Виды скважин на воду особенности и преимущества


Виды скважин на воду их классификация и характеристики

Построив загородный дом на значительном удалении от коммуникаций, каждый собственник вынужден решать проблему с водоснабжением самостоятельно или сообща с соседями. Для получения стабильного доступа к подземным источникам используют различные виды скважин на воду. Из гидротехнических конструкций популярны шахтные колодцы, скважины на песок, на песчаник или известняк. В чем отличия таких сооружений? Каковы характеристики? В чем преимущества и недостатки основных видов?

Колодцы

Колодец один из самых популярных видов неглубоких скважин встречающийся повсеместно на частных подворьях. В былые времена стены колодца делали в виде деревянного сруба, что сказывалось на непродолжительных сроках его эксплуатации. Древесина большинства пород под воздействием влаги подвергается процессам гниения и разрушения. Единственным приемлемым вариантом, способным увеличить эксплуатационные сроки деревянных срубов колодезных шахт это использование древесины лиственницы или дуба. Данные материалы выдерживают десятилетия непрерывного воздействия водой. В наше время популярны колодцы из ЖБИ-колец метрового и полутораметрового диаметра.

Конструкция колодца дает возможность водозабора верховодки. Неглубокие источники в отличие от скважин могут использоваться только для технических целей, полива грядок на огороде. Для питья в сыром виде такая вода не годится. При заглублении шахты не менее, чем на 15 метров, высока вероятность выйти на воду более высокого качества.

Технология строительства шахтного колодца заключается в последовательной установке бетонных колец друг на друга.

  • 1-е кольцо устанавливается на почву, после чего внутри выбирается грунт. По мере выемки кольцо под собственным весом будет опускаться.
  • 2-е кольцо устанавливается после полного погружения 1-го. Дальнейшая выемка грунта позволяет равномерно опуститься следующему фрагменту стены колодца.
  • Последующие кольца устанавливаются аналогичным способом, пока шахта не углубится до водоносного слоя.
  • Поверх шахты устанавливается оголовок, состоящий из одного заглубленного кольца и одного верхнего.
  • Вокруг оголовка на расстоянии 0,6 м выбирается грунт на глубину до 1 метра от уровня почвы. Полость заполнятся глиной и уплотняется.
  • Поверх глины, из песка отсыпается отмостка.
  • Устанавливается крышка, препятствующая попаданию пыли и мусора.

Основное преимущество колодцев не только в их доступности и простоте, а так же в хорошем коэффициенте пополнения извлеченного объема воды в благоприятные периоды года.

Недостатки

Не лишены колодцы и недостатков. К таковым можно отнести:

  • Временные и трудовые затраты.
  • Нестабильный объем в периоды засухи.
  • Объем воды в колодцах обычно нестабилен и носит посезонный характер. В весеннее время вода становится малопригодной для питья.
  • Колодец требует регулярной очистки. Для этого его опорожняют с помощью насоса от воды и грязи.
  • Существует прямая зависимость качества воды от сезонов и количества осадков.
  • Воду из колодца требует обязательного кипячения.

На местах, где бывают подтопления и паводки, заболоченности, колодцы для водозабора питьевой воды ставить не допустимо.

Абиссинский колодец

Скважина игла или Абиссинский колодец еще один простой и доступный с точки зрения финансовых затрат вид гидротехнических сооружений. Состоит из узкой 1…1,5” трубы, на окончании которой находятся фильтр и иглообразный наконечник. Снарядом прошивают грунт на глубину от 10…25 метров до водоносного слоя, тем самым минуя нестабильную верховодку.

Для создания скважины иглы берутся двухметровые трубы и последовательно забиваются в грунт. По мере заглубления отрезки трубы соединяют между собой посредством резьбовых соединений. На саму трубу ставят либо ручной, либо электрический насос, работающий по вакуумному принципу.

После организации водозабора, скважину прокачивают для получения чистой воды. Для питьевых целей она будет пригодна через сутки. Рекомендуется сделать химический анализ ее состава в СЭС или гидрогеологической лаборатории. Как показывает практика, после всех подготовительных и профилактических манипуляций с абиссинской скважиной вода будет соответствовать санитарным нормам.

Преимущества

Простая и эффективная конструкция, позволяющая удовлетворить потребности в небольшом количестве воды хорошего качества, обладает следующими преимуществами:

  • Срок службы колодца не менее трех десятилетий.
  • Малогабаритные размеры позволяют пробурить скважину в подвале частного дома.
  • Исключена вероятность загрязнения из почвенных горизонтов.
  • Не требуется разрешений.

Недостатки

Из негативных сторон присущих данному типу источника можно отнести следующие недостатки:

  • Поскольку абиссинский колодец делается из полуторадюймовой трубы и предполагает забор воды с только помощью насоса. Поверхностные насосы не эффективны после десятиметровой глубины.
  • Конструкция требует регулярной чистки трубы от заиливания и песка.
  • Возможность поставить абиссинскую скважину доступна лишь в условиях мягкого грунта.
  • Абиссинская конструкция привередлива к качеству водоноса и не будет работать на плывунах, бесперебойная эффективность возможна только на слое из крупнозернистого песка.

При засорении абиссинского колодца используют желонку – цилиндрический сосуд для извлечения грязи, ила, песка.

Песчаные скважины

Такой источник прост по своей конструкции и не требует длительного времени на монтаж. Скважины ориентированы на добычу воды в рыхлых межпластовых водоносных слоях. Как правило, это песок, галечник, гравий . Вскрытое месторождение используют для автономного водоснабжения загородного дома.

В зависимости от глубины нахождения горизонта песчаные скважины делят на два вида:

  1. На мелкий песок – до 40 метров.
  2. На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.

Выбирая вид источника, учитывайте, что по водоотдаче мелкие скважины уступают глубоким (1 м3 против 2 м3).

По своей конструкции скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой ствол, в котором находится стальная или пластиковая обсадная труба диаметром более 10 см. Нижняя труба имеет перфорацию для просачивания влаги, а дно оснащают фильтрующей сеткой. Проходка породы выполняется шнековой бурильной установкой. Подъем воды осуществляется посредством погружного насоса.

Из-за наличия частиц песка центробежные насосы для поднятия воды не годятся. Очень быстро забивается фильтрующий элемент, что приводит к выходу устройства из строя.

Преимущества

  • Достаточна глубина для получения чистой воды, по сравнению с перечисленными выше источниками.
  • У скважин на глубокий песок стабильный объем.
  • Химический состав воды в песчаниках вписывается в санитарные нормы.
  • Высокая производительность от 1 до 2 м3/ч.
  • Для вскрытия водоносного пласта не требуется разрешений.
  • Время проходки с установкой обсадной трубы занимает не более 2-х дней.
  • Срок эксплуатации таких водяных скважин до 30 лет.

Недостатки

  • Объем воды у скважин на мелкий песок более зависим от уровня осадков.
  • Химический состав воды из неглубоких источников не постоянен и чувствителен к антропогенным и техногенным факторам.
  • Наличие мелкозернистого песка способствует заиливанию скважины.

Артезианская скважина

Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.

Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности. Она может составлять 90 и более метров.

Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям. Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы. Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ.

Объем воды – стабилен. Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.

При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.

Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.

Преимущества

  • Высокое качество воды.
  • Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м3/ч.
  • Бесперебойное водоснабжение.
  • Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.

Недостатки

  • Применение тяжелой буровой техники.
  • Необходимо составление проекта.
  • Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
  • Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
  • Высокая стоимость работ и материалов.
  • Продолжительные сроки проходки и обустройства.

Основные характеристики

В зависимости от назначения скважины потребуется анализ по ряду параметров, которые описывают уровень изобильности водоносного слоя, скорость восстановления водного ресурса после водозабора. Эти данные необходимы для выяснения того, сможет ли она полноценно решить задачу обеспечения водой в конкретном случае. В целом все виды водозаборов характеризуют по следующим параметрам:

  • Пьезометрический уровень. Измеряется глубина от поверхности грунта до вскрытого водоносного горизонта.
  • Уровень водопроводимости скважины измеряется кубометрами, которые способна выдать точка водозабора в течение 24 часов.
  • Динамический уровень вычисляется во время активного использования скважины, проверяют и фиксируют уровень, на который поднимается вода по длине трубы.
  • Установление показателя по статистическому уровню скважины происходит через час после прекращения водозабора. В этот период забойное давление приходит в баланс с давлением пласта, расположенного над водоносным участком, уровень воды фиксируется, она перестает подниматься.
  • Исходя из статической и динамической характеристик скважины, вычисляют дебет точки водозабора. Рассчитывается как соотношение извлеченной воды и ее притока. Выясняют основную характеристику, показывающую, сколько воды способна давать скважина в конкретный временной период.

Скважины с высоким уровнем водоотдачи имеют разницу в динамическом и статистическом уровнях, не превышающую метра. Артезианские скважины характеризуются равноценными статическими и динамическими уровнями.

Как видите, виды водозаборных конструкций имеют свои плюсы и минусы. То, что подходит для большого селения, может быть неэффективным для частных лиц и наоборот. При выборе типа скважины необходимо учесть не только экономические особенности, но и геологические параметры, гидрогеологические условия.

характеристики, особенности, преимущества и недостатки

Содержание статьи:

Чтобы обеспечить частный дом водой, нужно обустроить колодец или скважину. При этом можно столкнуться с несколькими видами грунтовых вод, каждый из которых предназначен для определенных целей: полив огорода, употребление в пищу. Чтобы скважина хорошо функционировала, важно не только правильно определить ее местоположение, но и получить доступ к качественной воде. Для этого нужно знать, как работают различные типы источников.

Классификация водоносных слоев

Водоносные слои

Чем глубже находится водоносный слой, тем чище в нем вода. Грунт по своему составу не однороден – глинистые или каменные водоупорные пласты чередуются с рыхлыми веществами – песком, мергелем, илом или известняком. Песок находится ближе к поверхности, известняк залегает глубже.

Трудно выбрать идеальное место под скважину, так как в каждом регионе пласты располагаются по-разному. Чтобы определить, где есть водная жила, используют разные методы, в том числе народные – определяют по типу растений, применяют лозу, барометр.

При бурении скважины можно обнаружить следующие разновидности грунтовых вод:

  • Верховодка. Это ограниченные участки, которые со всех сторон окружены водоупорными пластами. Жидкость может использоваться для технических целей, так как в нее попадают все химические вещества – фильтрующий слой на таких участках очень маленький. Минус верховодки в том, что она подпитывается дождями, а в летнюю жару уровень существенно уменьшается. Пить такую воду без предварительной подготовки нельзя.
  • Грунтовые воды расположены ниже. Поскольку сверху находится большой слой почвы, жидкость более чистая и прозрачная. Количество ее зависит от времени года – весной и осенью уровень поднимается, летом – уменьшается. Песчаные пласты лучше наполняются водой в лесной местности, но на открытых участках жидкость может полностью исчезать в жаркое время года.
  • Межпластовые залежи воды находятся между двумя водоупорными горизонтами. Находятся на глубине от 20 до 80 м под давлением, поэтому при бурении иногда происходит выброс жидкости.
  • Артезианский водоносный слой относится к разновидности межпластового. Для них также характерно повышенное давление. Плюс скважины, пробуренной к артезианскому слою в том, что уровень жидкости в ней всегда одинаковый. Более того, под действием напора зеркало воды находится высоко. Жидкость пригодна к употреблению без дополнительной фильтрации.

Перед началом бурения необходимо сделать несколько пробных шахт и взять жидкость для анализа, чтобы определить качество воды – пригодна для употребления в пищу или нужно подвергать дополнительной очистке.

Разновидности скважин

Существует несколько основных видов скважин на воду:

  • абиссинская;
  • песчаная;
  • известняковая.

