Puits d’approvisionnement en eau du chalet

Points d’article



L’organisation de l’approvisionnement en eau d’un chalet ou d’une maison d’été à partir de sources souterraines nécessite la construction d’une chaîne technologique complète – du forage d’un puits aux systèmes de traitement de l’eau. La première étape de ce processus consiste à déterminer la teneur en eau de votre site.

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Il existe deux principaux types d’emplacements d’eau souterraine:

  • Sablonneux – aquifère de sable et de gravier du Quaternaire et du Crétacé (sableux);
  • Calcaire – aquifères de la période carbonifère.
  • Profondeurs sableuses:

    – puits 10-15 m,
    – Quaternaire 15-30 m,
    – Crétacé (supra-jurassique) 30-50 m.

    Profondeurs calcaires – de 30 à 230 m – sont appelés artésiens. Dans la région de Moscou, les premiers horizons artésiens se situent inégalement:

    – direction sud 30-60 m,
    – direction nord 90-180 m,
    – direction ouest-est 60-90 m.

    Les grands débits d’eau fournissent des puits d’une profondeur de 20 à 200 mètres, selon l’occurrence des eaux souterraines. L’eau de surface dans les puits ordinaires n’est pas capable de faire face à la tâche de fournir une consommation d’eau jusqu’à 500 litres par heure. Ils sont fiables pour une consommation d’eau jusqu’à 100 litres par heure, mais la qualité sanitaire de l’eau de puits est naturellement très faible. Les déchets des installations industrielles atteignent même les niveaux de sol les plus profonds. Les nitrates et nitrites, les métaux lourds, la pollution bactérienne – la source de nombreux problèmes pour la santé humaine pénètrent dans le corps avec l’eau.

    En termes de coûts totaux, le puits est beaucoup plus cher que le puits, mais le risque d’obtenir une eau de mauvaise qualité avec la bonne technologie de traitement de l’eau est minime.

    Les puits «sablonneux» fournissent de l’eau à une maison de campagne avec deux points de prise d’eau – un robinet dans la cuisine et un robinet pour l’irrigation. Pour offrir un gîte au confort européen, disposant de plusieurs salles de bain, d’un lave-linge, d’un lave-vaisselle, d’une piscine, d’un puits artésien est nécessaire. La durée de vie d’un puits «sableux» est déterminée par les propriétés des matériaux de structure et le niveau professionnel des installateurs et des moyennes de 5 à 15 ans. Le rendement en eau dépend de la recharge saisonnière de l’aquifère – pendant les périodes de sécheresse, le puits peut «se tarir».
    L’État considère les eaux artésiennes comme un gisement et, en conséquence, réglemente leur consommation en autorisant ces puits. Un puits artésien de construction technologiquement compétente fonctionne sans à-coups pendant jusqu’à 50 ans.

    Pour assurer la propreté de l’ouverture et l’isolation de l’aquifère utilisé, une conception de puits spéciale est nécessaire. Il devrait avoir un tubage pour empêcher l’effondrement des murs lors du passage à travers des sédiments meubles et pour isoler les aquifères non ciblés. De nouvelles substances spéciales pour l’isolement sont apparues – les compactonites, qui sont versées dans la section isolée du puits sous forme de comprimés. Puis, sous l’influence de l’eau, ils se transforment en une masse plastique imperméable, qui forme un bouchon fiable à l’entrée de l’horizon cible et ne donne pas de contamination. Les tuyaux et matériaux internes contribuent à la pureté de l’eau consommée. Récemment, des plastiques durables en PVC ou en PEHD ont été utilisés. Les tuyaux en polychlorure de vinyle sont légers et solides, durables et non sujets à la corrosion. La propreté environnementale et hygiénique des tuyaux en PVC a été prouvée par des tests et des exigences appropriés pour les plastiques de qualité alimentaire.

    Des plates-formes de forage spéciales effectuent le processus de forage d’un puits. Des tuyaux en acier à paroi épaisse sont insérés dans le puits fini. Une pompe profonde de 3 à 4 pouces de diamètre est submergée à travers eux. La conduite de pression de la pompe va à la surface et est conduite dans la maison. Si la partie supérieure du puits avec le tuyau d’entrée est creusée de 1,5 à 2 mètres dans le sol, le gel de l’eau en hiver est exclu. Pour exclure l’entrée d’eau souterraine dans le puits, un caisson est installé au-dessus de la tête de puits – une sorte de puits sous la forme d’une chambre métallique souterraine, qui sert à la commodité de faire fonctionner la pompe et d’entretenir le système d’alimentation en eau.

