Нецентрализованное водоснабжение: определение и актуальные требования

Требования СанПиН к источникам водоснабжения

Чтобы получить право на эксплуатацию водозабора, его владельцы обязаны получить санитарно-эпидемиологическое заключение на источник водоснабжения.

Согласно пункту 3.8 ГОСТ 2761-84 это заключение выдается на основании акта санитарно-эпидемиологического обследования, который должен содержать следующие данные:

Об объекте водоснабжения;
О санитарной характеристике источника водоснабжения, намечаемого к использованию;
О мероприятиях, направленных на организацию зон санитарной охраны;
О качестве воды в источнике, в том числе прогноз состояния воды на расчетный период;
О мерах по обработке воды из источника, с целью доведения её качества до требований ГОСТ.

Так выглядит санитарное заключение на источник водоснабжения

Основными регламентирующими документами, определяющими требования к источникам водоснабжения и качеству воды, являются:

СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения»;

СанПиН 2.1.4.1110-02

СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения»;

СанПиН 2.1.4.1074-01

СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод»;

СанПиН 2.1.5.980-00

СП 2.1.5.1059-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод».

СП 2.1.5.1059-01

Требования к качеству питьевой воды

На сегодняшний день приняты следующие нормативы качества питьевой воды по органолептическим показателям:

Привкус и запах – не более 2-3 баллов;
Мутность – не более 1,5-2 мг/л (по каолину) или 2,6-3,5 ЕМФ (единица мутности по формазину);
Цветность – не более 300.

Содержание в воде токсических химических веществ любой природы не должно быть выше предельно допустимых значений, определенных для каждого вещества.

Микробиологическая безопасность воды определяется следующими показателями:

Общее микробное число (ОМЧ) не должно превышать 100 микробов на 1 мл;
Общие копиформные бактерии должны отсутствовать в пробе объемом 100 мл:
Копифаги и термотолерантные копиформные бактерии также должны отсутствовать в 100 мл воды.

Санитарные требования к источникам водоснабжения учитывают постоянное загрязнение открытых водоемов из разных источников. А также их способность к самоочищению, благодаря которой значительного ухудшения качества воды не происходит.

Как же происходит это самоочищение?

Взвешенные вещества, микроорганизмы, яйца гельминтов частично осаждаются;
Сточные воды разбавляются большим объемом речной воды;
Органические вещества, растворенные в воде, минерализуются благодаря жизнедеятельности микроорганизмов, населяющих природные водоемы;
Биохимическое окисление приводит к образованию карбонатов, нитратов и сульфатов. Необходимый для этого процесса растворенный в воде кислород поступает из атмосферы за счет диффузии.

Основные факторы самоочищения поверхностных водоемов

Устройство системы

Схема централизованного водопровода в коттеджном поселке или в большом городе одинаковая. Конфигурация сети определяется типом применяемых источников.

Подземные воды

При использовании подземных источников в состав системы входят:

скважины;
насосы первого подъема – перемещают воду в специальный подземный резервуар;
насосы второго подъема – выкачивают содержимое резервуаров и перемещают его в разводящую сеть;
фильтр – предназначен для задерживания крупных частиц, находящихся в водоносном слое;
водонапорный резервуар.

Горизонтальные водозаборы состоят из приемной и отводящей части. В последней наблюдают самовольное отведение воды в колодец и насосную станцию.

При использовании источников в виде открытых родников применяются каптажные устройства. Вода попадает в камеру, в обязательном порядке проходя через фильтр. Также она защищена от проникновения загрязнений извне. Забор происходит со дна или отверстия в стенке каптажной камеры.

Поверхностные источники

Если забор воды происходит из открытых водоемов, в состав системы входят:

водозаборные сооружения;
устройства, применяемые для улучшения качества добытых ресурсов;
сеть распределения.

Принцип работы

Система горячего водоснабжения может быть тупиковой или циркуляционной. Тупиковая схема используется при постоянном использовании горячей воды. При непостоянном водозаборе вода в трубах остывает и поступает уже не слишком горячей. Для того чтобы получить воду необходимой горячей температуры, придется довольно долго ее сливать, что не слишком удобно. При циркуляционной схеме вода всегда подается горячей, но такая система стоит дороже. Такая схема хорошо подходит в случаях периодического водозабора. Температура воды постоянно поддерживается, а пользователи получают горячую воду.

Система циркуляции в таких системах может быть двух видов.