Есть еще колодцы, но их обустройство связано с повышенными затратами рабочей силы и средств. Иногда требуется задействовать тяжелую строительную технику, что сказывается на бюджете. Вода из колодца чаще всего требует дополнительной подготовки перед употреблением из-за поступления жидкости с верхних слоев почвы.

Колодец Нортона или абиссинская скважина

Реализовать на участке такой источник можно за один день. Особенности и преимущества скважины без кессона:

  • Труба с острым наконечником не вкручивается, а забивается в почву.
  • Внизу находятся фильтрующие отверстия, через которые жидкость попадает в трубу, а оттуда выкачивается насосом.
  • Место, где находятся отверстия, дополнительно можно обернуть геотекстилем, чтобы исключить попадание песка и грязи в воду.

Кессон необходим в том случае, если в планах подключить насосную станцию, которая качает воду до 8 метров.

Глубина абиссинки до 20 метров, диаметр трубы не более 6 см. В местах, где почва каменистая или глинистая, абиссинскую скважину не делают, так как наконечник не сможет пробить камень или глину. Наиболее удачное решение – песок. Лучше, если абиссинка достает до грунтовых вод – в таком случае жидкость пригодна для питья.

Если нельзя подключить электрический насос, на скважину делают рычаг и качают воду вручную. Подойдет такой вариант для дачных участков, так как дебит источника небольшой – до 1 кубометра в час.

Скважина на песке

Песчаный водоносный слой расположен глубже и дает прозрачную жидкость, теоретически пригодную для питья. Все зависит от того, где расположен участок и как далеко находятся сельскохозяйственные угодья, которые поливают химикатами. Если вблизи нет выгребной ямы без дна, вода с большей вероятностью будет чистой.

Скважина на песок глубже абиссинской – до 40 метров. При ее бурении используют обсадную трубу, чтобы укрепить стенки. Песчаный грунт очень подвижен, поэтому пробуренный участок стараются сразу закрыть обсадкой.

Применяют различные материалы – металл, пластик, бетон. Металл в песчаной скважине быстрее ржавеет, пластик не настолько прочен, чтобы выдерживать движения грунта. Не рекомендуется ставить пластиковую обсадку на глубине ниже 25 метров. Лучший вариант – пластик в металле или бетон.

Песчаные источники самые распространенные из-за оптимального сочетания качества воды, цены монтажа и количества жидкости, достаточного для обеспечения частного дома.

Скважина на известняк

Если жидкость с поверхности грунта проходит через много пластов, она хорошо очищается и насыщается минералами. Артезианская скважина глубокая – свыше 40 метров, хотя в высокогорных регионах можно найти артезианский слой и на глубине 25 метров.

К обустройству скважины на известняке предъявляют серьезные требования – способ бурения, материалы для обсадной трубы. От этого будет зависеть срок эксплуатации и качество воды. К примеру, ни одна компания не рекомендует использовать пластиковые трубы, так как они легко деформируются, а заменить их на глубине около 100 – 200 м будет невозможно. Чтобы понять, как ведет себя артезианская шахта, можно взять пример самой глубокой скважины в мире, расположенной на Кольском полуострове. Сдвиг ствола составляет свыше 840 метров, то есть горловина находится не прямо над самой низкой точкой, а на 840 метров в стороне.

Уровень жидкости всегда одинаковый и не зависит от времени года. Чистить или ремонтировать ее не нужно. По сути – вложить средства нужно только в строительство, а далее пользоваться объектом свыше 50 лет. Дебит скважины позволяет обустраивать ее для водоснабжения нескольких домов. Такой источник может давать свыше 10 кубометров воды в час.

Какую скважину лучше обустроить на участке

Чаще всего жильцы ориентируются на стоимость работы материалов. Иногда выбирают самостоятельное бурение ради экономии средств. Это оправдано, если водоносный слой расположен высоко и грунт в регионе мягкий. Абиссинский колодец или скважина на песок обойдутся дешевле артезианского источника.

Если глубина залегания водной жилы большая, а в грунте встречаются глинистые пласты или камни, придется переплачивать строительным фирмам, специализирующимся на бурении. Строить верховодку – не выход, так как больше денег уйдет впоследствии на фильтрацию воды или ее привоз из других источников, если вдруг уровень понизится в летнее время.

Артезианские типы скважин не имеют недостатков, но стоят очень дорого, поэтому можно скооперироваться с соседями, если для них вопрос водообеспечения так же открыт.

Виды и типологии скважин на воду. Подземные источников воды

Автономное водоснабжение применяется не только в индивидуальном строительстве, но и при строительстве многоэтажек на новых территориях. Это обстоятельство обусловлено высоким качеством подземной воды. Разные виды скважин применяют в зависимости от их глубины и назначения: для отдельного коттеджа достаточно колодца, для снабжения нескольких жилищ, многоквартирных домов требуется скважина с высоким дебитом.

Водяная скважина для дома.

Какие источники под землей

Геологические разрезы по земельным участкам неодинаковы, но закономерности по водоносным слоям существуют. С углублением от поверхности в недра подземная вода становится чище. Водозабор из верхних уровней обходится дешевле, им пользуются собственники частного жилья.

Верховодка

Водный ресурс, находящийся в земле недалеко от поверхности над водоупорным слоем горных пород, называется верховодкой. Водонепроницаемые грунты имеются не на всех территориях, не всегда удается найти подходящий участок для организации неглубокого водозабора. Над такими линзами фильтрационный слой отсутствует, вредные вещества, органические и механические примеси с дождем и снегом проникают в грунт и примешиваются к подземному водоему.

Верховодка характеризуется такими показателями:

  1. Глубина залегания. В среднем 3-9 м в зависимости от региона. Для средней полосы — до 25 м.
  2. Площадь пластов — ограниченная. Проявления встречаются не в каждой местности.
  3. Подпитка запасов осуществляется за счет осадков. С нижележащих горизонтов водопритока нет. В засушливые периоды уровень воды в колодцах и скважинах на верховодку падает.
  4. Использование — для технических нужд. Если в составе отсутствуют вредные химические загрязнители, системой фильтрации вода улучшается до питьевой.

Верховодка хорошо подходит для полива огорода. При бурении неглубоких скважин можно сэкономить: проходка доступна для самостоятельного выполнения. Вариант — устройство колодца с укреплением его стенок бетонными кольцами. Не рекомендуется делать водозабор из верхних залежей, если недалеко от земельного участка используют удобрения, располагается промышленная зона.

Грунтовка

Верховодка — ресурс пропадающий, в отличие от грунтовки, являющейся первым постоянным подземным водохранилищем. Извлечение из недр верховодки осуществляется преимущественно посредством колодцев, для забора грунтовки бурятся скважины. Эти типы подземной воды имеют схожие характеристики по глубине залегания — <25 м и в зависимости от количества выпадающих дождей.

К особенностям грунтовой разновидности относятся:

  1. Фильтрующий слой горных пород. Его толщина 7-20 м, он распространяется непосредственно до пласта, расположенного на водонепроницаемой платформе скального грунта.
  2. Применение в качестве питьевой воды. В отличие от верховодки, для которой используется многоступенчатая система очистки, удаление механических примесей из грунтовки делают скважинным фильтром.

Подпитка грунтовой воды стабильна на территориях, покрытых лесами и регионах с умеренным климатом. В засушливых районах летом влага может исчезать.

Источники между пластами

Схема подземных вод.

Название второго постоянного источника воды — межпластовый водоносный горизонт. На этот уровень бурятся скважины на песок.

Признаки линз, перемежаемых горными породами:

  • вода напорная, поскольку принимает на себя давление окружающих горных пород;
  • продуктивных водоносов несколько, они рассредоточены по глубине в рыхлых грунтах от верхнего водонепроницаемого слоя до нижней подстилающей подушки;
  • запасы отдельных линз ограниченные.

Качество воды в таких залежах лучше, чем на верхних уровнях. Глубина распространения — от 25 до 80 м. Из некоторых пластов на земную поверхность пробиваются родники. Вскрытая на большой глубине подземная вода за счет напряженного состояния жидкости поднимается по стволу скважины на привычную близость к поверхности. Это позволяет осуществлять водозабор центробежным насосом, установленным на устье выработки.

Межпластовая разновидность подземных вод популярна при обустройстве водозаборов для загородных домов. Дебит песчаной скважины — 0,8-1,2 м³/час.

Артезианская

К горизонтам артезианской воды относят глубины ≥100 м. Давление горных пород на таком удалении от поверхности возрастает до напряжений, обеспечивающих самоизлив из скважины. Высота фонтана тем больше, чем сильнее сжимается жидкость. Ставить насос на откачку не имеет смысла.

Другими особенностями артезианских горизонтов являются:

  1. Высокая водоотдача — 3-10 м³/час. Этого количества хватит, чтобы обеспечить несколько дачных домов.
  2. Чистота воды: проникая в недра через многометровые слои грунта, она полностью освобождается от механических и вредных органических примесей. Вмещающие породы обусловили второе название водозаборных выработок — скважины на известняк. Утверждение относится к пористым разновидностям камня.

В промышленных масштабах добыча артезианской влаги осуществляется в коммерческих целях — для продажи питьевой воды. На территориях, расположенных в низинах, есть вероятность обнаружить напорную залежь на глубине 20 м.

Водяные колодцы

Колодцы для воды.

Для забора воды с горизонтов, расположенных близко к земной поверхности, копают открытую горную выработку — шурф, его называют колодец.

Дерево для крепления стенок уже не применяется: железобетонные кольца диаметром 1-1,5 м вытеснили из применения венцы из дуба и лиственницы. Чтобы добраться до питьевой воды, понадобится шурф глубиной до 15 м.

Технология проходки водозаборной выработки:

  1. Выбрать место под колодец, уложить на него первое кольцо.
  2. Извлекать грунт внутри контура до тех пор, пока верх бетонного элемента не сравняется с уровнем почвы.
  3. Установить второй цилиндр на вкопанный блок, повторить операцию. Последующие звенья вкапывать аналогичным порядком.
  4. Откачивать погружным насосом появившуюся воду и продолжать монтаж колец, пока не будет достигнут намеченный уровень водоносного пласта.
  5. Прикрепить к стволу колодца оголовок. Конструкция состоит из последнего бетонного элемента, который заглублять не нужно, и первого в земле кольца.
  6. Окопать устье шурфа канавой шириной 60 см на глубину 1 м, заполнить глиной и утрамбовать. Поверх глиняного замка отсыпать песчаную отмостку.
  7. Закрыть оголовок крышкой от попадания внутрь водозабора мусора.

Если достигнуть межпластового горизонта не удалось, то использовать колодезную воду в качестве питьевой можно после фильтрации и кипячения. Основное достоинство колодца заключается в накоплении влаги, что снижает зависимость дебита от выпадения осадков. Запас воды в объеме 2-3 м³ присутствует в источнике постоянно.

Недостатки

Соорудить бетонированный водоисточник можно на любом земельном участке, находящемся в собственности гражданина, без оформления разрешений. Технология возведения водозабора несложная и доступна для самостоятельного исполнения.

К недостаткам обустройства колодца относятся:

  • трудоемкость земляных работ;
  • угроза остаться без воды в засушливые периоды;
  • необходимость изоляции стыков для исключения попадания верховодки внутрь колодца;
  • обязательность периодической очистки фильтрационного слоя на дне выработки.

Нельзя строить питьевой водозабор на заболоченных участках и территориях, заливаемых в период паводка. Такой вариант несет в себе опасность попадания бактерий в источник воды.

Абиссинский колодец

Колодец абиссинский для воды.

Трубчатый колодец получил свое название по территории в Африке, где впервые использовалась технология извлечения из недр подземной воды без применения специального оборудования.

Самостоятельное бурение скважин выполняется этим старинным способом. Водозабор осуществляется с глубины 8-13 м.

