Источники водоснабжения

Рассмотрены все источники водоснабжения, как природного происхождения (артезианские, грунтовые воды, реки, родники и озера), так и искусственного типа (водохранилища, каналы). Описаны подземные и поверхностные воды, их особенности и отличия.

Источником питьевого водоснабжения называется объект, содержащий воду, которая отвечает всем нормативным гигиеническим требованиям и используется для системы питьевого водоснабжения с соответствующей предварительной подготовкой. Источники водоснабжения, в частности питьевого, должны гарантировать безопасность воды: отсутствие химических веществ в опасных концентрациях, возбудителей инфекционных болезней и радиоактивных элементов. Вода должна обладать благоприятными органолептическими свойствами и должна иметь полноценный минеральный состав. Все воды, которые используются для хозяйственно-питьевого назначения, бывают поверхностные и подземные. (См. также: Монтаж систем водоснабжения)

Природный источник водоснабжения

Подземные воды

Воды, которые находятся в почве, а так же в геологических породах коры планеты в любом физическом состоянии, называются подземными. Они образуются после процесса фильтрации воды из открытых водоемов (озер и рек) через русло. В зависимости от строения горных пород, сквозь которые течет вода, будет зависеть скорость ее движения. Все горные породы по отношению к воде делятся на водоупорные и водонепроницаемые породы.

Протекание подземных вод

В водонепроницаемых слоях вода бежит по законам тяжести. Пласты водоупорных и водонепроницаемых слоев чередуются между собой. Глубина залегания таких вод – от 12 до 16 км.

Схема залегания подземных вод:

1 — водоупорный слой;
2 —грунтовые воды;
3 —межпластовые воды без напора;
4 — горизонт межпластовой напорной воды;
5 — колодец грунтовой воды;
6 — скважина, берущая межпластовую безнапорную воду;
7 — скважина, берущая межпластовые напорные (артезианские) воды.

Подземные источники питьевого водоснабжения – это грунтовые воды, межпластовые воды (безнапорные и напорные), верховодка, инфильтрационные береговые воды и родники. Рассмотрим каждый вид питьевой воды. (См. также: Водоснабжение коттеджа)

Грунтовые воды

В геологической толще пород, на первом водоупорном пласте (если считать от поверхности) располагаются безнапорные воды, которые называются грунтовыми. В колодце они находятся на уровне с подземными водами. Грунтовая вода движется по направлению уклона водоупорного подстилающего слоя. Чаще всего такая вода пригодна для питьевого водоснабжения и в природных условиях не загрязнена. Но загрязнение грунтовых вод может произойти от почвы: чем ближе к поверхности залегает вода, тем больше вероятность ее загрязнения из расположенных над ней хозяйственных объектов и населенных пунктов.

Верховодка

Верховодкой называется некое скопление воды на поверхности слабопроницаемых или водоупорных пород, которые включены в толщу водопроницаемого слоя. Так же как и грунтовая вода, находясь вблизи от поверхности, верховодка может загрязняться и стать непригодной для питьевого водоснабжения.

Артезианская вода

Артезианские воды

Очень важные подземные источники водоснабжения — межпластовые безнапорные, а также напорные воды. Отличием межпластовых вод от других видов является очень глубокое залегание, которое препятствует питанию этих вод поверхностными водами. Артезианская вода (межпластовая напорная) залегает под несколькими водоупорными слоями и изливается на поверхность во время возникновения избыточного гидростатического давления. (См. также: Водоснабжение предприятия)

Артезианские водоносные слои (еще их называют горизонтами или пластами) из глубины своего залегания изливаются на поверхность, где питаются осадками из атмосферы. Если вода из вышележащего горизонта (грунтовых вод) попадет в артезианские воды, то качество артезианской воды ухудшится. Загрязнение так же может произойти от промоины в ложе русла, сквозь заброшенные колодца и скважины, при разработке карьеров и так далее.

Родники

Родником называется естественный выход подземной воды на поверхность. Этот источник образуется после падения рельефа местности, в то время, когда водоносный слой разрезается каким-то оврагом. Такой родник называется нисходящим. Восходящий родник возникает в результате прорыва напорной воды сквозь породы, которые его перекрывали. Вода из родников всегда прохладная и имеет постоянный состав минеральных веществ. Кроме того, родниковая вода отличается своей бактериологической чистотой.