Принудительная. При этом типе используются насосы, как при системе отопления зданий. Принудительные системы применяют в многоэтажных постройках, высотностью от двух этажей.
Естественная. В одно- и двухэтажных домах применяется обустройство естественной циркуляции, так как протяженность трубопроводов небольшая. Она функционирует по системе циркуляционных труб, основываясь на разности массы воды при разных температурах. Этот способ такой же, как и способ водяного отопления с использованием естественной циркуляции.

Горячее водоснабжение состоит из следующих элементов:

водонагревателя или генератора;
трубопровода;
водозаборных точек.

Генераторами могут быть водонагреватели нескольких типов.

Скоростные водо-водяные нагреватели работают на основе того, что горячая вода, которая поступает либо из котельной, либо из центрального теплоснабжения, проходит по латунным трубам. Они находятся внутри стальных труб, а пространство между ними наполнено нагреваемой водой. Таким образом, происходит подогрев.
Пароводяной водонагреватель функционирует за счет пара, поступающего в нагреватель. Вода нагревается, проходя по латунным трубам, расположенным внутри. Такие системы применяют в жилищах с постоянным расходом воды и большим ее потреблением.
В домах с периодическим и низким водопотреблением используются накопительные водонагреватели. Они не только нагревают, но и аккумулируют горячую воду.

Трубопроводы и горячего, и холодного водоснабжения являются единой системой, они укладываются параллельно. На водозаборных точках устанавливаются смесители, которые позволяют получать разную температуру (от +20 до +70 градусов Цельсия) благодаря перемешиванию горячей и холодной воды. В системе горячего водоснабжения лучше использовать оцинкованные или пластиковые трубы для того, чтобы не возникало коррозии. Трубопроводы и стояки лучше теплоизолировать во избежание лишней потери тепла. В современных домах на горячую и холодную воду устанавливаются счетчики для учета расхода воды, что позволяет не переплачивать за потребление, а платить только за расходованную воду.

Оборудование для автоматической подачи воды

Чтобы вода бесперебойно подавалась из автономных систем водоснабжения используют насосное оборудование. Отдельные насосы — погружные или роторные и насосные станции.

Насосная станция

Перед покупкой нужно учитывать следующие характеристики:

Расход воды;
Минимальный столб подачи воды;
Самую высокую точку водопотребления;
Глубину скважины;
Номинальный напор (указан в паспорте);
Производительность (м³/час).

Типы насосного оборудования и особенности выбора

Для колодца используют следующие виды насосов:

Погружной или глубинный насос. Одна его часть подвешена на тросе в воде. С землёй насос соединён шлангом для подачи воды и кабелем электропитания. Чаще всего использую для сельскохозяйственных нужд, реже для водоснабжения жилья.
Поверхностный насос или насосная станция. Расположен на поверхности (может хранится даже в доме). На глубине установлен шланг с фильтром, над ними — обратный клапан. Он не позволяет воде стекать обратно. Если помпа выключена — воду качать легче.

Погружной насос

При покупки насосного оборудование нужно учитывать следующее:

глубину источника;
максимальное количество водопотребления;
минимальный размер столба воды;
общий расход жидкости;
технические характеристики оборудования: напор насоса и расход воды.

ВАЖНО! Автономная система будет работать бесперебойно, если в трубах стабильный напор воды. Чтобы поддерживать напор, насос должен работать постоянно

Поэтому рекомендуют покупать качественные насосные системы, которые рассчитаны на большие нагрузки и длительное время работы.

Насосную станцию нужно расположить так, чтобы она не замёрзла зимой. Обычно её размещают в подвале, на кухне или в цокольном этаже дома.

Источник водозабора соединяют с насосной станцией с помощью трубы (на конце должен быть фитинг из латуни, с переходником). К фитингу присоединяют тройник и сливной кран. Это нужно для того, чтобы в случае сбоев, отремонтировать водопровод и отключить подачу воду.

Подключают обратный клапан. Он не даст воде двигаться в обратном направлении. Если нужно повернуть трубу, которая направлена к станции, устанавливают угол на 90º.

Затем подключают следующие элементы:

шаровой кран, включающий и отключающий подачу воды;
сетчатый фильтр, для грубой очистки;
если насос находится у источника водозабора, внизу трубы нужно подключить демпферный бак или гидроаккумулятор, а сверху – реле давления (эти элементы должны быть в комплекте с насосной станцией);
датчик, который защитит насос от работы вхолостую;
фильтр тонкой очистки;
переход на дюймовую трубу.

Открытые водоемы

Открытые пресные водоемы (реки, озера, ручьи, пруды) чаще всего выбираются в качестве централизованного источника водоснабжения для крупных населенных пунктов благодаря относительно стабильному дебиту, достаточному количеству воды и её составу.