Последовательность работ:

  1. Собирают бурильную колонну из 1-2 м отрезков труб Ø2″, она же будет выполнять функции обсадной. Бур-фильтр изготавливается сплющиванием забойного конца первой трубы или насадкой на штангу конуса для лучшего проникновения в грунт. В стенках бура сверлят отверстия 6-8 мм, чтобы в них поступала вода, оборачивают металлической фильтровальной сеткой.
  2. Изготавливают ударную бабку из направляющей трубы Ø100 мм длиной 1 м, утяжеляют ее металлом весом 10 кг, с двух сторон приваривают рукояти.
  3. Вколачивают бур-фильтр целиком в грунт, после чего прикрепляют к нему следующую секцию колонны сваркой или резьбовым соединением. Забив трубу вслед за буром, операцию повторяют до проникновения фильтра в водоносный горизонт.
  4. Подключается насос ручной или электрический вакуумный.

Прокачка трубчатого колодца производится до появления чистой воды. Качество жидкости проверяется в лаборатории санэпидемстанции.

Преимущества и недостатки

Достоинством абиссинского водозабора является возможность построить его самостоятельно с минимальным вложением средств. Скважина-игла полностью изолирована от притока верховодки. Трубчатый колодец можно забить в грунт из подвала своего дома.

Недостатков немного:

  • невозможность применения погружного насоса из-за малого диаметра колонны;
  • необходимость прочистки колодца от песка и ила;
  • ограничения по свойствам грунта: способ применяется на мягких породах и крупнозернистых песках.

Срок эксплуатации водозабора ≥30 лет. Обязательное условие долговременности — периодическое извлечение ила и песка из обсадной колонны. Делается это с помощью желонки — цилиндрического сосуда с клапанным затвором.

Песчаные скважины

Схема песчаной скважины.

Бурятся шнековым способом — проходка осуществляется в мягких горных породах: суглинках, песке и галечнике. Диаметр выработки ≥100 мм.

По глубине различают песчаные скважины 2 типов:

  • до 40 м — на слой верхнего залегания с дебитом 1 м³;
  • 40-90 м — глубокие стволы с расходом воды в 2 раза большим.

В пробуренную выработку опускается обсадная колонна из металлических или пластиковых труб с фильтром в призабойной части скважины. Подъем воды производится погружным насосом.

Особенностью скважин этого типа является необходимость постоянного водопользования. При откачках 1-2 раза в месяц водозабор придет в негодность через 2-3 года. Восстановить приток воды можно, но не всегда.

Достоинства и недостатки

Основное преимущество — шнековый способ бурения, позволяющий построить скважину за 1-2 дня без особых усилий. Механизация всех операций обеспечивается конструкцией бурового станка на самоходном или передвижном шасси.

Другие достоинства:

  • чистота воды;
  • разрешение на строительство водозабора не требуется;
  • срок эксплуатации — до 30 лет.

Недостатки отмечаются на скважинах малой глубины: зависимость дебита от осадков, чувствительность состава воды к загрязнениям поверхности на участке расположения выработки. Другой минус уже обозначен — склонность к заиливанию водоприемника.

Артезианская скважина

Схема артезианской скважины.

Название этого типа выработок пришло из французского языка — с места бурения первой фонтанирующей скважины: провинции Артуа. Большая протяженность ствола и прочные породы грунта, пересекаемые на пути к водоносному пласту, предполагают применение мощных буровых установок — шнековый способ не подойдет.

Строительству выработки предшествует этап документального оформления. Бурение артезианской скважины не относится к лицензируемому виду деятельности, но для пользования водой из нее необходимо оформить много разрешений и согласований, включая получение лицензии на недропользование. Процесс это длительный и затратный.

Основные этапы: согласование расположения участка и скважины, проект геологических изысканий, оформление лицензии на разведочные работы, бурение, составление отчета и постановка запасов на государственный баланс.

Артезианские скважины разделяют на 4 разновидности:

  1. Выработка с двойной обсадкой — в нижней части колонны на водоносном участке монтируют перфорированную трубу и размещают в ней насос, другая половина устанавливается сверху, доходит до известнякового слоя. Через отверстия в нижнем звене вода поступает в трубу и помпой выкачивается на устье. Применяется, когда давление в пласте слабое.
  2. Водоскважина с переходом устраивается при изменчивом геологическом разрезе. Монтируют 3 обсадные трубы — большого диаметра в верхней части, среднего — в камнях и песках, малого — непосредственно в продуктивном слое. Используется при хорошем подпоре воды.
  3. Скважина классическая — с одной обсадной трубой для нормальных условий.
  4. Ствол с кондуктором — из 2 обсадок: в верхней и нижней частях.

Технология бурения сложная. Строительство артезианского водозабора выполняется специализированными организациями.

Преимущества

Преимущества артезианской скважины.

Главными достоинствами артезианской скважины являются удаленность водозабора от поверхности и залегание воды в пористых известняках, исключающих присутствие механических примесей в жидкости. Это позволяет откачивать подземный ресурс без установки на забое сетчатого фильтра.

Как следствие, проявляются и другие преимущества артезианских скважин:

  • экологическая чистота воды;
  • независимость от климатических и погодных условий;
  • бесперебойность водоснабжения: запасы подземных вод подтверждены геологическими изысканиями.

Источник остается неиссякаемым на протяжении ≥50 лет. При этом не потребуется тратить средства на периодические очистки фильтра: его нет.

Недостатки

Связаны с затратами на стадии организации строительства и бурения глубоких выработок. Продолжительность периода от проектирования до получения паспорта артезианской скважины — 2 года.

На ограниченной территории соорудить водозабор не получится: минимальные размеры площадки для буровой установки 6х9 м. Вода содержит минеральные образования, обретенные при фильтрации сквозь грунт, является жесткой.

Виды скважин на воду: артезианская, абиссинская и песчаная

В зависимости от уровня прохождения водоносного слоя все скважины, которые используются для забора питьевой воды, делятся на артезианские, скважины на песок и абиссинские колодцы. Выбор производится, ориентируясь на потребности, финансовые возможности и характер грунта. Перед началом бурения необходимо провести разведку, оценить присутствие водоносных слоев и возможный дебит.

Скважина на песок

Свое название скважины этого вида получили из-за того, что водоносный слой в них имеет вид песчаных отложений, в которых скапливаются подземные воды.

Их глубина составляет 15-30 м, а продолжительность службы при регулярном использовании — от 10 до 20 лет.

Скважина на песок имеет простую конструкцию, для ее обустройства используют трубы диаметром около 10 см., на самом дне располагается фильтр с сеткой. Производительность данных объектов не превышает 1,2 кубометра в час.

Их строительство наиболее распространено в частном секторе и на территориях дачных участков. Дебита вполне хватает, чтобы обеспечить водой одну небольшую усадьбу. Единственной проблемой, которая приводит к тому, что они становятся непригодными к эксплуатации, является быстрое засорение илом, песком, глиной. Поэтому, при не постоянном использовании такой объект может выйти из строя уже через 3 года.

Абиссинский колодец

По имени своего изобретателя это сооружение еще называют скважиной Нортона. Отличительной особенностью является то, что ее не бурят, а пробивают. Происходит это при помощи стальной трубы диаметром 50-60 мм, на конце которой имеется острый наконечник с фильтром. Ее поднимают на некоторую высоту, используя треногу и блок, а затем резко обрушивают на грунт. После этого, трубу продолжают вбивать, нанося удары сверху.

Глубина такой скважины составляет 6-12 м, из нее можно добывать грунтовые воды либо верховодку. Поднимают их наверх при помощи поверхностного насоса или ручной колонки. Они вполне пригодны для питья и хозяйственных нужд, но также, как и вода из простого источника, нуждаются в очистке и обеззараживании.

Продолжительность службы абиссинского колодца 5-10 лет.

Артезианские скважины

Чтобы обеспечить водой несколько хозяйств или один, но большой дом, необходим более надежный источник питьевой воды. В качестве него применяются артезианские скважины с глубиной свыше 100 м. Это название им было дано от французской провинции Артуа, где они впервые были созданы. Их характерной особенностью является то, что в большинстве случаев вода из них сама бьет фонтаном.

Бурение этих сооружений выполняется на известняк, в котором скапливается чистая полезная вода со сбалансированным химическим составом. В редких случаях артезианские горизонты можно обнаружить близко к поверхности, но это обычно происходит во впадинах местного рельефа. Не любой вид известняка может служить носителем этого водоносного слоя, а только пористый. Сквозь плотную породу вода просочиться не сможет.

По конструкции сооружения схожи с песчаными, но установка фильтра в их нижней секции не выполняется, поскольку угроза того, что объект будет забит илом или песком отсутствует. Обычно бывает достаточно того, что торец нижней трубы оставляют открытым, а в ее стенках делают перфорированные отверстия.

Очевидным преимуществом артезианских скважин является постоянный и большой дебит, не зависящий от сезона и наличия осадков. Его минимальная величина составляет 3 кубометра в час. Срок службы такого сооружения может превышать 50 лет.

Бурение на столь значительную глубину обходится недешево, поэтому часто их обустраивают вскладчину на несколько дворов, даже в этих случаях воды неизменно хватает на всех. Все это делает артезианские источники оптимальным способом водоснабжения загородных усадеб и жилого частного сектора.

конструкция скважин, как найти воду на участке для скважин

Обустройство системы водоснабжения на участке — крайне важный момент, ведь отсутствие свободного доступа к воде значительно усложняет все садовые работы и делает невозможным комфортное проживание на даче. Многие понимают, что им нужна скважина на воду.

Самым оптимальным решением проблемы является водозаборная скважина — эта конструкция позволяет получить воду лучшего качества, чем из колодца и может обеспечивать водой от одного до нескольких участков в течение многих лет. Само понятие о скважине выражается простым определением — так называют выработку в земной коре, преимущественно цилиндрической формы, позволяющую получить доступ к грунтовым и другим подземным водам.


Существует разделение видов скважин по назначению, в зависимости от наличия наклона или искривления шурфа, глубины выработки, типа добываемой воды. Последний момент является ключевым, именно от вида подземных вод зависит, какая разновидность шахты подойдет для конкретного участка.

Подземные воды

Типы подземных вод различаются в зависимости от видов грунта на данном участке, его качеств — влагоемкости, а также глубины, на которой он залегает. Структура строения грунта слоистая — плотные глинистые или каменистые слои плохо пропускают влагу, поэтому называются водоупорами. Между ними залегают слои более рыхлого грунта — илистого или песчаного. Такой грунт обладает хорошей влагоемкостью и образует водоносный горизонт, из которого возможна добыча воды при помощи выработки.

От глубины залегания водоносного горизонта зависит чистота полученной воды

Структура грунтов значительно различается в зависимости от географического положения, поэтому как найти воду для скважины на участке подскажет знание типов грунта, которые преобладают в данной местности.


Подземные воды, подходящие под скважину, бывают нескольких видов:

  • Верховодка — водоносный горизонт, образованный вблизи от поверхности (2-3м) над слоем более плотной почвы. На его обильность напрямую влияет наличие дождей или таяние снега, а из-за неглубокого залегания в воду попадают все загрязнения с поверхности. Поэтому, хотя верховодка удобна для добычи воды из-за своего расположения неглубоко под землей, качество этого типа вод очень низкое — их возможно использовать только для хозяйственных работ. Обычно при бурении шахты этот слой стараются изолировать, чтобы избежать загрязнения вод, расположенных ниже.
  • Грунтовые воды — нередко именно они используются для водозабора. Этот водоносный горизонт залегает сразу над первым водоупорным слоем и тоже не имеет достаточно надежного фильтра над собой, поэтому чистота воды во многом зависит от правильной защиты участка от загрязнения. Глубина залегания грунтовых вод — 7-20м. Из-за того, что слой является открытым, на него оказывают влияние погодные условия, например в сильно засушливый период грунтовые воды могут истощаться или пропадать. Благодаря довольно глубокому залеганию грунтовые воды чаще всего пригодны для питья, хотя требуют обязательной обработки.
  • Межпластовые воды — залегают между двумя водоупорными слоями плотного грунта. Глубина — от 20-40м и больше, так как подобных слоев может быть множество. Вырыть скважину для межпластовых вод сложнее, но зато они отличаются чистотой и относительно постоянным уровнем. Вода, находящаяся между водоупорными уровнями находится под давлением различной силы, поэтому некоторые водоносные горизонты при бурении скважины фонтанируют — такие слои называются напорными.
  • Артезианские воды — напорные слои подземных вод, обычно находящиеся под большим давлением и позволяющие получить высокий уровень воды в шахте. Артезианские воды залегают глубоко (от 100 до 1000м), их достоинства — высокая степень чистоты и постоянная наполненность скважины. Артезианские колодцы чаще всего бурят для добычи питьевой воды.

