The concept : Вода и электроэнергия автономно

Давно существуют разработки видов ветряных двигателей, работающих в период ветров и накапливающих энергию на периоды затишья.

Еще в начале 30-х годов, русскими инженерами была предложена очень интересная идея.

Иметь скважину в каждом хозяйстве глубиной в десятки метров с резервуарами для воды вверху и внизу.

Когда есть ветер и есть лишнее электричество, воду поднимают наверх. А когда ветра нет, то спускают воду вниз, и она крутит турбину, дающую ток.

Существуют, конечно и другие способы накопления энергии в периоды ветра, например инверторы аварийного и резервного энергоснабжения с банком акумуляторов, плюс аварийным (резервным) внешним генератором (с автоматическим запуском).

Герметичные и абсолютно не обслуживаемые аккумуляторы для инверторных систем сейчас широко представлены на рынке ( например dryfit Gel от  "Sonnenschein") тремя технологическими системами:
• классические аккумуляторы,
• Dryfit (гелевые, желеобразный электролит)
• АГМ (абсорбированный электролит)
покрываются все емкостные требования от 1 до 12 000 Ач.

При отключении напряжения в электрической сети. Инвертор мгновенно (задержка 16 миллисекунд) переключается на работу от аккумуляторов и запитывает напряжением 230 В 50 Гц потребителей, подключенных к панели инверторной системы - это самые необходимые приборы в вашем доме или на производстве (системы ОВК, водоснабжения, безопасности, жизнеобеспечения, связи и освещения)

Это продолжается до тех пор, пока опять не появится напряжение в электрической сети.

При появлении напряжения - инвертор запитывает панель инверторной подсистемы и соответственно все подключенные к ней приборы и сразу же начинает заряжать аккумуляторы.

Вода в Подмосковье

В советское время в садовых кооперативах не разрешали строить постоянное жилье, а водопровод, если и прокладывали, то только летний. Сейчас на дачных участках строят капитальные дома, это разрешено. И ничего не остается, как бурить свои скважины.Хорошо когда соседи склонны к солидарности и кооперации..

Обычно информацию о составе воды домовладельцы “черпают” у соседей. Возможности научного прогноза, к сожалению, ограничены, поскольку в кадастрах отражены старые данные (до начала 1990-х годов) о бурении скважин в Подмосковье и исследованиях химического состава подземных вод.

Получить лицензию на артезианскую скважину достаточно сложно. Владелец должен обеспечить санитарную зону вокруг скважины (не менее 30 x 30 м). Для песчаных скважин, пробуренных на верхние водоносные горизонты, требуется выдержать расстояние от септика не менее 30 м. Но тут в исключительных случаях возможно согласование меньшего расстояния, чем того требуют нормы.

1.Лицензирование артезианских скважин

Лицензии на право пользования недрами для добычи подземных вод, в соответствии с Законом РФ от 21.02.1992г. Ns 2395-1 "О недрах" (в редакции от 03.03.1995г. с дополнениями и изменениями от 10.02.1999г., от 02.01.2000г., от 08.08.2001r., от 29.05.2002г.) и нормативными актами Московской области, оформляются на юридических и физических лиц, являющихся собственниками, арендаторами, пользователями земельных участков.

В соответствии с законом РФ “О недрах”, для бурения артезианской скважины необходимо получить лицензию на право пользования недрами. Лицензия выдается не на скважину, а на участок недр, который имеет определенную площадь на поверхности земли. Соответственно заявитель должен представить свидетельство о праве собственности на землю или договор аренды земельного участка. Это первое.

Далее необходимо определиться: сколько нужно воды, какого качества, для каких целей, т. е. сделать расчет водопотребления по утвержденным нормативам и согласовать его в отделе водных ресурсов по Московской области Московско-Окского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов.

Затем надо получить заключение Роспотребнадзора о пригодности данного земельного участка для организации зоны санитарной охраны 1 пояса скважины. Для артезианской скважины, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110–02, размер зоны санитарной охраны 1 пояса скважины составляет 60 x 60 м. Этот участок должен быть огорожен, на нем не должно быть построек. В исключительных случаях Роспотребнадзор может согласовать уменьшение зоны санитарной охраны, однако она не может быть менее 30 x 30 м.

