3.19. Підземні і поверхневі джерела водопостачання

До підземних джерел водопостачання відносять підземні води, які утворюються завдяки просочуванню через грунт в товщу землі атмосферних і поверхневих вод. Підземні води можуть бути безнапірними і напірними (артезіанськими).

Рис. Схема утворення і залягання підземних вод.

1 – водоупорні породи; 2 – водоносні горизонти; Д₁, Д₂, Д₃ – джерела води;

К₁, К₂, К₃, К₄ – колодязі.

Безнапірні води заповнюють водоносні горизонти неповністю і мають вільну поверхню. Прикладом безнапірних вод може служити вода водоносних горизонтів відкритих колодязями К₁, К₂ на рис. Вода установлюється в цих колодязях на рівнях, які співпадають з рівнями підземних вод. Безнапірні підземні води першого від поверхні водоносного горизонту (шар, відкритий колодязем К₁ рис) називають ґрунтовими. Ґрунтові води характеризуються підвищеною забрудненістю, тому при використанні для питного водопостачання потребують очищення.

Напірні (артезіанські) води заповнюють водоносні горизонти повністю. Прикладом напірних вод може служити вода в водоносному горизонті, відкритому колодязями К₃, К₄ (рис. ). Артезіанські води, як правило, характеризуються високою якістю води і в більшості випадків можуть використовуватися для господарсько-питного споживання без очищення.

В колодязі, відкривологому напірний водоносний горизонт, вода підіймається до п’єзометричної лінії. Якщо п’єзометрична лінія проходить вище поверхні землі, то бачимо виливання води із колодязя (колодязь К₃ рис.). такі колодязі називаються самовиливаючими.

Р івень води, який установлюється в колодязі при відсутності водо розбору, називають статичним. Статичний рівень безнапірних вод співпадають з рівнем підземних вод, а напірних вод – з п’єзометричною лінією (рис. ).

а)

б)

Рис. Депресійні воронки

а) безнапірні води; б) напірні води; 1 – водоупорні породи; 2 – водоосні породи; А-А – статичний рівень води; А'-А' – п’єзометрична лінія при відсутності від помпування води; Б-Б і Б'-Б' – динамічні рівні води.

При від помпуванні води із колодязя рівень її зменшується, при тому тим більше, чим інтенсивніше від помпування. Такий рівень називають динамічним.

Рівень води і п’єзометричні лінії, які установлюються навколо колодязів при від помпуванні із них води (в поперечному перетині вони мають випуклу до верху форму), називають кривими дипресії.

Область обмежену кривими дипресії, називають депресійною воронкою.

Безнапірні і напірні води можуть виходити на поверхню землі (джерела). Вихід безнапірних вод називають нисходящим джерелом, а вихід напірних вод – висхідними джерелами. Джерельна вода відрізняється високою якістю і може використовуватися для господарсько-питного водопостачання без очищення.

До поверхневих джерел водопостачання відносять, водосховища і озера. Для промислових цілей може використовуватися і морська вода. При відсутності в приморських районах прісної води морська вода після опріснення може використовуватися і для господарсько-питного водоспоживання.

При виборі джерела водопостачання необхідно зважати на якість води і його потужність, вимоги до якості води споживачами, а також техніко-економічне обґрунтування і інші фактори.

Для господарсько-питного водопостачання найбільше придатними є підземні води, так як вони мають порівняно високу якість води і часто не потребують очищення.

Воду із поверхневих джерел необхідно використовувати для водопостачання при недостатньому дебиті або при неможливості використовувати воду із підземних джерел. Воду із поверхневих джерел необхідно перед використанням в господарсько-питних цілях необхідно очищати, а при використанні для водопостачання промислових підприємств, для яких непотрібне високе очищення води її піддають тільки найпростішому очищенні або зовсім не очищують.