Файл: 1 Анализ проблемы водоснабжения и водоочистки частных домовладений 1 Виды водоснабжения частных домовладений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 19
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1 Анализ проблемы водоснабжения и водоочистки частных домовладений
1.1 Виды водоснабжения частных домовладений
Водоснабжение в частном доме можно разбить на две основные разновидности:
1. Централизованное. При этой разновидности вода подается из водопроводной магистрали, которая в свою очередь запитана из водонапорной башни или насосной станции водоканала, как схематично показано на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Центральное водоснабжение частного дома
2. Автономное. При таком виде водоснабжения подача воды в дом осуществляется из индивидуальной скважины или колодца, как изображено на рисунке 1.2.
У каждого из этих вариантов имеет свои плюсы и минусы, а также особенности проведения монтажных работ, что в итоге сказывается на окончательной стоимости организации водоснабжения частного дома [3].
Рисунок 1.2 – Автономное водоснабжение частного дома
При выборе централизованного водоснабжения для частного дома обычно оперируют следующими критериями:
- наличие в конкретной местности водонапорной магистрали - банально, но на этот вопрос иногда обращают внимание в последнюю очередь;
- качество подаваемой воды (в некоторых дачных поселках есть только техническая вода);
- надежность и бесперебойность работы;
- зависимость от внешних факторов (некоторые линии отключают на зиму);
- стоимость (иногда дешевле сделать автономное водоснабжение, чем врезаться в магистраль).
К достоинствам централизованной системы водоснабжения относятся следующие факторы:
- автоматическое поддержание необходимого давления в системе;
- вода изначально проходит очистку - деминерализация, удаление различных примесей и механических частиц, обеззараживание;
- низкая стоимость подключения и всех монтажных работ.
К недостаткам такого способа водоснабжения можно отнести:
- зависимость от внешних факторов;
- бюрократические сложности
, связанные с необходимостью получения разрешений;
- ежемесячная оплата;
- давление в системе может сильно изменяться;
- качество воды зачастую оставляет желать лучшего - из-за сильной концентрации хлора и других химических элементов.
Что бы обеспечить частный дом автономным водоснабжением, требуются большие финансовые и трудозатраты на этапе строительства. Это объясняется необходимостью вырыть колодец, или пробурить скважину, правильно составить схему водоснабжения, а затем подобрать и приобрести все необходимое оборудование. Далее необходимо смонтировать систему водоснабжения. Несмотря на высокие затраты по организации автономного водоснабжения частного дома, такой способ имеет ряд преимуществ:
- независимость от внешних условий;
- возможность провести водоснабжение в местах, где отсутствует водопроводная магистраль;
- нет необходимости ежемесячно оплачивать услуги водоснабжения;
- качество воды, как правило, гораздо выше, плюс возможность самостоятельно устанавливать необходимые фильтры, в зависимости от конкретных условий.
1.2 Виды автономного водоснабжения частного дома
Существует несколько источников воды для автономного водоснабжения:
- скважина;
-. колодец;
- дождевая вода;
- морская вода.
Выбор источника воды для автономного водоснабжения зависит от региона и жизненных условий. Для большинства домохозяйств в нашей стране в качестве источника воды используют скважины или колодцы.
Как известно вода находится в водоносных пластах, распределённых по различным глубинам земли, от поверхностных слоев до очень глубоких пластов. Распределение водоносных пластов зависит от геологических условий, включая тип грунта, тектонические смещения и рельеф местности. Для водоснабжения используют воду различных глубин залегания. Как видно из рисунка 1.3, при использовании верхних водоносных слоёв обустраивают колодец, а для использования средних и артезианских слоёв вод, бурят скважины на «песок» и артезианские скважины соответственно [4].
Рисунок 1.3 – Распределение водоносных слоёв
Колодец (рисунок 1.4) является бюджетным и простым в эксплуатации источником для водоснабжения в частном доме. Добыть воду из колодца можно и без электричества. Кроме того, конструкция позволяет экономить на расходах воды и использовать воду для полива или других нужд. Однако такой
тип автономного водоснабжения производит не всегда хорошую фильтрацию близко залегающей к земле воды и зависит от сезонных колебаний.
Рисунок 1.4 – Колодец
Разведочное бурение поможет быстро определить подходящий участок для колодца, главное - учесть санитарные требования. На расстоянии 50 метров вокруг колодца не должно быть компостных, санузлов или выгребных ям. На сегодняшний день колодец сооружается с установкой железобетонных колец. Это наиболее оптимальный вариант по цене, сроку службы и скорости исполнения работ. Для максимального удобного использования колодцев на участке применяются водяные насосы разных типов. Такие насосы способны откачать воду даже из самых глубоких источников и транспортировать ее в дом.
«Песчаную» скважину или скважину «на песок», показанную на рисунке 1.5, можно пробурить в непосредственной близости к дому или под коттеджем, что является ее весомым преимуществом. Запас воды в скважине
значительно больше, чем в колодце. Диаметр источника составляет свыше 8 см, а глубина - от 15 до 250 м. Бурение песчаной скважины глубиной от 25 до 40 метров займет от 3 до 5 дней. Данный источник сможет полноценно обеспечить водой целый дом.
