | Nitratai, sulfatai, natris, tirpikliai, mikroorganizmai |
| Žemės ūkis (tręšimas, mėšlas, silosas) | Nitratai, herbicidai, pesticidai |
| Sąvartynai | Sunkieji metalai, chloridai, natris |
| Kelių barstymas druska | Chloridai, natris |
| Alyvos, chemikalų išsiliejimas | Vienas litras alyvos gali padaryti negeriamus 10 000 l vandens |
| Atvira kolona, neužsandarintas žiedinis tarpas | Gyvūnai, nefiltruotas paviršinis vanduo tiesiai į filtrą |
Jei gręžinys tinkamai užsandarintas, o vanduo vis tiek užterštas, lieka dvi priežastys – užterštas atitekantis požeminis vanduo arba netoliese esantis mėšlidė ar septikas; abiem atvejais, vadovo žodžiais, „jau per vėlu ką nors daryti – reikia įrengti naują vandens šaltinį“, dažnai ieškant toliau „prieš srovę“[46]. Lietuvoje nitratų problema ypač būdinga sekliems šachtiniams šuliniams – NVSC tyrimuose nitratų normą viršija 13–15 % mėginių[22] [23]. Dažnas sprendimas – gręžti giliau: „Grundfos“ teigimu, nitratais paprastai užterštas tik viršutinis 10–30 m požeminio vandens sluoksnis[46].
Priežiūra ir regeneracija
Gręžinys, kaip ir automobilis, retkarčiais nori patikros: ar vandens lygis nenukrito, ar filtras neužsikimšo, ar siurblys neeikvoja per daug elektros. Jei filtras užsikemša rūdimis ar kalkėmis, specialistai jį „išvalo“ – tai vadinama regeneracija.
Vandens lygio stebėjimas
Paprasčiausias būdas – kartu su siurbliu įrengtas plonas oro vamzdelis su manometru: vamzdelio galas turi būti ne arčiau kaip 30 cm (geriau 1 m) virš siurblio įsiurbimo angos. Pripumpavus oro, manometro rodmuo parodo vandens stulpo aukštį virš vamzdelio galo: 10 m vandens stulpo = 1 bar. Rodmenų skirtumas ramybėje ir siurbiant, padaugintas iš 10, yra pažemėjimas metrais (0,5 bar → 5 m). Didėjantis pažemėjimas rodo, kad filtras kemšasi[46].
Smėlis vandenyje
Smėlio, prasiskverbiančio pro filtrą, kiekis auga proporcingai debito kvadratui: padvigubinus srautą, smėlio – keturis kartus daugiau. Todėl smėliuojantį gręžinį pirmiausia išpumpuoja didžiausiu galimu debitu, kol vanduo stiklinėje tampa skaidrus, o paskui eksploatuoja kuo mažesniu debitu, su dvigubai didesniu hidroforu[46].
Kada gręžinys „pavargsta“
Našumas krinta, kai filtrą ar žvyro apsipylimą apauga rūdys, kalkės ar geležies bakterijos, kai per sausrą per daug nuleidžiamas lygis, kai vamzdžius užkemša nuosėdos. Didelėse sistemose sveikatą rodo energijos rodiklis: gerai veikianti sistema sunaudoja apie 5–6 Wh vienam kubiniam metrui vandens pakelti vienu metru; rodikliui augant – laikas valyti[46]. Namų ūkiui, naudojančiam apie 1 m³ per parą, profilaktinis kapitalinis remontas paprastai neapsimoka – remontuojama atsiradus problemai[46].
Regeneracija
Užsikimšusį filtrą specialistai atgaivina cheminiu būdu: gręžinį apdoroja rūgštimi (išlaikoma apie 4 val., tada išpumpuojama didžiausiu našumu apie valandą) arba heksametafosfato tirpalu (apie 10 kg 500 l 60 °C vandens, išlaikoma apie 2 val.); plieninėms kolonoms ir filtrams – tik heksametafosfatas. Po sėkmingos regeneracijos „gręžinio našumas bus toks, koks buvo iš pradžių, ar net geresnis“. Išpumpuotą tirpalą leidžiama išpilti ant žemės, bet ne į ežerus ar upelius[46]. Tai darbas su pavojingomis medžiagomis – jį atlieka gręžinių priežiūros įmonės.
Dažni klausimai
Kokio gylio bus mano gręžinys?
Tai priklauso nuo sklypo geologijos – kur slūgso artimiausias patikimas vandeningasis sluoksnis. Patikimiausias atsakymas – iš gretimų gręžinių duomenų Žemės gelmių registre ir vietos gręžėjų patirties[17]. Bendro „standartinio“ gylio Lietuvai nėra: pavyzdžiui, Šiaulių miesto vandenvietės gręžiniai yra 162–194 m gylio[10], o sodybų gręžiniai kvartero smėlyje dažnai gerokai seklesni.
Ar reikia leidimo gręžiniui namui?
Leidimo naudoti požeminio vandens išteklius nereikia, jei išgaunama mažiau nei 10 m³ per parą ir vanduo naudojamas tik namų ūkio reikmėms. Tačiau gręžinį privaloma užregistruoti Žemės gelmių registre, o gręžti gali tik asmuo ar įmonė su LGT leidimu[17] [18].
Kuo skiriasi gręžinys nuo šulinio?
Šachtinis šulinys – kastinė 1–3 m skersmens anga, imanti vandenį iš viršutinio gruntinio sluoksnio; gręžinys – siaura gręžta anga su kolona ir filtru, dažnai siekianti gilesnį, vandensparos pridengtą sluoksnį[30]. Seklus vanduo lengviau užteršiamas nitratais ir bakterijomis.
Kodėl naujo gręžinio vanduo iš pradžių drumstas?
Po gręžimo gręžinyje lieka gręžimo skysčio, smulkaus smėlio ir molio dalelių; jis išplaunamas išpumpuojant. Be to, naujame gręžinyje koliforminių bakterijų gali būti aptinkama dar bent 50 dienų – todėl vandens tyrimą verta atlikti ne iš karto po gręžimo ir pakartoti[46].
Kaip apsaugoti gręžinį žiemą?
Gręžinio viršus įrengiamas šulinėlyje (kesone) žemiau įšalo gylio arba šildomoje patalpoje, o vamzdis į namą klojamas žemiau įšalo. Kolonos viršus vis tiek turi likti sandarus ir iškilęs virš grindų[46].
Šaltiniai: Grundfos [46], Lietuvos geologijos tarnyba [17] [18] [19] [30], Aplinkos ministerija [20], e-seimas [29], AAD [31], FAO/LRS [32], NVSC [23], Šiaulių kraštas [10], statybajums.lt [47].