Подземные и поверхностные источники водоснабжения: виды и особенности использования

Вода – самое ценное природное сырье

Для добычи питьевой воды и подачи её потребителям используются поверхностные и подземные воды как источник водоснабжения. К каждому из водозаборов предъявляются определенные требования в зависимости от вида источника, качества и состава живительной влаги, содержащейся в нем.

Системы водоподачи могут быть как самыми простыми, состоящими только из водоподъемного устройства и одного трубопровода, так и весьма сложными, включающими в себя оборудование для водоподготовки, накопители, разветвленную сеть труб и другие элементы. Поэтому выбор источника водоснабжения в каждом случае требует взвешенного анализа всех возможных вариантов для определения самого экономичного и надежного из них.

Поверхностные источники

К ним относятся средние и большие реки, озера, водохранилища, дебит которых является достаточным для удовлетворения потребности в воде конкретного объекта. При выборе такого источника учитываются и возможности увеличения водопотребления в связи с ростом объекта (например, города или села), и сезонные колебания расхода.

Реки – надежные источники воды для городов

Поэтому, если поверхностный источник водоснабжения полностью промерзает зимой либо пересыхает летом, он не может считаться надежным. В этом случае ищут другие варианты — или, если их нет, устраивают водохранилища.

Качество воды в поверхностных источниках

Вода в реках и озерах содержит в себе множество примесей разного происхождения:

• Минеральные примеси – это взвешенные частицы ила, песка и глины, а также растворенные соли железа и других металлов;
• Органические примеси – это вещества животного и растительного происхождения, в том числе гниющие и разлагающиеся;
• Бактерии и другие микроорганизмы, являющиеся возбудителями болезней.

Качество воды в разных источниках отличается

Причем оценка качества поверхностных источников водоснабжения показывает, что количество и соотношение примесей в речных и озерных водах различно. Солей в речной воде обычно немного, она отличается мягкостью, но из-за потокового характера в ней содержится больше взвешенных частиц, чем в озерной. Особенно в весенний период во время паводка.

Санитарное же качество воды в любых поверхностных источниках, то есть, содержание в ней органических примесей и бактерий, зависит от нескольких факторов:

Обратите внимание. Изменения качественного состава воды могут быть очень резкими и внезапными, поэтому контролировать его нужно постоянно и регулярно.

Водоснабжение из рек и озер

Поверхностная вода как источник водоснабжения используется в основном для централизованных сетей, снабжающих большие населенные пункты и города.

Это экономически и технически обосновано по следующим причинам:

• Запас воды в реках, озерах и водохранилищах огромен и значительно превосходит объем подземных вод, доступных для добычи;
• Вода из этих водоемов доступна для забора;
• Дебит практически не меняется и остается постоянным вне зависимости от количества забранной воды;
• Невысокая степень минерализации позволяет долго эксплуатировать сложные системы водоснабжения без отложения солей в трубах.

Но низкое качество такой воды, её загрязненность стоками от канализационных сетей, сбросами промышленных объектов и атмосферными осадками вынуждает применять к ней многоступенчатую очистку.

Ступени водоподготовки	Описание
На первом этапе вода отстаивается и проходит через фильтры, задерживающие взвешенные нерастворенные частицы.
	На втором этапе воду очищают от растворенных в ней вредных примесей.
	Третий этап – уничтожение болезнетворных бактерий и микроорганизмов путем различных способов обеззараживания.

Такие водоочистные системы весьма дорогостоящие и сложные в обслуживании. Кроме того, водоснабжение из поверхностных источников требует организации вокруг водозабора охранной зоны, в которой запрещается любая хозяйственная деятельность, строительство и ограничивается доступ посторонних лиц.

Граница охранной зоны

Затраты на все эти мероприятия, включая подачу воды потребителю под постоянным напором, обходятся очень дорого. Поэтому для автономного снабжения одного дома или маленького поселка, лучше использовать в качестве источника питьевой воды скважины и колодцы.

Система водоснабжения из поверхностного источника с очистными сооружениями и насосными станциями

Для справки. Водоснабжение небольших объектов из рек и озер тоже возможно, но оно чаще используется для полива, производственных и хозяйственных нужд, и потому не требует тщательной очистки воды.

Подземные источники

К подземным источникам относятся воды, залегающие в водоносных слоях под землей. Это вода, выпадающая в виде атмосферных осадков на землю и просачивающаяся сквозь неё.

Проникая вглубь, она заполняет все пустоты в водоносных пластах до уровня глины, гранита или другой непроницаемой для воды породы.

Виды подземных источников и качество воды в них

В зависимости от уровня залегания они делятся на несколько категорий:

• Верховодка или почвенная вода сплошного водоносного слоя не образует. Она скапливается в углублениях рельефа, образованных водонепроницаемыми грунтами, и в верхних слоях почвы. Глубина её залегания небольшая, летом в период долгой засухи верховодка может исчезать, поэтому колодцы для её добычи часто пересыхают. Используют такую воду только для полива и технических нужд, так как она содержит много механических примесей и опасных загрязнений, попадающих в неё из поверхностных стоков и самой почвы.

