Well Water Supply Of The Cottage

Table of contents:

Well Water Supply Of The Cottage
Well Water Supply Of The Cottage

Video: Well Water Supply Of The Cottage

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Video: Components Of A Typical Well Water System 2023, February
Anonim
  • Shallow well
  • Deep well
  • Industrial wells
  • Materials and equipment
  • Water purification systems
  • Selection of pumping equipment

The organization of water supply to a cottage or summer house from underground sources requires building a complete technological chain - from drilling a well to water treatment systems. The initial stage of this process is to determine the water content of your site.

image
image

There are two main types of underground water locations:

  • Sandy - sand and gravel aquifer of the Quaternary and Cretaceous (sandy); Limestone - Carboniferous aquifers.
  • Sandy depths:

    - wells 10-15 m, - Quaternary 15-30 m, - меловые (надъюрские) 30–50 м.

    Известняковые глубины залегания - от 30 до 230 м - называются артезианскими. В Московской области первые артезианские горизонты залегают неравномерно:

    - южное направление 30–60 м, - северное направление 90–180 м, - западно-восточное направление 60–90 м.

    Большие расходы воды обеспечивают скважины глубиной от 20 до 200 метров, в зависимости от залегания подземных вод. Поверхностные воды в обыкновенных колодцах не в состоянии справиться с задачей обеспечения водопотребления до 500 литров в час. Они надежны при водопотреблении до 100 литров в час, но санитарное качество колодезной воды, естественно, очень низкое. Отходы промышленных предприятий попадают даже в самые глубокие уровни почв. Нитраты и нитриты, тяжелые металлы, бактериальные загрязнения - источник многих бед для здоровья человека попадают в организм вместе с водой.

    Скважина по суммарным затратам гораздо дороже колодца, но риск попадания некачественной воды при правильной технологии водоочистки минимален.

    "Песчаные" скважины позволяют обеспечить водой дачный дом имеющий две точки водозабора - кран на кухне и кран для полива. Чтобы обеспечить коттедж с европейским уровнем комфорта, имеющий несколько санузлов, стиральную и посудомоечную машины, бассейн, необходима артезианская скважина. Срок службы "песчаной" скважины определяется свойствами конструкционных материалов и профессиональным уровнем монтажников и составляет в среднем - от 5 до 15 лет. Водоотдача зависит от сезонного пополнения водоносного слоя - в засушливые периоды скважина может "пересыхать".

    Артезианские воды государство считает месторождением и, соответственно, регулирует их потребление, лицензируя такие скважины. Технологически грамотно сооруженная артезианская скважина бесперебойно работает до 50 лет.

    Для обеспечения чистоты вскрытия и изоляции используемого водоносного горизонта требуется особая конструкция скважины. Она должна иметь обсадную колонну, необходимую для предотвращения обрушения стенок при проходе через рыхлые отложения, а также для изоляции нецелевых водоносных горизонтов. Появились новые специальные вещества для изоляции - компактониты, которые засыпаются в изолируемый участок скважины в виде таблеток. Затем, под действием воды они превращаются в непроницаемую пластическую массу, которая образует у входа в целевой горизонт надежную пробку и не дает загрязнений. Внутренние трубы и материалы вносят свою составляющую в чистоту потребляемой воды. В последнее время применяются прочные пластики ПВХ или ПНД. Поливинилхлоридные трубы легки и прочны, долговечны, не подвержены коррозии. Экологическая и гигиеническая чистота труб ПВХ доказана соответствующими испытаниями и требованиями, предъявляемыми к пищевым пластикам.

    Специальные бурильные установки осуществляют процесс бурения скважины. В готовую скважину вставляют стальные толстостенные трубы. Через них погружают глубинный насос диаметром 3–4 дюйма. Напорный трубопровод от насоса выходит на поверхность и выводится в дом. Если верхняя часть скважины с вводной трубой углублены на 1,5–2 метра в землю, то промерзание воды в зимний период исключено. Чтобы исключить попадание в скважину грунтовых вод, над устьем скважины устанавливается кессон - своеобразный колодец в виде подземной металлической камеры, которая служит для удобства эксплуатации насоса и обслуживания системы водоснабжения.

    Далее в мембранный бак, емкостью от 100 до 500 литров в зависимости от производительности насосного устройства, расположенный на первом этаже дома (подвале) вода поступает через фильтр грубой очистки. Этот бак необходим для оптимизации работы погружного насоса за счет хранения запаса воды под давлением. Вода поступает в открытый кран не от насоса, а под давлением из этого бака. Увеличивается срок службы насоса, поскольку он работает в режиме, обеспечивающем автоматическое включение только при больших расходах воды либо при понижении давления в системе до нижней установленной границы. При этом он закачивает воду в бак до тех пор, пока давление в нем не достигнет максимального значения.

    Бурение скважины займет от трех до семи дней, в зависимости от ее глубины и сложности. Определить, где под землей есть вода, может только профессиональный буровик. Консультация со специалистами поможет выбрать оптимальный вариант, который обеспечит работу системы водоснабжения на долгое-долгое время.

