Система подачи воды: Системы водоснабжения

Система водоснабжения с накопительным баком: проект и монтаж

Система водоснабжения с накопительным баком

Компания «Интегра Инжиниринг» предлагает различные технологические решения для организации бесперебойной подачи воды. Система водоснабжения с накопительным баком решает проблему нехватки как питьевой, так и технической воды. Накопительная ёмкость часто применяется при автономном водоснабжении дач, частных домов, а также на коммерческих объектах, стройплощадках, в кафе, гостиницах, производственных предприятиях и т. п.

Когда необходима система водоснабжения с накопительным баком

Установка ёмкости для воды рекомендуется в следующих случаях:

• водоснабжение объекта организовано по графику;
• на объекте часто происходят перебои с электроснабжением;
• требуются объёмы воды, превышающие дебет источника, например, для полива;
• для использования в технических целях концентрата с повышенным содержанием минерализации после системы обратного осмоса;
• для резервного хранения питьевой воды, в том числе при очистке системой обратного осмоса.

Одно из решений – подача воды из ёмкости поверхностным насосом

В самом простом случае накопительный бак устанавливается на достаточно большой высоте (обычно на чердаке или в мансарде). Вода попадает в ёмкость с помощью насоса и распределяется самотёком по трубам системы водоснабжения. Уровень жидкости регулируется клапаном-поплавком. Преимуществами такого оборудования считают экономичность. А основной недостаток – невысокий напор в системе.

Предлагаем рассмотреть вариант системы водоснабжения с накопительным баком с обеспечением необходимого давления в водопроводной сети

A – накопительная ёмкость для хранения запаса воды.
B – электромагнитный клапан для перекрытия подачи воды при наполнении ёмкости.
C – поплавковый выключатель для управления электромагнитным клапаном и защиты насоса от работы в режиме холостого хода.
D – фильтр грубой механической очистки.
E – насос для подачи воды из накопительной ёмкости.
F – реле давления для управления работой насосов (включение/выключение).
G – гидроаккумулятор для поддержания давления в сети и разгрузки работы насоса.
H – редуктор давления для стабилизации давления на выходе с насосной станции.
I – ультрафиолетовый стерилизатор для обеззараживания воды.
J – электромагнитный клапан для обеспечения циркуляции воды в накопительном баке.
K – бокс электрический.

Вода после системы водоочистки поступает в накопительную ёмкость номинальным объемом 2000 л. При наполнении накопительной ёмкости подачу воды перекрывает электромагнитный клапан по сигналу поплавкового выключателя. При несрабатывании электромагнитного клапана поступление воды в накопительную ёмкость перекрывает поплавковый клапан.

Чтобы избежать развития бактерий и цветения воды во время её нахождения в накопительной ёмкости, устанавливается УФ-стерилизатор. Через него циркуляция воды осуществляется по заданным параметрам реле времени. Преимуществом бактерицидной обработки воды перед другими методами является полное отсутствие каких-либо химических реагентов. Степень очистки воды от бактериологических загрязнений при этом составляет 99,999…%.

Для подачи воды из накопительной ёмкости при её отсутствии в централизованном водопроводе используется повысительный поверхностный центробежный насос. При создаваемом давлении до 4,0 кгс/см2 насос обеспечивает производительность до 3,0 м3/ч (50,0 л/мин). Материал корпуса – нержавеющая сталь.

Перед насосом вода проходит очистку на фильтре грубой очистки, где задерживаются взвеси до 200 мкм (песок, окалина, волокна). Механические частицы могут стать причиной повреждения и преждевременного износа крыльчатки и диффузоров рабочей части насоса. За автоматическое включение/выключение насоса отвечает реле давления, работающее по заданным параметрам. Для разгрузки работы насоса и поддержания давления в водопроводной сети устанавливается гидроаккумулятор номинальным объемом 100 л. Для защиты насоса от работы в режиме холостого хода применяется дополнительный поплавковый выключатель.

