Комплексная система, с помощью которой добывается и перерабатывается вода из природных источников, называется водозаборными сооружениями.
Обычно на их строительство отводится несколько лет — за это время подбирается удобный участок, разрабатывается проект и проводится возведение. В зависимости от типа питьевого источника и установки специального оборудования водозаборные сооружения бывают разных видов.
Классификация водозаборных сооружений
Водозаборные сооружения могут быть разных видов. На выбор влияют такие факторы, как тип источника, особенности конструкции и назначения.
По типу водоисточника
Если источник воды находится на поверхности (река, озеро, водохранилище), то водозаборное сооружение относится к поверхностному типу. Чаще всего такие конструкции используются для обеспечения водой промышленных предприятий. Важно понимать, что контроль за качеством и химическим составом воды должен быть постоянным.
Если же источник подземный (артезианские скважины, колодцы, грунтовые, почвенные или межпластовые воды), то эта вода намного чище, так как на нее не воздействуют внешние факторы загрязнения.
По назначению
В этой категории водозаборные сооружения делятся на производственного назначения или хозяйственно-питьевого. Во втором случае степень очистки воды должен быть намного выше, а нормы содержания вредных веществ и примесей строго регламентируются санитарным законодательством. Водозаборники промышленного назначения помимо использования воды на предприятиях также обеспечивают подачу воды для ирригационных целей, для теплоснабжающих организаций.
По конструкции
По своим конструктивным особенностям водозаборные сооружения делятся на 4 группы:
- водозаборные скважины;
- горизонтальные водозаборы;
- шахтные колодцы;
- каптажные камеры.
Водозаборные скважины выполнены в форме трубчатых колодцев. Они имеют телескопическую форму — чем ниже расположены обсадные трубы, тем меньше у них диаметр. На поверхности устанавливается камера из бетона или кирпича, а в нижней части расположен фильтр. Как правило, водозаборные скважины располагаются под углом 90 градусов к потоку подземных вод. Обычно такие сооружения строятся для добычи воды глубиной до 10 метров.
Горизонтальные водозаборы устанавливают в местах, где грунтовые воды расположены неглубоко (не более 8-ми метров), а мощность водоносного горизонта небольшая. Для строительства используются трубы овоидального сечения, которые покрывают смесью из песка и гравия, а сверху располагают глиняную подушку.
Шахтные колодцы способны накапливать воду, пролегающую на глубине до 30 метров. Они представляют собой кирпичные, каменные или железобетонные колодцы и фильтрами в нижней части водоносного слоя.
Каптажные камеры устанавливают в местах выхода ключей. Они применяются для добычи питьевой воды.
Основные элементы водозаборных сооружений
Водозаборные сооружения состоят из трех основных систем:
- водозаборник;
- система очистки воды;
- насосная станция.
Но если рассматривать детально устройство водозаборного сооружения, то стоит упомянуть о расходомере, который показывает количество используемой воды, дополнительной емкости с запасом воды, системе дренажей и фильтров, аппаратуры для сброса воды, автоматического оборудования, которое управляет работой системы.
В состав водозаборных сооружений входят трубы и колодцы, решетки, которые препятствуют попаданию крупных частиц почвы и камней, водоотводящие каналы.
Особенности водозабора из разных источников
При использовании поверхностных или подземных источников воды используются разные типы водозаборных сооружений.
Поверхностные источники
Основные типы конструкций:
- Береговые. Выполняются в форме бетонных колодцев на крутых берегах рек. Передняя стенка колодца выходит на источник воды.
- Баржи с насосами. Это плавучие конструкции, которые забирают воду с помощью насосов.
- Русловые конструкции, у которых по оголовку вода стекает в колодец самотеком.
Подземные источники
Для добычи воды из подземных источников используются:
- шахты;
- каптажи;
- буровые скважины;
- горизонтальные водозаборы;
- лучевые водозаборы.
Проектирование водозаборных сооружений
Перед началом проектирования необходимо точно оценить, каких объемов источник и исследовать качество воды. Также стоит заранее предусмотреть, какова потребность воды для тех или иных целей. При выборе места для строительства водозабора важно заранее предусмотреть наличие санитарной зоны, которая состоит из трех поясов.
На первоначальном этапе проводится геологическая разведка местности, исследуется экология. Только после этих работ можно приступать непосредственно к проектированию проекта. Затем рабочий проект должен пройти экспертизу, и только после этого можно приступать к строительству.
Проектирование и строительство водозаборных сооружений — довольно сложный и дорогостоящий механизм. Именно поэтому важно, чтобы эту работу проводили специалисты. Иначе малейшая ошибка в расчетах может свести на нет все усилия.
