Vízbeszerzés kutakból 1. rész

Az ókorban a kínaiak készítettek először fúrt kutakat, melyeket bambuszcsövekkel béleltek. Európában, az ezerkétszázas években a franciaországi Artoise grófságban mélyítettek először feltörő vizű kutat. Innen származik az artézi-kút, és az artézi víz elnevezés. Magyarországon az első feltörő vizű, azaz pozitív kutat 1832-ben Csóron fúrták. A 70-es években, hazánkban mintegy másfélmillió! ásottkutat és harmincezer fúrt kutat tartottak nyilván. Napjainkban a fúrt kutak száma százezres nagyságrendű. Ma már inkább a mélyebb fúrt kutakból történik a közüzemű vízbeszerzés.
A nagyobb települések vízellátását biztosító fúrt kutak, kútcsoportok, az Alföldön 200-500 méter mélyek, a nagyobb folyók, ún. partiszűrésű, partmenti sávjában 20-50 méteresek, míg a hegyvidékeken akár ezer méter mélyre is le kell a víz után fúrni. Természetesen a komoly technológiával épített igen drága kutak jelentős, akár több ezer liter vizet szolgáltatnak percenként. Ezek a kúttelepek a közüzemi vízellátó szolgáltatók vízbázisaként működnek. Ahová azonban nem jut el a vezetékes víz, ott a kismélységű kutak biztosítják a vízfogyasztók számára a vizet.
Cikkünkben azok részére szeretnénk segítséget nyújtani, akik a vízigényüket, akár öntözésre, akár az épület vízellátására, saját kút építésével kívánják biztosítani.

