Казалось бы, что может быть проще, чем ответ на вопрос «откуда берётся вода?». Пресная вода есть сегодня в каждом доме и квартире. Она стабильно подаётся круглые сутки, исключение – ситуации технического обслуживания водопроводных систем или чрезвычайные ситуации (аварии на водопроводе, стихийные бедствия и т.п.).
Только в некоторых городах вода в часы пик (или в сезон) может подаваться с перебоями, например, по расписанию.
Откуда берётся эта вода? Холодная, горячая, техническая? В многоквартирных и частных домах, в госучреждениях?
На самом деле источники пресной воды могут быть разными. Чаще всего вода берётся из:
- Скважин, соответствующих нормам для частных домовладений.
- Артезианских скважин (в отличие от первых, требуют специальной разрешительной документации и лицензий, но дают большой объём чистой воды).
- Пресных водоёмов на территории населённого пункта.
Иногда один источник воды может обслуживать целый регион или даже несколько, это известные многим водохранилища.
Прежде чем попасть в водопровод, вода проходит несколько этапов подготовки: отстаивание, механическая очистка, очистка от микроорганизмов, изменение состава микроэлементов.
В РФ крайне редко используется техническая вода. В западных странах напротив, пресная вода активно собирается с крыш домов и участвует в различных процессах – для стирки, для полива растений и т.п.
Вода из поверхностных источников
Наиболее доступный и самый популярный источник пресной воды – озёра и реки. Озёра могут подпитываться дождями, грунтовыми водами (ключами/источниками, ручьями), а также реками.
Реки берут воду от таянья ледников, но тоже могут подпитываться грунтовыми водами, озёрами, ручьями и т.п.
Чтобы увеличить запасы пресной воды и создать некую буферную зону (естественный отстойник), люди обустраивают искусственные водохранилища.
За подготовку природной воды к состоянию, в котором она будет безопасной для питья, отвечают специальное унитарное учреждение – «Водоканал».
«Водоканал» организует следующие мероприятия по водоподготовке:
- Забор воды из источника (из реки или из озера). На этом этапе вода очищается от рыб и крупного мусора (камней, водорослей и т.п.). За первичную очистку отвечают обычные решётки.
- Вода помещается в специальный отстойник и обрабатывается коагулянтами. Это специальные вещества, которые утяжеляют мелкодисперсную грязь и взвесь, содержащуюся в неочищенной воде.
- Чтобы усилить эффект утяжеления и собрать все частички вместе, применяют флокулянты.
- После обработки коагулянтами и флокулянтами грязь в воде преобразуется в крупные хлопья.
- Чтобы избавиться от получившейся взвеси, используются фильтры механической очистки. В качестве их наполнителей обычно выступают мелкоячеистые/мелкозернистые наполнители: песок, гравий, антрацит и т.п. Чистая вода проходит через песок без проблем, а вот хлопья в нём задерживаются. Если песок сильно загрязнится, то можно применить обратный поток воды и промыть его. Периодически песок заменяется на чистый.
- После механической очистки вода обеззараживается. Для этого могут применяться озонирование, обработка ультрафиолетом или реагенты на основе хлора.
- Качество очистки контролируется специальными лабораторными исследованиями. При необходимости принимаются меры для нормализации воды (смягчения, очистки от тяжёлых металлов и т.п.).
- В таком состоянии вода готова к подаче в централизованную водопроводную систему.
Трубы магистральных водопроводов могут достигать диаметра 1,4 метра. В качестве материалов обычно используются металл (сталь, чугун) или полиэтилен низкого давления (ПНД).
➡️ Перейти в каталог насосного оборудования
Вода из скважин
В частных домовладениях владельцы могут оборудовать свою собственную скважину и добывать воду самостоятельно. Но тут действует ряд условий, например, нельзя брать воду из слоёв, используемых для центрального водоснабжения населённого пункта (посёлка/города) – только из слоёв, расположенных выше.
Для бурения скважины требуется специальное разрешение. Если отбор будет превышать 100 кубических метров в сутки, то потребуется ещё и лицензия (а выдаётся лицензия только юрлицам).
Первый водоносный слой (почвенный, «верховодка», обычно около 5-9 метров) может содержать опасные (патогенные) бактерии и иметь некачественный состав. Состав воды может существенно меняться в зависимости от внешних условий (изменения климата, сезона и т.п.).
Второй водоносный слой (межпластовый, обычно ниже 20-30 метров) может быть перенасыщен микроэлементами, поэтому требует организации дополнительных мер по водоподготовке и тонкой очистке.
Третий слой (артезианский, обычно ниже 100-200 метров) не содержит микроорганизмов и имеет низкое содержание микроэлементов.
В разных регионах из-за особенностей ландшафта и геологической картины расположение слоёв может существенно отличаться.
Отбор грунтовых вод для нужд централизованного водоснабжения производится на основе изыскательных работ. Например, поселение может использовать в том числе воду из первого водоносного слоя, если её качество устраивает по содержанию микроорганизмов и микроэлементов.
Но наиболее часто используются артезианские скважины.
Вода из них требует минимальных работ по водоподготовке – только очистки от механических примесей. Реже – удаления отдельных микроэлементов.
Тем не менее контроль качества воды везде должен присутствовать.
Другие варианты
Более сложные системы получения пресной воды: системы замкнутого цикла (с водоочистными сооружениями для стоков и канализации), а также системы опреснения солёной воды. Последние часто используются в странах, где много морской или океанической воды, но практически нет пресноводных рек и озер. Самыми мощными установками для опреснения воды обладают такие страны, как Кувейт, Саудовская Аравия, Ирак.