Виды источников водоснабжения дома. Водоснабжение в частном доме – особенности источников, требования к конструкции

Виды источников водоснабжения дома. Водоснабжение в частном доме – особенности источников, требования к конструкции

Отсутствие водопровода в частном строении сделает проживание в нем неудобным и некомфортным. Все владельцы стараются обеспечить водой свое жилище. Водоснабжение в частном доме может быть нескольких видов, которые имеют отличительные характеристики и особенности, поэтому рекомендуется изучить все возможности внимательно.

Водоснабжение и водоотведение в частном доме возможно организовать самостоятельно

Основные виды

Водоснабжение в загородном доме бывает двух видов:

• Централизованное. В данном случае источником воды считается водопроводная сеть, которая является общей для всей местности. Чтобы воспользоваться подобным вариантом, необходимо получить разрешение от местных органов власти, после чего монтажники самостоятельно проведут все манипуляции по врезке труб в центральный водопровод. При этом разводку в частном строении допускается выполнять самостоятельно.
• Децентрализованное. В подобной ситуации вода будет поступать из отдельного источника – скважины, колодца, речки. Если организация водоснабжения в частном доме осуществляется на собственном участке, даже не потребуется получать разрешение на все манипуляции. Но при этом о качестве воды должен также позаботиться сам владелец.

Скважины для децентрализованного типа бывают двух видов: артезианские, глубина которых превышает 40 метров, и поверхностные глубиной примерно до 15 метров. Как правило, колодцы отличаются еще меньшим размером.

Источник водоснабжения в доме будущего. Технологии будущего в области водоснабжения: Эволюция технологий

Современное водоснабжение уже является результатом длительной эволюции технических и технологических решений. Однако в ближайшие десятилетия нас ждут еще более радикальные изменения, благодаря научно-техническому прогрессу.

Нанотехнологии в водоочистке. Одним из направлений, обещающим революционные изменения, являются нанотехнологии. Они позволят извлекать загрязнения из воды на молекулярном уровне, делая процесс очистки более эффективным и экономичным.

Использование искусственного интеллекта. Современные системы водоснабжения будут интегрированы с ИИ, который будет мониторить качество воды, прогнозировать потребность и автоматически оптимизировать работу системы.

3D-печать и модернизация систем. Технологии 3D-печати позволят создавать индивидуализированные решения для водоснабжения, что особенно актуально для регионов со сложными географическими и климатическими условиями.

Переработка сточных вод. Новые технологии будут способствовать повторному использованию сточных вод, превращая их в безопасный источник питьевой воды, что раньше казалось невозможным.

Энергоэффективные системы. Внедрение технологий, снижающих энергозатраты на очистку и транспортировку воды, станет одним из ключевых направлений развития. Это не только сократит затраты на услуги водоснабжения, но и уменьшит экологический след.

В заключение, стоит отметить, что главной целью этих инноваций является обеспечение доступа к чистой питьевой воде для всех жителей планеты. И, учитывая текущие темпы развития технологий, можно быть уверенным, что будущее водоснабжения выглядит весьма многообещающим.

Поверхностные Источники водоснабжения. Общая характеристика источников водоснабжения

водный природный водоснабжение поверхностный

Для водоснабжения используются поверхностные и подземные воды. Поверхностные источники - это реки, озера, каналы, водохранилища, реже моря и ледники; подземные источники - грунтовые и артезианские воды.

В настоящее время на долю поверхностных водоисточников приходится около 80% от общего количества воды, используемой в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении и только 20% потребляемой воды дают подземные водоисточники.

Для того чтобы определиться со способом добычи воды, следует знать, что по степени пригодности (в порядке убывания) все источники можно классифицировать следующим образом:

Подземные воды:

· артезианские воды (они наиболее надежно защищены от внешнего загрязнения);

· межпластовые безнапорные воды (ключевые колодцы, родники);

· грунтовые воды;

Поверхностные воды:

· открытые водотоки;

· открытые водоемы.

Следует сразу оговориться, что для нормального водоснабжения полностью подходят только первые два источника, так как и грунтовые воды, и воды открытых водотоков и водоемов обычно сильно загрязнены и, зачастую, их объем весьма нестабилен.

Вода в большинстве рек обладает значительной мутностью, высоким содержанием органических веществ и бактерий, а часто и значительной цветностью. Наряду с этим речная вода характеризуется относительно небольшой жесткостью.

Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (т.е. малой мутностью). Качество всех поверхностных вод сильно зависит от атмосферных осадков и таяния снегов, в период паводков их мутность и бактериальная загрязненность возрастает, а жесткость снижается.

Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (т.е. весьма прозрачны), обладают низкой бактериальной загрязненностью, но наряду с этими положительными качествами во многих случаях сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей, они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами: повышенной жесткостью, наличием неприятного привкуса и некоторыми другими.

Источники централизованного водоснабжения. ПРАВИЛА ВЫБОРА И ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ

3.1. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения с учетом их санитарной надежности выбирают в следующем порядке:
межпластовые напорные воды;
межпластовые безнапорные воды;
грунтовые воды, искусственно наполняемые, и подрусловые подземные воды;
поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы).
Возможность использования пригодных для питьевого водоснабжения подземных вод рассматривается и при недостаточных их запасах; восполнение дефицита потребности воды следует производить за счет менее надежных в санитарном отношении водоисточников.

3.2. Выбор источника водоснабжения при наличии нескольких источников и равной возможности обеспечения требуемого качества и количества воды должен осуществляться путем технико-экономического сравнения вариантов схем обработки воды с учетом санитарной надежности источников.

3.3. Из имеющихся источников водоснабжения выбирают лишь те, для которых возможны организация зоны санитарной охраны и соблюдение соответствующего режима в пределах ее поясов.

3.4. Выбор источника водоснабжения производится на основании следующих данных:
при подземном источнике водоснабжения - анализов качества воды, гидрогеологической характеристики используемого водоносного горизонта, санитарной характеристики местности в районе водозабора, существующих и потенциальных источников загрязнения почвы и водоносных горизонтов.
При этом учитываются балансовые запасы подземных вод, утвержденные в установленном порядке в соответствии с классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод, утвержденной Советом Министров СССР;
при поверхностном источнике водоснабжения - анализов качества воды, гидрологических данных, минимальных и средних расходов воды, соответствия их предполагаемому водозабору, санитарной характеристики бассейна, развития промышленности, наличия и возможности появления источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения в районе предполагаемого водозабора.
Программа обследования при выборе источника водоснабжения дана в приложении 2.

Источники водоснабжения гигиена. Источники хозяйственно – питьевого водоснабжения, сравнительная гигиеническая характеристика. Зоны санитарной охраны источников.

Все источники воды с гигиенической точки зрения, а также по происхождению и локализации можно разделить на 3 группы: подземные, поверхностные и атмосферные.

1)Подземные воды формируются в результате фильтрации через почву атмосферных осадков и поверхностных вод. По глубине залегания и расположению по отношению к земным слоям все подземные воды делятся на верхнюю, среднюю и нижнюю зоны. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения чаще всего используют воды верхней зоны, глубина расположения которых достигает 1000, а иногда 2000 м. Необходимо отметить, что при продвижении с севера на юг прослеживаются закономерное повышение минерализации подземных вод и увеличение глубины их залегания. Еще одна закономерность, которую следует отметить при характеристике самоочищения подземных вод, - это увеличение загрязнения воды микроорганизмами, органическими веществами и токсичными примесями по мере уменьшения глубины ее залегания. Качество подземных природных вод в значительной степени определяется строением земной коры.

Наиболее близко к поверхности земли находятся почвенные воды. Они формируются из поверхностных стоков и отражают органический и минеральный состав верхнего почвенного слоя. Почвенные воды неприемлемы в качестве источника водоснабжения в связи с высоким микробным, органическим и минеральным загрязнением, но играют важнейшую роль в поддержании влажности почвы, нормальном функционировании почвенных биоценозов.

Грунтовым водам свойственна высокая минерализация, отражающая химический состав местного грунта. Они практически не содержат микроорганизмов, имеют низкую температуру и приятный вкус.

Наиболее стабильны и надежны в санитарно-эпидемиологическом отношении межпластовые воды, располагающиеся между водонепроницаемыми пластами ниже первого водоупорного слоя. Межпластовым водам свойственны малое аэрирование и слабое развитие биологических процессов и форм жизни, стабильный химический состав и при этом более высокая минерализация, чем у грунтовых вод, содержание необходимых для человека макро- и микроэлементов (кальций, магний, йод, фтор), низкая стабильная температура, хорошие органолептические свойства. Межпластовые воды обычно доброкачественные и могут употребляться для питья без дополнительной обработки.

Особое место среди межпластовых вод занимают артезианские воды, которые, обладая всеми благоприятными свойствами подземных вод, находятся под повышенным давлением.

2)К поверхностным источникам относятся воды рек, озер, искусственных водохранилищ, ручьев, болот, а также морей и океанов. Каждый из этих водоисточников имеет свои особенности. Они различаются содержанием микроорганизмов, органических и минеральных веществ, способностью к самоочищению, обновлению водных ресурсов, физическими свойствами воды. Все поверхностные воды можно разделить на пресные и соленые.