Качество воды

Вода из открытых источников обладает средней степенью минерализации, что позволяет использовать её как для хозяйственных, так и для питьевых нужд. Но значительная степень её загрязнения требует предварительной очистки и обработки воды. А это затрудняет её использование в индивидуальных хозяйствах.

Главными источниками загрязнения являются:

Пыль из воздуха, оседающая на воду;
Продукты жизнедеятельности водных обитателей, а также людей и животных;
Стоки с поверхности земли;
Стоки, сбрасываемые в водоем различными предприятиями.

Стоки из городской ливневой канализации

Для уменьшения загрязнения открытых и подземных источников, разработаны зоны санитарной охраны – ЗСО источников водоснабжения. Согласно ним, точки водозабора и сброса сточных вод должны находиться на определенном удалении друг от друга.

Степень загрязненности и минерализации вод в открытых водоемах колеблется значительно меньше в зависимости от внешних факторов, чем атмосферная вода.

После выпадения осадков степень минерализации снижается, а загрязненность возрастает из-за увеличения стоков с поверхности земли.
И наоборот: когда осадков долго нет, или они незначительные, в результате испарения воды, её впитывания в почву и отбора, минерализация возрастает, а загрязненность снижается благодаря процессам самоочищения.

Добыча и очистка

Чтобы доставить воду от источника до потребителя, используется целая система инженерных сооружений.

Схема водоснабжения из открытого водоема

1 – поверхностный источник водоснабжения города;
2 – береговой водозаборный колодец;
3 – насосная станция первого подъема;
4 – станция очистки воды;
5 – резервуар для очищенной воды;
6 – насосная станция второго подъема;
7 – водопровод;
8 – водонапорная башня;
9 – подача потребителям.

Как видите, перед подачей потребителю вода проходит стадию очистки и обеззараживания на очистных сооружениях. Методы обработки зависят от того, каково состояние источников водоснабжения и содержащейся в них воды.

Самые распространенные из них:

Отстаивание. Заключается в замедлении или остановке водного потока для того, чтобы содержащиеся в нем взвешенные частицы выпали в осадок.
Коагуляция. В воду добавляют раствор сернокислого алюминия или другого коагулянта, который вступает в реакцию с растворенными в ней солями, образуя нерастворимые соединения. Они притягивают к себе мельчайшие частицы механических примесей, с которыми имеют противоположные по знаку электрические заряды. Постепенно укрупняясь, загрязнения быстро оседают на дно резервуара, а при фильтрации лучше задерживаются фильтрами.

Очистные сооружения

Фильтрация. Проект источников водоснабжения и водоочистки может включать в себя скорые или медленные фильтры. Первые представляют собой слой чистого песка толщиной 1,5-2 м, засыпанный на слой гравия, лежащего на решетчатом основании.

Вода через него проходит достаточно быстро, не успевая полностью очиститься от взвешенных частиц и микроорганизмов. Поэтому перед фильтрацией её подвергают коагуляции.

Медленные фильтры устроены так же, но на их поверхности из-за очень медленного тока воды образуется биопланктон – пористая биологическая пленка из растительных и животных организмов. Она задерживает любые загрязнения и микроорганизмы без предварительной обработки воды, обеспечивая очень высокую степень очистки.

В качестве обеззараживания водопроводной воды из открытых источников, чаще всего применяется хлорирование. Если вода из водоемов используется в индивидуальном порядке, её очищают и обеззараживают с помощью специальных комплексных установок, в состав которых могут входить самые разные агрегаты.

Например:

Если отвечать на вопрос, что является основным источником водоснабжения в мире, то это будут именно открытые водоемы. Только они способны обеспечить в полной мере потребности больших городов.

Но они же больше других зависят от внешних факторов, ведущих к их загрязнению. Достаточно вспомнить такие экологические катастрофы, в результате которых вода для питьевых целей становилась непригодной:

Взрыв на Чернобыльской АЭС;
Разлив фенола в г.Уфа;
Выброс канализационных стоков в г. Орел.

Поэтому данные типы источников водоснабжения должны находиться под особой охраной, а качество воды в них постоянно мониториться.

Требования к устройству и оборудованию водозаборных сооружений нецентрализованного водоснабжения

Правильное устройство и оборудование водозаборных сооружений позволяет решить не только вопросы надежности и долговечности таких сооружений, удобства пользования ими, но и защиты воды от загрязнения и засорения.

Наиболее распространенными водозаборными сооружениями в населенных местах являются шахтные и трубчатые колодцы различных конструкций и глубины, а также каптажи родников (ключей).

