井戸水、揚水試験 : Nature's Farmer（ネイチャーズ・ファーマー）〜井戸掘り始めました〜

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投稿日 2015年3月21日土曜日

井戸水、揚水試験

本日の記録

作業時間　14:00〜18:00
掘削記録　0cm(深度1,180cm)　今日は道具の修理と揚水試験のみ。井戸掘りまで手が廻りませんでした。
開始水位　530cm(水深650cm)

昨夜は結構な雨でした。午前中は時々小雨混じりのハッキリしない空模様でした。

取りあえず、小雨の中、径50mmオーガを修理して、午後からは揚水試験に出動です。

資材の購入

・ナカトミ(NAKATOMI) 1インチエンジンポンプ NWP-25　（ネット注文）
・カクイチアースフロー L (サクションホース) 25mm 5M　（ネット注文）
・カクイチマックスフロー SD (送水ホース) 25mm 20M　（ネット注文）
・タカギ(takagi) ホースバンド(DV締) 17-38 QG425　（ネット注文）
・セフティー3 3段ホースコネクター 25X25-20-15　（ネット注文）
・タカギ(takagi) ホースバンド(DV締) 17-38 QG425　（ネット注文）
・インラインスプリング　フート弁　（ネット注文）

全て昨年末にネット注文していた品です。

材料と道具

先ずはエンジンポンプの確認です。
揚水するための部材が一式揃っています。でもストレーナーは太過ぎます。径8cmほど。ケーシングパイプは10cmを予定してますが、これだけでいっぱいです。網目も結構粗いのですが、このエンジンポンプは少々の砂は問題ないって事でしょうか？ちょっと頼もしいですね。

エンジンポンプを開封しました

ストレーナーが大雑把です

地下水を吸い上げるために、揚水パイプ用の呼び径25mmの塩ビパイプに、呼び径25mmのサクションホースを繋ぎたいのですが、どうすれば…。
取り敢えず、炙り繋ぎを試してみました。ライターでホースを加熱しましたが、ちょっと無理ですね。パイプの外径は32mm、ホースの呼び径は25mm、7mmも拡がりません。
呼び径25mmどおしを繋ぐ部材をネット検索しましたが、ホースコネクタが必要なようです。
ホームセンターに買い出しに行こうと思いましたが…、サンプルの写真に見覚えがあります。未開封のamazonの段ボール箱を開けるとありました。(笑)
それどころか、サクションホースとかホースバントとか色々出てきました。

サクションホースが繋がりません

色々、購入してたのを忘れてました（笑）

ホースコネクタで繋ぎました

掘削の状況

さあー、現場に資材を搬入して、揚水試験を開始します。
ここで揚水パイプを準備します。突き棒の持ち手のパイプに使用しているHIVP25管を流用します。
エンジンポンプのストレーナーを見ると、砂濾しはあまり気にする必要はないようです。手持ちの野菜ネットで試してみましょう。
仮の揚水パイプなので、ジョイント等にはボンドを付けていません。空気漏れはビニールテープを巻いて対処します。
揚水パイプを最下部の地下約12mまでいったん下ろして、1m戻して固定しました。

揚水パイプ先端に砂濾しのためネットを付けました

ジョイント雄の仮差しなので、
ビニールテープで空気漏れを防止します

揚水パイプの接続部もビニールテープで
空気漏れ防止しました

エンジンポンプも準備完了です。呼び水をたっぷり入れて、燃料も給油しました。
地下5.3〜10.8m、径75mmの井戸穴に貯水している24L分を揚水してみましょう。水は天水桶に使っている45Lのゴミバケツで計測します。
エンジンの始動は、プライマリポンプで燃料を送り、チョークを開いて、スロットルを半開にして、スターターケーブルを引きます。草刈機と同じ要領です。割と簡単に始動しました。

