Hydraulisk boring af vandbrønde med egne hænder: oversigt over teknologi til udførelse

En brønd på et sommerhusområde vil forsyne ejerne med vand. Men at bestille boringen hos et borefirma er, for at sige det lige ud, ikke inden for alles rækkevidde. Ejere af landejendomme, der ønsker at minimere udgifterne til at etablere deres egen kilde, har et valg – hydraulisk boring. Ikke alle kender denne teknologi, er du enig? Dem, der er interesserede, bør først forstå metoden.

Vi vil grundigt fortælle interesserede gør-det-selv-folk, hvordan hydraulisk boring af brønde udføres med egne hænder. Hos os er de tekniske finesser detaljeret beskrevet, og nuancerne i forberedelse og udførelse er oplistet. Ved at bruge den omhyggeligt kontrollerede og præsenterede information vil du uden de mindste vanskeligheder klare den komplekse boreproces.

Ud over en omhyggelig gennemgang af hydraulisk boringsteknologi beskriver artiklens forfatter detaljerne om at indrette pladsen til at udføre selvstændigt borearbejde. Der gives oplysninger om den nødvendige borerig, værktøj og håndværktøj. Væsentlig hjælp til at forstå det komplekse emne vil blive givet af informative foto- og videoguides.

Karakteristiske træk ved metoden

Brug af brønde som en uafhængig kilde til drikkevand er en temmelig gammel og gennemprøvet metode. Sammen med traditionelle, til tider dyre teknologier, kan metoden med hydraulisk boring med rette kaldes økonomisk og alsidig.

Populære metoder til boring af brønde er beskrevet i vores anden artikel.

Denne temmelig simple metode til at bore en brønd har nogle nuancer, som ignorering kan gøre al din indsats til intet. Essensen er en helhedsorienteret tilgang.

Her kombineres to hovedprocesser - direkte nedbrydning af bjergarter med boreværktøj og udvaskning af de boredde jordfragmenter med arbejdsvæske. Det vil sige, at bjergarten påvirkes af boret og vandtrykket.

Den nødvendige belastning for at trænge ned i jorden leveres af vægten af borestangssøjlen og specielt boreudstyr, der pumper skyllevæske ind i det dannede brøndlegeme.

Skyllevæsken er en blanding af fine lerpartikler og vand. Den blandes til en konsistens, der er lidt tykkere end rent vand. Fra sumpen tages borevæsken af en motorpumpe og ledes under tryk ind i brøndboringen.

Enkelheden ved hydraulisk boring, teknologiens tilgængelighed og hurtigheden af udførelsen har gjort den så populær blandt selvstændige ejere af landejendomme.

Vandet i den hydrauliske boreproces udfører flere funktioner samtidigt:

• skyller de boredde partikler af ødelagt jord ud;
• fører med strømmen boreaffaldet til overfladen;
• køler boreværktøjets arbejdsflader;
• polerer brøndens indre overflade under bevægelse;
• styrker de uforstærkede brøndvægge og reducerer risikoen for sammenstyrtning og fyldning af skakten med boreaffald.

Efterhånden som boringen dybere, forlænges borestrengen med stænger – sektioner af VGP-rør på 1,2 – 1,5 m, Ø 50 – 80 mm. Antallet af forlængede stænger afhænger af vandførende lags dybde. Den kan bestemmes på forhånd ved at spørge naboer om vandstandens spejl i deres brønde eller boringer.

Den formodede dybde af den fremtidige brønd divideres med længden af en stang for at beregne, hvor mange stykker der skal forberedes til arbejdet. På begge ender af hver stang skal der laves gevind til skruning af arbejdssøjlen.

Den ene side skal forsynes med en muffe, som helst svejses på stangen, så den ikke skruer af i boringen.

Hydraulisk boringsteknologi gør det muligt at etablere en kilde til teknisk vand på sommerhuset uden at tilkalde et borehold

I praksis anvendes hydraulisk boring sjældent i ren form, fordi der kræves et stort vandtryk. Det er også svært at bore gennem tætte lerlag. Oftere udføres hydraulisk boring med en forborer.