Инфильтрационные воды

Этот тип воды образуется в результате процесса фильтрации открытых водоемов сквозь подземный слой прилегающей территории. Если берег водоема имеет проницаемые фильтрующие породы, то можно построить водозаборные колодцы. Если инфильтрационная вода смешается с водой из открытых водоемов, то ее качество ухудшится. (См. также: Открытая система водоснабжения)

Поверхностное водоснабжение

Поверхностные источники водоснабжения – это реки, озера, водохранилища, пруды и каналы. Поверхностные воды могут постоянно или временно находиться на поверхности. Рассмотрим каждый источник в отдельности.

Это поток воды значительных размеров, протекающий в естественном русле и пополняющийся от подземного или поверхностного стока своего же водосборного бассейна. Реки бывают горными и равнинными. Первый тип реки характеризуется большой скоростью воды и узкими долинами, в то время как равнинные реки имеют медленное течение и широкие долины. Если сравнивать реки по протяженности, то самыми малыми считаются реки, длиной менее 10 км, а самыми большими – 500 километровые и выше.

Озера

Озером называется природная впадина, заполненная солеными или пресными водами. Озера бывают бессточные и сточные (с ручьем или рекой, вытекающей из него). Пресные озера получаются в результате впадающих в него рек. Если стоки, впадающие в озеро, загрязнены, то качество озерной воды будет плохим даже на значительном расстоянии. (См. также: Водоснабжение дома)

Озеро в Техасе (необычное тем, что оно и подземное и наземное одновременно)

Водохранилища

Помимо естественных существуют и искусственные виды источников водоснабжения. Искусственный водоем с замедленным обменом воды и измененным уровневым режимом (с помощью гидротехнических сооружений) в накопительных целях называется водохранилищем. Чаще всего этот искусственный водоем имеет объем больше одного миллиона кубических метров воды, которую можно назвать практически стоячей. Создается водохранилище в основном в русле какой-то реки способом сооружения плотины, выемки грунта или перемычки. Хранилища воды создаются рядом с потребителями – городами, населенными пунктами, предприятиями.

Водохранилище Ледибауэр

Вода в водохранилищах накапливается за счет речного постоянного потока или с помощью талых и дождевых вод. В зависимости от состава речной воды, дождевых и талых, а так же грунтовых вод и будет зависеть минеральный состав воды в водохранилище. Так как вода постепенно испаряется, то концентрация минеральных солей в оставшейся воде увеличивается. Так же для таких водоемов характерно неравномерное распределение солей на разной глубине (послойное распределение).

Вода с меньшим количеством минералов находится на поверхности, в то время как более насыщена солями вода опускает вниз. В результате разрастания водорослей в водохранилищах происходит летнее цветение воды (она станет зеленой или сине-зеленой). Когда водоросли отмирают, вода насыщается остатками разложения органических веществ, появляется сероводород и снижается содержание кислорода в воде, что вызывает мор рыбы.

Зоны санитарной охраны

Начало зоны санитарной охраны

Территории, включающие в себя источники водоснабжения и водопроводы, состоящие из поясов с особыми режимами хозяйственной деятельности — это зоны санитарной охраны источников водоснабжения. Ими могут быть артезианские скважины или какие-либо другие подземные воды, охраняемые от загрязнений.

Зона санитарной охраны

Виды источников систем водоснабжения загородного дома

В этой статье мы рассмотрим, какие бывают системы водоснабжения, из каких источников можно брать воду для строительства водопровода в загородный дом. Будет произведено сравнение автономных систем водоснабжения и централизованного водопровода, а также приведены их преимущества и недостатки.

Для начала обозначим виды водопроводов к частному дому:

• Автономный (колодец, скважина либо водозабор из открытых источников);
• Централизованный.

Автономное водоснабжение дома

Колодец

Здесь есть три варианта: рыть колодец, бурить скважину либо брать воду из открытых источников (река, озеро). Для начала поговорим о водопроводном (водозаборном) колодце. Проведение водопровода из колодца в дом не обязывает вас просить на это разрешение. Но нужно зарегистрировать колодец.

