Suministro de agua de pozo de la cabaña.

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La organización del suministro de agua a una cabaña o casa de verano a partir de fuentes subterráneas requiere la construcción de una cadena tecnológica completa, desde la perforación de un pozo hasta los sistemas de tratamiento de agua. La etapa inicial de este proceso es determinar el contenido de agua de su sitio.

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Hay dos tipos principales de ubicaciones de agua subterránea:

  • Arenoso – acuífero de arena y grava del Cuaternario y Cretácico (arenoso);
  • Caliza – acuíferos del período Carbonífero.
  • Profundidades arenosas:

    – pozos 10-15 m,
    – Cuaternario 15-30 m,
    – Cretácico (supra-jurásico) 30-50 m.

    Profundidades de piedra caliza – de 30 a 230 m – se llaman artesianos. En la región de Moscú, los primeros horizontes artesianos se encuentran de manera desigual:

    – dirección sur 30-60 m,
    – dirección norte 90-180 m,
    – dirección oeste-este 60-90 m.

    Los grandes caudales de agua proporcionan pozos con una profundidad de 20 a 200 metros, dependiendo de la presencia de agua subterránea. El agua superficial en los pozos ordinarios no puede hacer frente a la tarea de proporcionar un consumo de agua de hasta 500 litros por hora. Son fiables para un consumo de agua de hasta 100 litros por hora, pero la calidad sanitaria del agua de pozo es naturalmente muy baja. Los desechos de las plantas industriales alcanzan incluso los niveles más profundos del suelo. Nitratos y nitritos, metales pesados, contaminación bacteriana: la fuente de muchos problemas para la salud humana ingresan al cuerpo junto con el agua..

    En términos de costos totales, el pozo es mucho más caro que el pozo, pero el riesgo de obtener agua de mala calidad con la tecnología de tratamiento de agua correcta es mínimo..

    Los pozos «arenosos» proporcionan agua para una casa de campo con dos puntos de toma de agua: un grifo en la cocina y un grifo para el riego. Para proporcionar una casa de campo con un nivel de confort europeo, que tenga varios baños, se necesita una lavadora, un lavavajillas, una piscina, un pozo artesiano. La vida útil de un pozo «arenoso» está determinada por las propiedades de los materiales estructurales y el nivel profesional de los instaladores y promedios de 5 a 15 años. La producción de agua depende de la recarga estacional del acuífero: durante los períodos secos, el pozo puede «secarse».
    El estado considera que las aguas artesianas son un depósito y, en consecuencia, regula su consumo mediante la licencia de dichos pozos. Un pozo artesiano construido tecnológicamente de manera competente funciona sin problemas hasta por 50 años.

    Para garantizar la limpieza de la apertura y el aislamiento del acuífero utilizado, se requiere un diseño de pozo especial. Debe tener una carcasa para evitar el colapso de la pared al pasar por sedimentos sueltos y para aislar los acuíferos no objetivo. Han aparecido nuevas sustancias especiales para el aislamiento: compactonitas, que se vierten en la sección aislada del pozo en forma de tabletas. Luego, bajo la influencia del agua, se convierten en una masa plástica impermeable, que forma un tapón confiable en la entrada del horizonte objetivo y no da contaminación. Las tuberías y los materiales internos contribuyen a la pureza del agua consumida. Recientemente, se han utilizado plásticos duraderos de PVC o HDPE. Las tuberías de cloruro de polivinilo son livianas y resistentes, duraderas y no están sujetas a corrosión. La limpieza ambiental e higiénica de las tuberías de PVC ha sido probada mediante pruebas y requisitos adecuados para plásticos de calidad alimentaria..

    Las plataformas de perforación especiales llevan a cabo el proceso de perforación de un pozo. Los tubos de acero de paredes gruesas se insertan en el pozo terminado. Una bomba profunda de 3-4 pulgadas de diámetro se sumerge a través de ellos. La tubería de presión de la bomba va a la superficie y se conduce a la casa. Si la parte superior del pozo con la tubería de entrada se profundiza entre 1,5 y 2 metros en el suelo, se excluye el congelamiento del agua en invierno. Para evitar que el agua subterránea ingrese al pozo, se instala un cajón sobre la cabeza del pozo, una especie de pozo en forma de cámara metálica subterránea, que sirve para la conveniencia del funcionamiento de la bomba y el mantenimiento del sistema de suministro de agua..

