Содержание

Источники водоснабжения
Подземные воды
Грунтовые воды
Верховодка
Артезианские воды
Родники
Инфильтрационные воды
Поверхностное водоснабжение
Озера
Водохранилища
Зоны санитарной охраны
Источники водоснабжения
Источники водоснабжения, их типы и параметры
Классификация и требования к выбору водоисточников
Требования к качеству источников водоснабжения
Классы вод источников водоснабжения

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

Источники водоснабжения

1. Наземные — реки, озера.

2. Подземные — межпластные безнапорные, межпластные напорные (артезианские).

3. Атмосферные — атмосферные воды характеризуются малой минерализацией, большим количеством растворенных газов (азот, кислород, диоксид углерода), бактериальным загрязнением. Химический состав зависит от степени загрязнения атмосферного воздуха (кислотные дожди). Подлежат очистке и обеззараживанию.

4. Открытые водоисточники характеризуются большим количеством взвешенных частиц; пониженной прозрачностью; повышенной цветностью, высокой минерализацией, сезонными колебаниями содержания химических веществ; возможностью загрязнения токсическими веществами (сточными водами); значительным органическим и бактериальным загрязнением. Подлежат очистке и обеззараживанию.

5. Подземные водоисточники подразделяются на: почвенные, грунтовые, межпластовые (напорные и не напорные).

Гигиеническим требованиям отвечают подземные межпластовые напорные (артезианские) воды: вода из артезианского источника прозрачна, бесцветна, лишена запаха и вкуса, органических веществ, практически не содержит микроорганизмов и пригодна для питьевых целей без предварительной обработки. В отдельных случаях эта вода отличается высокой минерализацией (соли железа, карбонаты).

На втором месте по соответствию гигиеническим требованиям стоят межпластовые не напорные воды — они залегают между двумя водоупорными пластами, изолированы от атмосферных осадков и поверхностных вод. Имеют постоянный химический состав, низкое бактериальное загрязнение, часто высокоминерализованные.

Системы водоснабжения. Существуют две основные системы водоснабжения населенных мест:

1. Централизованная система состоит из головных сооружений водопровода и разводящей сети. К головным сооружениям относятся: водозаборные сооружения, насосные станции, очистные устройства, где она обеззараживается, резервуары чистой воды, напорная башня. Распределение воды производится с помощью сети подземных труб, изготовленных из оцинкованного железа или специального пластика.

2. Децентрализованное (местное) водоснабжение из местных источников подземных вод устраивается в сельской местности при сравнительно низкой плотностью населения, в пионерских лагерях, больницах. При этом сооружаются: местный водопровод, шахтный или трубчатый колодец, родник.

Основные принципы выбора источника хозяйственно-питьевого водоснабжения.Выбрать источник водоснабжения населенного пункта непросто. В каждом конкретном случае нужно учитывать в первую очередь санитарную надежность потенциального источника. Приоритет принадлежит межпластовым артезианским водам с наиболее высокими и стабильными санитарными показателями. Глубокое залегание водоносных горизонтов и повышенное давление практически гарантируют эпидемическую безопасность артезианских источников. При отсутствии артезианских вод вторыми по санитарной надежности являются межпластовые безнапорные воды. Их микробиологическая характеристика и природный химический состав близки к показателям артезианских вод, но опасность может возникнуть при интенсивном откачивании воды и подсосе загрязнений из других водоносных горизонтов, особенно если в водоупорных слоях есть включения трещиноватых пород.

Третьими по санитарной надежности считаются грунтовые воды первого водоносного горизонта. Однако ввиду отсутствия верхнего водонепроницаемого сл. воды этих источников могут значительно уступать по качеству межпластовым, из-за чего их чаще используют для децентрализованного водоснабжения небольших, преимущественно сельских, населенных пунктов.

Наконец, при невозможности использования для хозяйственно-питьевых целей подземных вод следует ориентироваться на поверхностные источники -реки, водохранилища, каналы, озера. Их вода во всех случаях требует специальной обработки, в первую очередь обеззараживания. Однако у поверхностных источников есть и неоспоримое преимущество по сравнению с подземными — несравнимо более высокий дебит. Так, если в среднем грунтовый колодец может обеспечить 1,5-6,5 м 3 /сут, артезианская скважина — 3-5 л/с, то дебит крупных рек составляет сотни и тысячи кубических метров воды в секунду.