Denne metode minder noget om roterende boring, men uden rotor. For bedre centrering af brønden og lettere gennemtrængning af tætte områder anvendes en lap- eller kegleformet borekrone.

Hydraulisk boring er ikke egnet til gennemtrængning af klippe- og halvklippejord. Hvis de sedimentære bjergarter i boreområdet består af grus, singel, sand med store blokke, må man også opgive denne metode.

Det er teknisk umuligt at skylle og løfte tunge sten og fragmenter af hårde bjergarter op fra brønden ved hjælp af vand.

Tilsætning af slibemiddel til arbejdsvæsken øger gennemtrængningshastigheden ved at forstærke den nedbrydende virkning

Fordele ved hydraulisk boring af brønde

Hydraulisk vandboring er blevet populær blandt folk relativt for nylig, og derfor har den mange fejlagtige fortolkninger. For det første er det en misforståelse, at metoden kun er egnet til små brønde. Det er ikke tilfældet.

Med ønske og tilstrækkelig teknisk udstyr kan man med hydraulisk boring lave brønde på over 250 meter. Men den mest almindelige dybde for husstandsbrønde er 15-35 meter.

Oplevelsen af metoden som dyr bekræftes heller ikke af beregninger. En god arbejdshastighed reducerer de økonomiske omkostninger.

Til de åbenlyse fordele ved metoden kan man også nævne:

• kompakt udstyr;
• mulighed for boring på et meget begrænset område;
• minimalt antal operationer;
• høj arbejdshastighed, op til 10 m om dagen;
• sikkerhed for landskabet og den økologiske balance;
• mulighed for selv at bore;
• minimal omkostning.

Den mest betydelige fordel ved hydraulisk boring er nok stadig muligheden for at bore på velplejede områder uden væsentlige æstetiske gener.

Hydraulisk boring med en MBU-boremaskine gør det muligt at udføre en arbejdscyklus på et lille område uden at forstyrre grundens anlæg

Fordelene ved hydraulisk boring bliver også meget tydelige, hvis man sammenligner det med tørboring, hvor man konstant skal tage boreværktøjet op af hullet for at rense det og sætte det i igen.

Denne teknologi er bedst egnet til arbejde med finkornede sedimentære jorde, som lettest fjernes fra brønden ved hjælp af en skovl. Borevæsken gør det muligt at undgå at bruge skovlen.

Selvfølgelig, for at opnå et godt resultat for virksomheden, skal man anskaffe passende mekaniseringsmidler, fordi man ikke kan klare sig med en hjemmelavet borer, selv på lave dybder.

Nødvendigt udstyr til arbejdet

Standardtypen af hydraulisk borearbejde udføres ved hjælp af kompakte anlæg. Til ens egen grund er dette en fremragende løsning og en optimal måde at få vand på selv.

Arbejdsvæsken skal tilføres borehullet med betydeligt tryk, og til dette er der brug for en pumpe eller motorpumpe til forurenede væsker.

Nogle gange tilsættes skud eller groft sand til arbejdsopløsningen for at øge gennemtrængningskraften. Til knusning af store sten, der kan forekomme i sandlag, er kegle- og skærebor nyttige.

Hvis der under boring af brønde eller bygning af brønde på naboegrunde er stødt på kampesten eller store sten, skal startstangen forsynes med en forstærket borer – et bor. Værktøjet skal fastgøres på stangen, så det ikke forstyrrer vandforsyningen i skakten.

De mest efterspurgte hos forbrugerne til hydraulisk boring er specielle kompakte anlæg MBU. Dette er en enhed med en højde på 3 m og en diameter på 1 m.

Denne sammensatte konstruktion omfatter:

• metalramme af adskillelig type;
• boreværktøj;
• spil;
• motor, der overfører kraft til boret;
• svirvel, en del af kredsløbet for glidende fastgørelse af dele;
• vandmotorpumpe til at levere tryk i systemet;
• efterforskningsbor eller fligbor;
• borestænger til dannelse af søjle;
• slanger til vandforsyning til svirvlen fra motorpumpen;
• styreenhed.