    Además, el agua ingresa a un tanque de membrana con una capacidad de 100 a 500 litros, dependiendo del rendimiento del dispositivo de bombeo, ubicado en el primer piso de la casa (sótano) a través de un filtro grueso. Este tanque es necesario para optimizar el funcionamiento de la bomba sumergible almacenando un suministro de agua presurizada. El agua ingresa al grifo abierto no desde la bomba, sino bajo la presión de este tanque. La vida útil de la bomba aumenta, ya que opera en un modo que asegura la activación automática solo en flujos de agua altos o cuando la presión en el sistema cae a un límite inferior establecido. Al mismo tiempo, bombea agua al tanque hasta que la presión alcanza el valor máximo..

    La perforación del pozo tomará de tres a siete días, dependiendo de su profundidad y complejidad. Solo un perforador profesional puede determinar dónde hay agua subterránea. La consulta con especialistas lo ayudará a elegir la mejor opción que garantizará el funcionamiento del sistema de suministro de agua durante mucho, mucho tiempo..

    Etapas posteriores del trabajo con el pozo: bombeo de agua a largo plazo para evaluar sus capacidades operativas, análisis químico completo para concluir que el agua cumple con los requisitos de GOST. El propietario debe obtener un pasaporte para la unidad de elevación de agua que indique sus principales características. Este documento es necesario tanto para las autoridades de supervisión locales como para la operación de trabajos de reparación y restauración..

    Los pozos individuales se pueden dividir en dos tipos (convencionalmente): poco profundos y profundos.

    Pozo poco profundo

    Los pozos poco profundos se perforan, por regla general, en acuíferos de horizontes arenosos a una profundidad de 15 a 35 metros. La perforación se realiza con barrenas, que en apariencia representan la parte de trabajo del sacacorchos..

    Disposición típica de pozos poco profundos:

  • cabezal sellado con bloqueo y entrada-salida para la manguera de la bomba
  • carcasa (acero 20, diámetro 127-159 mm, conexión roscada)
  • nivel del agua
  • bomba eléctrica sumergible doméstica
  • filtro (malla de galón de acero inoxidable, 52-72 agujeros por 1 cm2)
  • cama de grava
  • acuífero (arena)
  • impermeabilizante (arcilla)
  • Se utilizan tubos laminados en caliente sin costura (acero 20) con un diámetro de 127-159 mm como cadena de revestimiento, el tipo de conexión es roscado. El filtro es un tubo de acero perforado equipado con una malla de galón de acero inoxidable o latón No. 52, 56, 68. El pozo se opera mediante bombas de vibración («Kid», «Aquarius», etc.). Su productividad es de 0,3 a 0,5 m3 / hora. Debido a su baja capacidad de producción, los pozos de este tipo no son muy adecuados para el suministro de agua y se utilizan principalmente para el riego de parcelas de jardín. Sin embargo, a veces se pueden usar para suministrar agua a pequeñas casas de campo, mientras se usa un tanque de llenado. Por regla general, el agua de estos pozos pertenece a la categoría de agua técnica y tiene poca utilidad para las necesidades domésticas y para beber. Además, dicha agua se caracteriza por altas concentraciones de hierro, a veces manganeso..

    Pozo profundo

    Para el suministro autónomo de agua, la mejor opción es un pozo artesiano con una profundidad de más de 30 metros (acuíferos de piedra caliza). La perforación en este caso se realiza con enjuague con instalaciones de tipo rotativo más potentes y posterior cementación del espacio anular. Como fluidos de enjuague se utilizan fluidos de perforación respetuosos con el medio ambiente y sus aditivos, que tienen un certificado de calidad y excluyen la posibilidad de contaminación de los acuíferos expuestos. Para la cementación del anillo, se utilizan mezclas de cemento de alta calidad, que proporcionan un aislamiento confiable y excluyen la probabilidad de contaminación de la superficie de los acuíferos expuestos..

    La salida de un pozo profundo puede alcanzar los 5 m3 / hora. Al equiparlo con el equipo de suministro de agua adecuado, puede crear un sistema de consumo de agua cómodo.

    Los tubos (acero 20) con un diámetro de 133 mm sirven como una cuerda de revestimiento, el llamado conductor. Directamente en el intervalo del acuífero, es posible instalar una columna perforada.

    Hay varias variaciones de disposición de los pozos. Por ejemplo, JSC «Gidroinzhstroy», según su tecnología, utiliza tubos de cloruro de polivinilo (PNDTU 273) con un grosor de pared de 12 mm y un diámetro de 135 mm como carcasa de producción, que cumplen los requisitos de los plásticos de calidad alimentaria. Además, el sabor del agua, a diferencia del metal, no se ve afectado..