Требования к устройству шахтных колодцев

Шахтные колодцы предназначены для получения подземных вод из первого от поверхности безнапорного водоносного пласта. Такие колодцы представляют собой шахту круглой или квадратной формы и состоят из оголовка, ствола и водоприемной части.

Оголовок (надземная часть колодца) служит для защиты шахты от засорения и загрязнения, а также для наблюдения, водоподъема, водозабора и должен быть не менее чем на 0,7 — 0,8 метра выше поверхности земли.

Оголовок колодца должен иметь крышку или железобетонное перекрытие с люком, также закрываемое крышкой. Сверху оголовок прикрывают навесом или помещают в будку.

По периметру оголовка колодца должен быть сделан «замок» из хорошо промятой и тщательно уплотненной глины или жирного суглинка глубиной 2 метра и шириной 1 метр, а также отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта радиусом не менее 2 метров с уклоном 0,1 метра от колодца в сторону кювета (лотка). Вокруг колодца должно быть ограждение, а около колодца устраивается скамья для ведер.

Подъем воды из шахтных колодцев осуществляется с помощью различных приспособлений и механизмов. Наиболее приемлемым с гигиенической точки зрения является использование насосов различных конструкций (ручных и электрических). При невозможности оборудования колодца насосом допускается устройство ворота с одной или двумя ручками, ворота с колесом для одной или двух бадей, «журавля» с общественной, прочно прикрепленной бадьей и др. Размер бадьи должен примерно соответствовать объему ведра, чтобы переливание воды из нее в ведра не представляло затруднений.

Требования к устройству трубчатых колодцев (скважин)

Трубчатые колодцы предназначены для получения подземных вод из водоносных горизонтов, залегающих на различной глубине, и бывают мелкими (до 8 м) и глубокими (до 100 м и более). Трубчатые колодцы состоят из обсадной трубы (труб) различного диаметра, насоса и фильтра.

Мелкие трубчатые колодца (абиссинские) могут быть индивидуального и общественного пользования; глубокие (артезианские скважины), как правило, общественного пользования.

Оголовок трубчатого колодца должен быть выше поверхности земли на 0,8 — 1,0 м, герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабженную крючком для подвешивания ведра. Вокруг оголовка колодца устраиваются отмостки и скамья для ведер.

Подъем воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных или электрических насосов.

Требования к устройству каптажей родников

Каптажи предназначены для сбора выклинивающихся на поверхность подземных вод из восходящих или нисходящих родников (ключей) и представляют собой специально оборудованные водосборные камеры различной конструкции.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения

По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице:

Показатели	Единицы измерения	Норматив
Органолептические
Запах	баллы	не более 2—3
Привкус	баллы	не более 2—3
Цветность	градусы	— “ — 30
Мутность	ЕМФ (единицы мутности по формазину) или мг/л (по коалину)	в пределах 2,6—3,5 — “ — 1,5—2,0
Химические
Водородный показатель	единицы pH	в пределах 6-9
Жесткость общая	мг-экв./л	— “ — 7—10
Нитраты (NO₃-)	мг/л	не более 45
Общая минерализация (сухой остаток)	— “ —	в пределах 1000—1500
Окисляемость перманганатная	— “ —	— “ — 5—7
Сульфаты (SO₄2-)	— “ —	не более 500
Хлориды (Cl-)	— “ —	— “ — 350
Химические вещества неорганической и органической природы	— “ —	ПДК
Микробиологические
Общие колиформные бактерии*	число бактерий в 100 мл	Отсутствие
Общее микробное число	число образующих колонии микробов в 1мл	100
Термотолерантные колиформные бактерии	число бактерий в 100 мл	Отсутствие
Колифаги	число бляшкообразующих единиц в 100 мл	Отсутствие

*при отсутствии общих колиформных бактерий проводится определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста.

На территориях, официально признанных зонами радиационного загрязнения, качество воды в источниках нецентрализованного водоснабжения по показателям радиационной безопасности оценивается в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01

Выбор места для источника

Гарантией качества воды становится правильный подбор мест для устройства скважины. Это предохраняет её от вторжения опасных микроорганизмов и попадания токсичных соединений, не позволяет превратить источник в очаг инфекционного заражения.

Соответствующие данные о местах водоразбора содержатся на гидрогеологических картах, которые составляются на основании проведённых санитарных и геологоразведочных исследований в данной местности.