Blandt det nødvendige udstyr er det også ønskeligt at have en strømomformer. Den er nødvendig for at sikre stabil energiforsyning til processen. Derudover er der helt sikkert brug for et spil til at hæve/sænke foringsrør og samlerør.

Når du vælger en motorpumpe, er det bedst at vælge en mere kraftfuld enhed, da der forventes store belastninger. Til hydraulisk boring vil du også have brug for VVS-værktøj som en rørtang, håndklemme og overføringsgaffel.

Hydraulisk boreproces fra start til slut inkluderer en konstant cirkulation af arbejdsvæsken. Ved hjælp af en pumpe forlader vandsuspensionen med eroderet jord brønden, går direkte ned i sumpen, og efter sedimentation af suspensionen føres den tilbage i brønden.

Ud over denne fremgangsmåde er det muligt at udføre hydraulisk boring af lavvandede vandbrønde uden at bruge en sump. Denne metode kræver ikke en fordybning til bundfældning af arbejdsopløsningen, sparer tid og gør det muligt at bore en brønd selv i garager og kældre.

Hvis der er en forladt dam i nærheden af grunden, kan man også undgå at anlægge sumpe. Der stilles ikke særlige krav til kvaliteten af vand, der tilføres brønden.

Til hydraulisk boring vælges en motorpumpe, der kan pumpe stærkt forurenet vand. Det anbefales at købe en enhed med en løftehøjde på 26 m, tryk på 2,6 atm og en kapacitet på mindst 20 m³/h.

En kraftigere pumpe sikrer hurtig og problemfri boring samt bedre rensning af brønden. For en kvalitetsboring er det vigtigt, at der altid kommer en god vandstrøm fra brønden.

Trin for trin gennemgang af arbejdet

Teknologien bag hydraulisk boring er meget speciel og kræver derfor korrekt overholdelse af arbejdstrinnene. Det er nødvendigt at forberede boreudstyret, forberede skyllevæsken og forberede foringsrøret. Derefter følger samling af anlægget og påbegyndelse af boringen.

Foringsrøret forlænges efterhånden som brønden skrider frem for at styrke væggene. Foringen er nødvendig for at forhindre, at løst sand falder ned i skakten, at grus, der ligger tæt på skakten, trænger ind, og at vandopsvulmet ler eller silt “presses ud”.

Boringen stoppes, når et vandførende lag påtræffes. Alle processer inden for hydraulisk boring har visse nuancer, som kun læres gennem praktisk erfaring.

Trin #1 – bestemmelse af vandførende lag

For hele projektets succes er det meget vigtigt at finde vand og i det mindste have en omtrentlig bestemmelse af dybden af det vandførende lag på grunden.

Hvis det ikke lykkes at få disse oplysninger gennem en undersøgelse af naboerne, kan man få dem hos den lokale bore- eller byggeorganisation, der har udført arbejde tæt på det planlagte borested.

Som regel ligger de første vandmættede lag i de første 1,5 – 6 m af brønden. I daglig tale kaldes sådanne vandmættede lag for overfladevand (verkhovodka).

Vandførende lag, der er knyttet til klastiske og lerholdige sedimentære aflejringer, ligger i relativt vandrette lag. Derfor kan man bestemme den omtrentlige dybde af vandførende lag på sin egen grund ud fra vandspejlet i naboernes brønde og boringer.

Overfladevand hører ikke til drikkevandskategorien; det giver vand af teknisk kvalitet på grund af traditionel forurening med husholdningsspildevand og spildte olier og væsker, der indeholder olieprodukter.

Hvis man er interesseret i renere vand, skal der bores ned til 15 – 25 m. På denne dybde er chancerne for at få livgivende væske med drikkevandsstatus omkring 70 %, hvis de ovenfra er dækket af en vandtæt ler- eller siltforekomst.

De underliggende vandførende lag i dybden 25-50 m og derover garanterer med 90 % sandsynlighed tilstedeværelsen af kvalitetsdrikkevand.