    Configuración típica de pozo profundo:

  • carcasa (carcasa – acero 20, diámetro 159-219 mm)
  • columna de producción (acero 20, diámetro 133 mm, conexión roscada)
  • nivel del agua
  • filtro (barril abierto con un diámetro de 90 mm)
  • arcillas negras (acuicludo regional)
  • caliza fracturada – acuífero
  • impermeabilización inferior
  • El costo total del trabajo en la instalación debe incluir el viaje al sitio de perforación, el desempeño del trabajo, el costo de los materiales, el bombeo y una garantía para un pozo perforado de hasta varios años..

    Pozos industriales

    El contrato para la producción de trabajos en la perforación de pozos industriales de producción para el suministro de agua centralizado se concluye solo si el cliente tiene una licencia para el derecho de uso del subsuelo (uso del agua), que es emitida por el organismo de gestión territorial del fondo del subsuelo y la entidad constituyente de la Federación en cuyo territorio se llevará a cabo la perforación. … Los trabajos de perforación para el suministro de agua centralizado se llevan a cabo estrictamente de acuerdo con los proyectos con un permiso para perforar pozos..
    Dependiendo de la ubicación y las condiciones geológicas, la perforación de pozos de producción industrial se lleva a cabo mediante potentes plataformas de perforación como el acuífero industrial Podolsko-Myachkovsky o el Oksko-Protvinsky. .

    Materiales y equipamiento

    Al instalar el suministro de agua de pozo, se recomienda utilizar materiales certificados ecológicos producidos por empresas líderes nacionales y occidentales, tales como: GRUNDFOS, WILLO (Alemania), PEDROLLO (Italia), etc..
    La provisión de control automático de una bomba sumergible, como se mencionó anteriormente, se lleva a cabo mediante un tanque de membrana, pero al mismo tiempo se utilizan un presostato y un sistema de control, los cuales, interactuando, son capaces de mantener una presión constante en el sistema..

    Sistemas de purificación de agua

    En la tecnología moderna de suministro de agua, se implementan varios dispositivos que le permiten resolver casi cualquier problema con el agua. Todos estos sistemas complejos se pueden llamar filtros. Se pueden clasificar según su aplicación, es decir, según la función específica..

    Es necesario abordar las siguientes propiedades del agua:

    – la presencia de impurezas mecánicas no disueltas;
    – la necesidad de ajustar el nivel de pH;
    – hierro y manganeso disueltos en agua;
    – rigidez;
    – la presencia de sabor, olor, color;
    – contaminación bacteriológica.

    Filtros y equipos necesarios:

    – filtro de sedimentos;
    – filtro de eliminación de hierro;
    – suavizante;
    – tanque de disolución de sal;
    – filtro de carbón;
    – esterilizador ultravioleta;
    – sistema de tratamiento de agua potable.

    Sistemas sedimentarios:

    Diseñado para eliminar partículas mecánicas, arena, suspensiones, óxido y sustancias coloidales del agua. Para eliminar partículas relativamente grandes (más de 20-50 micrones), se utilizan sistemas de malla o disco. La desventaja es la capacidad de retención de suciedad relativamente baja. Si el agua está muy contaminada o la capacidad es alta, requieren un lavado frecuente. En estos casos, es recomendable utilizar sistemas de carga automatizados. Se utiliza principalmente aluminosilicato deshidratado como medio filtrante, proporcionando filtración de partículas a partir de 20 micrones. Para una limpieza más fina, utilice un relleno de cerámica especial..

    Sistemas correctores de PH:

    La necesidad de ajustar el nivel de pH surge cuando es necesario combatir la corrosión, ya que el agua con pH tanto bajo (menos de 6) como alto (por encima de 8) tiene un efecto corrosivo incrementado. Por otro lado, para asegurar el óptimo funcionamiento de los sistemas de depuración de agua, ya que para el funcionamiento normal de algunos tipos de medios filtrantes se requiere un cierto nivel de pH.
    Para cambiar el nivel de pH, se utilizan empastes a base de calcita natural que, disolviéndose gradualmente, aumentan el pH. También utiliza una adición medida al agua de productos químicos que reducen el nivel de pH..