Рисунок 1.5 – Скважина «на песок»
Вода в песчаной скважине гораздо чище, чем в колодце. Однако это не избавляет собственников от необходимости регулярно совершать лабораторный анализ воды. Ее химический состав может меняться с течением времени, в особенности если поблизости ведутся строительные работы.
Артезианская скважина, является на сегодняшний день лучшим и долговечным вариантом индивидуального водоснабжения. Высокопроизводительная скважина предполагает осуществляет подачу воды от 1 до 3 м3 в час. Вода из артезианского источника, как показано на рисунке 1.6, чистая и пригодная для питья.
Рисунок 1.6 – Артезианская скважина
Для наполнения бассейна или регулярного полива огорода артезианская скважина станет оптимальным вариантом. Источник имеет большую глубину и беспрерывно обеспечивает водой сразу несколько домов. Стоит отметить, что вода из артезианского источника является стратегическим резервом и подлежит государственному лицензированию.
1.3 Проблема качества воды, получаемой из скважин и колодцев
Мало кому известно, но вода из скважины может быть очень загрязненной. Самостоятельно очистить эту воду с помощью подручных средств вряд ли получится, лучше использовать специальные фильтрующие устройства. Однако сначала нужно разобраться, какие загрязнения содержит вода из скважины. В скважинной воде могут присутствовать различные примеси, включая:
- механические примеси (песок, ил, глина, ржавчина и тому подобное);
- органические примеси (бактерии, вирусы, водоросли и другие микроорганизмы);
- химические примеси (железо, марганец, сера, нитраты, фториды, хлор и другие элементы).
Наличие в воде таких веществ, как песок, ржавчина, нерастворенные
механические частицы в первую очередь приведёт к частому засорению труб и быстрый износ сантехники. Нередким явлением, с которым приходится сталкиваться потребителям, является и образование ржавчины на сантехнике. Это возникает в результате наличия в воде марганца и растворенного железа. Если дать такой воде отстояться, можно заметить, как постепенно она приобретет желтовато-бурый окрас. Это же можно обнаружить и в процессе нагревания воды. При употреблении такой воды в пищу обнаруживается, что она обладает неприятным железистым привкусом.
Наличие в воде солей магния и кальция, определяет. уровень жесткости воды Результатом повышенного содержания этих солей является образование накипи, выпадение осадка, а также образование белесых разводов на поверхности ванн, раковин и моек. Кроме того, накипь, откладываясь на стенках бойлеров и на стенках труб, проводящих горячую воду, становится причиной перегрева нагревательных элементов, что в свою очередь способно вывести водонагреватель из строя. [5]
Еще одной проблемой, с которой нередко сталкиваются потребители, является наличие у воды неприятного привкуса и запаха, а также изменение цвета воды. Причиной этого служит наличие в воде органических веществ, сероводорода и хлора.
Большой проблемой может стать присутствие в воде бактерий и микробов. Часть этих микроорганизмов могут нанести непосредственный вред здоровью человека. Другие бактерии могут казаться менее агрессивными, но даже здесь существует угроза для человеческого здоровья. Однако эту угрозу несут не сами бактерии
, а те органические вещества, которые образуются в процессе их жизнедеятельности. Эти вещества, вступая в химические реакции, могут приводить к образованию ядов и канцерогенов.
Так же есть вероятность столкнуться с содержанием в скважинной воде тяжелых металлов, нитратов и пестицидов.
Очевидно, исходя из выше сказанного, что требуется производить
очистку скважинной и колодезной воды для обеспечения её надлежащего качества. Питьевая вода - вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека либо для производства пищевой продукции. Здесь имеется в виду, что состав и свойства воды должны быть такими, при которых она не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье человека как при употреблении внутрь, так и при использовании в гигиенических целях, а также при производстве пищевой продукции [6].
Качественная питьевая вода - это вода, не содержащая примесей, вредных для здоровья человека. Она должна быть без запаха и цвета, и безопасна при длительном ее употреблении. В соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями население должно обеспечиваться питьевой водой в приоритетном порядке в количестве, достаточном для удовлетворения физиологических и бытовых потребностей, так же питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по составу и иметь благоприятные органолептические и гидрохимические показатели. Учитывая ограниченный выбор места бурения и круг водопользователей, СанПиН 2.1.4.1175-02 определил для нецентрализованных источников водоснабжения менее жесткие пределы гигиенических требований по ряду параметров:
- цветность: до 30 градусов;
- запах: не более 3 баллов;
- мутность: до 2 мг/л;
- жесткость: не выше 10 мг-экв./л [7].
Для обеспечения качественной водоподготовки в ряде случаев недостаточно установить один универсальный фильтр для воды из скважины. Для этого необходимо использовать многоступенчатую очистку.
1.4 Методы и устройства очистки, применяемые в автономном водоснабжении
В зависимости от наличия примесей и объема потребления очищать воду до питьевого качества можно несколькими способами:
1.Механическая очистка с помощью оборудования грубой и тонкой фильтрации - применяется для удаления крупнофракционного песка, глинистых взвесей, частиц окалины;