Родниковая вода часто выступает в качестве символа природной чистоты территории за городом, дачники пьют её и увозят с собой в город. Выясним, действительно ли любые родники содержат питьевую воду, а также разберёмся, как создать накопитель для такого источника и использовать воду в загородном водоснабжении.
Причины образования и виды родников
Подземные воды, выходящие на поверхность земли, называются родниками. При этом родники могут выходить из-под земли не только на суше, но и под водой, питая озёра и реки. Естественный выход подземных вод происходит в низинных местах, в разломах и трещинах, из-за различий в фильтрационных способностях водосодержащих пород и т. д.
Схема образования нисходящих родников
Родники бывают холодными и горячими, напорными (восходящими) и безнапорными (нисходящими), пересыхающими время от времени и действующими постоянно. Время от времени пересыхающие родники питаются водами верховодки, их химический состав и температура изменчивы. Естественные выходы, происходящие от грунтовых вод, имеют более устойчивые характеристики по дебиту, химическому составу и температуре, однако всё равно зависят от сезонных изменений климата. По сравнению с источниками первых двух видов, артезианские воды наиболее постоянны, но и их характеристики могут меняться со временем, т. к. зависят от вод, поступающих в подземные бассейны с поверхности земли.
Схема расположения водоносных слоёв: 1 — верхний слой почвы; 2 — суглинок; 3 — песок; 4 — верховодка; 5 — межпластовый водоносный слой; 6 — глина; 7 — артезианский водоносный слой
Вопреки устойчивому мнению, газовый и химический состав родниковой воды неодинаков, он зависит от местных гидрогеологических условий — не следует воспринимать любую воду, выходящую из-под земли, как исключительно полезную для человека.
Вода в питаемом верховодкой роднике, при внешней её чистоте и прозрачности, часто содержит микроорганизмы и значительное число химических загрязнителей — небольшая глубина залегания (до 6 м) таких вод не позволяет им очиститься в ходе просачивания через грунтовые слои. Более стабильные по объёму грунтовые воды, залегающие на глубине до 30 м, значительно чище верховодки, однако в ходе лабораторного анализа в них также можно обнаружить ионы тяжёлых металлов, различные неорганические и органические соединения, а также микроорганизмы. Наиболее чистый и безопасный для человека водный горизонт (глубина залегания 20–1000 м) — артезианские воды — хорошо защищён толщей пород, содержащихся в земле, от распространённых источников загрязнения, практически не содержит микроорганизмы. Тем не менее, химический состав артезианской воды напрямую зависит от грунтовых слоёв, с которыми она контактирует — процентное содержание микро и макроэлементов в ней может быть выше, чем допускают нормативы по питьевой воде, в случае близости к водному горизонту известняка повышается жёсткость воды. Поэтому, прежде чем строить водоснабжение загородного дома на родниковой воде, необходимо направить её образцы на экспертизу.
Каптаж родника своими руками
Поскольку выход родниковой воды в большинстве случаев невелик по объёму за единицу времени, необходимо создать каптаж, позволяющий собирать и накапливать воду в необходимом количестве, чтобы в дальнейшем транспортировать её потребителям. Каптаж — сооружение, похожее на колодец. Разница между ними в том, что большая часть колодца находится под землёй, а камера каптажа на 50% расположена над уровнем земли. Вода в каптаж поступает естественным путём — её доставляет родник.
Восходящие родники образуются в результате подъёма напорных вод через повреждения в водонепроницаемых породах, закрывающих водный горизонт сверху. Нисходящие родники возникают из-за выхода на поверхность земли безнапорных грунтовых вод, размещённых на водонепроницаемом основании — это ложе и выводит воду наружу. Конструкция каптажной камеры зависит от типа родника — восходящего или нисходящего.
Каптаж восходящего родника сооружается над участком, где вода выходит наиболее интенсивно. Территория родника внимательно исследуется, с площадки, где будет установлена камера каптажа, удаляется грунт до тех пор, пока не обнажится коренная порода, служащая чем-то вроде крышки водоносному горизонту и через которую пробивается вода. Если основание родника образовано скальными породами, то такая вода в фильтрации не нуждается. Если же коренная порода представлена трещиноватым образованием и через щели вместе с водой выносится песок — необходимо расчистить поверхность площадки и засыпать её 200–300 мм слоем гравия с крупным песком, который выполнит роль обратного фильтра.