Наиболее часто для водоснабжения используются реки. Речные воды обладают наибольшими способностями к самоочищению, возобновлению стока, высоким дебитом, стабильностью естественного минерального состава. Вместе с тем они наиболее загрязняются антропогенными примесями, так как реки чаще всего используются для сброса хозяйственно-фекальных и техногенных сточных вод, обильно загрязняются сельскохозяйственными стоками. В больших количествах в них поступают паводковые и ливневые воды. Еще одним недостатком рек как источников водоснабжения, особенно в аридных зонах, является уменьшение количества воды и даже пересыхание в жаркий период года. К более стабильным источникам водоснабжения относятся искусственно создаваемые водохранилища на крупных и средних реках, имеющие большой дебит. Однако с резким замедлением движения воды в искусственных водоемах снижается водообмен, что способствует накоплению и осаждению органических веществ, развитию анаэробной микрофлоры, цветению воды, образованию донных отложений, ила. Подобными недостатками обладают и естественные озера, вода которых еще больше подвержена нарушению естественных биоценозов, накоплению органических веществ и гнилостных микроорганизмов, развитию бентоса, особенно при массивном заборе питьевой воды и сбросе сточных вод. Поверхностные и подземные источники, питающие озера, не справляются с поддержанием дебита. Это приводит к обмелению озер, что, в свою очередь, в южных регионах влечет за собой засоление, а в северных - заболоченность. Высокое загрязнение поверхностных источников микроорганизмами и органическими веществами позволяет использовать воду из них для хозяйственно-питьевых целей лишь после соответствующей обработки. Очистка воды осуществляется в несколько этапов. Сначала производится механическая фильтрация, затем освобождение от взвешенных веществ методом коагуляции (осветление) и в заключение воду обеззараживают хлорированием, озонированием и другими методами. После контроля за соответствием качества санитарным требованиям вода подается потребителю.

Источники водоснабжения это. Упоминания в литературе

при поверхностном источнике водоснабжения – анализов качества воды, гидрологических данных, минимальных и средних расходов воды, соответствия их предполагаемому водозабору, санитарной характеристики бассейна, развития промышленности, наличия и возможности появления источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения в районе предполагаемого водозабора. Характерной чертой воды из поверхностных источников является наличие большой водной поверхности, которая непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения.

Елена Хохрякова, Современные методы обеззараживания воды, 2014

С появлением «запрудного варианта» возникали большие сомнения в качестве воды водохранилищ, связанные с явлением «цветения» воды. Сопоставление литературных данных и сведений, полученных при обследовании озер, привело к заключению, что «для подмосковных водоемов возможно массовое развитие всех организмов, получивших недобрую репутацию в технике водоснабжения из водохранилищ и озер». Однако в ходе проведения изысканий был сделан вывод, что это явление не должно повлиять на качество воды: «цветение» «может отразиться на значительном, в зависимости от силы “цветения”, ухудшении органолептических свойств воды в водохранилище (изменении окраски, вкуса и запаха воды). Ухудшение качества воды, по всей вероятности, очень слабо отзовется на Рублевской насосной станции благодаря явлениям так называемой “переработки планктона” и само– очищения, которые наблюдаются в реках». Таким образом, р. Москва могла рассматриваться в качестве возможного источника водоснабжения .

Искусственные Источники водоснабжения. 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.

Источники питьевого водоснабжения. Источники питьевой воды

Качество питьевой воды во многом определяется качеством воды источника водоснабжения. При неудовлетворительном природном составе воды или большом антропогенном загрязнении источника даже современные методы водоподготовки не могут гарантировать получение воды необходимого качества. Важнейшими гигиеническими характеристиками источника водоснабжения являются качество воды, подверженность влиянию природных и социальных (техногенных) факторов и степень санитарной надежности источника, т.е. устойчивость к влиянию природных и антропогенных факторов. Кроме того, большое значение для характеристики источника имеют его водообильность, соотнесенная с предполагаемыми потребностями в воде, а также доступность источника.

Санитарная надежность источника централизованного питьевого водоснабжения - способность источника сохранять постоянство качества его воды и достаточность дебита для обеспечения проектируемой или эксплуатируемой системы централизованного питьевого водоснабжения.

Источниками воды для систем питьевого водоснабжения могут быть поверхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища) и запасы подземных вод (грунтовые, межпластовые напорные и безнапорные воды) (Мазаев, 2005). В некоторых случаях можно использовать искусственные водотоки - каналы судоходного или ирригационного назначения.

Использование тех и других источников в странах и регионах значительно различается. Главная причина этого - наличие или отсутствие природных месторождений подземных вод, так как разведка и добыча подземной воды в настоящее время технически достаточно совершенны.