    De plus, l’eau pénètre dans un réservoir à membrane d’une capacité de 100 à 500 litres, selon les performances du dispositif de pompage, situé au premier étage de la maison (sous-sol) à travers un filtre grossier. Ce réservoir est nécessaire pour optimiser le fonctionnement de la pompe submersible en stockant une réserve d’eau sous pression. L’eau entre dans le robinet ouvert non pas de la pompe, mais sous la pression de ce réservoir. La durée de vie de la pompe est augmentée, car elle fonctionne dans un mode qui assure une activation automatique uniquement à des débits d’eau élevés ou lorsque la pression dans le système chute à une limite de consigne inférieure. En même temps, il pompe de l’eau dans le réservoir jusqu’à ce que la pression dans celui-ci atteigne la valeur maximale.

    Le forage du puits prendra de trois à sept jours, selon sa profondeur et sa complexité. Seul un foreur professionnel peut déterminer où il y a de l’eau sous terre. La consultation d’experts vous aidera à choisir la meilleure option qui garantira le fonctionnement du système d’alimentation en eau pendant très, très longtemps.

    Étapes ultérieures des travaux avec le puits: pompage à long terme de l’eau pour évaluer ses capacités opérationnelles, analyse chimique complète pour conclure que l’eau répond aux exigences de GOST. Le propriétaire doit obtenir un passeport pour l’unité de levage d’eau indiquant ses principales caractéristiques. Ce document est requis tant pour les autorités de tutelle locales que pour l’exécution des travaux de réparation et de restauration..

    Les puits individuels peuvent être divisés en deux types (conventionnellement): peu profonds et profonds.

    Peu profond

    En règle générale, les puits peu profonds sont forés sur des aquifères d’horizons sableux à une profondeur de 15 à 35 mètres. Le forage est effectué avec des vis sans fin, qui en apparence représentent la partie active du tire-bouchon.

    Disposition typique des puits peu profonds:

  • tête étanche avec verrouillage et entrée-sortie pour le tuyau de la pompe
  • boîtier (acier 20, diamètre 127-159 mm, raccord fileté)
  • niveau d’eau
  • pompe électrique submersible domestique
  • filtre (maille de gallon en acier inoxydable, 52-72 trous par 1 cm2)
  • lit de gravier
  • aquifère (sable)
  • imperméabilisation (argile)
  • Des tubes laminés à chaud sans soudure (acier 20) d’un diamètre de 127 à 159 mm sont utilisés comme colonne de tubage, le type de raccordement est fileté. Le filtre est un tube en acier perforé équipé d’une maille de galon en acier inoxydable ou en laiton n ° 52, 56, 68. Le puits fonctionne à l’aide de pompes vibrantes («Kid», «Aquarius», etc.). Sa productivité est de 0,3 à 0,5 m3 / heure. En raison de leur faible capacité de production, les puits de ce type ne sont pas très adaptés à l’approvisionnement en eau et sont principalement utilisés pour l’arrosage des parcelles de jardin. Cependant, ils peuvent parfois être utilisés pour fournir de l’eau aux petites maisons de campagne, tandis qu’un réservoir de remplissage est utilisé. En règle générale, l’eau de ces puits appartient à la catégorie des eaux techniques et est peu utilisée pour les besoins domestiques et la boisson. De plus, une telle eau est caractérisée par des concentrations élevées de fer, parfois de manganèse..

    Puits profond

    Pour l’approvisionnement en eau autonome, la meilleure option est un puits artésien d’une profondeur de plus de 30 mètres (aquifères calcaires). Le forage dans ce cas est effectué avec un rinçage avec des installations de type rotatif plus puissantes et la cimentation ultérieure de l’espace annulaire. Les fluides de forage écologiques et leurs additifs, qui ont un certificat de qualité et excluent la possibilité de contamination des aquifères exposés, sont utilisés comme fluides de rinçage. Pour la cimentation de l’anneau, des mélanges de ciment de haute qualité sont utilisés, qui fournissent une isolation fiable et excluent la possibilité de contamination de la surface des aquifères exposés.

