Kako staklene kuglice povećavaju protok vode u bunarima?

1. O čemu se radi?

U savremenim metodama izrade i održavanja bunara, staklene kuglice se sve češće koriste kao efikasno sredstvo za poboljšanje protoka vode. Njihova primena nije nova, ali je u poslednjim godinama dobila značajnu pažnju zbog dokazanih tehničkih prednosti. Staklene kuglice, poznate i kao filtracione kuglice, služe kao sredstvo za filtraciju i stabilizaciju zone u neposrednom kontaktu sa perforacijama u bunarskim cevima. Njihova struktura i fizičko-hemijska svojstva omogućavaju bolji protok vode kroz filter i produžavaju životni vek bunara.

Ove kuglice su izrađene od hemijski inertnog stakla koje ne reaguje sa podzemnim vodama, ne oslobađa toksine i ne doprinosi zagađenju. Njihova veličina, oblik i raspored utiču na hidrauličke karakteristike bunara. Korišćenje staklenih kuglica je posebno efikasno u formacijama koje sadrže sitne čestice, glinovite frakcije i rastresite terene gde dolazi do brzog zapušavanja filtera.

Tehnologija upotrebe staklenih kuglica u bunarima ima za cilj da se poveća efikasnost crpljenja, smanji potreba za čestim regeneracijama i očuva stabilnost zone filtracije. Njihova uloga je višestruka: fizička filtracija, održavanje poroznosti, sprečavanje ulaska finih čestica i smanjenje biološkog rasta koji može ugroziti protok.

2. Kako se to radi?

Proces uključivanja staklenih kuglica u konstrukciju bunara obuhvata nekoliko faza. Svaka faza mora biti pažljivo isplanirana u skladu sa litološkim karakteristikama terena, prečnikom bunarskog otvora i predviđenim kapacitetom crpljenja vode.

2.1 Priprema bušotine i određivanje filter zone

Nakon završetka bušenja bunara i evidentiranja hidrogeoloških slojeva, definiše se filter zona. To je deo bunara koji se nalazi u vodonosnom horizontu i kroz koji će voda ulaziti u cev. U toj zoni se postavljaju perforirane bunarske cevi.

2.2 Odabir i priprema staklenih kuglica

Staklene kuglice dolaze u različitim frakcijama, najčešće od 0.5 mm do 8 mm u prečniku. Veličina se bira u zavisnosti od granulacije okolnog materijala. Pravilno dimenzionisanje je ključno. Ako su kuglice prevelike, neće efikasno zadržavati fine čestice. Ako su premale, mogu se zadržati u porama, smanjujući protok.

Kuglice se pre ugradnje peru i dezinficiraju kako bi se uklonile eventualne nečistoće i mikroorganizmi. Čist materijal je neophodan kako bi se izbegla kontaminacija bunara.

2.3 Postavljanje kuglica u filter zonu

Staklene kuglice se pažljivo sipaju u anulus – prostor između bušotine i bunarske cevi. Postupak se izvodi gravitaciono, uz stalnu kontrolu debljine sloja pomoću geofizičkih metoda ili mehaničkih sondi. Debljina sloja filtracionog materijala obično se kreće između 5 i 20 cm, u zavisnosti od konstrukcije bunara.

Da bi se postigla optimalna poroznost, u nekim slučajevima se koristi kombinacija staklenih kuglica i kvarcnog peska. Ovakva kombinacija omogućava kontrolisano taloženje i bolje hidrauličke performanse. Kuglice se raspoređuju tako da formiraju stabilnu i homogenu barijeru koja ne dozvoljava prodor neželjenih čestica u cev.

2.4 Posleugradna obrada i testiranje

Nakon ugradnje filtracionog sloja, bunar se ispira i razvija. Razvijanje bunara podrazumeva uklanjanje zamućenja, finih čestica i eventualnih zaostalih materijala. Ovaj proces može trajati nekoliko časova do nekoliko dana u zavisnosti od dubine i slojeva kroz koje je bunar prošao.

Sledeća faza je testiranje kapaciteta – određivanje količine vode koju bunar može da isporuči u jedinici vremena. Očekuje se da bunari sa ugrađenim staklenim kuglicama pokažu veći specifični kapacitet (l/s/m) u odnosu na standardne filtere bez dodatnog materijala.

3. Šta se dešava ako to ne uradimo?

Izostavljanje upotrebe staklenih kuglica kod izrade bunara može dovesti do nekoliko tehničkih problema koji direktno utiču na funkcionalnost bunara i troškove eksploatacije.

3.1 Zapušenje filtera

Bez odgovarajuće filtracije, fine čestice iz okolnog zemljišta lako mogu ući u perforacije bunarske cevi. Tokom vremena, ove čestice formiraju naslage koje smanjuju površinu kroz koju voda protiče. Rezultat je smanjenje protoka, povećanje otpora i potreba za češćim regeneracijama bunara.

Zapušeni filteri zahtevaju mehaničko ili hemijsko čišćenje, što predstavlja dodatni trošak. U nekim slučajevima, zapušenje može biti nepovratno, što dovodi do potrebe za bušenjem novog bunara.

3.2 Nestabilnost formacije

U nestabilnim terenima, naročito onima koji sadrže peskovite i glinovite slojeve, može doći do kolapsa zidova bušotine oko bunarske cevi. Staklene kuglice deluju kao stabilizacioni sloj. Bez njih, dolazi do pomeranja materijala, što može uzrokovati deformaciju bunarskih cevi ili njihovo potpunu blokadu.

3.3 Smanjen vek trajanja bunara

Bunar koji nije pravilno filtriran ima kraći eksploatacioni vek. Povećana učestalost čišćenja, veći troškovi održavanja i smanjen kapacitet vode dovode do ekonomski neisplative eksploatacije. U nekim slučajevima, bunar se mora napustiti i zameniti novim, što dodatno povećava troškove.

3.4 Povećana potrošnja energije

Kada dođe do zapušenja ili smanjenja protoka, pumpa mora više da radi kako bi obezbedila istu količinu vode. Time se povećava potrošnja električne energije, a samim tim i troškovi rada. Takođe dolazi do bržeg habanja pumpe i potreba za češćim servisiranjem.

3.5 Rizik od mikrobiološke kontaminacije

Bez efikasne filtracije, mikroorganizmi iz tla mogu prodrijeti u bunarske cevi. U anaerobnim uslovima, kao što su visoke koncentracije željeza i mangana, dolazi do razvoja bakterija koje formiraju biofilm. Biofilm dodatno smanjuje protok i može izazvati koroziju metalnih delova. Staklene kuglice, zbog svoje glatke površine i hemijske inertnosti, umanjuju mogućnost razvoja takvih mikroorganizama.

Zaključak

Upotreba staklenih kuglica u konstrukciji i održavanju bunara predstavlja značajan tehnološki iskorak. One omogućavaju stabilan i dugotrajan rad bunara, sa povećanim protokom i smanjenim troškovima održavanja. Njihova ugradnja se preporučuje naročito u složenim hidrogeološkim uslovima gde postoji rizik od zapušenja, kolapsa formacije ili mikrobiološke kontaminacije.

Tehnički podaci i iskustva sa terena pokazuju da staklene kuglice produžavaju životni vek bunara, obezbeđuju stabilan protok i značajno smanjuju potrebu za intervencijama. Iako predstavljaju dodatni trošak pri izradi, njihova dugoročna korist višestruko nadmašuje početna ulaganja.

Za sve dodatne informacije i pomoć, kontaktirajte bunar.rs na broj telefona 064 669 4209.