каптаж родника что это такое
Каптажные водозаборы для захвата подземных вод
Выбор места размещения водозабора для захвата подземных вод определяют мощностью и глубиной залегания водоносного слоя, направлением течения подземного потока и санитарными условиями. Подземные воды, которые выходят на поверхность земли в виде родников, захватывают специальными приспособлениями — каптажными водозаборами, выполненными в виде водосборной камеры или неглубокого опускного колодца.
Для оборудования каптажного водозабора источник расчищают, что облегчит выход родниковой воды на поверхность. Для этого снимают верхние слои грунта и устраивают ограждающие стенки, которые препятствуют загрязнению родниковой воды поверхностными стоками. Захват воды из восходящего родника осуществляют через дно каптажной камеры, из нисходящего — через отверстие в стене камеры.
Каптажный водозабор не должен создавать подпор воды в роднике в его природном состоянии, иначе родниковая вода найдет новый более легкий выход. Наоборот, снижение уровня воды в роднике может привести к увеличению его дебита. Дебитом родника называют количество воды в м3, которую получают в течение одного часа.
Рис. 1. Каптаж восходящего родника
1 — глина;
2 — донный фильтр;
3 — грязевая труба;
4 — водоотводящая канава;
5 — вентиляционный стояк;
6 — водоотводящая труба;
7 — колодец размещения задвижек;
8 — переливная труба
Каптажный водозабор для восходящих родников (рис. 1), которые чаще всего встречаются на равнинной местности, — это круглая или прямоугольная шахта-колодец без дна. Сооружают такие колодцы из камня, кирпича, бетона или древесины, а их размеры зависят от площади, на которой есть родники.
Обычно колодец доводят к месту выхода родника из основных пород. Забор воды осуществляется через дно каптажной камеры, для чего в днище каптажной камеры проделывают круглые или щелевые отверстия. Защиту водозабора от загрязнения поверхностными стоками осуществляют глиняной подушкой.
Чтобы избежать вымывания водой частиц грунта, водозаборы обсыпают фильтрующей песчано-гравийной засыпкой. Для защиты камеры от затопления поверхностными водами предусматривают устройство водоотводных нагорных канав, отмостку, а на зимний период для защиты камеры от промерзания ее утепляют.
В каптажной камере необходимо предусмотреть переливную трубу (0 = 100 мм и более), рассчитанную на наибольший дебит родника, с установкой на конце клапана — захлопки, и вентиляционную трубу, выведенную выше поверхности земли не менее чем на 2 м. Верхнее отверстие трубы защищают колпаком с сеткой.
Для освобождения родника от взвеси каптажную камеру следует разделить переливной стенкой на два отделения: одно — для отстаивания воды с последующей очисткой от осадка, второе — для забора воды насосом. Если вблизи нисходящего родника имеется несколько выходов, каптажная камера выполняется с открылками.
Рис. 2. Каптаж нисходящего родника
1 — водоотводной желоб;
2 — гидроизоляция;
3 — плита перекрытия;
4 — дренаж;
5 — водоносный слой;
6 — гравийный фильтр;
7 — бетонное основание;
8 — водозаборная труба;
9 — переливная труба;
10 — скобы;
11 — вентиляционная труба;
12 — фильтр водозабора
Забор воды из нисходящего ключа выполняется по тому же принципу, но отверстия устраивают не в днище, а в стенах каптажной камеры (рис. 2). Каптажные камеры нисходящих родников должны иметь водонепроницаемые стены (за исключением стены со стороны водоносного горизонта) и дно, что достигается устройством глиняного замка из мятой и утрамбованной глины.
Камеры восходящих родников оборудуют глиняным замком только по периметру стен. Материалом стен каптажных камер может служить бетон, железобетон, кирпич, камень, древесина (ель, сосна, дуб хорошего качества, без коры, червоточин и глубоких трещин, без поражений грибком). Горловина камеры (люк) закрывается крышкой и возвышается над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м.