Med hydraulisk boring kan man nemt opnå en brønd på 10-30 m og mere. I dette tilfælde har vi en simpel boreproces og let installation af foringsrør. Eksperter anbefaler at foretage en prøveboring med et bor på 100 mm.

Ved positive resultater på 10 m kan man blot lade borekolonnen med den perforerede startstang sidde i borerøret som filter. Hvis vandet viste sig at være dybere, udbores brønden med et 200 mm bor, og der føres et foringsrør på 116-125 med en dykpumpe ind.

Som regel består vandførende lag af mellemkornet og groft sand, grus eller stenet aflejringer. Det er sedimentære bjergarter, hvis dele ikke er forbundet med hinanden.

Ikke-sammenhængende bjergarter har de højeste filtreringsegenskaber. Inden for dem bevæger vand sig frit og siver ned i de underliggende lag.

I naturlig forekomst veksler ikke-sammenhængende klastiske jordarter normalt med leraflejringer: sandjord og lerjord. Fint dispergerede partikler af lerholdige bjergarter er cementeret, hvilket forhindrer fri passage af vand gennem dem.

De lukker ikke vand igennem og absorberer ikke vand, de danner platforme – vandstandsende lag til akkumulering af vand.

Når boret passerer tætte lerlag, går det langsommere, men passerer hurtigt sand og andre klastiske bjergarter. Når det støder på et vandafvisende lerlag, som ligger under det vandførende lag, bremses boringen en smule.

Tykkelsen af vandførende og vandstandsende lag kan let bestemmes ud fra antallet af borestænger, der er sat under boringen

Hvis det pumpede vand næsten presses ud af borehullet i en større mængde end pumpen overførte, betyder det, at et vandførende lag er blevet åbnet. Boringen skal stoppes, og der skal ventes tid for at give suspensionen mulighed for at trænge ned i jorden.

Man kan orientere sig efter pejlemærker i gruben. Så længe boringen ikke har åbnet et vandførende lag, vil vandet i gruben holde sig på samme niveau. Hvis boringen er gået dybere ned i et lag med grundvand, vil vandmængden i gruben øges.

Trin #2 – forberedelse af arbejdsplads

Korrekt forberedelse af borestedet vil undgå afbrydelser under arbejdet og bidrage til et godt resultat, da pauser i metoden med tilførsel af slam er yderst uønskede.

Tilstrækkelig vandforsyning er af stor betydning. For at sikre den nødvendige mængde vand ved hydraulisk boring skal man regne med 15 m³ og forberede den nødvendige tank.

Man kan forberede ekstra beholdere på ca. 2 kubikmeter eller grave en grube på 5 eller flere kubikmeter og behandle væggene med lermørtel.

Når vandforsyningen er klar, foretages montering af den kompakte boreenhed MBU. Enheden installeres i henhold til instruktionerne. Samlingen tager omkring en time og udgør ingen tekniske vanskeligheder.

Hovedbetingelsen for korrekt montering – er strengt vandret placering af enheden. Selv med en minimal skævhed af boreenheden vil du ikke kunne installere foringsrøret efterfølgende.

I en afstand af 1,5-2 m fra konstruktionen graves tekniske gruber til fyldning og opbevaring af borevæske.

To tilstødende gruber er nødvendige for at forberede borevæsken, før den leveres til borehullet. I den første fordybning bundfælder væsken sig, så sand, der er vasket ud af boringen, sætter sig på bunden; fra den anden leveres suspensionen til boringen.

Gruberne er fordybninger i jorden som små bassiner. De er forbundet med en overløbskanal – en rende i form af et trau eller en rille. I disse bassiner opbevares spylevæsken, før den pumpes ind i borehullet, og her drænes den også sammen med spildet.

Den optimale størrelse for gruberne anses for at være 1x1x1 m. I den ene gruppe opsamles væske fra boringen for at bundfælde faste partikler. Det afsatte vand, der løber over i den anden grube via renden, pumpes tilbage til anlægget med en pumpe.