呼び水を給水して、燃料を入れました

45リットルの天水桶に揚水してみます

波動エンジン始動

送水ホースから、チョロっと水が出ました。スロットルを全開にします。サクションホースの中を親指程の空気が移動しますが、水は揚がりません。揚水パイプの中の空気を吸い上げているのでしょうか？しばし、観察。
10分間観察しましたが、ダメです。よく見ると、サクションホースの中の空気は行ったり来たりしてます。ありゃ、全然吸い上げていません。
揚水パイプが詰まっている？前に止水栓として新聞紙を詰めていましたが、除去したはずですが…。泥でも詰まっているのでしょうか？
サクションパイプを外して、揚水パイプを引き上げてチェックしました。息を吹き込むと何も抵抗はありません。問題なし。

では問題はエンジン側です。サクションホースの口を触っても負圧を全然感じません。試しに地上でバケツの水にサクションホースを差し込んでも揚水しません。おいおい。
エンジンからサクションホースを外して、吸水口に直接触れても負圧を感じません。
呼び水が足らない？キャップを外すと水が踊ってます。エンジンを止めて、呼び水を足すと吸水口から流れ出てしまいます。サクションホースを再度繋いで、呼び水を満タンにしてエンジンを再始動。ズルズルとサクションホース内の空気が吸い上げられていきます。サクションホース内の空気が無くなると、急にバケツ内の水を吸い上げ始めました。ホースの口を触ると結構な負圧を感じます。バケツは直ぐに空になりました。サクションホース内の空気をエンジンポンプが吸込むと、また負圧は感じなくなりました。

ちっとも水が揚がりません

つまり、呼び水をサクションホースまで満たして、かつ汲上げる水面まで満水しなければダメなようです。サクションホースは良いにしても、揚水パイプにいくら呼び水を入れても落水してしまいます。ダメやん

ここでデットストックのフート弁の登場です。
これも昨年末にポチッとしたものです。買ったは良いですが、径が太過ぎて、ケーシングパイプに揚水パイプを二本差しするには使えないと思って放っていた品です。
外した持ち手パイプに仮差しして、針金で落下防止して投入しました。パイプとホースを呼び水で満たしてエンジンを始動すると、やっと水が揚りました。

デットストックのフート弁を急遽接続しました

地下水、揚がりました！！！

勢い良く水が上り、2〜3分で45Lのゴミバケツ半分まで揚水できましたが、ここで勢いが落ちました。貯水分が終了したようです。
想定では以降の揚水量が井戸の湧水量のはずです。5Lのポリバケツが2分で満杯になります。2.5L/minです。大したことないですね。

天水桶は半分まで注水できました

5リットルバケツが2分で満杯になります

吐水ホースは脈動しています

15分程すると、吐水量がチョロチョロになりました。サクションホースを点検すると空気を噛んでいます。揚水パイプを10cm程下げてみると、空気がエンジンポンプに吸込まれて、吐水が完全にストップしました。ぐぬぬ。
やり直しです。サクションホースに呼び水を満たしてエンジンポンプに繋ぐと、また吐水を始めましたが、15分程で同じ症状です。これを三回繰り返して揚水試験は終了です。呼び水を入れ直した直後は10秒ほど勢い良く吐水しますが、直ぐに揚水量は落ちました。呼び水を入れている間に湧水して水が溜まっているようです。空気はパイプかホースの接続箇所から漏れているのか、フート弁から吸い込んでいるのかは判別できませんでした。

2分間で5リットルの揚水は順調のようですが…

揚水試験は終了です

まあ、とりあえず揚水試験は成功です。エンジンポンプが壊れているかと思いました。(汗)　でも、この使い方では効率が悪くて仕方ありません。

手押しポンプで切れ目なく揚水するのには15〜25L/minの湧水量が必要ですが、その1/10です。井戸径を拡張する分を割引いても、湧水量は足りません。もっと掘削しないとダメですね。

感想と構想

揚水試験前の地下水位は地下5.3mでした。揚水試験後にエンジンポンプを片付けてから水位を計測しました。10分程経過後でしたが地下5.6mまで復旧しています。次の5分間で5.5m、更に10分後には5.4mまで復旧しました。
貯水されていた24L分を一気に揚水して、その後は2.5L/minの割合で揚水できました。揚水実験終了後に、10分程で元の水位に戻るのも計算は合います。