Вид подземных вод оказывает основное влияние на то, какая конструкция скважины будет выбрана, поэтому целесообразно вначале произвести разведку для выяснения, какие водоносные горизонты доступны на данном участке.

Разведочная шахта

Этот тип скважины отличается меньшим диаметром, бурение обычно проводят самым быстрым и малозатратным вращательным методом, или шнековым (если глубина скважины менее 50м). Если шахта предполагается глубокой, используют колонковый метод.
С помощью разведочной скважины проводятся следующие операции:

  • производится замер глубины залегания водоносного горизонта
  • берут пробы грунта из водоносного слоя для определения его водоемкости, уровня качества воды
  • берут пробы грунта из водоупорного слоя, чтобы узнать степень его надежности, определить возможность проседания выработки или ее засыпания

Нередко после формирования разведочной шахты, выбирается компромиссное решение по дальнейшей работе — в таком случае уже вырытую скважину расширяют до размеров эксплуатационной. Этот вариант является более выгодным экономически, чем бурить новую скважину

Разновидности скважин

Кроме типа подземных вод большое значение имеет использующееся оборудование для скважины под воду. В зависимости от этих двух моментов различают следующие виды:

Абиссинская скважина

Для небольшого дачного участка можно использовать разные виды скважин на воду. Самой неглубокой, потому требующей меньших затрат является абиссинская, которую называют еще скважиной Нортона, по имени ее изобретателя.
Прокладывается с помощью стальной трубы со специальным острым наконечником—фильтром, — вся конструкция в итоге напоминает большую иглу. Металлическую трубу поднимают над землей посредством специального блока и опорной треноги, затем забивают в грунт, постепенно прикрепляя дополнительные секции. Диаметр скважины совсем небольшой — 1-2см, а глубина редко когда превышает 5-10м — поэтому таким способом можно получить только верховодные и грунтовые воды.


Преимущества абиссинского колодца в простоте установки — для обустройства не требуется сложной габаритной техники и больших денежных затрат, а расположить его можно в любом месте участка. Минусы — малое количество получаемой воды и ее невысокое качество. Конструкция скважины не допускает использования погружного насоса, поэтому поставку воды производят с помощью поверхностного вручную, а зимой добывать воду нельзя без дополнительного оборудования.

Установить абиссинский колодец возможно только на участке с достаточно мягким грунтом, а срок его службы не превышает нескольких лет

Скважина на песок

При решении какую скважину выбрать для дачного участка, выбор зачастую падает именно на нее — водозаборная выработка на песок не требует больших вложений и предоставляет более качественную воду и в большем объеме, чем абиссинская. Свое название эта скважина под воду получила благодаря свойствам первого водоносного горизонта межпластовых вод залегать в рыхлых и пористых породах, чаще всего в песке.
Чтобы вырыть шахту такой конструкции потребуется специальная бурильная установка — ее обычно можно взять в аренду на небольшой срок и провести все работы самостоятельно, что позволит сэкономить средства. Глубина залегания первых межпластовых вод — от 15 до 100м, поэтому качество воды довольно высокое, и она подходит для питья.
Конструкция скважины на песок представляет собой металлическую трубу, нижняя часть которой перфорирована для забора воды и закрыта сетчатым фильтром, чтобы защитить от загрязнения. Иногда используют двойную колонну из пластиковой трубы, которая не подвержена коррозии, а сверху закрытой еще одной металлической, чтобы предотвратить повреждения в сложных видах грунта.
Подъем воды из песчаной шахты происходит с помощью погружного насоса и колонки. Служит песчаная скважина значительно дольше, чем абиссинская — от 8 до 15лет, срок службы можно еще продлить, если прочищать ее регулярно от песка и ила.

Вариант устройства скважины на песок с применением трубы ПВХ

Минусы выработки на песок тоже довольно значительны — главный из них, что пригодный для использования водоносный горизонт на песке есть не в каждой местности. Поэтому если нет точных сведений, желательно провести разведку и взять замер грунта на водонасыщенность.

Такие типы скважин обычно не имеют достаточной глубины, чтобы избежать загрязнения из верхних слоев, а их наполненность зависит от атмосферных осадков и может колебаться в разные сезоны

Артезианская шахта

В случае если нужна надежная скважина в доме, без перебоев дающая чистую воду в достаточном количестве — то несомненно лучшим выбором будет именно артезианская. После первых слоев межпластовых вод с горизонтами в рыхлых породах, на большей глубине пролегают гораздо более обширные водоносные слои в известняке — с чистой водой, находящейся под большим давлением. Скважина водозаборная на известняке и называется артезианской.


Глубина такой шахты может быть от 40 до 200м, это и является причиной исключительной чистоты воды — в нее не попадают примеси из грунтовых вод. Зато содержание минеральных солей и железа зачастую выше нормы, что в больших количествах неполезно для здоровья — поэтому даже артезианскую воду многие отфильтровывают. Забор воды производится с помощью глубинных насосов, сама шахта почти не подвержена загрязнению и не нуждается в уходе, если все работы были произведены правильно.
Минусы артезианской выработки в дороговизне сложности установки — бурение проводится с помощью крупногабаритной техники, и требует довольно большого пространства — после завершения работ вокруг шахты на 30м нельзя ставить постройки и проводить электрические провода. Также для получения разрешения на бурение артезианского колодца требуется собрать определенные документы, а для дальнейшей эксплуатации нужно оформить и оплатить лицензию.
Но несмотря на то, что ее обустройство потребует больших вложений и помощи специалистов, такая выработка может стать источником воды высокого качества для целого поселка.

Особенности артезианской скважины в том, что ее наполненность не будет колебаться от сезонных изменений, а срок службы неизмеримо больше песчаных и абиссинских шахт — при использовании качественного оборудования она будет исправно работать более 50лет

Заключение

При наличии достаточных сведений о грунтовой структуре участка и знаний какие бывают скважины на воду, выбор подходящего колодца не составит труда. Для небольшого загородного дома или дачи оптимальным выбором будет скважина на песке, если источник воды нужен ненадолго или только летом подойдет и абиссинский колодец.

Если нужен надежный бесперебойный источник для большого дома или нескольких, или же для фермерского хозяйства, то лучшим выбором будет артезианская скважина

Виды скважин, их преимущества и недостатки

Строительство дома и обустройство участка начинается со снабжения территории водой. Скважина дает вам полную независимость от систем центрального водоснабжения, а поэтому вам не грозит отсутствия воды из-за какого-либо сбоя.

Базовые рекомендации

Не бурите скважину до планировки участка, так как она не должна мешать строительству дома и других построек. Перед бурением скважины опросите соседей, которые уже бурили скважину. Возможно, они предоставят полезную информацию.

Как вариант, можно обратиться в местное геологическое учреждение. Специалисты пробурят на вашем участке разведочную скважину. Специальный зонд вставляется в разведывательную скважину и производится магниторезонансный каротаж. По анализу полученных результатов эксперты выделят интервал водоносных пород.

Бурить скважину нужно не ближе 25 м от канализационных отстойников и дальше, чем 5 м от жилых построек.

Перед приездом техники освободите участок от стройматериалов. Приблизительная занимаемая площадь техникой при бурении – 5 на 10 м. Подъезд к месту бурения должен быть шириной около 3 м. Высота буровой мачты достигает 10 м, что делает невозможным бурение при наличии газопровода на участке.

Виды скважин

Артезианская скважина

Глубина такой скважины — 50-200 м (иногда 250 м). Преимущество артезианской скважины — производительность около трех кубометров в час. Этого хватит, чтобы обеспечить водой небольшой поселок или улицу. Более того, вода с такой скважины чище, чем с колодцев и фильтровых скважин, так как вода фильтруется через слой известняка. Однако содержание большого количества минералов вредно, поэтому вам потребуются специальные средства для ее очистки.

Требования к расположению артезианской скважины таковы:

  • отсутствие построек или деревьев за 30 м от скважины;
  • 200 м от свалки, кладбища, канализации;
  • бурить нужно не менее, чем в 300 м от промышленных предприятий.

Оформление артезианской скважины – дело трудоемкое. Без соответствующих документов бурение и эксплуатация артезианской скважины считаются незаконными.

Абиссинская скважина

Глубина абиссинского колодца — до 25 м. Скважину абиссинского типа часто делают в подвале частного дома, так как она малогабаритна и проста в обустройстве. Для бурения не нужны специальные разрешения и лицензии. Минусы такой скважины – ей требуется регулярная чистка от заиливания и песка.

Абиссинская скважина создается при помощи трубы с металлической иглой на конце, которая облегчает проникновение вглубь грунтов, а также служит фильтром и защитой от дальнейшего заиливания. По окончании работ промывают сетку-фильтр, погружают насос и прочищают колодец путем выкачивания воды. После чистки скважины ставится новый насос. Теперь абиссинский колодец готов к эксплуатации.

Небольшие нюансы на пути создания абиссинского колодца:

  1. При наличии на участке скальных пород бурить нельзя, так как применяемое для таких скважин оборудование не обладает значительной мощностью.
  2. В связи с тем, что глубина колодца иной раз составляет всего лишь 10 м, возможно просачивание загрязняющих элементов через небольшой слой грунта. Поэтому не бурите скважину вблизи свалок, канализационных отстойников и т.д.

Колодец

Колодец – цилиндрическая яма, стенки которой укреплены железобетонными кольцами. Глубина колодца зависит от глубины расположения водоносного слоя. Помимо бетонных колец, можно использовать пластик, дерево и т.д.

Преимущества колодца:

  • не нужны разрешения и лицензии;
  • колодец легко чистить;
  • стоимость возведения колодца в разы ниже, чем бурение скважины;
  • его вполне реально сделать самостоятельно.

Железобетонные кольца – самый долговечный вариант создания колодца. Конструкции этого типа, как правило, возводят опускным способом. Бетонное кольцо ставят на землю, затем из колодца и стенок изымается почва. За счет этого кольцо опускается. Когда до уровня земли дойдет верхний край кольца, ставится следующее и фиксируется скобами, чтобы они не сдвигались. Колодец копают до стабильного водоносного слоя. Пить с него воду можно спустя месяц.

Фильтровая скважина

Несмотря на то, что фильтровая скважина проста в исполнении (используется лишь одна труба с фильтром), вода с нее не пригодна для питья. Жидкость можно использовать для полива и технических нужд. Глубина скважины доходит до уровня пласта песка (10–30 метров), который зачастую идет над глиняной прослойкой грунта. Песчаный пласт не содержит большого количества воды, поэтому у фильтровой скважины небольшой дебит и сравнительно небольшой срок службы.

9 различных источников и брендов, плюс преимущества и риски

Вы слышите это все время: вам следует пить больше воды. Сколько зависит от человека, но, вообще говоря, хорошая гидратация дает множество преимуществ для здоровья. Это включает в себя более высокий уровень энергии и лучшую работу мозга, и это лишь некоторые из них.

Но не вся вода одинакова, некоторые из них дешевле или содержат больше питательных веществ, чем другие.

