Часть 3/9. Подземные воды.
Настоящее сообщение посвящено вопросу подготовки питьевой воды из воды подземных источников. В основном эти сведения будут полезны жильцам загородных домов, однако и жильцам многоквартирных домов приведенные сведения тоже могут показаться важными. Там, где это уместно, я буду упоминать о способах улучшения качества воды из системы централизованного водоснабжения.
Как правило, выбор водоисточника не представляет сложности, обычно отдают предпочтение «скважине». Однако, если неподалёку от загородного дома имеется открытый водоём, то может возникнуть идея использовать именно эту воду. В большинстве случаев использование в качестве источника водоснабжения поверхностного водоема, не целесообразно из-за нестабильности качества воды и чрезвычайной загрязнённости водоёма микрофлорой. Но на полив территории эта вода вполне подойдёт, после очистки на сетчатых фильтрах. Подземную воду используют, прежде всего, потому что, она лучше защищена от потенциального загрязнения и в ней содержится сравнительно мало органических соединений, а концентрация микроорганизмов и их видовой состав находится на приемлемом уровне. Подземные воды классифицируют в зависимости от глубины ее залегания, в свою очередь глубина залегания в определенной степени определяет состав вод. Большинство подземных вод имеют инфильтрационное или осадочное происхождение, первые образуются путем прохождения через толщу пород формируют водоносный пласт вторые, захороненные вместе с осадками в процессе осадкообразования. Различают грунтовую и артезианскую (межпластовую) воду. Артезианская вода, отличается тем, что заключена между двумя пластами водоупорной породы (глинами) с глубиной залегания от 80-90 м и находится под давленым выше атмосферного. Поэтому при вскрытии водоносного пласта, артезианская вода поднимается выше уровня залегания. Грунтовые воды, обычно залегают до глубины 50 м это наиболее распространённые источники водоснабжения загородных домов, отличаются, например от верховодки тем, что это постоянные для данной территории воды, т.к. образованы на первом протяжённом водоупорном слое породы (постоянно действующие водоносные горизонты). Как правило, грунтовые воды забирают на водоснабжение устраивая водозаборные скважины с глубиной 15-50 м и более, диаметром от 50 до 600 мм или шахтные колодцы с глубиной до 40м и диаметром до 1-2 м. Т.к. в большинстве случаев для водоснабжения используется грунтовая вода, а состав последний и ее мощность (дебет скважины) зависят от поверхностных водоисточников: дождей, уровня поверхности, водоема, сезона то и состав таких вод весьма изменчив. Поэтому, прежде чем пользоваться водозаборной скважиной следует провести полный анализ добытой из нее воды в специализированной лаборатории, например, ГИЦ ПВ или РОСА. Для Московского региона, наряду с жесткостью, щелочностью, содержанием железа, рН, солесодержанием рекомендуется проверить содержание фтора, радона, бария, а также по сезонам нитраты, нитриты, ионы аммония. Также, с целью уточнения состава подземных вод территории можно обратиться открытым источникам в интернете, картам запаса подземных вод.
Состав грунтовых вод определяется породами, вмещающими эту воду, а также реакциям протекающими с ней в процессе инфильтрации. Подземные воды всегда содержат растворенные газы и соли. Образуясь за счет атмосферных осадков, они заносят кислород, азот и углекислоту. Проходя через почву и горные породы, в которых содержатся микроорганизмы поглощающие органическое вещество, и кислород подземные воды могут обогатиться продуктами их жизнедеятельности: сероводородом, метаном и др. Циркулируя в порах и трещинах горных пород, вода растворяет минералы, их составляющие, и обогащаются различными солями — карбонатами, сульфатами, хлоридами, а также кремнеземом, окисным железом и др. Грунтовые и сравнительно неглубоко залегающие межпластовые воды тесно связаны с климатом. Для областей с влажным климатом характерны слабоминерализованные или пресные воды. Среди растворенных солей в них преобладают карбонаты кальция и отчасти магния. Для областей с засушливым климатом характерны более минерализованные, солоноватые, а иногда и соленые воды, в которых наряду с карбонатами содержатся сульфаты натрия, калия и кальция, а также хлорид натрия. Это объясняется тем, что в регионах с влажным климатом в водоносные горизонты поступает много пресной воды из атмосферы. Воды, содержащиеся в водоносных горизонтах, сравнительно быстро заменяются новыми, вынося из горных пород легко растворимые соли. Также они обогащаются карбонатами, легко растворяя их в себе благодаря углекислоте, содержащейся в дождевых водах. В засушливых регионах в водоносные слои поступает мало воды, обновление ее запасов происходит медленно соли успевают концентрироваться. При этом растворение в воде одних солей или газов часто способствует или препятствует растворению других. Так, хлористый натрий повышает растворимость сульфата кальция в 4 раза, углекислый газ повышает растворимость карбоната кальция в 3 раза; сульфат магния понижает растворимость сульфата кальция практически до нуля. Медленным возобновлением запасов или даже почти полной застойностью отличаются глубокие пластовые воды, почти не имеющие выхода на земную поверхность. Поэтому они, как правило, везде сильно минерализованы, независимо от климата. Иногда это даже настоящие концентрированные рассолы, пригодные для промышленного выпаривания солей (поваренной и калийных) и извлечения из них таких элементов, как, например, йод и бром.
Москва и Московская область находится в средней части обширного артезианского бассейна, верхние водоносные горизонты которого дают обильные пресные воды, пригодные для питьевых целей. Но глубже 350—400 м начинаются водоносные горизонты с минерализованными водами, к которым относится, в частности, добываемая минеральная вода «Московская». Еще глубже располагаются рассолы, из которых с успехом можно выпарить хлорид натрия.
Таким образом, подземная вода, наряду с низким содержанием органических веществ, низкой обсеменённостью микрофлорой, может содержать высокие концентрации солей, которые входят состав пород вмещающих воду и почти не содержит кислорода. Добывая воду из-под земли, использовать ее напрямую, без специальной системы очистки невозможно, а порой и опасно. Выяснив точный химических состав добытой воды, можно ответить на вопрос: «Каким водоподготовительным оборудованием следует воспользоваться, что бы качество воды было приемлемо?».
Об этом я расскажу в следующей части статьи.