Потом необходимо получить заключение на проектирование скважины в территориальном Центре государственного мониторинга со­стояния недр ФГУП “Геоцентр-Москва”. Исходя из требуемых объемов воды, целевого назначения и гидрогеологических условий района, специалисты определят, на какой водоносный горизонт и какой глубины нужно бурить скважину. В заключении имеется геологический разрез, указано, на какой глубине залегают водоносные горизонты, какова их мощность и водообильность. Также указывается ожидаемый химический состав воды.

После получения лицензии на право пользования недрами заказчик обращается в специализированную организацию, где составляют проект на бурение скважины и согласовывают его в установленном порядке. Когда скважина пробурена, ее следует принять в эксплуатацию – для чего создается комиссия по госприемке. Нужно получить заключение Роспотребнадзора о качестве подземных вод и возможности их использования для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Дальше следует поставить скважину на государственный учет, оборудовать зоной санитарной охраны и представить на государственную геологическую экспертизу отчет с оценкой эксплуатационных запасов подземных вод.

Все согласования, постановка на государственный учет и оценка эксплуатационных запасов подземных вод потребуют, конечно, немалых затрат времени и средств.

Документы на скважину:

1. Акт обследования земельного участка под проектируемый водозаборный узел
2. Заключение на проектирование артезианской скважины
3. Лицензия на геологическое изучение и право пользования недрами (пресные подземные воды)
4. Проект на бурение скважины и ЗСО к скважине
5. Расчёт (согласованный) водопотребления и водоотведения для дачных и садовых товариществ.
6. Акт передачи всех согласований и документов Заказчику
7. Паспорт на пробуренную скважину

Список документов необходимых для получения лицензии на право пользования недрами с целью добычи подземных вод (от Департамента Природных Ресурсов по Центральному региону)

Уставные документы

1. Заявка на оформление лицензии; на бланке
2. Сведения о предприятии - заявителе (почтовый и юридический адрес, полные банковские реквизиты)
3. Свидетельство о регистрации предприятия
4. Свидетельство о внесении в Единый государственный реестр
5. Устав предприятия
6. Учредительский договор
7. Свидетельство о постановке на учет в налоговой инспекции
8. Лист из статистического управления; с расшифровкой кодов
9. Сведения о руководителе предприятия на имя, которого оформляется лицензия; кем и когда назначен
10. Сведения о задолженности по ресурсным платежам из налоговой инспекции

Земельные документы

11. Правоустанавливающие документы с кадастровым номером .Свидетельство о праве собственности на землю в пределах которой будет организована зона санитарной охраны первого пояса артезианской скважины
12. Кадастровый план
13. Генеральный план застройки территории (для определения водопотребителей)
14. Ситуационный план (для определения окружающей инфраструктуры)

Согласовывающие документы

15. ТУ РАСПРЕДНАДЗОРА согласовывает ПЛОЩАДКУ ПОД ВОДОЗАБОРНЫЙ УЗЕЛ и зону санитарной охраны первого пояса проектируемой скважины с выдачей заключений устаревшего образца
16. Баланс водопотребления no утвержденным нормам для предприятий и коттеджных поселков
17. Договор о приеме сточных вод с предприятием коммунального хозяйства принимающем стоки; или договор на очистные сооружения с строительно-наладочной организацией
18. Договор о вывозе мусора с территории водоснабжение которой планируется

2.Лицензирования песчаных скважин

Согласно ст. 19 закона РФ “О недрах”, для бурения скважины на первый от поверхности водоносный горизонт лицензия не требуется, если горизонт не используется для централизованного водоснабжения. Соответствие участков недр указанным условиям для каждого конкретного региона устанавливается территориальными подразделениями Роснедр совместно с органами государственной власти субъектов Федерации. Устройство и эксплуатация скважин на первый от поверхности водоносный горизонт, не используемый для централизованного водоснабжения, осуществляется в порядке, устанавливаемом органами исполнительной власти субъектов РФ.

Здесь имеет место двойственное толкование закона. Раньше действовал закон Московской области “О недрах и недропользовании в Московской области” (отменен законом № 88/2005–ОЗ от 10.03.2005), которым разрешалось использовать подземные воды только для личных нужд владельца земельного участка. То есть для других, например, коммерческих целей, лицензия требовалась. В федеральном законе об этом ничего не сказано.