Вот различные типы воды и то, что вы должны о них знать.

Водопроводная вода, водопроводная вода присутствует повсюду, от воды, которая спускается в общественный туалет, до воды, которая выходит из вашей кухонной раковины или очищает стеклянную посуду в посудомоечной машине.

Плюсы

Хотя многие люди отворачиваются от идеи пить водопроводную воду из соображений вкуса или безопасности, правда в том, что водопроводная вода безопасна для питья на большей части территории Соединенных Штатов.

Более того, вода из-под крана полезна не только для вас, но и дешевле, чем покупать различные виды бутилированной воды.

Против

Несмотря на то, что существуют отраслевые правила, которые призваны не допустить загрязнения воды свинцом и другими вредными веществами, иногда это не работает. Ярким примером этого является продолжающийся водный кризис во Флинте, штат Мичиган.

Кроме того, Guardian сообщила об исследовании, показывающем, что частицы пластика в водопроводной воде по всему миру.

Водопроводная вода может также содержать остатки пестицидов, алюминий и другие нежелательные вещества.Если, однако, вы беспокоитесь о том, что очистка вашего водопровода не на должном уровне, вы всегда можете приобрести домашнюю систему фильтрации для дальнейшей очистки.

Минеральная вода, добытая из минерального источника, как следует из названия, богата минералами, включая серу, магний и кальций - все, что полезно для вас.

Плюсы

Минеральная вода действительно имеет некоторые преимущества для здоровья, поскольку она содержит минералы, которые ваше тело не может вырабатывать самостоятельно. Он также может помочь пищеварению, и многим людям даже нравится его вкус над водопроводной водой, хотя это зависит от личных предпочтений.

Минусы

Одним из основных недостатков минеральной воды является стоимость, особенно по сравнению с водопроводной водой. Многие минералы из этой воды также можно получить из здорового и разнообразного питания.

Родниковая или ледниковая вода - это типы бутилированной воды, которая, как утверждается, разливается в бутылки из источника, откуда течет вода - из источника или ледника.

Плюсы

Теоретически родниковые или ледниковые воды должны быть относительно чистыми и не содержать токсинов.Они также содержат многие из тех же полезных минералов, которые содержатся в минеральной воде.

Он также довольно легко доступен в магазинах, например, у известных брендов, таких как Evian и Arrowhead, как в больших, так и в маленьких бутылках, что делает его легко доступным.

Минусы

В зависимости от того, сколько вы пьете, родниковая вода может быть дорогой, особенно по сравнению с водопроводной водой. Кроме того, некоторая родниковая вода является сырой, нефильтрованной и непроверенной, что может представлять потенциальный риск для здоровья в зависимости от того, что в ней содержится.

Газированная вода, которую иногда называют газированной или газированной водой, наполнена углекислым газом под давлением.

Плюсы

Газированная вода предлагает другое ощущение во рту по сравнению с простой водой, что может быть долгожданным изменением, если вы хотите что-то газированное без сахара или искусственных подсластителей.

Тем не менее, есть ароматизированная газированная вода, которая содержит один или оба типа подсластителей. К тому же, поскольку газированная вода имеет тенденцию быть минерализованной - вспомните Perrier и San Pellegrino - вы получаете дополнительный бонус в виде полезных для здоровья минералов с газированием.

Минусы

Хотя в газированной воде присутствуют некоторые минералы, их недостаточно, чтобы принести значительную пользу вашему здоровью. Кроме того, это может быть дорого по сравнению как с водопроводной водой, так и с некоторыми видами бутилированной воды.

Этот тип воды кипятится, пар собирается и снова конденсируется в жидкость.

Плюсы

Дистиллированная вода - отличный вариант, если вы где-то живете - или куда-то навещаете - где водопроводная вода загрязнена или может быть.

Против

Поскольку в дистиллированной воде нет витаминов и минералов, она не приносит пользы для здоровья. Фактически, он может нанести вред, поскольку неминерализованная вода имеет тенденцию вытягивать минералы там, где это возможно - в данном случае из вашего тела или, в частности, из ваших зубов.

Очищенная вода - это обычно водопроводная или грунтовая вода, прошедшая обработку для удаления вредных веществ, таких как бактерии, грибки и паразиты.

Это означает, что питье гарантированно безопасно.

Плюсы

Как и дистиллированная вода, очищенная вода - отличный вариант, если ваш непосредственный источник воды загрязнен. Тем не менее, во многих странах водопроводная вода очищается, поэтому вы в основном пьете очищенную воду каждый раз, когда наполняете чашку из кухонной раковины.

Против

Поскольку все потенциально вредные вещества удаляются из очищенной воды, вы также упускаете некоторые из потенциально полезных веществ, которые добавляют в водопроводную воду, например, фторид, который помогает уменьшить разрушение зубов.

Кроме того, покупка очищенной воды или даже установка системы фильтрации дома может быть довольно дорогостоящим.

Ароматизированная вода - это вода, подслащенная сахаром или искусственными подсластителями и содержащая натуральные или искусственные ароматизаторы.

Pros

Ароматизированная вода, такая как Hint и Propel, может предложить вкусную альтернативу простой воде, которая облегчает питье в больших количествах.

Он также может добавить разнообразия в потребление воды, так как доступно множество вкусов.Ароматизатор можно добавить естественным путем, добавив фрукты и овощи в водопроводную или бутилированную воду, или вы можете купить воду с искусственным вкусом в большинстве магазинов.

Против

Часто ароматизированная вода содержит добавленный сахар или искусственные подсластители. Варианты с сахаром могут привести к увеличению веса и негативно сказаться на диабете. Более того, некоторые люди могут отрицательно отреагировать на искусственные подсластители.

Щелочная вода имеет более высокий уровень pH, чем обычная водопроводная вода, и содержит щелочные минералы и отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).

Плюсы

Тот факт, что этот тип воды имеет более высокий уровень pH, заставил некоторых людей поверить в то, что она может помочь нейтрализовать кислоту в организме, замедлить процесс старения или даже предотвратить рак.

Однако научных доказательств этому очень мало.

Против

Как правило, пить щелочную воду безопасно, но она может снизить кислотность желудка, тем самым снижая его способность убивать вредные бактерии.

В избытке он также может привести к метаболическому алкалозу, который может вызвать такие симптомы, как тошнота и рвота.

Вода из колодца поступает прямо из-под земли, хотя она не очищается и несет в себе ряд рисков.

Плюсы

Если вам посчастливилось жить в районе, где много колодцев, или даже у вас есть один на заднем дворе, удобный доступ к тому, что кажется пресной водой, может быть привлекательным.

Хотя есть много сторонников сырой, неочищенной воды, преимущества не могут перевешивать потенциальные риски.

Тем не менее, вы можете предпринять определенные шаги, чтобы вода из колодца была пригодна для питья.Например, ежегодно проверяйте воду из колодца на наличие бактерий, нитратов и уровень pH. Также возможна установка системы фильтрации.

Против

Поскольку вода не была обработана, существует большая вероятность заражения, особенно бактериальными и паразитарными инфекциями, такими как лямблии.

Хотя раньше колодезная вода была нормой, есть причина, по которой городское водоснабжение и соответствующие правила были введены в действие - вы просто не знаете, что получаете, если не проверяете или не очищаете колодезную воду самостоятельно.

Хотя у вас может быть предпочтение относительно того, какой тип воды лучше, как правило, нет одного типа, который обещает большую пользу для здоровья, чем другие.

Если вода, которую вы пьете, чистая и безопасная, главное - следить за тем, чтобы вы не обезвоживались и регулярно пьете достаточно воды.


Дженнифер Стилл - редактор и писатель, автор статей в журналах Vanity Fair, Glamour, Bon Appetit, Business Insider и других. Она пишет о еде и культуре.Следуйте за ней в Twitter.

.

15 преимуществ питьевой воды и другие факты о воде

Сохранение гидратации имеет решающее значение для здоровья и благополучия, но многие люди не потребляют достаточное количество жидкости каждый день.

Около 60 процентов тела состоит из воды, и около 71 процента поверхности планеты покрыто водой.

Возможно, именно вездесущая природа воды означает, что питье в достаточном количестве каждый день не стоит на первом месте в списках приоритетов многих людей.

Краткие сведения о питьевой воде

  • Взрослые люди на 60 процентов состоят из воды, а наша кровь на 90 процентов состоит из воды.
  • Не существует общепринятого количества воды, которое необходимо употреблять ежедневно.
  • Вода необходима для почек и других функций организма.
  • При обезвоживании кожа становится более уязвимой для кожных заболеваний и образования морщин.
  • Питьевая вода вместо газированных напитков помогает похудеть.
Поделиться на Pinterest Возможные преимущества питьевой воды варьируются от сохранения здоровья почек до похудания.

Для правильного функционирования все клетки и органы тела нуждаются в воде.

Вот несколько причин, по которым нашему организму нужна вода:

1. Она смазывает суставы.

Хрящи в суставах и дисках позвоночника содержат около 80 процентов воды. Длительное обезвоживание может снизить амортизационную способность суставов, что приведет к боли в суставах.

2. Образует слюну и слизь.

Слюна помогает нам переваривать пищу и сохраняет влажность рта, носа и глаз. Это предотвращает трение и повреждение. Питьевая вода также сохраняет ротовую полость в чистоте.Употребляемый вместо сладких напитков, он также может уменьшить кариес.

3. Он доставляет кислород по всему телу

Кровь более чем на 90 процентов состоит из воды, и кровь переносит кислород к различным частям тела.

4. Улучшает здоровье и красоту кожи.

Из-за обезвоживания кожа становится более уязвимой для кожных заболеваний и преждевременного образования морщин.

5. Он смягчает мозг, спинной мозг и другие чувствительные ткани.

Обезвоживание может повлиять на структуру и функции мозга.Он также участвует в производстве гормонов и нейротрансмиттеров. Длительное обезвоживание может привести к проблемам с мышлением и рассуждением.

6. Регулирует температуру тела.

Вода, которая хранится в средних слоях кожи, выходит на поверхность кожи в виде пота при нагревании тела. По мере испарения охлаждает тело. В спорте.

Некоторые ученые предположили, что, когда в организме слишком мало воды, запас тепла увеличивается, и человек менее способен переносить тепловую нагрузку.

Наличие большого количества воды в организме может снизить физическое напряжение, если тепловой стресс возникает во время упражнений. Однако необходимы дополнительные исследования этих эффектов.

7, От этого зависит пищеварительная система

Кишечнику необходима вода для нормальной работы. Обезвоживание может привести к проблемам с пищеварением, запорам и повышенной кислотности желудка. Это увеличивает риск изжоги и язвы желудка.

8. Смывает отходы организма.

Вода необходима в процессах потоотделения и выведения мочи и кала.

9. Помогает поддерживать кровяное давление.

Недостаток воды может привести к сгущению крови и повышению кровяного давления.

10. Это необходимо дыхательным путям

При обезвоживании дыхательные пути ограничены телом, чтобы минимизировать потерю воды. Это может усугубить астму и аллергию.

11. Обеспечивает доступность минералов и питательных веществ.

Они растворяются в воде, что позволяет им достигать различных частей тела.

12. Предотвращает повреждение почек.

Почки регулируют жидкость в организме. Недостаток воды может привести к образованию камней в почках и другим проблемам.

13. Повышает работоспособность во время физических упражнений.

Некоторые ученые предположили, что потребление большего количества воды может улучшить работоспособность во время напряженной деятельности.

Чтобы подтвердить это, необходимы дополнительные исследования, но в одном обзоре было обнаружено, что обезвоживание снижает производительность при занятиях более 30 минут.

14. Потеря веса

Вода также может помочь в похудании, если ее употреблять вместо подслащенных соков и газированных напитков. «Предварительная загрузка» воды перед едой может помочь предотвратить переедание, создавая ощущение сытости.

15. Снижает вероятность похмелья.