Engedélyezési eljárások

Mielőtt belefogunk a saját kút építésébe nem árt azt az alapállást megismernünk, hogy a telkünk alatt a földben levő vízkészlet a magyar állam kizárólagos tulajdona, hasonlóan a bányajoghoz. Az 1995 évi LVII. Vízgazdálkodási törvény kimondja: "Az állam kizárólagos tulajdonában vannak a felszín alatti vizek és azok természetes víztartó képződményei", emiatt kutakkal feltárni, és magunk számára igénybe venni a felszín alatti vizeket, csak előzetes hatósági engedély birtokában lehet. Ez a rendelet azokat a stratégiailag fontos felszín alatti vizeket védi, melyek az ország elsődleges értékei közé tartoznak. Például a hévizek, gyógyfürdők vizei, de napjainkban a tiszta hidegvíz készletek is európai értéket jelentenek.
A fogyasztás mértéke alapján azonban a kötelező hivatali eljárás eleve kettéválik. Aki ugyanis évenként 500 m3 víznél kevesebbet kíván igénybe venni, és ezt partiszűrésű, karszt- vagy rétegvíz igénybevétele nélkül az ún. talajvízből táplálkozó kútból szándékozik biztosítani, annak a területileg illetékes Önkormányzat jegyzőjéhez, mint illetékes elsőfokú hatósághoz kell az engedélyezésért fordulni. Új épület vízellátására szolgáló kút esetén ezt célszerűen az Építési engedéllyel együtt kell kérelmezni a fenti hatóságnál. Ebbe a kategóriába tartozik az egyes épületek, családi házak vízigényét kielégítő kutak nagy része.
Minden egyéb esetben azonban a területileg illetékes Vízügyi Igazgatóság az engedélyező hatóság, tehát "Vízjogi engedélyt" kell szerezni a kút fúrásához, és a megcélzott vízkészlet felhasználásához.
Mindkét esetben az engedély kiadása az előzetesen elkészített "vízföldtani szakvéleményhez" kötött. Ezt a szakvéleményt a Magyar Mérnöki Kamara erre feljogosított mérnökei, vagy valamelyik erre szakosodott tervező vállalkozás készítheti el. Hasonlóan az építési terv elkészítéséhez, hiszen azt is csak arra feljogosított szakember készítheti el.
Ez a szakvélemény, minden a kútépítéssel és a vízfelhasználással kapcsolatos kérdést hivatott tisztázni. Azaz, mekkora a felhasználni szándékozott vízmennyiség, milyen mély, milyen vízadóréteget hasznosító és milyen kialakítású kúttal tárható az fel? Milyen lesz a kútban a nyugalmi és az üzemi vízszint, mennyi lesz a kút fajlagos vízhozama, milyen lesz a termelt víz minősége? A tervezett kút helyét a területileg illetékes Földhivatal által kiadott tulajdoni lappal igazolt helyszínrajzon kell feltüntetni. Emellett a tervezőnek nyilatkozni kell a kútnak a közüzemi víz- és csatornahálózatra való hatásairól, és a térségi vízbázis-védelmi kérdésekről is. A szakvélemény alapján hozza meg állásfoglalását az illetékes hatóság, ebben az állásfoglalásban határozza meg a kút kialakítását, az igénybe vehető rétegeket, a kitermelhető vízhozamot.
A fentiekben ismertetett esetek közül a települési önkormányzat hatáskörében kiadott kútépítési engedély feltételei alapján kell a kutat megépíteni, majd annak elkészülte után, üzemeltetési engedélyt kell kérni. Amennyiben új épület vízellátására szándékozzuk a kutat igénybe venni, akkor az épület használatbavétele csak a kút üzemeltetési engedélyének birtokában lehetséges. Ebben az esetben az illetékes ÁNTSZ (Állami Népegészségügyi és Tisztiorvosi Szolgálat) szakhatósági állásfoglalását is be kell szereznünk.
Amennyiben a területileg illetékes Vízügyi Igazgatóság az engedélyező hatóság, akkor először "Elvi vízjogi engedélyt" kell kérni, valamint a kérelemhez vízigény és vízszükségleti számítást kell mellékelni. Ez alapján a hatóság kijelöli a felhasználható rétegeket, meghatározza a kútból kitermelhető vízmennyiséget, és megszabja az esetleges vízhasználati illetéket, a "vízdíjat" is. Amennyiben szükségesnek látja a vízügyi hatóság, bekéri a Bányakapitányság, a Környezetvédelmi Felügyelet és az ÁNTSZ szakvéleményét is. Az így kiadott "vízjogi létesítési engedély" birtokában lehet a kút építését megkezdeni.
A kút elkészülte után össze kell állítatni a kivitelezővel a "Vízföldtani Naplót", majd ez alapján kell a "vízjogi üzemeltetési engedélyt" a hatóságtól megkérni. A hatóság a fenti engedélyben szabja meg a kitermelhető vízmennyiséget, határozza meg a víztermelés módját, és egyúttal nyilvántartásba, az ún. kútkataszterbe veszi a kutat. Ha ezen az esetenként hosszadalmas hivatali előmunkálatokon túljutottunk, akkor lehet a kútépítésnek nekifognunk.

A kútépítés

Amennyiben saját kútból kívánjuk a vízellátásunkat biztosítani, akkor már az engedélyeztetés előtt el kell döntenünk, hogy milyen kutat szándékozunk építeni. Ezt elsősorban a területünk hidrogeológiai, azaz vízföldtani viszonyai határozzák meg. Döntő jelentőségű szempont az is, hogy háztartási célokra, főzés, ivás, fürdés stb., vagyis ivóvíz minőségű vizet, vagy csak öntözésre, mezőgazdasági célokra, esetleg tűzoltásra kívánjuk a kútból termelt vizet felhasználni. Az első esetben csak olyan rétegvizet használhatunk fel, amelynek a vízminősége ezt nagyrészt lehetővé teszi. Ilyen vizet a felszínhez legközelebb található ún. talajvízből már csak elvétve tudunk nyerni. Tehát a sekély mélységű ásottkutak erre a célra kevésbé alkalmasak. A második esetben, és amennyiben a vízföldtani viszonyok is alkalmasak, az ásottkutakkal feltárt első talajvízréteg is megfelelő számunkra.