И хотя закон Московской области отменен, а новые правила не установлены, все равно контролирующие органы настаивают – лицензия нужна, если вода используется в коммерческих целях. Логика действий по-понятиям такая: раз за воду платят все, почему коммерсанты, использующие ее в гостиницах или на мойках машин, могут пользоваться водой бесплатно? Поэтому предпринимателей штрафует и милиция, и Росприроднадзор.

Если посмотреть, как обстоит дело по всей России, то увидим массовое нарушение санитарных норм. В деревнях, да и не только, практически нет септиков, вместо них – выгребные ямы. А воду используют вообще без подготовки…

В Подмосковье средняя глубина песчаных скважин – 18 м (дебит 350-800 л/час, срок службы 5-7 лет), артезиан­ских ( дебит до 10 куб/час, срок службы до 50 лет) – 80 м. Сейчас чаще заказывают артезианские скважины, поскольку практически не строят маленьких домов. Обычно возводят коттеджи площадью более 200 м² с тремя-четырьмя точками разбора воды. Для них требуется порядка 2,5–3 м³ воды в час – такой объем обеспечит только артезианская скважина. Песчаная дает до одного 1 м³/ч.

В Подмосковье очень редко бывает, что воды нет даже на больших глубинах. В качестве неприятного сюрприза скорее можно получить воду очень плохого качества. Из-за этого с очисткой и водоподготовкой будет слишком много проблем.

Беда Подмосковья – повышенное содержание железа. Такая проблема характерна примерно для 70 % источников водоснабжения. Может случиться, что железо было в норме или почти в норме, а потом его содержание резко выросло. Это связано с изменением области питания водоносного горизонта, когда инфильтрация осадков осуществляется через погребенные заторфованные грунты.

Вторая проблема Подмосковья – это повышенная жесткость воды.

В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074–01, необходимо определять в воде наличие свыше 40 компонентов с помощью трех видов анализа:

• химического,
• бактериологического,
• радиологического.

Такие анализы стали делать последние несколько лет, и выяснилось, что вода части скважин не соответствует нормам радиационной безопасности (НРБ–99). Также обнаружили, что в некоторых водоносных горизонтах превышены ПДК лития, стронция, фтора и других элементов.

Если говорить о подмосковной воде, то самые характерные при­меси – это высокое содержание кальция и магния (соли жесткости) и повышенное содержание железа.Кстати, этап удаления железа в процессе водоподготовки – самый сложный. Это вызвано, с одной стороны, многообразием форм присутствия железа в воде (двухвалентное, трехвалентное, коллоидное, органическое, бактериальное), с другой, – отсутствием одного универсального способа их удаления и соответствующего оборудования. Также в воде может быть повышенное или недостаточное количество фтора, могут содержаться примеси сероводорода, аммония и нефтепродукты. Ну и, конечно же, характерны механические и органические загрязнения.

Наиболее широко на территории Московской области используется для водоснабжения подольско-мячковский водоносный горизонт. Качество воды в нем практически всегда соответствует СанПиН 2.1.4.1074–01, за исключением содержания железа. Также активно эксплуатируется нижележащий алексинско-протвинский водоносный горизонт, но в этой воде часто отмечается повышенное содержание фтора, стронция и лития, а потому приходится нести большие затраты на водоочистку. Но если, скажем, предприятию нужен очень большой объем воды, оно не может получить ее только из подолько-мячковского горизонта, поэтому придется бурить дополнительно более глубокую скважину.

Химический состав воды с годами меняется

Так как идет загрязнение воды, поскольку на территории области много промышленных предприятий, много очистных сооружений, работающих неэффективно,много свалок и вообще нет культуры переработки мусора, осуществляющих сброс сточных вод на рельеф и в водоемы. Кроме того, после стольких лет разрухи остались сотни брошенных артезианских скважин, которые тоже являются источниками загрязнения подземных вод. В настоящее время на территориях крупных районных центров и в их окрестностях самой актуальной становится проблема качества подземных вод.

Пахотные земли, загрязненны тяжелыми металлами. Находящиеся в радиусе 100 км от Москвы, они “травят” реки, которые частично аккумулируют “яды” в донных отложениях, а частично разносят дальше, на многие сотни километров. Тяжелыми металлами также загрязнены участки, находящиеся в 100–300 метрах от железнодорожных полотен и автотрасс.

