Совершенно справедливо будет утверждать, что владельцу участка очень повезло, если на его территории обнаружен природный родник. Если же таковой имеется неподалеку, организовать на его основе водоснабжение можно совместно с соседями. При использовании родника в данном качестве необходимо устроить каптажную камеру (рис. 17), в которой будет собираться запас воды. Камера должна быть со всех сторон закрыта, чтобы избежать замерзания и попадания в воду частиц грунта. Для восходящих родников обычно устанавливают бетонное кольцо прямо над выходом родника из-под земли. Перед каптажем родник следует расчистить от ила и наносов до самой основной породы, по которой проходит главная жила ключа.
Рис. 17. Устройство каптажных камер для родников: а — восходящий родник; б — нисходящий родник; 1 — плита перекрытия; 2 — гидроизоляция; 3 — ходовые скобы; 4 — кирпичная кладка; 5 — вентиляционный стояк; 6 — переливная труба; 7 — водозаборная труба; 8 — вентиль; 9 — фильтр; 10 — обратный гравийный фильтр; 11 — бетонное кольцо; 12 — глиняный замок; 13 — сливная воронка с пробкой на цепи; 14 — гравийный фильтр; 15 — водоносный слой; 16 — дренажная стенка; 17 — нагорная водоотводная канава; 18 — открылки.
При песчаной породе дно каптажной камеры покрывают слоем гранитного щебня или гальки, что будет служить обратным фильтром. Силу напора восходящего ключа определить очень сложно, и может получиться так, что сооружение каптажной камеры приведет к уменьшению притока ключевой воды. Чтобы избежать этого, лучше всего обеспечить родниковой воде свободный ток в водосборную камеру.
Каптажную камеру нисходящего родника сооружают из природного камня или кирпича на цементном растворе, покрывают сводом и засыпают землей. Свод непременно оборудуют вентиляционной трубой с колпаком. Вода поступает в камеру через дренажные отверстия в стенке со стороны водоносной породы. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде дождевой и талой, необходимо соорудить вокруг каптажа «нагорные» отводные канавки, хорошо заизолировать стенки и кровлю, обустроить замок из жирной глины и отмостку.
Каптажную камеру следует оборудовать входным люком, водозаборной трубой, а также сливным патрубком и переливной трубой, объединенными в общий сток. Иногда устраивают каптаж и более сложной конструкции, где вода сначала попадает в отстойную камеру, затем процеживается в водосборную камеру, из которой и поступает в водопровод. При широком выходе водоносного слоя каптажную камеру делают с барражными стенками (открылками), чтобы обеспечить более полный сбор родниковой воды.
Извлечение воды из скважин и колодцев
Извлекать воду из скважин и колодцев можно двумя способами. Самый простой — ведром или специальной бадьей (рис. 18). Если внутренний диаметр скважины не превышает 200 мм, бадья должна быть меньшего диаметра, а ее высота — в 3–4 раза больше диаметра. Бадья представляет собой вертикальный стакан из тонкой стали диаметром 100 и высотой 600 мм. В дне стакана просверливают отверстие, прикрываемое изнутри обратным клапаном-«язычком». При опускании бадьи в скважину и соприкосновении ее с водой «язычок» приподнимается, и вода заполняет стакан. При поднятии бадьи «язычок» прижимается ко дну, и вода не выливается. При этом бадья не опрокидывается, и за 1 раз в нее входит не менее ведра воды. Для подъема бадьи используют крепкую капроновую веревку.
Рис. 18. Бадья для извлечения воды из трубчатого колодца: 1 — стальной стакан; 2 — отверстие в дне стакана; 3 — клапан-«язычок»; 4 — вентиляционный стояк.
Из шахтного колодца также осуществляют порционное извлечение воды с помощью ведра или бадьи. Для этого над устьем колодца устанавливают деревянный или металлический горизонтальный барабан, к которому крепят цепь или веревку с бадьей, устье колодца закрывают крышкой-шатром. Иногда для подъема воды используют устройство типа журавля. В этом случае устье колодца оставляют открытым.
Для непрерывного извлечения воды из скважины и колодца используют насосы поршневые с ручным или механическим приводом, а также с электрическим (центробежные насосы, диафрагменные, шестеренные и вибрационные).
При извлечении воды из скважин лучше всего пользоваться погружными насосами типа «Малыш». Наружный их диаметр составляет 97-150 мм. Насос обеспечивает подачу Q = 1,5 мЗ/час при напоре до 45 м. В рабочем положении насос всегда должен находиться в воде, поэтому у него нет всасывающей трубы, иначе он быстро выходит из строя. К насосу подводят электрический кабель, шланг или трубу диаметром 0,5 дюйма, по которой подается вода (рис. 19). Насос иногда может перекачивать вместе с водой и мелкие частицы грунта. Масса погружного насоса не более 6 кг, его КПД невелик, он потребляет много электроэнергии и нуждается в интенсивной теплоотдаче.
Рис. 19. Работа погружного насоса: 1 — насос; 2 — скважина; 3 — обсадная труба с фильтром; 4 — электрический кабель; 5 — шланг или труба.