    Sistemas de eliminación de hierro:

    Los sistemas de esta clase están destinados principalmente a eliminar el hierro y el manganeso del agua, que se encuentran allí en estado disuelto. Se utilizan diversas sustancias naturales como medio filtrante, incluido el dióxido de manganeso (Birm, Filox, Greensand, etc.). El dióxido de manganeso sirve como catalizador para la reacción de oxidación, en la que el hierro y (o) el manganeso disueltos en agua se transforman en una forma insoluble y precipitan, que se retiene en la capa del medio filtrante y posteriormente se lava en el drenaje durante el retrolavado. En el proceso de oxidación del hierro y el manganeso, algunos sistemas también eliminan eficazmente el sulfuro de hidrógeno disuelto en agua. Algunos de los medios filtrantes requieren regeneración con permanganato de potasio. A altas concentraciones de hierro y (o) manganeso, se utilizan técnicas especiales para promover su oxidación más intensa. La dirección más prometedora en esta área es la ozonización..

    Sistemas de ablandamiento:

    Una extensa clase de dispositivos diseñados para reducir la dureza del agua. Gracias al uso de rellenos especiales, los sistemas de este tipo pueden tener un efecto complejo y también pueden eliminar ciertas cantidades de hierro, manganeso, nitratos, nitritos, sulfatos, sales de metales pesados, compuestos orgánicos del agua..
    El carbón activado se ha utilizado durante mucho tiempo en la purificación de agua para mejorar las propiedades organolépticas del agua (para eliminar los sabores, olores y colores extraños). Debido a su alta capacidad de adsorción, el carbón activado absorbe eficazmente cloro residual, gases disueltos y compuestos orgánicos. Sin embargo, dado que la materia orgánica acumulada es difícil de eliminar del carbón durante el retrolavado, es posible una descarga de contaminantes en la línea de salida. Para evitar este fenómeno, el relleno de carbón activado requiere un reemplazo periódico. Actualmente, para aumentar la vida útil se utiliza carbón activado de cáscara de coco, cuya capacidad de adsorción es 4 veces mayor que la del carbón obtenido por métodos tradicionales (por ejemplo, de madera de abedul). Para combatir el crecimiento biológico también se utilizan carbones especiales con aditivos bacteriostáticos y sistemas de retrolavado..

    Esterilizadores ultravioleta:

    El método más común para lidiar con la contaminación bacteriológica (la presencia de microbios y bacterias en el agua) es la irradiación del agua con luz ultravioleta. Los parámetros de radiación se seleccionan de tal manera que garantizan una esterilización casi completa del agua. Como esterilizadores de este tipo, se utilizan ampliamente lámparas ultravioleta especiales, montadas en una caja rígida, dentro de la cual fluye el agua, estando expuesta a la radiación ultravioleta..

    Sistemas de tratamiento de agua potable:

    Los sistemas más avanzados para la preparación de agua potable son actualmente los sistemas de ósmosis inversa. El agua obtenida con la ayuda de tales instalaciones tiene un sabor excelente y sus propiedades se acercan al agua de deshielo glacial. El componente clave de dicho sistema es una membrana semipermeable, cuya calidad y material determina el grado de purificación del agua, que alcanza el 98-99%. Para garantizar un funcionamiento normal, el sistema está equipado con filtros de cartucho preliminares, una bomba, etc. dependiendo de los parámetros de la fuente de agua. Dichos sistemas se instalan, por regla general, en la cocina y se utilizan solo para obtener agua utilizada con fines alimentarios. También se pueden utilizar sistemas comerciales de tratamiento de agua potable.

    Selección de equipos de bombeo

    Uno de los mecanismos clave del suministro de agua de pozo es una bomba. Las bombas de pozo profundo son capaces de levantar agua desde una profundidad de hasta 300 m, mientras crean la presión de agua requerida en la casa con un caudal de hasta 15 m3 / hora. En este caso, a caudales suficientemente altos, se utilizan acumuladores con una capacidad de 300 litros o más. El cálculo y la selección de equipos en la etapa de diseño de un sistema de suministro de agua autónomo se basan en los datos iniciales sobre la fuente de suministro de agua. En el caso de utilizar un pozo, el principal requisito para el equipo de bombeo es la fiabilidad. Por lo tanto, las bombas de las principales empresas occidentales tienen varios grados de protección: contra el «secado», cortes de energía, pequeñas piedras que ingresan a la toma de agua, etc..

    En cada caso, la opción de bomba óptima se selecciona teniendo en cuenta parámetros como el diámetro interior del revestimiento del pozo, la profundidad de la superficie del agua, el caudal requerido y la presión del agua.

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