Instalacje igłofiltrowe stosowane są przede wszystkim do obniżania poziomu wód gruntowych. Najczęściej stosowane są przy odwadnianiu wykopów inżynieryjnych i budowlanych.
Jak pokazuje poniższy schemat, podstawowymi elementami instalacji są igłofiltry, rurociąg kolektora ssącego oraz agregat pompowy.
Sam igłofiltr to w uproszczeniu przewód rurowy zakończony filtrem – krótką perforacją (najczęściej stosowane są wersje elastyczne o średnicy 32mm), który umieszczany jest w gruncie na odpowiedniej głębokości, tak aby sekcja perforacji sięgała poniżej docelowego poziomu wód gruntowych (z reguły 4-6m.). Z reguły igłofiltry rozmieszczane są obok lub wokół wykopu w metrowych odstępach. Igłofiltry podłączane są do kolektorów ssących, ciąg kolektorów z kolei do agregatu pompowego. Agregat pompowy wytwarzając podciśnienie, umożliwia zassanie wody z igłofiltrów z poziomu filtra i następnie bieżące odprowadzanie jej z układu. Sukcesywnie prowadzi to do obniżenia wody z gruncie, pozwalając np. na prace w wykopach, układanie rur kanalizacyjnych czy wodociągowych i inne.
Igłofiltry i budowa instalacji
Igłofiltry zakończone filtrem, umiejscawiane są w gruncie i stanowią punkty ujęć wodnych. Umożliwiają one pozyskiwanie i odprowadzanie wody z otaczającego go obszaru. W zależności od warunków terenowych i wymagań koniec igłofiltra znajduje się zwykle na głębokości 4-6 m. Nad poziomem gruntu igłofiltry łączone są z kolektorem (w przypadku instalacji IgE 81 umieszczanie w króćcach kolektora uszczelnione uszczelką typu O-ring). Ciąg kolektorów jest łączony ze sobą z wykorzystaniem dodatkowych elementów instalacji takich jak łuki, łączniki i rury przelotowej. Ciąg kolektorów podłączony zostaje do agregatu pompowego. Agregat posiada pompę lub pompy umożliwiające wytwarzanie podciśnienia w instalacji. Uzyskiwane podciśnienie, przy zachowaniu szczelności w instalacji umożliwia pobór wody z gruntu. Pobrana woda jest wydalana przez agregat i kierowana przez rurociąg lub wąż zrzutowy.
Przyjmuje się że jeden poziom igłofiltrów umożliwia obniżenie poziomu wody do 4 m. Z uwagi na kształt tworzonego leja depresyjnego, koniec igłofiltra powinien być umieszczony ok 1-2 m. poniżej oczekiwanej głębokości do której powinnien zostać obniżony poziom wody.
Obniżony poziom wody przyjmuje ułożenie pokazanego na schemacie leja depresyjnego.
Proces odwadniania z reguły jest kontynuowany aż do zakończenia prac w wykopie.
Główne zastosowania instalacji igłofiltrowych
Okresowe odwodnienie – obniżenie poziomu wody dla prac konstrukcyjnych i inżynieryjnych wymagających wykopów sięgających poniżej naturalnego poziomu wód gruntowych
Odwadnianie wykopów budowlanych
Ogólne obniżenie poziomu wód gruntowych
Odwadnianie geotechniczne: obniżenie poziomu wody celem zwiększenia konsolidacji i stabilności gruntu, redukcji obsunięć itp.
Odwodnienia stosowane w rolnictwie
Uzyskiwanie wody do celów pitnych, ogrodniczych i nawodnień
Warianty ułożenia instalacji igłofiltrowych
W zależności od warunków i potrzeb ciągi kolektorów instalajci igłofiltrowych mogą tworzyć różne układy, z których naważniejsze przedstawiono na rysunkach poniżej.
W przypadku konieczności znacznego obniżenia poziomu wody, mogą zostać zastosowanie instalacje w układzie wielopiętrowym. W ten sposób poziom wody może zostać obniżony nawet o kilkadziesiąt metrów.