Рядом с выбранной точкой не допускается наличие захоронений и скотомогильников, мест складирования ядохимикатов, свалок, выгребных ям и других загрязняющих природу объектов. Чтобы грунтовые воды не попали в колодец или скважину, они обустраиваются не ближе 50 м выше по склону от русла дождевого потока.

3.2. Мероприятия на территории ЗСО подземных источников водоснабжения*

3.2.1. Мероприятия по первому поясу

3.2.1.1. Территория первого пояса ЗСО должна быть спланирована для отвода поверхностного стока за ее пределы, озеленена, ограждена и обеспечена охраной. Дорожки к сооружениям должны иметь твердое покрытие

_________

* Целью мероприятий является сохранение постоянства природного состава воды в водозаборе путем устранения и предупреждения возможности ее загрязнения.

3.2.1.2. Не допускается: посадка высокоствольных деревьев, все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к эксплуатации, реконструкции и расширению водопроводных сооружений, в т.ч. прокладка трубопроводов различного назначения, размещение жилых и хозяйственно-бытовых зданий, проживание людей, применение ядохимикатов и удобрений.

3.2.1.3. Здания должны быть оборудованы канализацией с отведением сточных вод в ближайшую систему бытовой или производственной канализации или на местные станции очистных сооружений, расположенные за пределами первого пояса ЗСО с учетом санитарного режима на территории второго пояса.

В исключительных случаях при отсутствии канализации должны устраиваться водонепроницаемые приемники нечистот и бытовых отходов, расположенные в местах, исключающих загрязнение территории первого пояса ЗСО при их вывозе.

3.2.1.4. Водопроводные сооружения, расположенные в первом поясе зоны санитарной охраны, должны быть оборудованы с учетом предотвращения возможности загрязнения питьевой воды через оголовки и устья скважин, люки и переливные трубы резервуаров и устройства заливки насосов.

3.2.1.5. Все водозаборы должны быть оборудованы аппаратурой для систематического контроля соответствия фактического дебита при эксплуатации водопровода проектной производительности, предусмотренной при его проектировании и обосновании границ ЗСО.

3.2.2. Мероприятия по второму и третьему поясам

3.2.2.1. Выявление, тампонирование или восстановление всех старых, бездействующих, дефектных или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в части возможности загрязнения водоносных горизонтов.

3.2.2.2. Бурение новых скважин и новое строительство, связанное с нарушением почвенного покрова, производится при обязательном согласовании с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

3.2.2.3. Запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр земли.

3.2.2.4. Запрещение размещения складов горюче-смазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, накопителей промстоков, шламохранилищ и других объектов, обусловливающих опасность химического загрязнения подземных вод.

Размещение таких объектов допускается в пределах третьего пояса ЗСО только при использовании защищенных подземных вод, при условии выполнения специальных мероприятий по защите водоносного горизонта от загрязнения при наличии санитарно-эпидемиологического заключения центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора, выданного с учетом заключения органов геологического контроля.

3.2.2.5. Своевременное выполнение необходимых мероприятий по санитарной охране поверхностных вод, имеющих непосредственную гидрологическую связь с используемым водоносным горизонтом, в соответствии с гигиеническими требованиями к охране поверхностных вод.

3.2.3. Мероприятия по второму поясу

Кроме мероприятий, указанных в разделе 3.2.2, в пределах второго пояса ЗСО подземных источников водоснабжения подлежат выполнению следующие дополнительные мероприятия.

3.2.3.1. Не допускается:

• размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, полей фильтрации, навозохранилищ, силосных траншей, животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов, обусловливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;

• применение удобрений и ядохимикатов;

• рубка леса главного пользования и реконструкции.

3.2.3.2. Выполнение мероприятий по санитарному благоустройству территории населенных пунктов и других объектов (оборудование канализацией, устройство водонепроницаемых выгребов, организация отвода поверхностного стока и др.).

Нецентрализованное водоснабжение – что это

Оно представляет собой инженерный комплекс, направленный на комфортное эффективное обеспечение подачи в один, несколько частных домов для хозяйственных нужд, полива и т.д. В его состав входят

источник воды, обустраиваемый максимально близко к жилью. В его качестве чаще всего используется колодец, скважина
насосное оборудование, включающее водозаборный агрегат и гидроаккумулятор (необязателен)
наружные коммуникации, соединяющие подъёмное устройство с домом
внутренний трубопровод, прокладываемый в здании

Различается централизованное и децентрализованное индивидуальное водоснабжение схемой подачи ресурса. В первом случае она осуществляется посредством общей магистрали трубопровода, к которой подключаются потребители. Во втором для этого используется индивидуальный источник.