    Последующие этапы работы со скважиной: длительная прокачка воды для оценки ее эксплуатационных возможностей, полный химический анализ для заключения о соответствии воды требованиям ГОСТа. Владелец должен получить паспорт на водоподъемную установку с указанием ее основных характеристик. Этот документ необходим как для органов местного надзора, так и при эксплуатации ремонтно-восстановительных работах.

    Индивидуальные скважины можно разделить на два типа (условно): мелкие и глубокие.

    Мелкая скважина

    Shallow wells are drilled, as a rule, on aquifers sandy horizons at a depth of 15–35 meters. Drilling is carried out with augers, which in appearance represent the working part of the corkscrew.

    Typical shallow well layout:

  • sealed head with a lock and an input-output for the hose from the pump

    casing string (steel 20, diameter 127-159 mm, threaded connection)

    water level

    household submersible electric pump

    filter (stainless steel galloon mesh, 52-72 holes per 1 sq. cm)

    gravel bed

    aquifer (sand)

    waterproofing (clay)

  • В качестве обсадной колонны используются бесшовные горячекатанные трубы (Сталь 20) диаметром 127–159 мм, тип соединения - резьбовой. Фильтр представляет собой перфорированную стальную трубу, оснащенную сеткой галунного плетения из нержавеющей стали или латуни № 52, 56, 68. Эксплуатация скважины осуществляется с помощью насосов вибрационного действия ("Малыш", "Водолей" и т.п.). Производительность ее составляет 0,3–0,5 м3/час. В силу своей малодебитности, скважины данного типа мало пригодны для водоснабжения и применяются, в основном, для полива садовых участков. Впрочем, иногда они могут использоваться для водоснабжения небольших дачных домиков, при этом применяется бак-наполнитель. Как правило, вода из таких скважин относится к разряду технической и малопригодна для бытовых нужд и питья. Кроме того, для такой воды характерны высокие концентрации железа, иногда - марганца.

    Deep well

    For autonomous water supply, the best option is an artesian well with a depth of more than 30 meters (limestone aquifers). Drilling in this case is performed with flushing with more powerful rotary-type installations and subsequent cementation of the annular space. Environmentally friendly drilling fluids and additives to them, which have a quality certificate and exclude the possibility of contamination of exposed aquifers, are used as flushing fluids. For cementation of the annular space, high-quality cement mixtures are used, which provide reliable isolation and exclude the possibility of contamination from the surface of the exposed aquifers.

    The output from a deep well can reach 5 m3 / hour. Equipping it with the appropriate water supply equipment, you can create a system of comfortable water consumption.

    В качестве обсадной колонны, так называемого кондуктора, служат трубы (Сталь 20) диаметром 133 мм. Непосредственно в интервале водоносного горизонта возможна установка перфорированной колонны.

    Существует несколько вариаций обустройства скважин. Например, ЗАО "Гидроинжстрой" согласно своей технологии, в качестве эксплуатационной колонны использует поливинилхлоридные трубы (ПНДТУ 273) с толщиной стенки 12 мм и диаметром 135 мм, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к пищевым пластикам. К тому же на вкусовые качества воды, в отличие от металлических, не влияют.

    Типичная схема для глубокой скважины:

    • обсадная колонна (кондуктор - сталь 20, диаметр 159–219 мм)

      эксплутационная колонна (сталь 20, диаметр 133 мм, резьбовое соединение)

      уровень воды

      фильтр (открытый ствол диаметром 90 мм)

      черные глины (региональный водоупор)

      fractured limestone - aquifer

      bottom waterproofing

    The total cost of work at the facility should include travel to the drilling site, work performance, cost of materials, pumping out and a guarantee for a drilled well up to several years.

    Industrial wells

    The contract for the production of work on the drilling of production industrial wells for centralized water supply is concluded only if the customer has a license for the right to use subsoil (water use), which is issued by the territorial management body of the subsoil fund and the subject of the Federation on the territory of which drilling will be carried out … Drilling operations for centralized water supply are carried out strictly according to projects with a permit for drilling wells.

    Depending on the location and geological conditions, industrial production wells are drilled by powerful drilling rigs such as the Podolsko-Myachkovsky industrial aquifer or the Oksko-Protvinsky.

    Materials and equipment

    When installing borehole water supply, it is recommended to use environmentally friendly certified materials produced by leading domestic and Western companies, such as: GRUNDFOS, WILLO (Germany), PEDROLLO (Italy), etc.

    The provision of automatic control of a submersible pump, as mentioned above, is carried out using a membrane tank, but at the same time a pressure switch and a control system are used, which, interacting, are capable of and maintain a constant pressure in the system.

    Water purification systems

    In modern water supply technology, a number of devices are implemented that allow you to solve almost any problem with water. All of these complex systems can be called filters. They can be classified according to their application, that is, depending on the specific function.

    The following properties of water need to be addressed:

    - the presence of undissolved mechanical impurities;

    - the need to adjust the pH level;

    - iron and manganese dissolved in water;

    - rigidity;

    - the presence of taste, smell, color;

    - bacteriological contamination.