Az alkalmazott kúttípusok

A talajvíz a felszín alatt található első vízadó réteg, amelyben a víz az első vízzáró réteg felett, zömmel a csapadékból származóan gyűlik össze. Jellemzője, hogy a csapadékvíz a felszínről bemossa a szennyeződéseket, mérgező és egészségre ártalmas anyagokat, és nem utolsó sorban a termőföld szervesanyagát is, ezért ivóvízként felhasználni közvetlenül nem lehet. A szerencsésebb adottságú területeken, erdőkben, folyók, tavak közelében azonban jobb vízminőségű is lehet, ezért mezőgazdasági célokra és a belőle termelt víz tisztításával még ivóvízként is felhasználható. A talajvíz kitermelésére az ásottkút, a süllyesztett kút, a sekély fúrt kút és a vert kút szolgál.
Az ásottkút, mint a neve is jelzi a talajba ásással lemélyített gödör, mely legalább a talajvíz felső szintjéig ér. Mint az előzőekben leírtuk ezeknek a kutaknak a falát már az ókorban is téglával bélelték (1). Ha a kút mélyítésével együtt a felszínről előre gyártott beton kútgyűrűket süllyesztünk a kútba, akkor beszélünk a süllyesztett kútról (2). A sekély fúrt kút, csak a mélységében különbözik a későbbiekben részletesen tárgyalandó fúrt kúttól (3). A vert kút vagy Norton kút, a talajba mechanikai eszközökkel (súlyok, verőkosok stb.) levert 1-3"-os acélcső, melynek az alsó vége csúcsban végződik, és a cső alsó szakaszán lyukak, perforáció szolgál a víz bevezetésére (4). Ezt a kúttípust főleg a folyóvölgyekben és a homokos területeken alkalmazzák. Az általuk feltárt vizet dugattyús kézi szivattyúval termelik ki. Ezt a kutat akár pár óra alatt kiépíthetjük. Egyes kútfúrók a leverésével egyidejűleg vizet nyomnak a csőbe, ezzel könnyítik meg a kút leverését. Ezzel már az öblítéses kútépítés mezsgyéjére léptünk.
Amennyiben nem a talajvizet kívánjuk igénybe venni, akkor a mélyebben fekvő vízadó rétegekben található vizet kell feltárnunk, és a felszínre juttatnunk. Erre szolgálnak a fúrt kutak. A fúrt kutak mélysége a 10 métertől a több kilométerig terjed. Ivóvíztermelésre maximum 5-600 méter mély kutakat használnak hazánkban. Cikkünkben tárgyalt esetekben azonban sekélyebb kutakkal is megfelelő vízmennyiséghez juthatunk. Az egyes épületek vízellátására napi 1-2 m3 átlagos víztermelés is elegendő, 10-20 m3/nap vízmennyiséggel pedig már egy vendégház, tanyaközpont is ellátható. Ezt a vízmennyiséget a hidrogeológiai helyzettől függően 50~100 méter mély kutakkal biztosítani lehet.
Az ilyen kutakkal feltárt vizet rétegvíznek nevezzük. Ugyanis a földtani rétegek a vízbeszerzésre alkalmas kifejlődésükben rétegesen, sávosan helyezkednek el. Azaz a vízzáró agyag, márga rétegek felett homokos-kavicsos rétegek halmozódtak fel a geológiai korokban, sok-sok ezer év alatt. Ezek a rétegek a Kárpát-medencében a Kis-és Nagyalföld alatt több kilométeres vastagságban halmozódtak fel, és képezik a geológiai nevén Pannon korú vízadóösszletet. Hasonló kifejlődésű, geológiailag fiatalkorú, 5~10 millió éves vízadórétegek (fiatal, hiszen a Föld 5500 millió, azaz 5,5 milliárd éves) hazánkban általánosan kialakultnak mondhatók. Az általunk ismertetett fúrt kutakat is zömmel ezekre a rétegekre telepíthetjük.
A fúrt kút, természetesen az olyan kút, amit a földbe lefúrással alakítanak ki. Persze ez így nagyon le van egyszerűsítve, ugyanis a kútfúrásnak több módja ismert. Például Amerikában a fúrást zömmel egy vésőszerszámmal, mintegy ütögetve mélyítik, nálunk viszont forgatva, az ún. rotari eljárással mélyítik le a kutak zömét. Abban megegyezik a két módszer, hogy a furatba a szerszámot a fúrórudazat segítségével juttatják egyre lejjebb.
Az ütvefúrást a keményebb kőzetekben, míg a forgatva fúrást a lazább üledékes kőzetekben használják. A felőrölt kőzetanyagot folyadéköblítéssel hozzák a felszínre. Ez a folyadék zömmel vízből áll, amit agyagásványokkal minél nagyobb fajsúlyúvá tesznek. Ezzel mintegy kizárják a furatból a fúrás közben a furat faláról benyomulni akaró anyagokat, például a felső rossz vízminőségű talajvizeket. Ez - a furatba nagy nyomással lenyomott - öblítőfolyadék magával ragadja a felőrölt kőzetanyagokat, és azt a felszínre szállítja. Ott medencékben kiülepedik belőle a felszínre szállított furadékanyag, és a folyamat zajlik tovább a furat elkészültéig.
Az ütvefúrásnál a furadékanyagot szakaszonként valamilyen szerszámmal emelik a felszínre, nem a vízzel öblítik ki, ezért azt száraz fúrásnak nevezik. Nálunk a kavicsrétegekben fúrt kutaknál az öblítővíz nem képes kihozni a furadékot, ezért ott ún. iszapolóval (egy az alján szeleppel ellátott csővel), szakaszonként, de víz alól szedik ki a furadékot, részben a szárazfúráshoz hasonlóan (táblázat).