Виды накопительных баков для воды

Накопительные баки классифицируют по следующим признакам:

• Форме, которая может быть цилиндрической, прямоугольной или круглой.
• Конструкции (открытая или закрытая).
• Материалу, в качестве которого используют пластик, металл, нержавеющую сталь или полипропилен.
• Вместимости. Для поддерживания непрерывного водоснабжения понадобятся баки на 100, 200 и даже 500 л.

Выбирать подходящий объём рекомендуется в зависимости от потребления жидкости или по количеству жильцов. Влияет на объём и производительность источника водоснабжения. Чем меньше дебет колодца или скважины, тем больше должен быть бак.

Система водоснабжения с накопительным баком на наших объектах

Правильно подобрать подходящий вариант накопительного бака для системы водоснабжения можно только после предварительного расчёта. И, если установкой такого оборудования занимаются специалисты, стоит воспользоваться их помощью. Обращаясь в нашу компанию, заказчик может рассчитывать на правильный выбор ёмкости, быстрый монтаж с соблюдением всех требований и надёжную работу системы в дальнейшем.

 

Проект и монтаж системы водоснабжения с накопительным баком в Нижнем Новгороде и области:

(831) 4 123 788

Подробности и стоимость вы можете узнать, обратившись к нашим инженерам

Заявка на организацию системы водоснабжения

Оставить заявку

Системы и схемы водоснабжения частного дома – установка и подключение водоснабжения

Вода — атрибут жизни. Горожане используют сотни литров воды в день: для питья и приготовления пищи, принятия ванны и душа, во время влажной уборки комнат, полива растений и чистки обуви. Работа посудомоечной и стиральной машинки-автомат также невозможна без воды. Если для жителей города централизованное водоснабжение — привычная вещь, то при строительстве коттеджа загородом разработка и реализация системы водоснабжения ложится на плечи собственника.

Виды систем водоснабжения

Еще 30-40 лет назад частные дома в райцентрах и крупных поселках не имели развитых инженерных сетей. Ванну заменяла баня, туалет находился за сенями или на улице, одежду стирали в проруби и на плотине, а воду для питья носили на коромысле из ближайшего колодца или родникового ключа. Однако времена тяжелого физического труда на деревне ушли в небытие. Сегодня существует как минимум четыре способа обеспечить дом автоматической подачей воды для питья и хозяйственных нужд.

Центральное водоснабжение

Централизованное водоснабжение (ЦВС) — самый простой способ подключения водоснабжения частного дома, который доступен жителям коттеджных поселков, пригородов и деревень с развитой инфраструктурой. Он заключается в подключении трубопровода к водной магистрали. Для врезки трубы в централизованную ветку необходимо обратиться в организацию по контролю за эксплуатацией местного водопровода. Ее сотрудник предоставит технические характеристики, в которых будет зафиксировано место присоединения, глубина залегания водопровода, диаметр сечения трубы и уровень давления.

На практике ЦВС имеет свои плюсы и минусы. Главными преимуществами являются малая стоимость ресурса и независимость центрального водоснабжения от электричества. Недостатки такой системы — малый напор в часы-пик, а также необходимость в дополнительной очистке воды из-за возможного содержания хлора, извести, железа и других вредных элементов.

Колодец

Колодец — исторический метод добычи воды, пригодной для питья и приготовления пищи. Колодезный уровень находится в диапазоне от 4 до 15 метров и совпадает с глубиной водоносного слоя. Для обеспечения семьи из трех человек водой средний запас колодца должен составлять 200 литров. Из-за риска попадания грунтовых вод за стенки колодца качество воды может быть низким.

Система водоснабжения частного дома из колодца имеет важное достоинство —возможность ручного забора воды при возникновении аварии на электросетях. Для этого используется обычное ведро и канат. При небольшой стоимости обустройства шахты колодца срок эксплуатации источника составляет около полувека, что значительно больше, чем у артезианской скважины.

Тем не менее, перед копкой колодца необходимо провести предварительный анализ воды. Кроме того, в силу низкого дебита, колодец не подходит для дома из СИП-панелей, в котором будет жить большая семья с детьми.

Скважина «на песок»

Скважина «на песок» — нечто среднее между традиционным колодцем и артезианским аналогом. Конструкцию также называют абиссинской скважиной. Ее дно находится на уровне верхних водоносных слоев песчаного горизонта, который расположен под массивным слоем суглинка, фильтрующего грунтовые воды. Глубина ямы может достигать 50 метров — в разных регионах это значение варьируется в широком диапазоне.