Санитарные требования для песчаных скважин

Такие же, как и для колодцев. Согласно СанПиН 2.1.4.1175–02, в радиусе 20 м не допускается мытье автотранспорта, водопой животных и другая деятельность, способствующая загрязнению воды. Место следует выбирать на незагрязненном участке, удаленном от выгребных ям, туалетов, складов удобрений, канализационных сооружений и прочих источников загрязнения не менее чем на 50 м – выше по потоку грунтовых вод.

Но обеспечить  такие условия на садовом участке практически невозможно..

Вы можете отвечать за себя, а что построит сосед в пределах 50 м на своем участке – это только его дело. Поэтому во многих населенных пунктах первый от поверхности водоносный горизонт загрязнен нитритами, нитратами, нефтепродуктами и другими веществами техногенного происхождения.

Но если говорить о нарушениях, они в большей мере характерны для коттеджных поселков, где домовладельцы, не имея лицензии, бурят артезианские скважины, не соответствующие санитарным требованиям, что ведет к загрязнению основных эксплуатируемых водоносных горизонтов.

Бывает, что некоторые предприниматели вместо одной глубокой скважины бурят несколько мелких и снабжают водой гостиницы, бассейны и другие объекты. Это делается, чтобы не оформлять лицензию и не платить за воду. Так они трактуют закон, который не требует оформления лицензии при использовании воды первого водоносного горизонта для личных нужд.

Но в данном случае вода используется не для полива огорода или водопоя скота, а для коммерческих целей. Из нескольких мелких скважин ее потребляют больше, чем добросовестные предприниматели берут из одной артезианской скважины.

Сотрудники отдела государственного контроля и надзора в сфере недропользования Росприроднадзора осуществляют проверки недропользователей (в основном, это юридические лица) на наличие у них лицензий  в соответствии с годовым планом. Иногда, в случае поступления жалобы выезжают и на внеплановую проверку.

От диаметра скважины зависит ее производительность.

Для отдельного коттеджа достаточно производительности скважины от 1 до 3 куб.м. воды в час, что соответствует до 6-ти одновременно открытых точек водоразбора. В этом случае достаточно начального диаметра бурения 133мм.Скважинный насос –3”

Для большого коттеджа с большим количеством санузлов и дома для прислуги этого может не хватить. В этом случае рекомендуется бурить скважину большим диаметром, например 159мм. Под такую скважину необходим более мощный насос с большими габаритными размерами – 4”. Дебит до 5 куб.м. воды в час

Услуги и Цены

Интересно, что четкой зависимости суммы от каких-либо объективных параметров (толщины  или материала труб, защищенности от коррозии, способа соединения, применения инновационных технологий) вообще то нет. Цена назначается в основном, исходя из самооценки сотрудников фирмы, их опыта и амбиций руководителей,ну и исходя из диаметра и метража проходки.В среднем, что песчаные, что на известняк –1800 руб/м

Некоторые бурильщики идут на хитрость, заявляя большой начальный диаметр бурения, не обоснованный ни технологической необходимостью, ни особенностями геологии участка.
Устанавливая кондуктор (по геологии встречаются случаи, когда необходимо ставить кондуктор на обсадную трубу скважины несколько метров из трубы увеличенного диаметра и в паспорте скважины должно указываться, что у скважины есть кондуктор определенного диаметра), стоимость каждого метра обсадки увеличиваеют на 10 баксов.

Надо чётко представлять, что начальный диаметр бурения – это диаметр трубы, которая доходит до известняка.

Например, если заявлено, что диаметр обсадной трубы 133мм., то это означает, что труба диаметром 133 мм. идет до водоносного известнякового слоя .Далее, в известняке бурится водоносный открытый ствол  , обычно до 10м. и диаметром 98мм. В половине случаев этого достаточно для функционирования скважины.

Но иногда возникает необходимость дополнительной, второй обсадки скважины трубой меньшего диаметра. Следующий размер за трубой диаметром 133мм.  идет труба диаметром 114мм .При сложной геологии возникает необходимость третьей обсадки, диаметром 89мм. Но такие случаи – редкость.