    Le débit d’un puits profond peut atteindre 5 m3 / heure. En l’équipant de l’équipement d’alimentation en eau approprié, vous pouvez créer un système de consommation d’eau confortable.

    Les tuyaux (acier 20) d’un diamètre de 133 mm servent de colonne de gaine, ce que l’on appelle le conducteur. Directement dans l’intervalle de l’aquifère, il est possible d’installer une colonne perforée.

    Il existe plusieurs variantes de disposition des puits. Par exemple, JSC « Gidroinzhstroy », selon sa technologie, utilise des tubes en polychlorure de vinyle (PNDTU 273) avec une épaisseur de paroi de 12 mm et un diamètre de 135 mm comme boîtier de production, qui répondent aux exigences des plastiques de qualité alimentaire. De plus, le goût de l’eau, contrairement au métal, n’est pas affecté.

    Configuration typique de puits profond:

  • boîtier (boîtier – acier 20, diamètre 159-219 mm)
  • colonne de production (acier 20, diamètre 133 mm, raccord fileté)
  • niveau d’eau
  • filtre (canon ouvert d’un diamètre de 90 mm)
  • argiles noires (aquiclude régional)
  • calcaire fracturé – aquifère
  • étanchéité inférieure
  • Le coût total des travaux à l’installation doit inclure le déplacement jusqu’au site de forage, la performance des travaux, le coût des matériaux, le pompage et une garantie pour un puits foré jusqu’à plusieurs années.

    Puits industriels

    Le contrat de production des travaux de forage de puits industriels de production pour l’approvisionnement centralisé en eau n’est conclu que si le client dispose d’une licence de droit d’utilisation du sous-sol (utilisation de l’eau), qui est délivrée par l’organe de gestion territorial du fonds de sous-sol et l’entité constitutive de la Fédération sur le territoire de laquelle le forage sera effectué … Les travaux de forage pour l’approvisionnement en eau centralisé sont effectués strictement selon les projets avec un permis de forage de puits.
    En fonction de l’emplacement et des conditions géologiques, les puits de production industrielle sont forés avec de puissants appareils de forage tels que l’aquifère industriel Podolsko-Myachkovsky ou l’Oksko-Protvinsky .

    Matériel et équipement

    Lors de l’installation d’une alimentation en eau de forage, il est recommandé d’utiliser des matériaux certifiés respectueux de l’environnement produits par des entreprises nationales et occidentales de premier plan, telles que: GRUNDFOS, WILLO (Allemagne), PEDROLLO (Italie), etc..
    La fourniture de la commande automatique d’une pompe submersible, comme mentionné ci-dessus, est effectuée à l’aide d’un réservoir à membrane, mais en même temps un pressostat et un système de commande sont utilisés, qui, en interaction, sont capables et maintiennent une pression constante dans le système..

    Systèmes de purification d’eau

    Dans la technologie d’alimentation en eau moderne, un certain nombre de dispositifs sont mis en œuvre qui vous permettent de résoudre presque tous les problèmes liés à l’eau. Tous ces systèmes complexes peuvent être appelés filtres. Ils peuvent être classés en fonction de leur application, c’est-à-dire en fonction de la fonction spécifique..

    Les propriétés suivantes de l’eau doivent être prises en compte:

    – la présence d’impuretés mécaniques non dissoutes;
    – la nécessité d’ajuster le niveau de pH;
    – fer et manganèse dissous dans l’eau;
    – rigidité;
    – la présence de goût, d’odeur, de couleur;
    – contamination bactériologique.

    Filtres et équipements requis:

    – filtre à sédiments;
    – filtre d’élimination du fer;
    – adoucisseur;
    – réservoir de dissolvant de sel;
    – filtre de carbone;
    – stérilisateur ultraviolet;
    – système de traitement d’eau potable.

    Systèmes sédimentaires:

    Conçu pour éliminer les particules mécaniques, le sable, les suspensions, la rouille et les substances colloïdales de l’eau. Pour éliminer les particules relativement grosses (plus de 20 à 50 microns), des systèmes à mailles ou à disques sont utilisés. L’inconvénient est la capacité de rétention de la saleté relativement faible. Si l’eau est fortement contaminée ou si la capacité est élevée, ils nécessitent un rinçage fréquent. Dans ces cas, il est conseillé d’utiliser des systèmes de charge automatisés. L’aluminosilicate principalement déshydraté est utilisé comme milieu filtrant, assurant la filtration de particules à partir de 20 microns. Pour un nettoyage plus fin, utilisez une garniture en céramique spéciale.