Нередки случаи, когда бурильщики попадают на русло подземного ручья на глубине уже 12-15 метров. Такая скважина особенно хороша, так как чистый поток, проходящий сквозь гальку, не забивает трубу и фильтры песком. Средний запас воды скважины «на песок» составляет порядка 500 литров, а срок службы зависит от количества и фракции зерен горных пород в месте забора и может составлять от 5 до 20 лет.

Артезианская скважина

Артезианская скважина — источник воды в известняковых и скальных породах. Глубина залегания может достигать 200 метров. Эта вода намного качественнее и полезнее воды в верхне-четвертичных песках и земле под суглинками, а ее запас практически не ограничен.

Минимальный дебит при водоснабжении частного дома из артезианской скважиной составляет 10 кубометров в час и легко достигает показателя в 50 м3/ч. Термальный источник может снабдить водой коттеджный поселок, коллективную систему водоснабжения и орошения садов, а также подавать воду на местные предприятия. При этом данный метод забора воды не требует оборудования для транспортировки и подогрева воды ввиду высокого давления и температуры под землей.

Преимущества артезианской скважины — высокая производительность, чистейшая вода и срок службы до 50 лет. Из недостатков можно отметить высокую стоимость работ и необходимость регистрации скважины в УФРС, так как известняковый водоносный слой является стратегическим запасом государства.

Схема водоснабжения

Любая схема водоснабжения частного дома имеет базовые элементы:

• Источник воды — колодец или скважина.
• Насос — устройство для подъема и транспортировки воды из источника.
• Гидроаккумулятор — прибор для создания давления в системе.
• Фильтры грубой и тонкой очистки — приборы для двухэтапной фильтрации воды.
• Водогрейное оборудование — котел для обеспечения горячего водоснабжения.
• Коллектор — система развязки холодной и горячей воды.

Монтировать оборудование лучше всего летом в сухую погоду. Минимальный уровень воды в теплые дни уменьшает шанс ошибиться с расположением водоносного слоя. Кроме того, летом грунт становится более мягким, что облегчает рытье траншеи.

Колодец

Если вы остановили свой выбор на традиционном колодце, обязательно возьмите пробы колодезной воды у ближайших соседей, проведите лабораторный анализ и в случае положительного результата приступайте к поиску оптимальной локации.

Для нахождения водоносной жилы можно использовать дедовский метод наблюдения за объемом росы на заре с мая по октябрь. На основании полученных данных составляется диаграмма и определяется точка с наибольшим объемом воды.

Важно помнить про санитарные ограничения. В радиусе 50 метров от будущего колодца не должны располагаться зона выброса сточных вод, туалеты, компостные и выгребные ямы. Установка колодца для водоснабжения частного дома вблизи коттеджа или бани может привести к вымыванию песка из плавуна и разрушению фундамента.

После определения оптимального места для колодца необходимо заказать инженерный проект и приступать к рытью шахты. Ее диаметр должен быть равен длине сечения железобетонного кольца с запасом 20-40 см. Копать яму лучше всего обычной лопатой. Остановиться нужно в тот момент, когда бетонное кольцо, положенное в яму, будет выступать примерно на 10 см.

Когда все условия выполнены, бетонное кольцо устанавливается в яму. На его торец кладется три монтажных скобы. Затем процесс копки продолжается, грунт поднимается наверх при помощи емкостей на канатах. Первое кольцо опускается вниз, а на его место кладется второе. В нем предварительно просверливается отверстие для трубопровода диаметром на 50% больше сечения трубы.

Операция повторяется снова и снова, пока в колодец не начинает прибывать вода из родничков. Обычно это случается после установки 6-8 кольца. В этот момент необходимо задействовать насос, так как движение воды уже интенсивное. Пока прибор откачивает воду и песок, проделывается углубление в грунт на глубину 40-50 см.