Верховодка скапливается в любых углублениях, в том числе и рукотворных, как на фото

• Грунтовые воды образуют сплошной водоносный слой в песчаном грунте над первым водонепроницаемым пластом, состоящим, как правило, из глины. Просачиваясь сквозь песок, они фильтруются, избавляясь от большей части загрязнений, присутствующих в верховодке, и становятся пригодными для питьевого водоснабжения. Водозаборы, добывающие грунтовую воду, это колодцы и так называемые скважины «на песок». Уровень воды в них всегда совпадает с уровнем водоносного слоя и может подниматься и опускаться в зависимости от сезона и интенсивности осадков.

Схема залегания грунтовых вод

Это важно! Прежде чем пускать воду из колодца в питьевой водопровод, необходимо сделать её анализ. При повышенном содержании в ней посторонних примесей может потребоваться дополнительная фильтрация и обеззараживание.

• Артезианские воды – самые чистые, так как залегают на большой глубине между пластами водонепроницаемых пород. Они находятся под давлением, поэтому в скважине уровень воды поднимается выше уровня водоносного горизонта. А если давление очень высокое, то она бьет фонтаном. Такой воде требуется очистка только от растворенных в ней солей, в обеззараживании она не нуждается.

Артезианская вода залегает на глубине от 100 метров

К подземным источникам можно отнести и ключи, которые бывают нисходящими и восходящими. Первые выходят на поверхность земли на склонах гор и оврагов в местах обнажения водоносных слоев.

Вторые бьют из земли из напорных артезианских пластов.

Водоснабжение из подземных источников

Для добычи подземных вод используют колодцы и скважины, оборудованные водоподъемными устройствами – ручными, механическими, автоматическими.

Колодцы и скважины на песок небольшой глубины используют для автономного водоснабжения частных домов. Их можно сооружать своими руками, для этого не нужны никакие разрешительные документы.

Автономные системы водоснабжения из таких источников отличаются от централизованных простой схемой доставки воды к потребителю, отсутствием разветвленных трубопроводных сетей и водоочистной станции. Хотя большинство частных домовладельцев все же устанавливают на питьевом водопроводе фильтры грубой и тонкой очистки.

Бытовая система водоподготовки

Артезианские воды относятся к ценным природным ресурсам, поэтому их добыча регламентируется. Для сооружения артезианской скважины необходимо разрешение природоохранных служб и соблюдение предписаний по организации и обслуживанию водоохраной зоны.

Кроме того, бурение таких скважин обходится дорого, поэтому их редко используют для водоснабжения одного дома. Чаще они обслуживают целые поселки или жилые кварталы.

Для бурения артезианских скважин требуется специальная техника

Требования к подземному источнику воды

Чтобы решить, какой из подземных источников будет питать водой загородный дом или другой объект, нужно понимать, что он должен отвечать определенным требованиям.

• Без перебоев обеспечивать нужный объем воды независимо от сезона и других факторов, влияющих на дебет источника.
• Обладать мощностью, достаточной для сохранения экологической системы местности независимо от объема потребляемой воды.
• Давать воду хорошего качества, соответствующего санитарно-эпидемиологическим нормам.
• Не требовать больших затрат на добычу, доставку и очистку воды.

Учитывая высокую стоимость сооружения и обустройства артезианских скважин, а также необходимость умягчения и обезжелезивания воды с использованием дорогого оборудования, чаще всего выбор делается в пользу грунтовых вод.

Вода должна быть хорошего качества, подаваться в нужном объеме и с нормальным напором

Инструкция требует обязательного их анализа на предмет соответствия санитарно-гигиеническим требованиям. Но даже при необходимости водоочистки итоговая стоимость колодца или песчаной скважины получается гораздо ниже.

Заключение

Видео в этой статье расскажет об особенностях автономного водоснабжения частного дома.

Но первоначальная задача любого застройщика, желающего провести в него воду, изучить все местные источники водоснабжения поверхностные и подземные, и решить, какой из них выбрать. От правильного решения зависит комфорт и здоровье всех домочадцев на долгие годы вперед.

Источники водоснабжения дома

Вступление

В статьях сайта я рассказывал о системах водоснабжения дома. Но, несомненно, главным в любой системе водоснабжения, естественно, является источник откуда вода должна поступать.Такой источник принято называть источник водоснабжения. Для централизованного водоснабжения о выборе источника не следует задумываться. Достаточно получить разрешение и врезаться в систему централизованного водопровода.