Камера помещается в будку либо павильон, а территория вокруг нее огораживается. Камера периодически должна осматриваться, очищаться и дезинфицироваться. На водозаборной трубе устраивается кран с крючком для подвешивания ведра.
Труба выводится на 1 — 1,5 м от каптажа, под краном устанавливают скамью для ведер, а для отвода излишка воды на земле у конца водозаборной и переливной труб оборудуют замощенный лоток. В стене камеры должны быть вмонтированы ходовые скобы из чугуна или металлическая лестница.
Вход в каптажную камеру устраивают не над водой, а в стороне, чтобы загрязнения с ног не попадали в воду. Люк должен быть достаточной высоты и размеров для обеспечения удобного проникновения в каптажную камеру. Каптажные камеры обеспечивают накопление необходимых запасов воды для хозяйственно-питьевого водопотребления.
Запасы подземных вод могут возобновляться за счет искусственного пополнения водами поверхностных источников (рек, озер и т.п.), но для этого необходимы специальные системы сооружений непрерывного или периодического действия.
Каптаж Родника
Пламенный привет посетителям этой страницы, пришедшим из социальных сетей! С апреля 2021-го года наблюдаю удивительное явление: обильный поток посетителей из 4-х социальных сетей. В связи с этим настоятельно рекомендую всем неоднократно и регулярно посещать сайт rtbsm.ru — там в общих чертах изложена Российская Теннисная Балльная Система Марии (Шараповой).
Каптаж Родника — стандартное сооружение, гарантирующее накопление родниковой воды для последующего разумного использования счастливыми и разумными обладателями Родника.
Причины образования и виды родников
Подземные воды, выходящие на поверхность земли, называются родниками. При этом родники могут выходить из-под земли не только на суше, но и под водой, питая озера и реки. Естественный выход подземных вод происходит в низинных местах, в разломах и трещинах, из-за различий в фильтрационных способностях водосодержащих пород и т. д.
Родники бывают холодными и горячими, напорными (восходящими) и безнапорными (нисходящими), пересыхающими время от времени и действующими постоянно.
Время от времени пересыхающие родники питаются водами верховодки, их химический состав и температура изменчивы. Естественные выходы, происходящие от грунтовых вод, имеют более устойчивые характеристики по дебиту, химическому составу и температуре, однако все равно зависят от сезонных изменений климата.
По сравнению с источниками первых двух видов, артезианские воды наиболее постоянны, но и их характеристики могут меняться со временем, т.к. зависят от вод, поступающих в подземные бассейны с поверхности земли.
Вопреки устойчивому мнению, газовый и химический состав родниковой воды неодинаков, он зависит от местных гидрогеологических условий — не следует воспринимать любую воду, выходящую из-под земли, как исключительно полезную для человека.
Вода в питаемом верховодкой роднике, при внешней ее чистоте и прозрачности, часто содержит микроорганизмы и значительное число химических загрязнителей — небольшая глубина залегания (до 6 м) таких вод не позволяет им очиститься в ходе просачивания через грунтовые слои.
Более стабильные по объему грунтовые воды, залегающие на глубине до 30 м, значительно чище верховодки, однако в ходе лабораторного анализа в них также можно обнаружить ионы тяжелых металлов, различные неорганические и органические соединения, а также микроорганизмы.
Наиболее чистый и безопасный для человека водный горизонт (глубина залегания 20–1000 м) — артезианские воды — хорошо защищен толщей пород, содержащихся в земле, от распространенных источников загрязнения, практически не содержит микроорганизмы.
Тем не менее, химический состав артезианской воды напрямую зависит от грунтовых слоев, с которыми она контактирует — процентное содержание микро и макроэлементов в ней может быть выше, чем допускают нормативы по питьевой воде, в случае близости к водному горизонту известняка повышается жесткость воды.
Поэтому прежде, чем строить водоснабжение загородного дома на родниковой воде, необходимо направить ее образцы на экспертизу — стоимость развернутого (комплексного) анализа составляет около 2500 руб.