По материалу строительства колодцы бывают нескольких типов:

• Пластиковые. Благодаря малому весу не требуют наличия подъемной техники. Виды пластиковых изделий все чаще используются при частном строительстве загородных домов или коттеджей ввиду их хорошего качества и недорогой стоимости.
• Из железобетона (кольца). Популярный и эффективный способ устройства водопроводного колодца. Преимущества бетонных колец очень высоки – долговечность (50 лет), надежность, а также возможность делать глубокие колодцы до 20 м.
• Из мелкоштучных материалов. Под этим подразумевают кирпичные, блочные, каменные колодцы. Из-за невозможности (либо из-за очень долгого процесса) строить такие колодцы опускным способом их приходится строить на небольшой глубине (до 3-х м).
• Деревянные. Для этих целей подойдут только плотные породы дерева, имеющие повышенную стойкость к влажности: дуб, лиственница, сосна.

Преимущества водопроводных колодцев:

• Отсутствие разрешения на строительство;
• Большой срок службы (50 лет);
• Возможность проведения очистки при диаметре не менее 1 метра;
• Отсутствие ежемесячной платы, как в случае с централизованным водопроводом;
• Недорогая система водоснабжения;
• Чистота воды без привкуса хлора и ржавчины (при отсутствии рядом залежей металлов).

Недостатки водопроводного колодца:

• Возможность попадания внутрь поверхностных вод, что снижает качество воды;
• Большой физический труд при рытье ямы;
• Колодец должен быть удален на 50 м от всевозможных источников загрязнения, среди которых канализации, навозные хранилища и прочие;
• Необходимость в очистке 2 раза в год;
• В зависимости от сезона уровень воды в колодце может меняться;

На случай невозможности поступления воды в дом из колодца нужно предусмотреть наличие запасного резервуара, из которого вы будете получать воду.

Что касается водопроводных (водозаборных) скважин, то по методу устройства их тоже существует 2 вида:

• Скважина «на песок»;
• Артезианская скважина.

Песчаная скважина

Песчаная скважина — это средний вариант между колодцем и артезианскими скважинами. Глубина заложения такой скважины может быть до 40 м. Название скважина получила из-за забора воды с верхних слоев почвы, которые еще называются песчаными горизонтами.

Преимущества бурения скважин на песок:

• Небольшая стоимость, по сравнению с артезианскими скважинами;
• Высокая скорость строительства;
• В отличие от артезианской скважины, на данную скважину не нужно получать лицензию;
• Более высокое качество воды, по сравнению с колодцем (воду защищает сверху пласт глины).

Недостатки бурения скважин на песок:

• Колебания уровня воды, зависящие от сезона;
• Небольшой запас воды (500 литров). Для сравнения: запас колодца – 1200 л, запас артезианской скважины неограничен;
• Недолговечность (3-7 лет).

Артезианская скважина

Водоснабжение из артезианской скважины – это самый высококачественный процесс получения чистейшей питьевой воды из глубинного источника. Все благодаря известняковым горизонтам почвы, в которых ведется добыча воды.

Преимущества устройства артезианского водоснабжения:

• Запас воды ничем неограничен;
• Высочайшее качество воды;
• Вода всегда под напором, благодаря чему не нужно покупать дополнительного насосного оборудования;
• Эксплуатационная долговечность (50 лет);

Недостатки устройства артезианских скважин:

• Дороговизна бурения;
• Вероятность повышенного содержания частиц металла, что обязывает к установке фильтра для смягчения и обезжелезивания воды;
• Нужно получить лицензию на бурение (во всяком случае, на территории Российской Федерации).

Помимо скважин и колодцев, воду можно брать из открытых источников (реки, озера). Но для того чтобы это сделать, нужно провести много работ по созданию зоны санитарной охраны места забора воды. К тому же это довольно затратная процедура, качество воды которой не будет окупать вложенных средств (оно будет даже хуже, чем в колодце). В лучшем случае такую воду можно использовать только в технических целях (например, для полива растений).

Централизованное водоснабжение

Централизованный водопровод удобен в подключении и эксплуатации, но требует разрешения на подключение к себе загородного дома.

Преимущества централизованного водоснабжения:

• Не нужно копать яму под колодец или бурить скважину (наименьшие трудозатраты);
• Обслуживание водопровода осуществляется городскими структурами;
• Неограниченный расход воды.

Недостатки централизованного водоснабжения:

• Наличие в воды ржавчины от труб централизованного водопровода и хлора от очистки;
• Возможность остановки подачи воды из-за аварии на каком-либо участке;
• Наличие ежемесячной платы за подачу воды.

Если в вашем районе нет возможности подключения водопровода от централизованного водоснабжения, то это скорее плюс, чем минус. Ведь при автономной системе подачи воды в дом из колодца и, тем более, скважины она будет чище.