Den første grube fungerer som et bundfældningsbassin og kan være mindre. Den skal regelmæssigt renses for bundfældede borefraktioner. Den anden grube betragtes som den primære.

Ved siden af den placeres en motorpumpe (pumpe). Slangen fra motorpumpens indløb sænkes ned i den primære grube. Slangen fra udløbet går til boreaggregatet.

På trods af en klar plan for forberedelse af arbejdsstedet er hydraulisk boringsteknologi meget enkel og økonomisk. Gruberne forhindrer forurening af området

Vand, der pumpes ind i borestrengen, køler boret, hvilket øger værktøjets levetid betydeligt. Under boring cirkulerer vandet uden at blive varmet op. Efter boring er afsluttet, pumpes vandet simpelthen tilbage til de gravede fordybninger.

Hvis aggregatet alligevel skal stå ubenyttet natten over, løftes vognen med arbejdsenheden med et spil til det øverste niveau af MBU og låses.

Næste dag startes pumpen, den kører i en halv time/time, og drevet startes. Derefter sænkes og løftes stangstrengen med et spil. Når vognen begynder at bevæge sig let, kan boringen genoptages.

Trin #3 – boring af brønd med MBU

Efter tekniske forberedelser og samling af boreaggregatet MBU fyldes gruberne med arbejdsvæske, og boringen påbegyndes.

Efter at startstangen er nedsænket i jorden til 95% af dens længde, forbindes den med det næste led i borestrengen ved at skrue den på. Processen fortsætter, indtil vandet i gruben begynder at stige markant.

Hele processen med hydraulisk boring kan nogle gange tage fra 1 til 7 dage, afhængigt af operatørens færdigheder og de bjergarter, der findes i området.

Til boring i fugtige, løse sandlag er der brug for en vis mængde borevæske, da disse aflejringer hurtigt absorberer vand.

Hydraulisk boring i sandjord kræver en stor mængde vand og tyk lerslam.

Lerkomponenten i suspensionen forhindrer vandgennemstrømning. Den tilstopper porerne i borehullets vægge, hvilket reducerer væskeabsorptionen i sandet.

Det er bedst at lave opløsningen ved at blande ler med en mixer i et sumphul med vand. Før arbejdet påbegyndes, skal du kontrollere, at spillet og pumpen fungerer korrekt, da man ikke stopper under gennemgang af sandjord.

For at forhindre sammenstyrtning af det brede borehul sænkes foringsrøret næsten samtidig med, at borestrengen uddybes. Det er ønskeligt, at foringen i sandet er lidt foran borekronen. Dette er nødvendigt for at blokere den konstante tilstrømning af sammenstyrtet løst materiale ind i borehullet fra siden.

Til foringsrør anvendes rør af stållegering eller plast. I dag er plastrør blevet meget populære på grund af deres holdbarhed, modstandsdygtighed over for deformation og korrosion.

Ved denne boremetode skal foringsrørene dog oftest presses med kraft ned i borehullet. Derfor er det bedre at foretrække en stålversion med gevind til at skrue næste sektion på.

For at sikre foringsrørssøjlen fast i borehullet er det bedst at montere en klemme straks under forlængelsen. De bruges også til delvis opvridning af foringen fra borehullet, hvilket gøres for at blotlægge filteret i hullet.

I mangel af klemmer kan man bruge et stærkt reb, der sættes på boret som en løkke. Den anden ende af rebet fastgøres til et træ, en stamme eller en anden massiv genstand, før toppen af boret skrues af.

For at lette skruningen af foringsrørene fastgøres de med klemmer. Den nederste del af foringsrørssøjlen forbliver i så fald ubevægelig, og sektionerne skrues af efter tur.

Den simpleste ordning for hydraulisk boring er svær at misforstå, endsige at fejle i implementeringen. Med en motorpump leveres suspensionen til en slange, der er forbundet med borestrengen. Gennem hulrummet inde i rørene flytter væsken sig til borekronen og bidrager yderligere til nedbrydningen af den bjergart, der bores.