После выемки грунта шахту колодца оставляют закрытой на сутки. За этот период времени колодец должен заполниться водой на 100-150 см. Только после этого на дно укладываются некрупные камни и щебень толщиной 30-50 см для естественной фильтрации жидкости. Люфты меж кольцами затягивают цементно-песчаным раствором.

Подключение насосной станции к колодцу

Для поднятия воды в доме или прогреваемом подсобном помещении устанавливают насосную станцию. Ее соединяют с колодцем по трубам, которые укладывают в траншею ниже глубины промерзания грунта. Если траншея ровная, можно использовать сталь, с загибами — металлопластик.

На конце трубы в колодце должен быть установлен входной сетчатый фильтр, а расстояние от конца трубы до дна колодца должно составлять 30-40 см. Чтобы труба не гуляла, ее положение закрепляют донным штырем. Перед входом в насос монтируют фильтр грубой очистки и обратный клапан. Фильтр тонкой очистки устанавливают уже после насосной станции. Затем подключается реле давления и манометр.

Скважина для дома

Бурить скважину можно вручную или машинным методом. Для ручного бурения используют треногу, буровую колонку с буром и подъемник. Первые 1,5 метра бурят штыревым буром, чтобы беспрепятственно достать грунт сверху. После этого в отверстие монтируют обсадную трубу с зубцами. Бурение продолжается до момента, пока не будет обнаружен качественный водоносный слой, при этом слабые точки можно пропускать.

Когда подходящий источник найден, внутрь обсадной трубы монтируется оцинкованная водопроводная труба с фильтром на конце. Части трубы скрепляются муфтами, а места соединения обрабатываются герметиком, после чего обсадная труба поднимается наверх. Схема водоснабжения частного дома из скважины замыкается на кессоне. Для него оборудуется приямок глубиной не менее метра. Насосную станцию монтируют прямо над скважиной, организуя теплое помещение, или в кессон.

Водяное отопление

Сегодня на рынке представлено как минимум четыре вида оборудования для подогрева колодезной и артезианской воды:

1. Двухконтурный котел — наиболее популярный агрегат для водяного отопления, использующий в качестве топлива природный газ, в том числе сжиженный. Один контур прибора нагревает воду для радиаторов и теплого пола, другой — для бытовых нужд. Преимуществами двухконтурного котла является экономичный расход топлива, высокий уровень безопасности и мощный проточный теплообменник, который подогревает воду неограниченное время.
2. Одноконтурный котел — электрический или газовый аппарат, который в паре с бойлером нагревает воду для хозяйственных целей. Не подходит для организации системы зимнего отопления и водоснабжения частного дома, предназначен для летних дач и ирригации садовых участков.
3. Электрический накопительный водонагреватель — бак, нагревающий поступающую в него воду для хозяйственных целей. Работает от сети 220 В. Стоит дешево, не требует обслуживания, но долго нагревает относительно небольшой объем воды.
4. Проточный водонагреватель — компактный агрегат для подачи небольшого объема теплой (не горячей) воды для принятия легкого душа, мытья посуды, влажной уборки комнат. Для каждого потребителя требуется свое монтаж индивидуального устройства.

После монтажа системы водоснабжения можно приступить к обустройству слива. В качестве водоотвода используют автономную канализацию, если она предусмотрена проектом дома, или септик для сбора и очистки стока. Как минимум, в доме будет пять точек водоотвода: раковина на кухне, унитаз в туалете, умывальник, душ и стиральная машина в ванной комнате.

Разводка труб в доме

Существует два способа разводки труб в доме и коттедже: последовательное и коллекторное соединение. Первый вариант подразумевает схему «тройника», когда смеситель, душ, посудомоечная машина и другие точки подключаются друг за другом. Этот метод разводки водопроводных труб более дешевый в реализации, потому что требует минимального количества фитингов.

Второй вариант предполагает параллельное соединение водозаборных точек. Для коллекторного метода потребуется больше труб и крепежных элементов, однако такое инженерное решение обеспечит стабильное давление во всех частях системы водоснабжения частного дома.