Для увеличения площади водосбора по периметру участка, где выходит ручей, ставится камера каптажа — проще установить готовые железобетонные кольца, обмазав периметр касания нижнего кольца с коренной породой, а также щели между кольцами жирной глиной. После установки колец необходимо проделать на высоте около 1500 мм (точная высота зависит от расчётного дебита каптажа) от дна камеры отверстие для слива, через которое будет удаляться скопившаяся за время строительства вода, а по окончании работ — её избыток. Сформированный бетонными кольцами колодец следует частично перекрыть горизонтальной бетонной плитой, оставив между её нависающим краем и стенкой колодца проход, достаточный для спуска в каптаж человека. Верхняя часть каптажной камеры возводится кирпичной кладкой, образующей усечённый конус, в верхней части которого будет люк, ведущий внутрь камеры. В процессе кладки кирпичной части колодца стоит замуровать между рядами чугунные скобы, по которым можно будет спуститься в каптаж и вылезти из него — не придётся каждый раз носить с собой лестницу. Верхняя точка камеры должна возвышаться над поверхностью земли не менее чем на 800 мм, её горловина оборудуется откидным люком, запирающимся на замок.
Каптаж восходящего родника
Из камеры каптажа необходимо вывести вентиляционную трубу на высоту не менее 2000 мм от уровня земли, отверстие которой закрывается мелкоячеистой металлической сеткой, сверху устанавливается колпак. По периметру каптажа требуется выполнить замок из жирной глины с бетонной отмосткой поверх него, сформировать отводящие канавы — нельзя допустить, чтобы жидкость извне проникла в резервуар родника.
Забор воды из каптажной камеры производится по трубе, заведённой в неё на высоте 500 мм от верхней точки песчано-гравийного фильтра. Дистанция, на которую выводятся из камеры родника сливная и водозаборная трубы — не менее 1000 мм от стенок, в конечной точке их вывода выполняется водоотводящий лоток. На завершающем этапе работ водозаборная труба внутри камеры оснащается фильтрующим элементом с 0,2 мм отверстиями и полуоборотным латунным краном.
Каптаж нисходящего родника
Конструкция каптажной камеры для нисходящего родника схожа с устройством каптажа для восходящего — разница в том, что вода будет поступать в неё не через основание дна, а через стенку. Между водоносным слоем и каптажом укладывается 200 мм гравийный фильтр, в соприкасающейся с ним стене проделываются множественные отверстия, через которые будет поступать вода. Чтобы собранная жидкость не уходила через дно камеры, его отделывают подушкой из жирной глины. Внутренний объём каптажа для нисходящего родника будет удобно разделить на две секции с помощью переливной стенки, водозабор осуществлять из секции, отстоящей дальше от стены с водоносным слоем — данная мера позволит избежать загрязнённости воды взвешенными частицами грунта. В случае, если выход воды происходит на широком участке стены, создаётся камера каптажа с открылками (барражными стенками), обеспечивающими сбор воды в общий водосборник.
Требования к каптажу родника
Перед построением каптажа и во время его эксплуатации важно соблюдать следующие правила:
- Минимальная дистанция камеры родника от любых источников биологического и химического заражения — 50 м, лучше, если она будет больше. Под источниками заражения подразумеваются территории, где захоронены люди, останки животных, складированы удобрения или ядохимикаты, расположены канализационные колодцы, отстойники и т. д.
- Не следует создавать водозаборные колодцы вблизи крупных транспортных магистралей (не ближе 30 м к ним), в заболоченных, пониженных по отношению к основному рельефу и подверженных паводковому затоплению участках.
- По периметру каптажного сооружения на дистанции не менее 20 м категорически запрещается производить мойку автотранспорта, приводить скот на водопой, выбрасывать любой мусор. Для упрощения этой задачи рекомендуется оградить территорию каптажа на дистанции 2 м от его стен забором, непроходимым для животных.
- Помимо железобетонных, бетонных и кирпичных материалов камеру каптажа можно сооружать только из качественной, хорошо просушенной и окоренной, здоровой древесины вяза, дуба или лиственницы.
- Насос, осуществляющий транспортировку питьевой родниковой воды из накопителя, необходимо устанавливать вне камеры каптажа, т. е. погружные насосы для этой цели не подойдут.
- Проведение экологической экспертизы воды из родника обязательно — на него должен быть оформлен экологический паспорт.
В течение срока эксплуатации нужно производить периодический осмотр камеры накопителя и территории вокруг неё, очистку и дезинфекцию водосборника, снимать фильтрующий элемент для промывки — спускаться внутрь каптажа следует только в чистой обуви и одежде.
Чтобы не прерывать водозабор из каптажа в холодный сезон, потребуется утеплить камеру накопителя снаружи с помощью соломы, укрытой поверху брезентом — синтетические утеплители, в особенности минераловатные, использовать в данном случае не рекомендуется.
Любые качественные изменения родниковой воды, будь то посторонний запах, цветовой оттенок или странный привкус, означают, что состав питающих родник подземных вод по каким-то причинам изменился — в этой ситуации водозабор немедленно прекращается, а пробы воды направляются на лабораторную экспертизу санэпиднадзора.
Видео по теме
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