Væsken, der har opsamlet spildet, ledes til det første sumphul (filterbassinet). Efter at suspensionen er faldet til bunds i sumphullet, flyder væsken over i et tilstødende hul og genbruges i en ny cyklus.

Sammensætningen af boreblandingen skal justeres afhængigt af de gennemborede jordarter. Til sand bruges en tyk lersuspension – den styrker væggene og forhindrer dem i at smuldre.

Lerjord, sandblandet ler, kan bores med rent vand, og til gennemgang af faste bjergarter kan man tilføje slibemiddel, skrot eller groft sand til suspensionen.

Efter boret er færdigt, skal brønden skylles grundigt med rent vand. Først efter skylning kan der installeres en dykpumpe, eller en slange fra en overfladepumpe med netfilter føres ind i brøndrøret.

MBU fungerer godt i dybder på 10-50 m. I praksis anvendes dette udstyr til at etablere brønde op til 120 m.

Trin #4 – installation af filter og indretning af brønden

Efter at have nået den vandførende horisont fortsætter boringen, indtil den rammer det underliggende vandtætte lag. Dette kan identificeres ved nedsættelse og besvær i nedsænkningen af borekolonnen. Borestængerne fjernes efter omhyggelig skylning af brønden med rent vand.

For at forbedre vandkvaliteten installeres filtre i brønden – de fungerer som en sekundær foring med rør af mindre diameter, hvor det første led er perforeret.

Hvis der er boret en bred brønd til efterfølgende installation af en dykpumpe, skal man sørge for filteret. Til dette formål indsættes et andet rør med mindre diameter i foringsrøret.

Det første led af den indre foring skal have langsgående slidser eller huller boret i et skakmønster.

For at forbedre vandrensningskvaliteten forsynes filterleddet med et fint stålnet eller polypropylenbelægning.

Når filteret er sunket til bunds, trækkes foringsrøret let op fra skakten, så filteråbningerne blottes. Overskydende rør afskæres, og brøndhovedet færdiggøres.

Hvis der dannes et mellemrum omkring skakten, fyldes det med grus og cementmørtel for at fastgøre brøndens munding og forhindre oversvømmelsesvand i at sive ned i det vandførende lag.

Den installeres således, at der er mere end 3 m vand over den, men den må under ingen omstændigheder røre bunden. Efter korrekt placering af pumpen er brønden klar til brug.

Dykpumpen installeres i brønden som foreskrevet af producenten. Afhængigt af mærket kan der være mellem 0,5 og 1,0 m mellem brøndens bund og pumpen, hvilket er nødvendigt for at forhindre indsugning af opslammet vand.

Trin #5 – afsluttende faser af boringen

Når brønden er klar, skal boreriggen demonteres, og brønden tages i brug.

I smalle skakter fungerer borekolonnen sammen med borekronen som foringsrør med filter. De behøver ikke at blive fjernet fra skakten, da vandet fra vandindtaget vil blive pumpet gennem de samme kanaler, som boreopslemmingen cirkulerede gennem.

Hydroboring er en tilgængelig teknologi, der ikke kræver specielle teoretiske kundskaber. Overholdelse af de vigtigste procestrin kombineret med kvalitetsudstyr vil helt sikkert give gode resultater og glæde dig med rent grundvand.

Du kan også have gavn af information om, hvordan du pumper brønden efter boring, som beskrevet i denne artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Brug af MBU til at bore en vandbrønd i sandholdig jord:

Gør-det-selv boring af brønd:

Fejl og små uheld i hydroboring kan undgås ved at overholde de teknologiske principper.

For yderligere at reducere de økonomiske omkostninger ved en enkelt hydroboring af en privat brønd, kan man undlade at købe en MBU og i stedet leje enheden. På den måde kan du med egne hænder på meget kort tid få din egen gratis vandforsyningskilde i mange år.

Er du bekendt med metoden til hydroboring? Eller foretrækker du en enklere metode til at bore en brønd? Har du måske fundet en unøjagtighed i den hydroboringsalgoritme, vi har beskrevet? Skriv til os om det – efterlad dine kommentarer under artiklen.