Системи водопостачання

Розрізняють децентралізоване та централізоване водопостачання. В даний час найчастіше використовується централізована система - водопровід.
Водопровід являє собою систему споруд, які видобувають воду, піддають її очищенню, знезараженню та постачають воду населенню (рис. 14).

схема водопроводу
Рис. 14. Приблизна схема водопроводу:
1 - водойма; 2 - забірні труби і береговий колодязь; 3 - насосна станція 1-го підйому; 4 - очисні споруди; 5 - резервуари чистої води; 6 - насосна станція 2-го підйому; 7 - трубопровід; 8 - водонапірна башта; 9 - розводяща мережа; 10 - місця споживання.

Для живлення водопроводів найчастіше використовують річки. Місце забору води на річці повинно розташовуватися вище джерел забруднення річки. Глибина річки в місці забору води повинна бути не менше 2,5 м. Забірні труби розташовуються не нижче 1 м від дна і не нижче 1 м від поверхні води. За забірним трубах вода надходить у береговий приймальний колодязь, де знаходяться сисуни насосів першого підйому, які подають воду на очисні споруди, потім воду знезаражують, після чого вона надходить в резервуар чистої води. З резервуара чистої води насосами другого підйому воду подають водонапірні башти і далі в мережу.
Відкриті водойми, які використовуються для централізованого водопостачання, в тій чи іншій мірі забруднені різними стоками, тому практично необхідна очищення і знезараження води.
При децентралізованому водопостачанні вода доставляється до місця споживання в різній тарі. При транспортуванні води таким способом є небезпека забруднення і зараження її. При централізованому водопостачанні вода з допомогою низки споруд подається по мережі труб безпосередньо до місця споживання з водопровідної станції.
Основним джерелом води при децентралізованій системі водопостачання є колодязі - шахтний і трубчастий. Якість колодязної води залежить від вибору водоносного горизонту і влаштування колодязя.
Шахтні колодязі при правильному пристрої дають хорошу воду. Необхідно подбати про те, щоб місце для колодязя не заливалося талими і дощовими водами, розташовувалося вище можливих джерел забруднення і відстояла від будівель на відстані не менше 20-30 м. Воду слід брати з 2-3-го водоносного шару, якщо він залягає не глибше 30 м.
Щоб попередити проникнення поверхневої води, стінки колодязя роблять з водонепроникних матеріалів (бетон, цегла) або влаштовують глиняний замок. Для цього навколо колодязя виймають грунт шириною 50 см і глибиною 100-150 см і утворилося простір заповнюють утрамбованої жирною глиною. Щоб уникнути проникнення забруднень через «гирло» потрібно передбачити, щоб стінки колодязя виступали над поверхнею землі на 60-80 см Від стінок колодязя влаштовують скат шириною 2-3 м, покритий асфальтом або бруківкою. Над зрубом роблять навіс, устя колодязя закривають кришкою. Дно колодязя вистилають шаром гравію завтовшки 15-20 см (рис. 15). Територія довкола колодязя в радіусі 5 м захищається. Підйом води краще проводити насосом. Якщо ж підйом здійснюється «журавлем» або «коміром», то необхідно мати суспільне відро, що виключає користування індивідуальними відрами, а отже, і випадкове забруднення. Поблизу колодязя слід встановити лавку для відер. Біля криниці не можна допускати водопій худоби та прання білизни.

шахтні колодязі
Рис. 15. Шахтні колодязі

Перед експлуатацією нового колодязя, а також при очищенні старого (не рідше 1-2 рази на рік) колодязь слід очищати та дезінфікувати. При цьому прибирають будівельне сміття як із колодязя, так і з навколишнього ділянки, воду відкачують до дна. Потім стінки зрубу рясно зрошують 3-5% розчином хлорного вапна, наповнюють криниця водою до вихідного рівня, додають таку кількість хлорного вапна, щоб в перерахунку на суху вагу її було 300-400 г на 1 м3 води і перемішують. Час контакту води з хлором повинно бути 6-8 год. Перехлорированную воду відкачують до зникнення запаху хлору, після чого колодязь здають в експлуатацію.
До трубчастим криниць відносяться так звані абіссінські і бурові.
Мелкотрубчатый, або абиссинский, колодязь складається з 6 полуторадюймовых труб, бура, сітчастого фільтра і насоса. Перевага такого колодязя полягає в тому, що він закритий і недоступний для випадкових забруднень. Для попередження забруднення води навколо колодязя також роблять глиняний замок. Мелкотрубчатый колодязь забирає воду на глибині 7-10 м (рис. 16).

трубчастий колодязь з насосною колонкою
Рис. 16. Трубчастий колодязь з насосною колонкою.

Глубокотрубчатые, або бурові, колодязі, що влаштовуються за допомогою обертального або ударного буріння бурильними верстатами. Щоб запобігти обрушення стінок при бурінні, в щілину вставляють обсадні труби, діаметр яких зменшується по мірі поглиблення. Ці колодязі забезпечують підйом води із глибоких, надійно захищених горизонтів за допомогою насоса. Їх часто використовують для влаштування водопроводів.
При використанні для цілей водопостачання джерела (у сільській місцевості) повинен бути влаштований його каптаж - споруда для збору води (рис. 17). Вихід води обносять щільними стінками (цегла, бетон, дерево і ін) і закривають зверху. Щоб не допустити примешивания до джерельній воді поверхневих вод, роблять відвідні канали, влаштовують глиняний замок і замощення. Для попередження підняття води в каптажі вище відомого рівня (якщо вона не забирається в водопровід або насосом) влаштовують на цьому рівні для спокійного стікання води переливну трубу. Щоб уникнути забруднення води двері і люки каптажних споруд замикають, всі споруди огороджують парканом, а воду відводять можливо далі від каптажу.

каптаж спадного джерела
Рис. 17. Каптаж спадного джерела. Вгорі дно, викладене бруківкою, внизу - каптаж з дерев'яним зрубом.