Сложнее будет при организации индивидуальной системы водоснабжения. Здесь придется искать водоносные слои. И выбор будет зависеть от геодезии местности и ваших финансовых возможностей. Но выбирать источник водоснабжения придется из трех возможных вариантов.

1. Источник водоснабжения дома – колодец;
2. Источник водоснабжения дома – песчаная скважина;
3. Источник водоснабжения дома – артезианская скважина.

Для начала выбора источника водоснабжения разберемся, где в почве искать водоносные слои.

Слоевое строение почвы

Строение почвы можно представить в виде слоеного пирога. Каждый слой почвы может быть либо водоносным, либо водоупорным. Эти слои чередуются друг с другом. Водоносные слои состоят из песка, ила, гравия, известника, диломита. Благодаря такой структуре такие слои не задерживают воду. Водоупорные слои состоят из жирной глины. Благодаря чередованию водоупорные слои окружают водоносные, образую своеобразные «подземные реки». Чем глубже течет такая «подземная река», тем чище в ней вода.

В зависимости от глубины подземные воды делят на грунтовые и артезианские.

Грунтовые воды

Грунтовые воды залегают на глубине 5-30 метров. Чистота таких вод зависит от глубины залегания и толщине первого водоупорного слоя. Сама грязная вода находится на глубине 1-5 метров. Такую воду называют верховодка. Эта самая грязная вода, которую использовать можно только для полива. Вода после первого водоупорного слоя находится на глубине до 30 метров. Химический состав воды первого водоупорного слоя стабилен и уровень почти стабилен.

На глубине от 40 метров появляется песчаный водоносный слой. Вода здесь более чистая, но уровень ее загрязнения все-таки высок.

Самая чиста вода залегает на глубине около 200 метров. Называется такая вода артезианская иначе скважина на водоносный известняк. Соответственно добыть такую воду можно только пробурив артезианскую скважину.

В зависимости от того какую воду для водоснабжения дома вы выберете, такой источник водоснабжения придется и делать. Рассмотрим источники водоснабжения подробнее, от простого к сложному.

Выбор источника водоснабжения дома

Источник водоснабжения дома – колодец

Водоснабжение дома из колодца быстрый, дешевый и достаточно простой способ индивидуального водоснабжения. Глубина колодца до 30 метров. Дешевизна и простота организации колодцев имеет обратную сторону. Колодцы могут пересыхать, вода в них может быть настолько грязной, что не помогут фильтры очистки. Для того чтобы добраться до более чистой воды придется бурить скважину.

Песчаная скважина

При бурении скважины, на глубине от 40 метров можно достигнуть песчаного водоносного слоя. Вода такого слоя более чистая. Водоснабжение из песчаной скважины более стабильное, организация водоснабжения (бурение скважины глубиной около 40 метров) относительно недорогой процесс. Но у песчаных скважин есть два основных недостатка. В засушливое лето уровень воды в них может падать, а при долгом неиспользовании песчаная скважина может заиливаться.

Срок службы песчаной скважины лет десять. Вполне подходит для небольшой семьи. Но лучшая вода для водоснабжения дома добывается из артезианских скважин.

Артезианская скважина

Глубина артезианской скважины около 200 метров. Водоносный слой стабильный и чистый. Для дома такой скважины многовото, потому что артезианская скважина может, обеспечит водой небольшой поселок. Срок службы 50 лет. Для организации водоснабжения из артезианской скважины нужно получение лицензии.В разных районах Московской области глубина залегания артезианской воды различный.

В чем же заключается сам процесс организации индивидуального водоснабжения дома

1. Если коротко, то в несколько этапов.
2. Выбрать систему водоснабжения дома;
3. Выбрать место для скважины или колодца;
4. Пробурить скважину или вырыть колодец;
5. Организовать подъем воды при помощи специального оборудования (насос, накопительные баки или кессоны);
6. Направить воду в дом, предварительно сделав водоподготовку в виде очистки;
7. Подать воду в накопительный бак или гидроаккумулятор, в зависимости от выбранной системы водоснабжения дома.

В конце статьи я приведу оринтировочные глубины артезианских скважин в Московской области.

Примерные глубины бурения артезианских скважин по районам Подмосковья.

Талдомский р-н
Клинский р-н
Сергиево-Посадский р-н;
Волоколамский р-н;
Солнечногорский р-н
Дмитровский р-н
Пушкинский р-н
Истринский р-н
Химкинский р-н
Красногорский р-н;
Щёлковский р-нs
Ногинский р-н
Павлово-Посадский р-н;
Орехово-Зуевский р-н
Можайский р-нs
Рузкий р-н
Одинцовский р-н;
Балашихинский р-н;
Люберецкий р-н;
Наро-Фоминский р-н
Ленинский р-н;
Подольский р-н;
Домодедовский р-н;
Раменский р-н;
Восскресенский р-н;
Егорьевский р-н;
Чеховский р-н;
Серпуховской р-н;
Ступинский р-н;