Каптаж родника своими руками
Поскольку выход родниковой воды в большинстве случаев невелик по объему за единицу времени, необходимо создать каптаж, позволяющий собирать и накапливать воду в необходимом количестве, чтобы в дальнейшем транспортировать ее потребителям.
Каптаж — сооружение, похожее на колодец. Разница между ними в том, что большая часть колодца находится под землей, а камера каптажа на 50% расположена над уровнем земли. Вода в каптаж поступает естественным путем — ее доставляет родник.
Восходящие родники образуются в результате подъема напорных вод через повреждения в водонепроницаемых породах, закрывающих водный горизонт сверху.
Нисходящие родники возникают из-за выхода на поверхность земли безнапорных грунтовых вод, размещенных на водонепроницаемом основании — это ложе и выводит воду наружу.
Конструкция каптажной камеры зависит от типа родника — восходящего или нисходящего.
Каптаж восходящего родника сооружается над участком, где вода выходит наиболее интенсивно.
Территория родника внимательно исследуется, с площадки, где будет установлена камера каптажа, удаляется грунт до тех пор, пока не обнажится коренная порода, служащая чем-то вроде крышки водоносному горизонту и через которую пробивается вода.
Если основание родника образовано скальными породами, то такая вода в фильтрации не нуждается. Если же коренная порода представлена трещиноватым образованием и через щели вместе с водой выносится песок — необходимо расчистить поверхность площадки и засыпать ее 200–300 мм слоем гравия с крупным песком, который выполнит роль обратного фильтра.
Для увеличения площади водосбора по периметру участка, где выходит ручей, ставится камера каптажа — проще установить готовые железобетонные кольца, обмазав периметр касания нижнего кольца с коренной породой, а также щели между кольцами жирной глиной.
После установки колец необходимо проделать на высоте около 1500 мм (точная высота зависит от расчетного дебита каптажа) от дна камеры отверстие для слива, через которое будет удаляться скопившаяся за время строительства вода, а по окончании работ — ее избыток.
Сформированный бетонными кольцами колодец следует частично перекрыть горизонтальной бетонной плитой, оставив между ее нависающим краем и стенкой колодца проход, достаточный для спуска в каптаж человека.
В процессе кладки кирпичной части колодца стоит замуровать между рядами чугунные скобы, по которым можно будет спуститься в каптаж и вылезти из него — не придется каждый раз носить с собой лестницу.
Верхняя точка камеры должны возвышаться над поверхностью земли не менее, чем на 800 мм, её горловина оборудуется откидным люком, запирающимся на замок.
1 — родниковая вода; 2 — слив лишней воды; 3 — водозаборная труба; 4 — вентиляционная труба
Из камеры каптажа необходимо вывести вентиляционную трубу на высоту не менее 2000 мм от уровня земли, отверстие которой забирается мелкоячеистой металлической сеткой, над ним устанавливается колпак.
По периметру каптажа требуется выполнить замок из жирной глины с бетонной отмосткой поверх него, сформировать отводящие канавы — нельзя допустить, чтобы жидкость извне проникла в резервуар родника.
Забор воды из каптажной камеры производится по трубе, заведенной в нее на высоте 500 мм от верхней точки песчано-гравийного фильтра.
Дистанция, на которую выводятся из камеры родника сливная и водозаборная трубы — не менее 1000 мм от стенок, в конечной точке их вывода выполняется водоотводящий лоток.
На завершающем этапе работ водозаборная труба внутри камеры оснащается фильтрующим элементом с 0,2 мм отверстиями и полуоборотным латунным краном.
Конструкция каптажной камеры для нисходящего родника схожа с устройством каптажа для восходящего — разница в том, что вода будет поступать в нее не через основание дна, а через стенку.
Между водоносным слоем и каптажом укладывается 200 мм гравийный фильтр, в соприкасающейся с ним стене проделываются множественные отверстия, через которые будет поступать вода.