Что касается самих труб, для ответвлений длиной <10 м монтируют трубы диаметром 16-20 мм, для линий до 30 метров — D=25 мм, для веток длиной более 30 метров — D=32 мм. В качестве материала можно использовать медь, сталь, алюминий с полиэтиленовым покрытием, полипропилен. Так как медь стоит дорого, сталь коррозирует, а металлопластик не подходит для транспортировки воды температурой выше 95°С, для разводки труб в доме мастера рекомендуют использовать полипропиленовые изделия.

система водоснабжения | Описание, очистка, распределение и качество воды

система водоснабжения

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Бенджамин Латроб Джон Блумфилд Джервис Индраварман I Секст Юлий Фронтин Сэр Хью Мидделтон, первый баронет

Похожие темы:

насос очистка воды ступенчатый колодец акведук искусственное озеро

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

система водоснабжения , инфраструктура для сбора, передачи, очистки, хранения и распределения воды для жилых домов, коммерческих предприятий, промышленности и ирригации, а также для таких общественных нужд, как пожаротушение и промывка улиц. Из всех коммунальных услуг обеспечение населения питьевой водой является, пожалуй, наиболее важным. Люди зависят от воды для питья, приготовления пищи, стирки, выноса отходов и других бытовых нужд.

Системы водоснабжения также должны соответствовать требованиям для общественной, коммерческой и производственной деятельности. Во всех случаях вода должна соответствовать требованиям как по качеству, так и по количеству.

Историческая справка

Разработки в области систем снабжения

Вода была важным фактором в размещении первых оседлых сообществ, и эволюция общественных систем водоснабжения напрямую связана с ростом городов. В освоении водных ресурсов за пределами их естественного состояния в реках, озерах и родниках рытье неглубоких колодцев было, вероятно, самым ранним нововведением. По мере увеличения потребности в воде и разработки инструментов колодцы стали углубляться. Выложенные кирпичом колодцы были построены горожанами в бассейне реки Инд еще в 2500 году до нашей эры, а колодцы глубиной почти 500 метров (более 1600 футов), как известно, использовались еще в Древнем Китае.

Строительство qanāt s, слегка наклонных туннелей, проложенных в склонах холмов и содержащих грунтовые воды, вероятно, возникло в Древней Персии около 700 г. до н.э. Со склонов холмов вода самотеком подавалась по открытым каналам в близлежащие города. Использование qanāt s стало широко распространенным по всему региону, и некоторые из них все еще существуют. До 1933 года иранская столица Тегеран полностью получала воду из системы каналов сек.

Необходимость направлять воду из отдаленных источников была результатом роста городских сообществ. Среди наиболее примечательных древних систем водоснабжения — акведуки, построенные между 312 г. до н. э. и 455 г. н. э. по всей Римской империи. Некоторые из этих впечатляющих работ все еще существуют. В трудах Секста Юлия Фронтина (который был назначен начальником римских акведуков в 97 г. н.э.) содержится информация о проектировании и строительстве 11 основных акведуков, которые снабжали сам Рим. Типичный римский акведук, простирающийся от дальнего родникового района, озера или реки, включал ряд подземных и надземных каналов. Самой длинной была Аква Марсия, построенная в 144 г.

до н.э. Его источник находился примерно в 37 км (23 милях) от Рима. Сам акведук был 9Однако его длина составляла 2 км (57 миль), потому что ему приходилось извиваться вдоль контуров суши, чтобы поддерживать постоянный поток воды. Около 80 км (50 миль) акведук находился под землей в крытой траншее, и только последние 11 км (7 миль) он проходил над землей по аркаде. Фактически, большая часть общей длины акведуков, питающих Рим (около 420 км [260 миль]), была построена в виде крытых траншей или туннелей. При пересечении долины акведуки поддерживались аркадами, состоящими из одного или нескольких уровней массивных гранитных опор и впечатляющих арок.

Викторина «Британника»

Вода и ее различные формы

Несмотря на то, что вода существует в трех состояниях, правильный ответ на вопросы этой викторины только один. Погрузитесь и проверьте свои знания о воде… и посмотрите, утонете вы или выплывете.

Акведуки заканчивались в Риме распределительными резервуарами, из которых вода подавалась в общественные бани или фонтаны. Несколько очень богатых или привилегированных граждан имели водопровод прямо в свои дома, но большинство людей носили воду в контейнерах из общественного фонтана. Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и промывки канализации.

Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы строились из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делались из просверленного камня или выдолбленных деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, почти не использовались до начала 19 века. Примерно в то же время паровая машина была впервые применена для откачки воды, что позволило всем, кроме самых маленьких сообществ, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома.

Асбестоцемент, ковкий чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для водопроводов в 20 веке.

Разработки в области водоподготовки

Помимо количества подаваемой воды, также важно качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды. Санскритские писания, датируемые 2000 г. до н. э., рассказывают, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине 19 века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезней, создание научных основ очистки и санитарии питьевой воды.

Водоподготовка – это изменение источника воды для достижения качества, соответствующего поставленным целям. В конце 19-го и начале 20-го века главной целью была ликвидация смертельных болезней, передающихся через воду. Примерно в то же время началась очистка общественной питьевой воды от патогенных или болезнетворных микроорганизмов.

Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Фактическая ликвидация таких болезней, как холера и брюшной тиф, в развитых странах доказала успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передающиеся через воду, по-прежнему являются основной проблемой качества воды.

В промышленно развитых странах внимание переключилось на хронические последствия для здоровья, связанные с химическим загрязнением. Например, предполагается, что следовые количества некоторых синтетических органических веществ в питьевой воде вызывают рак у людей. Свинец в питьевой воде, обычно выделяемый из проржавевших свинцовых труб, может привести к постепенному отравлению свинцом и вызвать задержку развития у детей. Дополнительная цель снижения таких рисков для здоровья видна в постоянно растущем числе факторов, включаемых в стандарты питьевой воды.

Источники воды

Глобальное распространение

Вода присутствует в изобилии на поверхности Земли и под ней, но менее 1 процента ее составляет жидкая пресная вода. Большая часть воды Земли, которая оценивается в 1,4 миллиарда кубических километров (326 миллионов кубических миль), находится в океанах или заморожена в полярных ледяных шапках и ледниках. Океанская вода содержит около 35 граммов на литр (4,5 унции на галлон) растворенных минералов или солей, что делает ее непригодной для питья и для большинства промышленных или сельскохозяйственных целей.

Существует достаточно пресной воды — воды, содержащей менее 3 граммов солей на литр или менее одной восьмой унции солей на галлон — для удовлетворения всех потребностей человека. Однако она не всегда доступна в то время и в том месте, где она необходима, и она неравномерно распределена по земному шару, что иногда приводит к нехватке воды для уязвимых сообществ. Во многих местах наличие воды хорошего качества еще больше сокращается из-за развития городов, промышленного роста и загрязнения окружающей среды.

система водоснабжения | Описание, очистка, распределение и качество воды

система водоснабжения

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Бенджамин Латроб Джон Блумфилд Джервис Индраварман I Секст Юлий Фронтин Сэр Хью Мидделтон, первый баронет

Похожие темы:

насос очистка воды ступенчатый колодец акведук искусственное озеро

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

система водоснабжения , инфраструктура для сбора, передачи, очистки, хранения и распределения воды для жилых домов, коммерческих предприятий, промышленности и ирригации, а также для таких общественных нужд, как пожаротушение и промывка улиц. Из всех коммунальных услуг обеспечение населения питьевой водой является, пожалуй, наиболее важным. Люди зависят от воды для питья, приготовления пищи, стирки, выноса отходов и других бытовых нужд. Системы водоснабжения также должны соответствовать требованиям для общественной, коммерческой и производственной деятельности. Во всех случаях вода должна соответствовать требованиям как по качеству, так и по количеству.

Историческая справка

Разработки в области систем снабжения

Вода была важным фактором в размещении первых оседлых сообществ, и эволюция общественных систем водоснабжения напрямую связана с ростом городов. В освоении водных ресурсов за пределами их естественного состояния в реках, озерах и родниках рытье неглубоких колодцев было, вероятно, самым ранним нововведением. По мере увеличения потребности в воде и разработки инструментов колодцы стали углубляться. Выложенные кирпичом колодцы были построены горожанами в бассейне реки Инд еще в 2500 году до нашей эры, а колодцы глубиной почти 500 метров (более 1600 футов), как известно, использовались еще в Древнем Китае.