    Required filters and equipment:

    - sediment filter;

    - iron removal filter;

    - softener;

    - salt dissolving tank;

    - carbon filter;

    - ultraviolet sterilizer;

    - drinking water preparation system.

    Sedimentary systems:

    Предназначены для удаления из воды механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Для удаления относительно крупных частиц (свыше 20–50 микрон) применяют сетчатые или дисковые системы. Недостаток - сравнительно низкая грязеемкость. При сильном загрязнении воды или большой производительности они требуют частой промывки. В этих случаях целесообразно применение автоматизированных систем засыпного типа. В качестве фильтрующей среды применяют в основном обезвоженный алюмосиликат, обеспечивающий фильтрацию частиц от 20 микрон. Для более тонкой очистки применяют засыпку из специальной керамики.

    Системы-корректоры рН:

    Необходимость в корректировке уровня рН возникает в случае необходимости борьбы с коррозией, так как вода как с низким (меньше 6), так и с высоким (выше 8) рН обладает повышенным коррозионным воздействием. С другой стороны - для обеспечения оптимального режима эксплуатации систем очистки воды, так как для нормальной работы некоторых видов фильтрующих сред требуется определенный уровень рН.

    Для изменения уровня рН применяются засыпки на основе природных кальцитов, которые, постепенно растворяясь, увеличивают рН. Также используется дозированное добавление в воду химических веществ, понижающих уровень рН.

    Системы-обезжелезиватели:

    Системы этого класса предназначены главным образом для удаления из воды железа и марганца, имеющихся там в растворенном состоянии. В качестве фильтрующей среды используются различные природные вещества, включающие в свой состав двуокись марганца (Birm, Filox, Greensand и т.п.). Двуокись марганца служит катализатором реакции окисления, при которой растворенные в воде железо и(или) марганец переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок, который задерживается в слое фильтрующей среды и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке. В процессе окисления железа и марганца некоторые системы также эффективно удаляют растворенный в воде сероводород. Некоторые из фильтрующих сред требуют регенерации перманганатом калия. При больших концентрациях железа и(или) марганца применяют специальные методики, способствующие их более интенсивному окислению. Наиболее перспективным направлением в этой области представляется озонирование.

    Системы-умягчители:

    Обширный класс устройств, предназначенных для снижения жесткости воды. Благодаря применению специальных засыпок системы этого типа могут обладать комплексным действием и способны также удалять из воды определенные количества железа, марганца, нитратов, нитритов, сульфатов, солей тяжелых металлов, органических соединений.

    Activated carbon has long been used in water purification to improve the organoleptic properties of water (to eliminate foreign taste, odor, color). Due to its high adsorption capacity, activated carbon effectively absorbs residual chlorine, dissolved gases, and organic compounds. However, since the accumulated organic matter is difficult to remove from the coal during backwashing, a salvo discharge of contaminants into the outlet line is possible. To prevent this phenomenon, the activated carbon backfill requires periodic replacement. Currently, to increase the service life, activated carbon from coconut shells is used, the adsorption capacity of which is 4 times higher than that of coal obtained by traditional methods (for example, from birch wood).To combat biological overgrowth, special coals with bacteriostatic additives are also used, as well as backwash systems.

    Ultraviolet sterilizers:

    The most common method of dealing with bacteriological pollution (the presence of microbes and bacteria in water) is irradiation of water with ultraviolet light. The radiation parameters are selected in such a way that they guarantee almost complete sterilization of water. As sterilizers of this type, special ultraviolet lamps are widely used, mounted in a rigid case, inside which water flows, being exposed to ultraviolet radiation.

    Drinking water treatment systems:

    The most advanced systems for the preparation of drinking water are currently reverse osmosis systems. The water obtained with the help of such installations has excellent taste and its properties are close to glacial melt water. The key component of such a system is a semi-permeable membrane, the quality and material of which determines the degree of water purification, reaching 98–99%. To ensure normal operation, the system is equipped with preliminary cartridge filters, a pump, etc. depending on the parameters of the source water. Such systems are installed, as a rule, in the kitchen and are used only to obtain water used for food purposes. Commercial drinking water treatment systems can also be used.

    Selection of pumping equipment

    One of the key mechanisms of borehole water supply is a pump. Deep well pumps are capable of raising water from a depth of up to 300 m, while creating the required water pressure in the house with a flow rate of up to 15 m3 / hour. In this case, at sufficiently high flow rates, accumulators with a capacity of 300 liters or more are used. The calculation and selection of equipment at the design stage of an autonomous water supply system is based on the initial data on the source of water supply. In the case of using a well, the main requirement for pumping equipment is reliability. Therefore, pumps of leading Western companies have several degrees of protection: from "drying out", power outages, small stones entering the water intake, etc.

    In each case, the optimal pump option is selected taking into account such parameters as the inner diameter of the well casing, the depth of the water table, the required flow rate and water pressure.

    Popular by topic