Studnia w systemie Ranneya

Ujęcie wody podziemnej promieniste w systemie Ranneya to ujęcie wód za pomocą studzien z filtrami poziomymi. Z powodzeniem mogą one zastąpić zespół studni wierconych. System ten opracowany został przez Leo Ranneya jeszcze przed II wojną światową. Mają one zastosowanie w przypadku warstw wodonośnych o dużych zasobach. Montowane są poniżej zbiorników wód powierzchniowych, takich jak jeziora czy rzeki i opierają się na wodzie infiltracyjnej. Filtry zainstalowane są poziomo, na głębokości 30-40 m poniżej terenu. Ujęcie takie składa się z żelbetowej studni zbiorczej, o średnicy 4-5 metrów, która umieszczona jest w głąb warstwy wodonośnej. Studnia ta wyposażona jest w zabetonowane dno i układ rur filtrowych (Śr. 200-250 mm) zamontowanych w układzie promienistym lub wachlarzowym w warstwie wodonośnej. Owe rury, których długość wynosi od kilkudziesięciu do ponad 100 metrów, instalowane są na jednym lub kilku poziomach.

Dolna część studni musi być wzmocniona. Owo wzmocnienie ma kształt płaszcza stalowego od wewnątrz i na zewnątrz, wyposażone w otwory o średnicy 4 cm, przez które wprowadzane są rury filtrowe. Są one zabezpieczone tulejami, zwieńczonymi od wewnętrznej strony studni kołnierzami, z zewnątrz zaś kielichami ze szczelnymi pokrywami zamykającymi otwory podczas zagłębiania studni. Przed wpływaniem do studni nawodnionego piasku zabezpiecza z kolei uszczelnienie dławicowe.

Poprzez prasy hydrauliczne prosto w grunt wprowadzane są perforowane rury stalowe o grubych ścianach. Ich pierwszy odcinek wyposażony jest w stalową głowicę stożkową dla ułatwienia wprowadzania rur oraz do usuwania drobnego materiału z gruntu wodonośnego, który trafia następnie do studni zbiorczej i jest usuwany razem z wodą za pomocą pompy. Materiał usunięty z gruntu posiada objętość trzykrotnie większą niż objętość wtłoczonej rury i stanowi większa część uziarnienia warstwy wodonośnej. Wokół rury powstaje w ten sposób naturalny filtr, zbudowany z najdrobniejszych ziaren.

Zaletą studni Ranneya jest bardzo duża wydajność, sięgająca 90%, do jej wad należy kosztowny osprzęt (grubościenne rury filtrowe ze stali) oraz trudności w dopasowaniu perforacji rur do uziarnienia gruntu.