Строительство qanāt s, слегка наклонных туннелей, проложенных в склонах холмов и содержащих грунтовые воды, вероятно, возникло в Древней Персии около 700 г. до н.э. Со склонов холмов вода самотеком подавалась по открытым каналам в близлежащие города. Использование qanāt s стало широко распространенным по всему региону, и некоторые из них все еще существуют. До 1933 года иранская столица Тегеран полностью получала воду из системы каналов сек.

Необходимость направлять воду из отдаленных источников была результатом роста городских сообществ. Среди наиболее примечательных древних систем водоснабжения — акведуки, построенные между 312 г. до н. э. и 455 г. н. э. по всей Римской империи. Некоторые из этих впечатляющих работ все еще существуют. В трудах Секста Юлия Фронтина (который был назначен начальником римских акведуков в 97 г. н.э.) содержится информация о проектировании и строительстве 11 основных акведуков, которые снабжали сам Рим. Типичный римский акведук, простирающийся от дальнего родникового района, озера или реки, включал ряд подземных и надземных каналов. Самой длинной была Аква Марсия, построенная в 144 г. до н.э. Его источник находился примерно в 37 км (23 милях) от Рима. Сам акведук был 9Однако его длина составляла 2 км (57 миль), потому что ему приходилось извиваться вдоль контуров суши, чтобы поддерживать постоянный поток воды. Около 80 км (50 миль) акведук находился под землей в крытой траншее, и только последние 11 км (7 миль) он проходил над землей по аркаде. Фактически, большая часть общей длины акведуков, питающих Рим (около 420 км [260 миль]), была построена в виде крытых траншей или туннелей. При пересечении долины акведуки поддерживались аркадами, состоящими из одного или нескольких уровней массивных гранитных опор и впечатляющих арок.

Викторина «Британника»

Вода и ее различные формы

Несмотря на то, что вода существует в трех состояниях, правильный ответ на вопросы этой викторины только один. Погрузитесь и проверьте свои знания о воде… и посмотрите, утонете вы или выплывете.

Акведуки заканчивались в Риме распределительными резервуарами, из которых вода подавалась в общественные бани или фонтаны. Несколько очень богатых или привилегированных граждан имели водопровод прямо в свои дома, но большинство людей носили воду в контейнерах из общественного фонтана. Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и промывки канализации.

Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы строились из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делались из просверленного камня или выдолбленных деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, почти не использовались до начала 19 века. Примерно в то же время паровая машина была впервые применена для откачки воды, что позволило всем, кроме самых маленьких сообществ, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома. Асбестоцемент, ковкий чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для водопроводов в 20 веке.

Разработки в области водоподготовки

Помимо количества подаваемой воды, также важно качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды. Санскритские писания, датируемые 2000 г. до н. э., рассказывают, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине 19 века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезней, создание научных основ очистки и санитарии питьевой воды.

Водоподготовка – это изменение источника воды для достижения качества, соответствующего поставленным целям. В конце 19-го и начале 20-го века главной целью была ликвидация смертельных болезней, передающихся через воду. Примерно в то же время началась очистка общественной питьевой воды от патогенных или болезнетворных микроорганизмов. Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Фактическая ликвидация таких болезней, как холера и брюшной тиф, в развитых странах доказала успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передающиеся через воду, по-прежнему являются основной проблемой качества воды.

В промышленно развитых странах внимание переключилось на хронические последствия для здоровья, связанные с химическим загрязнением. Например, предполагается, что следовые количества некоторых синтетических органических веществ в питьевой воде вызывают рак у людей. Свинец в питьевой воде, обычно выделяемый из проржавевших свинцовых труб, может привести к постепенному отравлению свинцом и вызвать задержку развития у детей. Дополнительная цель снижения таких рисков для здоровья видна в постоянно растущем числе факторов, включаемых в стандарты питьевой воды.

Источники воды

Глобальное распространение

Вода присутствует в изобилии на поверхности Земли и под ней, но менее 1 процента ее составляет жидкая пресная вода.