Чтобы собранная жидкость не уходила через дно камеры, его отделывают подушкой из жирной глины. Внутренний объем каптажа для нисходящего родника будет удобно разделить на две секции с помощью переливной стенки, водозабор осуществлять из секции, отстоящей дальше от стены с водоносным слоем — данная мера позволит избежать загрязненности воды взвешенными частицами грунта.
В случае, если выход воды происходит на широком участке стены, создается камера каптажа с открылками (барражными стенками), обеспечивающими сбор воды в общий водосборник.
Требования к каптажу родника
Перед построением каптажа и во время его эксплуатации важно соблюдать следующие правила:
В завершение
В течение срока эксплуатации нужно производить периодический осмотр камеры накопителя и территории вокруг нее, производить очистку и дезинфекцию водосборника, снимать фильтрующий элемент для промывки — опускаться внутрь каптажа следует только в чистой обуви и одежде.
Чтобы не прерывать водозабор из каптажа в холодный сезон, потребуется утеплить камеру накопителя снаружи с помощью соломы, укрытой поверху брезентом — синтетические утеплители, в особенности минераловатные, использовать в данном случае не рекомендуется.
Любые качественные изменения родниковой воды, будь-то посторонний запах, цветовой оттенок или странный привкус, означают, что состав питающих родник подземных вод по каким-то причинам изменился — в этой ситуации водозабор немедленно прекращается, а пробы воды направляются на лабораторную экспертизу санэпиднадзора.
Такова предварительная информация о том, как соорудить Каптаж Родника.
Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!
И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта. 
Продолжение тут…
Каптаж родниковых вод
Под каптажем родниковых вод понимают оборудование естественного места выхода подземных вод на поверхность земли с целью использования их для небольших объектов водоснабжения. При этом осуществляют две основные операции:
Конструкция каптажных сооружений должна обеспечивать наиболее благоприятный гидравлический режим поступления воды из водоисточника в приемный колодец, сохранять родник от истощения, заиления и подпора, быть простой и прочной, не ухудшать качества воды.
Различают каптажи восходящих и нисходящих родников. Образование первых обусловлено наличием в кровле напорного водоносного пласта трещин, по которым вода поднимается на поверхность земли. При этом нередко выход перекрывают 2-3 метровые слои наносных грунтов. Эти слои удаляют, расчищают место выхода воды и засыпают его отмытым гравием или щебнем с целью предотвращения загрязнении родника. После этого сооружают железобетонную камеру и оборудуют ее промывной и и отводящей трубой, вентиляционным стояком.
Конструкция каптажной камеры нисходящего родника
Нисходящие родники образуются на склонах балок и долин в местах выклинивания на поверхность земли водоносных горизонтов. В зависимости от условий выхода родников на поверхность земли их каптаж может осуществляться по следующим cxeмам
Каптажные бетонные, железобетонные (реже бутовые) камеры с наружной стороны грунтуют праймером и покрывают битумом. Перед водоприемной поверхностью устраивают обратный песчано-гравийный фильтр, предотвращающий вынос водоносной породы в водоприемную камеру.
Вода из каптированных родников самотеком собирается в общий резервуар чистой моды, обеззараживается, если это необходимо, а оттуда насосами подается в сеть или водонапорную башню. Следует отметить, что для небольших объектов водопотребления при наличии стабильных родниковых водоисточников это самый дешевый, экологически чистый подземный водозабор, обеспечивающий в большинстве случаев воду с хорошими вкусовыми качествами.
Производительность источника обычно оценивают на основании наблюдений за его дебитом и сопоставления этого дебита с факторами, влияющими на его изменения. Особенно важно при анализе изменения дебита источников учитывать гидрогеологические условия выхода и изменение этих условий при каптаже.
Важнейшими характеристиками дебита источника являются: норма расхода, минимальный и максимальный расходы, коэффициент неравномерности и модульный коэффициент для минимального расхода. Эти характеристики изменяются в зависимости от срока наблюдений. Минимальный расход вводится обычно при оценке полезной отдачи источника как расчетный. Однако следует учитывать, что максимальное потребление может совпасть с минимальным расходом источника.