При выборе не только вида, но и конкретного водоисточника обязательно учитывают гидрогеологические особенности местности и источники пополнения водоемов, исследуют эпидемиологическую и эпизоотологическую ситуацию в районе, учитывают возможные как биогенные, так и техногенные источники загрязнения водоемов, оценивают степень урбанизации, развитие промышленности и сельского хозяйства региона, величину и расположение населенных пунктов по отношению к водозабору. Одновременно рассчитывается экономическая целесообразность использования того или иного источника. Все параметры санитарно-эпидемиологической эффективности водоисточников определяют по результатам многократных анализов воды в разное время года.

Источники водоснабжения, их типы и параметры

К источникам водоснабжения относятся природные поверхностные и подземные воды, использующиеся в хозяйственно-питьевых, культурно-бытовых, промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения.

Классификация и требования к выбору водоисточников

Практически все природные источники воды, использующиеся в организации водоснабжения относятся к трем основным типам:

Типы водоисточников

Поверхностные водоисточники (реки, озера, пруды);

Подземные водоисточники (грунтовые и межпластовые воды, ключи, родники);

Искусственные водоисточники (водохранилища, каналы).

Правила выбора водоисточника

При организации системы водоснабжения любого типа наиболее ответственной задачей является правильный выбор источника водоснабжения, так как от его параметров зависит характер и тип самой системы, наличие и состав водоочистных сооружений, а, следовательно, и экономическая рациональность.

Пригодность выбранного источника водоснабжения для организации питьевого водопровода устанавливается на основе проведенной санитарно-гигиенической оценки. Для подземных водоисточников оцениваются условия формирования и гидрогеологические характеристики подземных вод, состояние водоносных горизонтов, водоупорных пластов и питающих поверхностных источников. Для поверхностных вод проводится оценка предполагаемого водозабора и прилегающих к нему территорий выше и ниже по течению. Далее проводится лабораторное исследование качества воды водоисточника, анализируется ее количество, место будущего размещения водозаборных сооружений , проводится прогноз санитарного состояния источника и возможность организации трех поясов санитарных зон.

При соответствии качества воды водоисточника требованиям нормативов, допускается ее использование без предварительной обработки, либо с минимальным набором необходимых сооружений. В случае несоответствия показателей исходной воды санитарному законодательству, проводится специальная обработка на комплексе очистных сооружений водопроводной станции с целью доведения ее качества до питьевого.

При выборе водоисточника для организации промышленного водоснабжения необходимо учитывать нужды водоподготовки и водопотребления предприятия в целом. При наличии нескольких водоисточников, выбор должен быть основан на том, что на технологический процесс и качество продукции непосредственное влияние оказывает качество воды.

Требования к качеству источников водоснабжения

Для организации водоснабжения, выбранный водоисточник должен отвечать определенным требованиям:

Обеспечивать требуемое количество воды, учитывая постепенный рост водопотребления в перспективе развития объекта;
Обеспечивать постоянное и бесперебойное водоснабжение;
Обеспечивать необходимое потребителю качество воды в перспективе, продиктованное назначением водопроводной системы, или позволять достичь его наиболее простым способом;
Обеспечивать наиболее простой и наименее затратный путь транспортировки воды от источника потребителю;
Обладать достаточной мощностью, при которой водозатраты соответствовали бы восполнению без нарушения экологических систем.

Классы вод источников водоснабжения

1 класс. Качество воды удовлетворяет требованиям нормативных документов по всем показателям. Такая вода практически не требует дополнительной обработки.

2 класс. Качество воды по отдельным показателям не соответствует нормативу, что можно скорректировать простыми методами обработки, такими как аэрация, фильтрование, обеззараживание. Сюда относятся источники с непостоянным качеством воды, проявляющимся сезонными колебаниями сухого остатка в пределах нормативных значений и требующие предварительного обеззараживания.

3 класс. Доведение качества воды до нормативных требований требует применения дополнительных методов обработки: отстаивания, использования реагентов, деминерализации.

1 класс. Получение воды, соответствующей требованиям нормативных документов, требует классических методов обработки: обеззараживание, фильтрование с коагуляцией или без нее.

2 класс. Получение воды, соответствующей нормативным документам, требует применения обычной схемы водоподготовки: коагуляции с отстаиванием, фильтрации и обеззараживания; а при наличии в воде фитопланктона – микрофильтрации;

3 класс. Доведение качества воды до нормативных требований нуждается в применении дополнительных методов обработки: дополнительного осветления, окислительных методов, сорбции, ионного обмена, более эффективных методов дезинфекции.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Работаем по всей России

Контакты. Тел/ф + 7(812) 627-93-38; info@dc-region.ru

Автор G+

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пнд — пят).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.