Во время вечеринок несладкая газированная вода со льдом и лимоном, чередующаяся с алкогольными напитками, может помочь предотвратить чрезмерное употребление алкоголя.

Вода помогает растворять минералы и питательные вещества, делая их более доступными для организма.Это также помогает удалять отходы.

Эти две функции делают воду жизненно важной для почек.

Каждый день почки фильтруют около 120–150 литров жидкости.

Из них примерно 1-2 литра выводятся из организма в виде мочи, а остальная часть восстанавливается с кровотоком.

Вода необходима для работы почек.

Если почки не функционируют должным образом, продукты жизнедеятельности и избыток жидкости могут накапливаться внутри тела.

Нелеченная хроническая болезнь почек может привести к почечной недостаточности.Органы перестают работать, требуется диализ или трансплантация почки.

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) - второй по распространенности тип инфекции в организме. На их долю ежегодно приходится около 8,1 миллиона обращений к поставщикам медицинских услуг в США.

Если инфекция распространяется на верхние мочевыводящие пути, включая почки, это может привести к необратимым повреждениям. Внезапные или острые инфекции почек могут быть опасными для жизни, особенно при сепсисе.

Обильное питье - это простой способ снизить риск развития ИМП и помочь в лечении уже существующей ИМП.

Камни в почках мешают работе почек. Если присутствует, может осложнить ИМП. Эти сложные ИМП, как правило, требуют более длительного лечения антибиотиками, обычно продолжительностью от 7 до 14 дней.

Основная причина образования камней в почках - недостаток воды. Люди, сообщающие о них, часто не пьют рекомендованное дневное количество воды. Камни в почках также могут увеличить риск хронического заболевания почек.

В ноябре 2014 года Американский колледж врачей выпустил новые рекомендации для людей, у которых ранее были камни в почках.В рекомендациях говорится, что увеличение потребления жидкости для обеспечения 2 литров мочеиспускания в день может снизить риск рецидива камней как минимум наполовину без каких-либо побочных эффектов.

Обезвоживание происходит, если мы потребляем и теряем больше воды, чем потребляет организм. Это может привести к дисбалансу электролитов в организме. Электролиты, такие как калий, фосфат и натрий, помогают передавать электрические сигналы между клетками. Почки поддерживают стабильный уровень электролитов в организме при правильном функционировании.

Когда почки не могут поддерживать баланс уровней электролитов, эти электрические сигналы смешиваются. Это может привести к судорогам с непроизвольными движениями мышц и потерей сознания.

В тяжелых случаях обезвоживание может привести к почечной недостаточности, что может быть опасным для жизни. Возможные осложнения хронической почечной недостаточности включают анемию, поражение центральной нервной системы, сердечную недостаточность и ослабленную иммунную систему.

Некоторая часть воды, необходимая организму, поступает из продуктов с высоким содержанием воды, таких как супы, помидоры, апельсины, но большая часть поступает с питьевой водой и другими напитками.

Во время повседневной жизни организм теряет воду, и ее необходимо восполнить. Мы замечаем, что теряем воду из-за таких действий, как потоотделение и мочеиспускание, но вода теряется даже при дыхании.

Питьевая вода, будь то из-под крана или из бутылки, является лучшим источником жидкости для организма.

Молоко и соки также являются хорошими источниками жидкости, но напитки, содержащие алкоголь и кофеин, такие как безалкогольные напитки, кофе и пиво, не идеальны, потому что они часто содержат пустые калории.Питьевая вода вместо газированной воды может помочь с похуданием.

Ранее считалось, что напитки с кофеином обладают мочегонными свойствами, что означает, что они заставляют организм выделять воду. Однако исследования показывают, что потеря жидкости из-за напитков с кофеином минимальна.

Количество воды, необходимое каждый день, варьируется от человека к человеку, в зависимости от того, насколько они активны, сколько потеют и т. Д.

Не существует фиксированного количества воды, которое необходимо употреблять ежедневно, но существует общее мнение о том, что такое здоровое потребление жидкости.

По данным Национальной академии наук, инженерии и медицины США, среднее рекомендуемое дневное потребление воды как с едой, так и с напитками составляет:

Это будет около 15,5 чашек для мужчин и чуть более 11 чашек для женщин. Однако около 80 процентов этого количества должно поступать из напитков, включая воду, а остальное - из пищи.

Это означает, что:

  • Мужчины должны выпивать около 100 унций или 12,5 стакана жидкости
  • Женщины должны выпивать около 73 унций или немногим более 9 чашек

Свежие фрукты и овощи и все безалкогольные жидкости учитываются эта рекомендация.

Время, когда наиболее важно пить много воды, включает:

  • , когда у вас жар
  • когда жаркая погода
  • если у вас диарея и рвота
  • когда вы сильно потеете, например, из-за к физической активности

Вот некоторые факты о воде:

  • У младенцев и детей процент воды выше, чем у взрослых. Когда рождаются младенцы, они примерно на 78 процентов состоят из воды, но к 1 году этот показатель падает до 65 процентов.
  • В жировой ткани меньше воды, чем в мышечной.
  • У мужчин больше воды, чем у женщин, в процентном отношении.

Достаточно ли мы пьем воды?

В исследовании, проведенном Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC) в 2013 году, были проанализированы данные опроса Национального института рака за 2007 год о пищевых отношениях и поведении.

Из выборки 3397 взрослых исследователи обнаружили:

  • 7 процентов взрослых заявили, что не потребляют питьевую воду ежедневно
  • 36 процентов взрослых сообщили, что пьют 1-3 чашки питьевой воды в день
  • 35 процентов взрослые сообщили, что они пьют 4-7 чашек питьевой воды в день
  • 22 процента взрослых сообщили, что они пьют 8 или более чашек в день

Люди с большей вероятностью выпивают менее 4 чашек питьевой воды в день, если они потребляют 1 чашку или меньше фруктов или овощей в день.

В исследовании измерялось только потребление питьевой воды. Жидкость можно получить из других напитков, но лучше всего использовать воду, потому что она не содержит калорий, кофеина и спирта.

Семь процентов респондентов сообщили, что не пьют воду вообще каждый день, а те, кто пил мало воды, также потребляли меньше фруктов и овощей. Это говорит о том, что определенное количество людей рискуют своим здоровьем, не получая достаточного количества жидкости.

Даже если респонденты, сообщившие о низком уровне потребления воды, получали достаточно жидкости, вполне вероятно, что они получали бы ее из источников, которые потенциально могут поставить под угрозу их здоровье другими способами.

«Биологическая потребность в воде может быть удовлетворена с помощью простой воды или продуктов питания и других напитков», - пишут авторы исследования. «Результаты предыдущих эпидемиологических исследований показывают, что потребление воды может быть обратно пропорционально количеству калорийных подслащенных напитков и других потребляемых жидкостей».

.

Как это влияет на вашу энергию, вес и многое другое

Человеческое тело на 60% состоит из воды.

Обычно рекомендуется выпивать восемь стаканов воды объемом 8 унций (237 мл) в день (правило 8 × 8).

Несмотря на то, что за этим конкретным правилом стоит мало научных данных, очень важно поддерживать водный баланс организма.

Вот 7 доказанных преимуществ употребления большого количества воды для здоровья.

Если вы не будете пить воду, ваша физическая работоспособность может пострадать.

Это особенно важно во время интенсивных упражнений или высокой температуры.

Обезвоживание может иметь заметный эффект, если вы потеряете всего 2% воды, содержащейся в вашем теле. Тем не менее, спортсмены нередко теряют до 6–10% своего веса воды с потом (1, 2).

Это может привести к изменению контроля температуры тела, снижению мотивации и повышенной утомляемости. Это также может затруднить выполнение упражнений как физически, так и морально (3).

Было доказано, что оптимальная гидратация предотвращает это и может даже снизить окислительный стресс, возникающий во время упражнений высокой интенсивности.Это неудивительно, если учесть, что мышцы примерно на 80% состоят из воды (4, 5).

Если вы интенсивно тренируетесь и склонны к поту, потребление жидкости поможет вам добиться максимальных результатов.

РЕЗЮМЕ

Потеря всего 2% воды в организме может значительно ухудшить вашу физическую работоспособность.

Ваш мозг сильно зависит от вашего состояния гидратации.

Исследования показывают, что даже легкое обезвоживание, такое как потеря 1–3% веса тела, может нарушить многие аспекты функции мозга.

В исследовании с участием молодых женщин исследователи обнаружили, что потеря 1,4% жидкости после упражнений ухудшает настроение и концентрацию. Это также увеличило частоту головных болей (6).

Многие члены той же исследовательской группы провели подобное исследование на молодых людях. Они обнаружили, что потеря жидкости на 1,6% пагубно влияет на рабочую память и усиливает чувство тревоги и усталости (7).

Потеря жидкости в размере 1–3% равна примерно 1,5–4,5 фунта (0,5–2 кг) потери веса тела для человека с весом 150 фунтов (68 кг).Это может легко произойти при обычной повседневной деятельности, не говоря уже о физических упражнениях или сильной жаре.

Многие другие исследования, в которых участвовали дети и пожилые люди, показали, что легкое обезвоживание может ухудшить настроение, память и работу мозга (8, 9, 10, 11, 12, 13).

РЕЗЮМЕ

Легкое обезвоживание (потеря жидкости на 1–3%) может снизить уровень энергии, ухудшить настроение и привести к значительному снижению памяти и работоспособности мозга.

У некоторых людей обезвоживание может вызывать головные боли и мигрень (14, 15).

Исследования показали, что головная боль - один из наиболее распространенных симптомов обезвоживания. Например, исследование с участием 393 человек показало, что 40% участников испытали головную боль в результате обезвоживания (14).

Более того, некоторые исследования показали, что питьевая вода может помочь облегчить головную боль у тех, кто испытывает частые головные боли.

Исследование с участием 102 мужчин показало, что употребление дополнительных 50,7 унций (1,5 литра) воды в день привело к значительным улучшениям по шкале качества жизни, специфичной для мигрени, - системе оценки симптомов мигрени (16).

Кроме того, 47% мужчин, которые пили больше воды, сообщили об уменьшении головной боли, в то время как только 25% мужчин в контрольной группе сообщили об этом эффекте (16).

Однако не все исследования согласны с этим, и исследователи пришли к выводу, что из-за отсутствия высококачественных исследований необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить, как увеличение гидратации может помочь улучшить симптомы головной боли и уменьшить частоту головной боли (17).

РЕЗЮМЕ

Питьевая вода может помочь уменьшить головные боли и симптомы головной боли.Однако для подтверждения этой потенциальной выгоды необходимы более качественные исследования.

Запор - распространенная проблема, которая характеризуется нечастым испражнением и затрудненным стулом.

Увеличение потребления жидкости часто рекомендуется как часть протокола лечения, и есть некоторые доказательства, подтверждающие это.

Низкое потребление воды, по-видимому, является фактором риска запора как у молодых, так и у пожилых людей (18, 19).

Повышение гидратации может помочь уменьшить запор.

Минеральная вода может быть особенно полезным напитком для людей, страдающих запорами.

Исследования показали, что минеральная вода, богатая магнием и натрием, улучшает частоту и постоянство опорожнения кишечника у людей с запорами (20, 21).

РЕЗЮМЕ

Обильное питье может помочь предотвратить и облегчить запор, особенно у людей, которые обычно не пьют достаточно воды.

Мочевые камни - это болезненные образования минеральных кристаллов, которые образуются в мочевыводящей системе.

Самая распространенная форма - камни в почках.

Имеются ограниченные данные о том, что потребление воды может помочь предотвратить рецидивы у людей, у которых ранее были камни в почках (22, 23).

Более высокое потребление жидкости увеличивает объем мочи, проходящей через почки. Это снижает концентрацию минералов, поэтому они с меньшей вероятностью кристаллизуются и образуют сгустки.

