Каптажную камеру нисходящего родника сооружают из природного камня или кирпича на цементном растворе, покрывают сводом и засыпают землей. Свод непременно оборудуют вентиляционной трубой с колпаком. Вода поступает в камеру через дренажные отверстия в стенке со стороны водоносной породы. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде дождевой и талой, необходимо соорудить вокруг каптажа «нагорные» отводные канавки, хорошо заизолировать стенки и кровлю, обустроить замок из жирной глины и отмостку.
Каптажную камеру следует оборудовать входным люком, водозаборной трубой, а также сливным патрубком и переливной трубой, объединенными в общий сток. Иногда устраивают каптаж и более сложной конструкции, где вода сначала попадает в отстойную камеру, затем процеживается в водосборную камеру, из которой и поступает в водопровод. При широком выходе водоносного слоя каптажную камеру делают с барражными стенками (открылками), чтобы обеспечить более полный сбор родниковой воды.
Извлечение воды из скважин и колодцев
Извлекать воду из скважин и колодцев можно двумя способами. Самый простой – ведром или специальной бадьей (рис. 18). Если внутренний диаметр скважины не превышает 200 мм, бадья должна быть меньшего диаметра, а ее высота – в 3–4 раза больше диаметра. Бадья представляет собой вертикальный стакан из тонкой стали диаметром 100 и высотой 600 мм. В дне стакана просверливают отверстие, прикрываемое изнутри обратным клапаном-«язычком». При опускании бадьи в скважину и соприкосновении ее с водой «язычок» приподнимается, и вода заполняет стакан. При поднятии бадьи «язычок» прижимается ко дну, и вода не выливается. При этом бадья не опрокидывается, и за 1 раз в нее входит не менее ведра воды. Для подъема бадьи используют крепкую капроновую веревку.
Из шахтного колодца также осуществляют порционное извлечение воды с помощью ведра или бадьи. Для этого над устьем колодца устанавливают деревянный или металлический горизонтальный барабан, к которому крепят цепь или веревку с бадьей, устье колодца закрывают крышкой-шатром. Иногда для подъема воды используют устройство типа журавля. В этом случае устье колодца оставляют открытым.
Для непрерывного извлечения воды из скважины и колодца используют насосы поршневые с ручным или механическим приводом, а также с электрическим (центробежные насосы, диафрагменные, шестеренные и вибрационные).
При извлечении воды из скважин лучше всего пользоваться погружными насосами типа «Малыш». Наружный их диаметр составляет 97—150 мм. Насос обеспечивает подачу Q = 1,5 м3
/час при напоре до 45 м. В рабочем положении насос всегда должен находиться в воде, поэтому у него нет всасывающей трубы, иначе он быстро выходит из строя. К насосу подводят электрический кабель, шланг или трубу диаметром 0,5 дюйма, по которой подается вода (рис. 19). Насос иногда может перекачивать вместе с водой и мелкие частицы грунта. Масса погружного насоса не более 6 кг, его КПД невелик, он потребляет много электроэнергии и нуждается в интенсивной теплоотдаче.Если глубина скважины до воды не более 7 м, откачку воды производят как погружными насосами, так и центробежными. Центробежный насос устанавливают вне шахты на поверхности земли.
Максимальная высота всасывания воды при нулевой температуре – до 10 м, а практически не более 7 м. Запуск центробежного насоса выполняется после предварительного заполнения водой самого насоса и его всасывающей трубы.
Для повторного запуска необходимо эту воду удержать в системе применением на конце всасывающей трубы обратного клапана (рис. 20). При этом требуется обеспечить герметичность между седлом обратного клапана и его подвижной частью. Если эти детали металлические, при попадании между ними твердой частицы образуется щель, и вода стекает в скважину. Повторный запуск при этом без заполнения насоса водой невозможен.
Обратный клапан с высокой степенью надежности можно изготовить самим. Одна из его контактирующих поверхностей должна быть эластичной, поэтому ее корпус выполняют из пластмассы.
Боковые стенки клапана представляют собой цилиндр, а дно и крышка – пластмассовые пластины. По бокам цилиндра имеются две уплотнительные прокладки, верхний патрубок, пластмассовая трубочка и язычок клапана из эластичной резины. Стяжные болты изготовлены из нержавеющей стали. Основание язычка обратного клапана следует прикрепить к нижней пластине со всасывающим отверстием с помощью пластины-накладки и маленького винта из нержавеющего металла.