Каптаж подземных вод
Каптаж подземных вод. Ключи, родники являются выходами подземных вод на поверхность земли. Условия выхода источников весьма разнообразны. Для использования родниковой (ключевой) воды, отличающейся высокими показателями качества, применяют каптажные сооружения. Типы и конструкции их зависят от гидрогеологических условий выхода родников, мощности источника, топографии и других факторов. При рассредоточенном выходе воды вдоль фронта потока каптаж осуществляется с помощью горизонтальных водозаборов каменно-щебеночного или галерейного типа; при сосредоточенном — водосборных камер.
В зависимости от условий выхода на поверхность родники бывают двух типов — восходящие и нисходящие.
Нисходящие источники образуются в местах выхода на поверхность водоносных пластов, лежащих на водонепроницаемых породах; это происходит на склонах горных возвышенностей и долин рек, оврагов и балок.
Восходящие родники образуются при выходе напорных вод в местах нарушения целостности перекрывающих их водонепроницаемых пластов. При нисходящих родниках каптажное сооружение располагается перед местом их интенсивного выхода. При каптаже восходящих родников водозаборное сооружение располагается над выходом источника.
В зависимости от условий выхода на поверхность земли из водоносного горизонта каптажи могут иметь различную конструкцию:
в виде дренажных труб со сборным колодцем и камерой, одной каптажной камеры, а иногда в виде шахты с отводной трубой.
Каптажные сооружения должны сроиться в местах, где нет опасности возникновения обвалов, провалов, размыва и оползней, так как должно быть исключено попадание в каптаж загрязнений, затопление места его расположения и промерзание.
На рисунке ниже представлен типовой проект для каптажа нисходящих родников из водоносных пластов, представленных гравийно- галечниковыми и трещиноватыми породами. Сооружение выполняют в виде камеры, имеющей железобетонное перекрытие и днише, а стены — из железобетонных колец. Вода в водоприемную камеру поступает через водоприемные отверстия, обсыпанные гравийным фильтром. С обеих сторон камеры устраивают водоулавливающие стенки из плотноутрамбованного глинистого грунта.
Пространство, образованное стенками, перед входными окнами заполняют песком. Камеру оборудуют расходной, переливной и вентиляционными трубами. В тех случаях, когда мощность водоносного пласта незначительна, а водоупорный пласт расположен близко к поверхности, днище каптажа заглубляют в подошву пласта. Величину заглубления определяют исходя из расположения расходной трубы в вертикальной плоскости; над трубой образуется слой воды, обеспечивающий напор, достаточный для дальнейшего ее транспортирования.
Для максимального использования водоносного пласта необходимо, чтобы уровень воды в каптажной камере не превышал отметки подошвы пласта.
Водоприемник для каптажа нисходящих ключей
1 — водоприемная камера; 2—люк для входа в галерею; 3 — вентиляционная труба; 4 — водоприемные отверстия; 5 —лестница; 6 — фильтрующая загрузка; 7 — утрамбованная глина; 8 — расходная труба; 9— переливная труба; 10 — водоносный пласт; 11 — водоупорный пласт
Каптаж воды из восходящих родников производится через дно каптажного сооружения. Типовой проект такого устройства приведен на рисунке ниже.
Устройство также выполнено из сборных железобетонных элементов. В основании камеры лежит фильтрующий материал из гравия, гальки, щебня, подбор которого производят из условий, исключающих вынос мелких частиц в приемную камеру. В том случае, если вода из каптажных камер не может быть подана потребителю самотеком, применяются насосные установки. Дебит каптажей определяется на основе наблюдений за режимом подземных вод.
Водоприемник для каптажа восходящих ключей
Обустройство родников и устройство каптажной камеры
Уверовав в целебные свойства родниковой воды, они приобретали опыт ее использования в различных ситуациях и передавали его из поколения в поколение.