Вода также может помочь предотвратить первоначальное образование камней, но для подтверждения этого необходимы исследования.

РЕЗЮМЕ

Повышенное потребление воды, по-видимому, снижает риск образования камней в почках.

Похмелье - это неприятные симптомы, возникающие после употребления алкоголя.

Алкоголь - мочегонное средство, поэтому из-за него вы теряете больше воды, чем принимаете. Это может привести к обезвоживанию (24, 25, 26).

Хотя обезвоживание не является основной причиной похмелья, оно может вызывать такие симптомы, как жажда, усталость, головная боль и сухость во рту.

Хороший способ уменьшить похмелье - это выпивать стакан воды между напитками и выпивать хотя бы один большой стакан воды перед сном.

РЕЗЮМЕ

Похмелье частично вызвано обезвоживанием, и питьевая вода может помочь уменьшить некоторые из основных симптомов похмелья.

Обильное питье может помочь вам сбросить вес.

Это потому, что вода может повысить чувство насыщения и повысить скорость метаболизма.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что увеличение потребления воды может способствовать похуданию за счет небольшого увеличения метаболизма, что может увеличить количество калорий, которые вы сжигаете ежедневно.

Исследование, проведенное в 2013 году с участием 50 молодых женщин с избыточной массой тела, показало, что употребление дополнительных 16,9 унций (500 мл) воды 3 раза в день перед едой в течение 8 недель привело к значительному снижению массы тела и жировой прослойки по сравнению с измерениями, проведенными до исследования. (27).

Время тоже важно. Наиболее эффективно пить воду за полчаса до еды. Это может заставить вас чувствовать себя более сытым и вы потребляете меньше калорий (28, 29).

Согласно одному исследованию, выпившие на диете 16 человек.9 унций (0,5 литра) воды перед едой потеряли на 44% больше веса за период 12 недель, чем люди, сидящие на диете, которые не пили воду перед едой (30).

Даже легкое обезвоживание может повлиять на вас умственно и физически.

Убедитесь, что вы получаете достаточно воды каждый день, независимо от того, является ли ваша личная цель 64 унции (1,9 литра) или другое количество. Это один из лучших способов улучшить свое здоровье в целом.

.

Как работает скважинный насос: основы скважинной воды

Конструкция и компоненты системы водоснабжения скважин

Скважинный насос

Колодезный насос, или водяной насос, является сердцем системы. Это то, что качает воду вверх и в бытовую или определенную водную систему. Два самых популярных типа используемых сегодня насосов - это струйные насосы и погружные насосы. Оба насоса полагаются на центробежную силу, которая заставляет воду подниматься вверх. Вращающиеся роторы, известные как рабочие колеса, создают вакуум, который заставляет воду подниматься вверх через обсадную трубу скважины в распределительную систему.Тип насоса, необходимого для системы колодцев, будет зависеть от глубины колодца и количества воды, необходимого для домашнего хозяйства.

Струйные насосы устанавливаются над землей и поднимают воду с земли через всасывающую трубу, которая создает вакуум с помощью крыльчатки, которая прогоняет воду через небольшое сопло. Поскольку струйные насосы используют воду для перекачивания воды, их сначала необходимо залить проточной водой.

Струйные насосы для неглубоких скважин используются для скважин, которые опускаются на глубину до 25 футов, в то время как струйные насосы для глубоких скважин обычно спускаются на глубину до 150 футов.Для более глубоких скважин потребуется погружной насос (McDonald).

Погружные насосы имеют гораздо более широкий диапазон глубин и могут использоваться в скважинах на глубине от 25 футов до 400 футов. Как следует из названия, погружные насосы погружаются глубоко в колодец прямо под уровнем воды. Большая часть его энергии направляется на выталкивание воды вверх, а не на всасывание воды сверху, как в случае струйных насосов.

Погружные насосы имеют цилиндрическую форму, в них находится двигатель насоса и ряд крыльчаток, которые нагнетают воду по насосу в спускную трубу.Из-за их эффективности, долговечности и универсальности по глубине скважины в большинстве современных скважинных систем используются погружные насосы вместо любых других насосов (McDonald).

Напорный бак

Напорные баки используются для поддержания давления воды в распределительной системе и для хранения запаса воды, чтобы разгрузить насос от непрерывного использования. Размеры варьируются от примерно 40 галлонов для домашнего использования до 21 000 галлонов и более для промышленного использования. В обычных резервуарах высокого давления давление создается путем закачки воды в резервуар до тех пор, пока воздух в резервуаре не сжимается до 40, 50 или 60 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм).Воздушный компрессор обеспечивает поддержание давления воздуха. Когда клапан открывается через кран, давление воздуха в резервуаре выталкивает воду из резервуара в трубы для распределения.

Реле давления и блок управления

Скважинные насосы, особенно погружные, не предназначены для круглосуточного использования. Непрерывное использование вызовет ненужный износ насосного механизма и приведет к дополнительным расходам на электроэнергию. Реле давления и блок управления работают вместе с напорным баком для измерения давления воды в системе колодца, поэтому насос используется только тогда, когда давление воды падает ниже определенного уровня.

Типичные скважинные системы имеют диапазон давления воды 40-60 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление воды падает ниже 40 фунтов на квадратный дюйм, реле давления включает насос, возвращая давление воды в допустимый диапазон. Когда давление воды достигает необходимого уровня, реле давления снова выключает насос.

Кожух

Обсадная труба скважины, обычно сделанная из углеродистой стали, нержавеющей стали или поливинилхлорида (ПВХ), представляет собой трубчатую конструкцию, помещаемую в скважину для поддержания проема скважины от целевых грунтовых вод до поверхности земли.Кожух предотвращает попадание грязи в воду и не пропускает лишнюю воду из колодца. Он также не пропускает загрязняющие вещества из менее желательных грунтовых вод. Некоторые могут использовать бетон, стекловолокно или асбестоцемент для строительства обсадных труб. Однако выбор материала зависит от геологической формации. Например, сталь используется там, где твердые породы лежат под землей.

Крышка колодца

Крышки колодцев помещаются на верхнюю часть обсадных труб для защиты от мусора, насекомых и мелких животных. Обычно они изготавливаются из алюминия или пластика и включают в себя вентилируемый экран для выравнивания разницы давлений внутри и снаружи колодца при откачке воды из колодца.Чтобы предотвратить загрязнение колодца переливом, крышка должна выходить за пределы уровня затопления.

Скважинный экран

Скважинные фильтры - это фильтрующие устройства, прикрепленные к нижней части обсадной колонны скважины, чтобы предотвратить загрязнение скважины излишками осадка. Непрерывные щелевые, щелевые и перфорированные трубы являются наиболее популярными экранами для колодцев. Скважинные фильтры конструируются в соответствии с геологическими условиями с указанными отверстиями и отверстиями, чтобы соответствовать способности фильтрующего экрана. Они также предназначены для размещения в насыщенной части водоносного горизонта, чтобы предотвратить повреждение в случае падения уровня грунтовых вод.

Бесконтактный адаптер

Для более старых систем колодцев требовалось вырыть большой котлован, чтобы трубы располагались достаточно глубоко под землей, чтобы они не замерзли зимой. Но конструкция ямы оказалась довольно опасной и подверженной загрязнению.

Современная конструкция без ямы позволяет обсадной колонне доходить до уровня земли. Бескамерные переходники - это соединители, которые обеспечивают санитарное уплотнение между обсадной трубой скважины и ватерлинией. Они подсоединяются к обсадной трубе скважины ниже линии промерзания, чтобы отводить воду по горизонтали, предотвращая замерзание воды.Под переходником может быть установлен обратный клапан, чтобы вода не попадала обратно в колодец.

.

Функции воды: 7 преимуществ для здоровья

1. Вода защищает ваши ткани, спинной мозг и суставы

Вода не только утоляет жажду и регулирует температуру тела; согласно системе здравоохранения Mayo Clinic Health System, он сохраняет ткани в вашем теле влажными. Вы знаете, каково это, когда у вас пересыхают глаза, нос или рот? Поддержание гидратации тела помогает поддерживать оптимальный уровень влаги в этих чувствительных областях, а также в крови, костях и мозге.Кроме того, вода помогает защитить спинной мозг, а также действует как смазка и подушка для ваших суставов.

2. Вода помогает организму выводить отходы

Достаточное потребление воды позволяет организму выводить отходы через потоотделение, мочеиспускание и дефекацию. По данным Национального фонда почек, вода помогает почкам выводить отходы из крови, а кровеносные сосуды, идущие к почкам, открывать и фильтровать их. Вода также важна для предотвращения запоров, отмечает Медицинский центр Университета Рочестера.Однако, как отмечается в исследовании, нет никаких доказательств того, что увеличение потребления жидкости вылечит запор.

СВЯЗАННЫЙ: Достаточно ли вы пьете воды? Таковы риски обезвоживания для здоровья

3. Вода помогает пищеварению

Вода важна для здорового пищеварения. Как объясняют в клинике Майо, вода помогает расщеплять пищу, которую вы едите, позволяя ее питательным веществам усваиваться вашим телом. После того, как вы пьете, ваш тонкий и толстый кишечник поглощает воду, которая попадает в кровоток и также используется для расщепления питательных веществ.По данным Национального института диабета, болезней органов пищеварения и почек, по мере того, как ваш толстый кишечник поглощает воду, стул превращается из жидкого в твердый. Согласно MedlinePlus, вода также необходима для переваривания растворимой клетчатки. С помощью воды это волокно превращается в гель и замедляет пищеварение.

4. Вода предохраняет вас от обезвоживания

По данным Центров, ваше тело теряет жидкость, когда вы занимаетесь энергичными упражнениями, потеете при сильной жаре, у вас поднимается температура или вы заболели болезнью, вызывающей рвоту или диарею по контролю и профилактике заболеваний.Если вы теряете жидкость по любой из этих причин, важно увеличить потребление жидкости, чтобы вы могли восстановить естественный уровень гидратации своего тела. Ваш врач может также порекомендовать вам пить больше жидкости, чтобы помочь в лечении других заболеваний, таких как инфекции мочевого пузыря и камни в мочевых путях. Если вы беременны или кормите грудью, вы можете проконсультироваться с врачом о потреблении жидкости, потому что ваш организм будет использовать больше жидкости, чем обычно, особенно если вы кормите грудью.

СВЯЗАННЫЙ: Водное голодание 101: что вам нужно знать

5.Вода помогает вашему мозгу оптимально функционировать

Когда-нибудь кружилась голова? Сделайте глоток воды. Исследования показывают, что обезвоживание - это тормоз для памяти, внимания и энергии, согласно небольшому исследованию взрослых мужчин из Китая, опубликованному в июне 2019 года в Международном журнале исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . Это неудивительно, учитывая, что h3O составляет 75 процентов мозга, отмечают авторы. Одна из причин этого ощущения затуманенности? «Адекватный баланс электролитов жизненно важен для поддержания оптимального функционирования вашего тела.Низкий уровень электролитов может вызвать проблемы, включая мышечную слабость, утомляемость и спутанность сознания », - говорит Габриэль Лайон, врач-терапевт, врач функциональной медицины из Нью-Йорка.

6. Вода сохраняет здоровье сердечно-сосудистой системы

Вода - огромная часть вашей крови. (Например, плазма - бледно-желтая жидкая часть вашей крови - на 90% состоит из воды, отмечает Британика.) Если вы обезвоживаетесь, ваша кровь становится более концентрированной, что может привести к дисбалансу содержащихся в ней минералов-электролитов (натрия и калий, например), - говорит Сьюзан Блюм, доктор медицинских наук, основательница Центра здоровья Блюм в Рай-Брук, Нью-Йорк.Эти электролиты необходимы для правильной работы мышц и сердца. «Обезвоживание также может привести к снижению объема крови и, следовательно, артериального давления, поэтому при вставании вы можете почувствовать головокружение или одышку», - говорит она.