Подземные источники. Пресные подземные воды, пригодные для питьевого водоснабжения, залегают на глубине не более 250-300 м. По условиям залегания различают грунтовые и межпластовые воды, значительно разнящиеся по гигиеническим характеристикам.

Грунтовые воды - воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта. Они не имеют защиты от поверхностного загрязнения в виде водоупорных слоев; область питания грунтовых вод совпадает с областью их распространения. Весьма непостоянный режим грунтовых вод целиком зависит от гидрометеорологических факторов - частоты выпадения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительные сезонные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. Их запас пополняется за счет инфильтрации атмосферных осадков либо воды рек и водохранилищ в периоды высокого уровня; не исключена возможность поступления в грунтовые воды подземных безнапорных вод из более глубоких горизонтов. В процессе инфильтрации вода в значительной мере освобождается от органического и бактериального загрязнения, улучшаются ее органолептические свойства. Однако если почвенный слой тонок и, кроме того, загрязнен, возможно, загрязнение грунтовых вод в период формирования.

Подземные Источники водоснабжения. Подземные Источники.

Подземные воды образуются путем фильтрации атмосферных осадков через почвенный покров или воды рек и озер через их русло.

Дальнейшее движение воды и накопление в виде подземных бассейнов зависят от строения горных пород, через которые она протекает. По отношению к воде все породы делятся на водопро­ницаемые и водоупорные. К первым относятся песок, супесок, гра­вий, галечник, трещиноватые мел и известняк. Вода заполняет поры между частицами породы или трещины и передвигается в силу законов тяжести и капиллярности, постепенно заполняя водоносный слой. Водоупорные породы представлены сплошными залеганиями гранита, плотного песчаника и известняка или гли­нами. Пласты водопроницаемых и водоупорных пород залегают, чередуясь с большей или меньшей правильностью.

Подземные воды залегают до глубины 12—16 км. По условиям залегания различают верховодку, грунтовые и артезианские воды (от названия французской провинции Артуа, лат. Artesium, где они были добыты в XII веке), значительно отличающиеся по гигиеническим характеристикам. Подземные пресные воды, пригодные для целей пить­евого водоснабжения, залегают на глубине 250—300 м и более.

Верховодка . Подземные воды, залегающие наибо­лее близко к земной поверхности, называются верховод­кой. Причиной появления верховодки служит наличие под почвой отложений в виде линз, создающих местный водоупор. Скапливающиеся на этом водоупоре атмосфер­ные воды и образуют верховодку выше уровня собственно грунто­вых вод. Режим питания вер­ховодки неустойчив, так как полностью зависит от атмосферных осадков, выпадающих на ограниченном пространстве. В теплом и жарком районах благодаря испарению минерализованность вер­ховодки иногда настолько повышается, что делает ее непригод­ной для питьевого использования. Вследствие поверхно­стного залегания, отсутствия водоупорной кровли и мало­го объема верховодка легко загрязняется и как правило в санитарном отношении она ненадежна и не может считать­ся хорошим источником водоснабжения

Грунтовые воды . Вода, которая скапливается в процессе фильтрации на первом от поверхности земли водоупорном пласте, называется грунтовой, в колодце она устанавли­вается на том же уровне, что и в подземном слое. Она не имеет защиты из водоупорных слоев; область питания вод совпадает с областью их распро­странения. Глубина залегания грунтовых вод колеблет­ся в пределах от 2—3 м до нескольких десятков метров.

Данный вид водоисточника характеризуется весьма непо­стоянным режимом, который целиком зависит от гидроме­теорологических факторов — частоты выпадения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительные сезон­ные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. Кроме того, состав грунтовых вод зависит от местных условий (характера загрязнения окружающих объектов) и состава почвы. Запас их пополня­ется за счет инфильтрации атмосферных осадков, либо воды рек в периоды высокого уровня; не исключена возможность поступления подземных ненапорных вод из более глубоких горизонтов. В процессе инфильтрации вода в значительной мере освобождается от органического и бактериального загрязнения; при этом улучшаются и ее органолептические свойства. Проходя через почвы, вода обогащается углекислотой и про­дуктами распада органических и других веществ, что и определяет в основ­ном ее солевой состав. В природных условиях грунтовые воды не загрязнены и впол­не пригодны для питьевого водоснабжения, если их минерализа­ция не превышает вкусового порога. Однако, если почвенный слой тонок и, кроме того, загрязнен, возможно загрязне­ние грунтовых вод в период их формирования, что представ­ляет опасность в эпидемическом отношении. Чем массивнее загрязнение почвы населен­ного места и чем ближе к поверхности лежит вода, тем реальнее становится опасность ее загрязнения и заражения.