В природном виде источники (ключи, родники) почти всегда дают мало воды, так как выходы из водоносных горизонтов чаще всего завалены отложениями. Если же расчистить их и объединить несколько источников вместе, можно получить значительное количество целебной родниковой воды, так необходимой нам сегодня обустройство родников и защита их от завалов — наше общее дело.
В большинстве своем родниковые воды минерализованы всевозможными химическими элементами, так как в процессе водоворота они проходят сквозь один или несколько слоев водопроницаемых горных пород, трещины, поры и другие пустоты, растворяя различные соли минеральных веществ. Химический состав и вкусовые качества родниковых вод в различных местностях разные.
Теперь, к сожалению, это все уходит в предания и воспоминания, а родники приходят в запустение, что совершенно недопустимо. Ведь обустроить их несложно, было бы желание.
Устройства для сбора родниковой воды могут быть простейшими: вырубленная в скале ниша, закрытая бетонной плитой с отверстием для забора воды — отверстие снабжено сеткой для защиты воды от мух и пыли дубовые ящики без дна, объединяющие несколько источников для сбора воды в резервуар и др.
Если выход грунтовых вод наблюдается на склоне оврага, то можно поставить подземную бетонную каптажную камеру с внутренней перегородкой для осадка песка или ила. Камеру снаружи обложить дренажным слоем из щебня и песка, а в ее стенках сделать водоприемные отверстия и обратный фильтр.
При устройстве нисходящих источников вода в каптажную камеру должна поступать через отверстия в ее боковых стенках, а восходящих — через отверстия в днище.
Из камеры выводят вверх вентиляционную отдушину, сбоку — одну трубу переливную предназначенную для отвода излишков воды в канаву или овраг, а вторую — для подачи воды к потребителю (ее прокладывают в траншее с уклоном). Обустроив такой родник, надо следить, чтобы водосборная камера и водопровод не промерзали.
Если родник обнаружен на ровном месте и вода бьет ключом снизу вверх, то, прежде всего, снимают растительный и разрыхленный слои, в которые просачивается вода, а затем снижают ее уровень, вычерпывая из углубления вместе с землей.
Потом дают воде отстояться бросают в нее опилки и смотрят, откуда бьет ключ. Над родником устанавливают бездонную коническую бочку, осаждая ее легкими ударами и одновременно вычерпывая из нее грунт. Делать это нужно осторожно, чтобы не перекрыть источник, иначе он «пойдёт» в другое место.
В наше время с появлением полиэтиленовых труб, которые не боятся мороза и коррозии, воду из горных источников иногда подводят прямо к домам
Руководствуясь законом сообщающихся сосудов, на склонах подыскивают источники, расположенные выше точки водозабора, устроенного в жилом доме, не менее чем на и на расстоянии до 500 м от дома. В этом случае вода под напором будет поступать непосредственно в ванну, кухонную мойку смывной бачок унитаза.
На трассе водопровода нужно лишь установить регулировочный резервуар для отвода лишней воды в ручей или уличный водосток.
Хочу отметить, что родниковая вода хрустально чистая высокого качества очень вкусная, а температура ее круглый год +9 °С. Поэтому родники стоит, расчищать и благоустраивать.
Рис.: «Схемы обустройства родников»: а, б — на склоне горы; в — восходящего; г — нисходящего, д — конструкция стен из бревен на восходящем роднике; е — то же из пластин на нисходящем роднике; ж, з — из бетонных блоков и — устройство для сбора воды из нескольких ключей.
Условные обозначения: 1 — полиэтиленовая труба с фильтров; 2 — бетонная плита; 3 — люк; 4 — рама с металлической сеткой; 5 — гравий (крупность фракции 6 — вентиляционная труба; 7 — мятая глина; 8 — грунтовая обсыпка; 9 — переливное отверстие; 10 — водосливная труба диаметром 150 мм; 11 — камни; 12 — песок; 13 — сборный резервуар; 14 — деревянный ящик-водоприемник (без дна).