СВЯЗАННЫЙ: Это обезвоживание или что-то еще?

7. Вода может помочь вам питаться здоровее

Это может быть простым, но мощным. Согласно исследованию, опубликованному в феврале 2016 года в журнале Journal of Human Nutrition, в исследовании, в котором приняли участие более 18 300 взрослых американцев, люди, которые пили всего на 1 процент больше воды в день, потребляли меньше калорий и меньше насыщенных жиров, сахара, натрия и холестерина. и диетология .Вода может помочь вам насытиться, особенно если вы пьете ее перед едой - идея, подтвержденная небольшим исследованием 15 молодых, здоровых участников, которое было опубликовано в октябре 2018 года в журнале Clinical Nutrition Research .

Сколько воды вам нужно?

Как отмечает клиника Майо, Национальные академии наук, инженерии и медицины рекомендуют мужчинам потреблять 3,7 литра (15,5 стакана), а женщинам - 2,7 литра (11,5 стакана) жидкости в день, которые могут поступать из воды и напитков. в целом и продукты питания (например, фрукты и овощи).Вы также можете попробовать тест на цвет мочи, предоставленный Командованием здравоохранения армии США, чтобы оценить, как вы пьете. После посещения туалета посмотрите на цвет своей мочи. Если он от очень бледно-желтого до светло-желтого, значит, вы хорошо увлажнены. Более темный желтый цвет - признак обезвоживания. Коричневая моча или моча цвета колы - это неотложная медицинская помощь, и вам следует обратиться за медицинской помощью.

Дополнительная отчетность от Джен Ласки .

.

Биологические роли воды: почему вода необходима для жизни?

Молли Сарджен
фигурки Дэниела Аттера

Вода составляет 60-75% массы тела человека. Потеря всего 4% воды в организме приводит к обезвоживанию, а потеря 15% может быть фатальной. Точно так же человек может прожить месяц без еды, но не проживет 3 дня без воды. Эта критическая зависимость от воды широко влияет на все формы жизни. Очевидно, что вода жизненно важна для выживания, но почему она так необходима?

Молекулярный состав воды

Многие роли воды в поддержании жизни обусловлены ее молекулярной структурой и некоторыми особыми свойствами.Вода - это простая молекула, состоящая из двух небольших положительно заряженных атомов водорода и одного большого отрицательно заряженного атома кислорода. Когда водород связывается с кислородом, он создает асимметричную молекулу с положительным зарядом с одной стороны и отрицательным с другой (рис. 1). Этот дифференциал заряда называется полярностью и определяет, как вода взаимодействует с другими молекулами.

Рисунок 1: Химия воды. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода.Эти атомы имеют разные размеры и заряды, что создает асимметрию в молекулярной структуре и приводит к прочным связям между водой и другими полярными молекулами, включая саму воду.

Вода - «универсальный растворитель»

Как полярная молекула, вода лучше всего взаимодействует с другими полярными молекулами, такими как она сама. Это происходит из-за явления, когда противоположные заряды притягиваются друг к другу: поскольку каждая отдельная молекула воды имеет как отрицательную, так и положительную части, каждая сторона притягивается к молекулам с противоположным зарядом.Это притяжение позволяет воде образовывать относительно прочные связи, называемые связями, с другими полярными молекулами вокруг нее, включая другие молекулы воды. В этом случае положительный водород одной молекулы воды будет связываться с отрицательным кислородом соседней молекулы, чьи собственные водороды притягиваются к следующему кислороду, и так далее (Рисунок 1). Важно отметить, что это связывание заставляет молекулы воды слипаться вместе, создавая свойство, называемое когезией. Сплоченность молекул воды помогает растениям впитывать воду своими корнями.Сплоченность также способствует высокой температуре кипения воды, что помогает животным регулировать температуру тела.

Более того, поскольку большинство биологических молекул обладают некоторой электрической асимметрией, они тоже полярны, и молекулы воды могут образовывать связи и окружать свои положительные и отрицательные области. Окружая полярные молекулы другого вещества, вода извивается во все укромные уголки и щели между молекулами, эффективно разрушая и растворяя. Вот что происходит, когда вы помещаете кристаллы сахара в воду: и вода, и сахар полярны, позволяя отдельным молекулам воды окружать отдельные молекулы сахара, разрушая сахар и растворяя его.Подобно полярности, некоторые молекулы состоят из ионов или противоположно заряженных частиц. Вода также разделяет эти ионные молекулы, взаимодействуя как с положительно, так и с отрицательно заряженными частицами. Вот что происходит, когда вы кладете соль в воду, потому что соль состоит из ионов натрия и хлорида.

Обширная способность воды растворять самые разные молекулы принесла ей название «универсальный растворитель», и именно эта способность делает воду такой неоценимой силой поддержания жизни.На биологическом уровне вода как растворитель помогает клеткам переносить и использовать такие вещества, как кислород или питательные вещества. Растворы на водной основе, такие как кровь, помогают переносить молекулы в нужные места. Таким образом, роль воды как растворителя облегчает перенос молекул, таких как кислород, для дыхания, и оказывает большое влияние на способность лекарств достигать своих целей в организме.

Водные опоры сотовой структуры

Вода также играет важную структурную роль в биологии.Визуально вода заполняет клетки, помогая сохранять форму и структуру (рис. 2). Вода внутри многих клеток (включая те, которые составляют человеческое тело) создает давление, которое противостоит внешним силам, подобно тому, как воздух попадает в воздушный шар. Однако даже некоторым растениям, которые могут сохранять свою клеточную структуру без воды, по-прежнему требуется вода для выживания. Вода позволяет всему внутри клеток принимать правильную форму на молекулярном уровне. Поскольку форма имеет решающее значение для биохимических процессов, это также одна из самых важных ролей воды.

Рис. 2: Вода влияет на форму ячейки. Вода создает давление внутри ячейки, что помогает ей сохранять форму. В гидратированной ячейке (слева) вода выталкивается наружу, и ячейка сохраняет круглую форму. В обезвоженной клетке меньше воды выталкивается наружу, поэтому клетка становится морщинистой.

Вода также способствует образованию мембран, окружающих клетки. Каждая клетка на Земле окружена мембраной, большая часть которой образована двумя слоями молекул, называемых фосфолипидами (рис. 3).Фосфолипиды, как и вода, имеют два различных компонента: полярную «голову» и неполярный «хвост». Из-за этого полярные головы взаимодействуют с водой, в то время как неполярные хвосты стараются избегать воды и вместо этого взаимодействуют друг с другом. В поисках этих благоприятных взаимодействий фосфолипиды спонтанно образуют бислои с головками, обращенными наружу, к окружающей воде, и хвостами, обращенными внутрь, за исключением воды. Двухслойный слой окружает клетки и выборочно позволяет таким веществам, как соли и питательные вещества, входить и выходить из клетки.Взаимодействия, участвующие в формировании мембраны, достаточно сильны, поэтому мембраны образуются спонтанно, и их нелегко разрушить. Без воды клеточные мембраны не имели бы структуры, а без надлежащей структуры мембран клетки не смогли бы удерживать важные молекулы внутри клетки, а вредные молекулы вне клетки.

Рисунок 3: бислоев фосфолипидов. Фосфолипиды образуют бислои, окруженные водой. Полярные головки обращены наружу для взаимодействия с водой, а гидрофобные хвосты обращены внутрь, чтобы избежать взаимодействия с водой.

Помимо влияния на общую форму клеток, вода также влияет на некоторые фундаментальные компоненты каждой клетки: ДНК и белки. Белки производятся в виде длинной цепочки строительных блоков, называемых аминокислотами, и для правильного функционирования им необходимо складываться в определенную форму. Вода управляет складыванием аминокислотных цепей, поскольку разные типы аминокислот ищут и избегают взаимодействия с водой. Белки обеспечивают структуру, принимают сигналы и катализируют химические реакции в клетке. Таким образом, белки являются рабочими лошадками клеток.В конечном итоге белки управляют сокращением мышц, общением, перевариванием питательных веществ и многими другими жизненно важными функциями. Без правильной формы белки не смогли бы выполнять эти функции, и клетка (не говоря уже о человеке) не могла бы выжить. Точно так же ДНК должна иметь определенную форму для правильного декодирования ее инструкций. Белки, которые читают или копируют ДНК, могут связывать только ДНК определенной формы. Молекулы воды упорядоченно окружают ДНК, чтобы поддерживать ее характерную конформацию двойной спирали.Без этой формы клетки не смогли бы следовать точным инструкциям, кодируемым ДНК, или передавать инструкции будущим клеткам, что сделало бы невозможным человеческий рост, воспроизводство и, в конечном итоге, выживание.

Химические реакции воды

Вода принимает непосредственное участие во многих химических реакциях, направленных на построение и разрушение важных компонентов клетки. Фотосинтез, процесс, который происходит в растениях, который производит сахар для всех форм жизни, требует воды. Вода также участвует в создании более крупных молекул в клетках.Молекулы, такие как ДНК и белки, состоят из повторяющихся единиц более мелких молекул. Соединение этих маленьких молекул происходит в результате реакции с образованием воды. И наоборот, вода необходима для обратной реакции, которая разрушает эти молекулы, позволяя клеткам получать питательные вещества или перенаправлять части больших молекул.

Кроме того, вода защищает клетки от опасного воздействия кислот и щелочей. Сильно кислые или щелочные вещества, такие как отбеливатель или соляная кислота, вызывают коррозию даже самых прочных материалов.Это связано с тем, что кислоты и основания высвобождают избыточные водороды или поглощают избыточные водороды, соответственно, из окружающих материалов. Потеря или получение положительно заряженных атомов водорода нарушает структуру молекул. Как мы узнали, белкам для правильного функционирования требуется определенная структура, поэтому важно защищать их от кислот и оснований. Вода делает это, действуя как кислота и основание (рис. 4). Хотя химические связи внутри молекулы воды очень стабильны, молекула воды может отдать водород и стать ОН–, действуя таким образом как основание, или принять другой водород и стать h4O +, таким образом действуя как кислота.Эта способность к адаптации позволяет воде бороться с резкими изменениями pH из-за кислых или основных веществ в организме в процессе, называемом буферизацией. В конечном итоге это защищает белки и другие молекулы в клетке.

Рисунок 4: Вода действует как буфер, высвобождая или принимая атомы водорода.

В заключение, вода жизненно необходима для всего живого. Его универсальность и адаптируемость помогают проводить важные химические реакции. Его простая молекулярная структура помогает поддерживать важные формы внутренних компонентов клеток и внешней мембраны.Никакая другая молекула не может сравниться с водой, когда речь идет об уникальных свойствах, поддерживающих жизнь. Интересно, что исследователи продолжают устанавливать новые свойства воды, такие как дополнительные эффекты ее асимметричной структуры. Ученым еще предстоит определить физиологическое влияние этих свойств. Удивительно, насколько простая молекула универсально важна для организмов с различными потребностями.


Молли Сарджен - студентка первого года обучения по программе биологических и биомедицинских наук Гарвардской медицинской школы.

Дэн Аттер - аспирант пятого курса органической и эволюционной биологии Гарвардского университета.

Для получения дополнительной информации:

  • Чтобы узнать больше о важности растворимости лекарств, прочтите эту статью.
  • Прочтите эти статьи, чтобы узнать больше о белках и о том, как вода влияет на их складывание.
  • Узнайте больше о фосфолипидах здесь.
  • Узнайте больше о влиянии воды на структуру ДНК.
  • Узнайте больше о кислотах и ​​щелочах здесь.
  • Узнайте об уникальных свойствах воды на этой странице или недавно обнаруженных свойствах воды в этой статье.

Эта статья является частью нашего специального выпуска, посвященного воде. Чтобы узнать больше, посетите нашу домашнюю страницу специального выпуска!

.

Смотрите также