И мелкие (менее 60 метров) скважины бурильщики не любят. Не выгодно.

Есть и места с “коварной” гидрогеологией (особенно вблизи рек), динамика воды (подъем в скважине, при сложной геологии возникает необходимость третьей обсадки, диаметром 89мм.) которые бурильщики тоже не любят.

Ну и не любят конечно и места, где невозможно заправить бочку - “водовозку” и нет электроснабжения (220 В и 2 кВт), нет или затруднены пути подъезда (ширина 3 м), не подготовлена площадка под бурение (4х9м –песчаные ; 4х12 м –на известняк).

Сроки выполнения работ –1-7 дней.

В стоимость работ входит:

• выезд специалиста на ваш участок для уточнения деталей оказания услуги: осмотра подъездных путей, определения оптимального места бурения и т.п.
• проезд техники к месту бурения,
• стоимость труб и фитингов, собственно бурение,
• обсадка и гидроизоляция,
• вывод ствола на метр выше уровня земли,
• пробная откачка до удаления из воды механических примесей (прокачка до визуально чистой воды),
• измерение статического и динамического уровней, расхода воды, выдача паспорта с техническими характеристиками,
•   иногда экспресс-анализ. Полный анализ либо не предлагается вообще, либо предлагается за дополнительные деньги.

Производство работ по подбору и установке водоподъёмного оборудования и подведения воды в дом за дополнительные деньги (не обязательно привлекать бурильщиков, как правило этим занимаются и  те, кто оборудует внутренние инженерные системы).

Чтобы обустроить скважину – ввести воду в дом и сделать так, чтобы вам было удобно ею пользоваться – необходимо специальное оборудование:

1. Погружной, скважинный насос – подбирается на основании паспорта скважины, который оформляется после окончания бурения

2. Кессон – железная бочка вместительных размеров (метр на два), которая закапывается в землю под скважиной

3. Накопительный бак-резервуар от 80 л, чем больше тем лучше ( синего цвета, для ХВС, с резиновой грушей, а не мембраной внутри) для поддержания давления и экономии ресурса насоса (насос должен включатся не более 20 раз в час) – устанавливается в доме. Из бака вода под давлением поступает во все запланированные точки водоразбора (есть схемы с автоматикой пресс-контроля без бака, но беда будет если где-то из системы ХВС есть утечка, к примеру не держит клапан в унитазе..)

4. Автоматика (или цифровая, или простейшая - реле давление, пятиходовой фитинг, манометр), трубы и фитинги,теплоизоляция или нагревательный кабель, кабель специальный с термоусадочными муфтами для насоса, тросик для насоса другие расходные материалы

Ориентировочная стоимость обустройства (для дома, рассчитанного на проживание семьи из 4-5 человек, по укрупнёным показателям) – 120 000 рублей

Предварительно глубина скважины определяется на основе кадастров Московской области. По окончании работы по бурению скважины расчёт производится по фактическим результатам (желательно присутствовать при окончательных замерах).

По укрупнёным показателям, удельная стоимость одного метра скважины с обсадной (металл) и фильтровально-эксплуатационной (поливинилхлорид, фитинги резьбовые –оборудование ведущих фирм ЕС) колоннами, оформленная по всем “правилам” ( никаких “открытых” стволов или “ впотай”, эксплутационная колонна доведена до устья скважины)

около 3000 рублей/м. пог.

Если же оборудуется скважина с одной обсадной трубой и открытым стволом, то конечно  дешевле.

Где-то вот так (в ниже указанных расценках, собственно стоимость самого бурения около 1800 руб/м, как и для инженерных изысканий, с отбором керна)  

Одна обсадная колонна (металл, D 133): 2200-2400 руб/м
Одна обсадная колонна (металл, D 159): 2400-2700 руб/м
Двойная обсадная колонна (металл, D 133 + пластик, D 117): 2500-2700 руб/м
Двойная обсадная колонна (металл, D 159 + пластик, D 125): 2700-3000 руб/м

Типовая “правильная” артезианская скважина  –это всё же скважина с двойной обсадкой (нет фильтровальной колонны, в отличии от песчанных, фильтром служит сама порода- известняк):

• сталь 159 мм
• пластик 125 мм
• открытый ствол 98 мм