A fúrt kút elvi kialakítása

Amennyiben a fúrócsövön nyomják le az öblítőfolyadékot, és az a furatban áramolva hozza vissza a felszínre a furadékot jobb (egyenes) öblítésről, ha a furatba nyomjuk a vizet és az a fúrócsőben áramlik a felszínre bal (fordított) öblítésről, vagy szívó-fúró berendezésről beszélünk. Ezt alkalmazzák a nagyátmérőjű, kavicsolt szűrőjű víztermelő kutak építésénél (5, 6).
A furat mélyítésével egy időben süllyesztik le a védőcsövet, mely egyrészt támasztja a furat falát (védi a beomlástól), másrészt kizárja a felső rossz vízminőségű rétegvizeket. A kisebb mélységű, max. 150 méteres kutakban ez a béléscső, védőcső műanyag (KPE, PVC) anyagú is lehet. Ezzel a termelt víz minőségét javíthatjuk, mert az nem fog fémeket kioldani a kútcsövezéséből.
A fúrással az előzetesen kijelölt vízadórétegek vizét kívánjuk hasznosítani. De nincs két egyforma rétegződés, ezért az átfúrt rétegek anyagát a fúrási sorrendben összegyűjtik, és így állapítják meg a geológiai rétegződést. Az öblítőfúrások azonban összekeverik a furadékanyagot, ezért a tervezett mélységű furatban geofizikai mérésekkel (radiológiai mérésekkel mérve a kőzetek természetes sugárzását), még a csövezett furatban is egyértelműen kijelölhető a vízadó rétegek pontos elhelyezkedése. Ezeknek a méréseknek a kiértékelése alapján gyártják le a kutak szűrőcsövét. Azaz a vízadórétegek szintjénél a szűrőcsövön (lyukfúrásokkal, vagy réseléssel) perforációt alakítanak ki, és arra a réteg legkisebb szemcséihez igazodó méretű szitaszövetet helyeznek el.
Napjainkban műanyagból előregyártják a szűrőelemeket (7). Az így előkészített szűrőcsövet a fúróberendezés segítségével a furatba süllyesztik, majd eközben szűrőkavicsot engednek a védőcső és a szűrőcső közé, közben a védőcsövet a fúróberendezés a furatból kihúzza. A felső, rossz minőségű vízadókat a védőcsőnek abban a furás szakaszban hagyásával, sőt annak körülcementezésével lehet kizárni a kútból.
Ezzel a kútfúrási része a kútépítésnek elkészült. Ezután a kutat ki kell tisztítani, abból az öblítőfolyadék maradékát, a szennyeződéseket tisztítókompresszorozással, szivattyúzással el kell távolítani. A kútépítés második része az ún. kútkiképzés. Ezzel tesszük lehetővé a kutunk által feltárt vízkészletnek a felhasználását, a vízfogyasztó rendszerbe kötését. Ezt a folyamatot következő lapszámunkban ismertetjük.