    Systèmes de correction de pH:

    La nécessité d’ajuster le niveau de pH survient lorsqu’il est nécessaire de lutter contre la corrosion, car une eau à pH faible (moins de 6) et élevé (au-dessus de 8) a un effet corrosif accru. D’autre part, pour assurer le fonctionnement optimal des systèmes de purification d’eau, car pour le fonctionnement normal de certains types de média filtrant, un certain niveau de pH est nécessaire.
    Pour modifier le niveau de pH, des garnitures sont utilisées à base de calcites naturelles, qui, en se dissolvant progressivement, augmentent le pH. Il utilise également un ajout dosé à l’eau de produits chimiques qui abaissent le niveau de pH..

    Systèmes d’élimination du fer:

    Les systèmes de cette classe sont principalement destinés à éliminer le fer et le manganèse de l’eau, qui y sont présents à l’état dissous. Différentes substances naturelles sont utilisées comme média filtrant, dont le dioxyde de manganèse (Birm, Filox, Greensand, etc.). Le dioxyde de manganèse sert de catalyseur pour la réaction d’oxydation, dans laquelle le fer et (ou) le manganèse dissous dans l’eau se transforment en une forme insoluble et précipitent, qui est retenu dans la couche du milieu filtrant et est ensuite lavé dans le drainage pendant le lavage à contre-courant. Lors du processus d’oxydation du fer et du manganèse, certains systèmes éliminent également efficacement le sulfure d’hydrogène dissous dans l’eau. Certains des médias filtrants nécessitent une régénération avec du permanganate de potassium. A des concentrations élevées de fer et (ou) de manganèse, des techniques spéciales sont utilisées pour favoriser leur oxydation plus intense. La direction la plus prometteuse dans ce domaine est l’ozonation.

    Systèmes d’adoucissement:

    Une classe étendue d’appareils conçus pour réduire la dureté de l’eau. Grâce à l’utilisation de remblais spéciaux, les systèmes de ce type peuvent avoir un effet complexe et sont également capables d’éliminer certaines quantités de fer, manganèse, nitrates, nitrites, sulfates, sels de métaux lourds, composés organiques de l’eau.
    Le charbon actif a longtemps été utilisé dans la purification de l’eau pour améliorer les propriétés organoleptiques de l’eau (pour éliminer le goût, l’odeur et la couleur étrangers). En raison de sa capacité d’adsorption élevée, le charbon actif absorbe efficacement le chlore résiduel, les gaz dissous et les composés organiques. Cependant, étant donné que la matière organique accumulée est difficile à éliminer du charbon pendant le lavage à contre-courant, une décharge de salve de contaminants dans la conduite de sortie est possible. Pour éviter ce phénomène, le remblai de charbon actif nécessite un remplacement périodique. Actuellement, pour augmenter la durée de vie, on utilise du charbon actif issu de coques de noix de coco, dont la capacité d’adsorption est 4 fois supérieure à celle du charbon obtenu par des méthodes traditionnelles (par exemple, à partir de bois de bouleau). Pour lutter contre la prolifération biologique, des charbons spéciaux contenant des additifs bactériostatiques sont également utilisés, ainsi que des systèmes de lavage à contre-courant..

    Stérilisateurs ultraviolets:

    La méthode la plus courante de lutte contre la pollution bactériologique (présence de microbes et de bactéries dans l’eau) est l’irradiation de l’eau par la lumière ultraviolette. Les paramètres de rayonnement sont sélectionnés de manière à garantir une stérilisation presque complète de l’eau. En tant que stérilisateurs de ce type, des lampes à ultraviolets spéciales sont largement utilisées, montées dans un boîtier rigide, à l’intérieur duquel l’eau s’écoule, étant exposée aux rayons ultraviolets..

    Systèmes de traitement de l’eau potable:

    Les systèmes les plus avancés pour la préparation de l’eau potable sont actuellement les systèmes d’osmose inverse. L’eau obtenue à l’aide de telles installations a un goût excellent et ses propriétés sont proches de l’eau de fonte glaciaire. L’élément clé d’un tel système est une membrane semi-perméable, dont la qualité et le matériau déterminent le degré de purification de l’eau, atteignant 98 à 99%. Pour assurer un fonctionnement normal, le système est équipé de filtres à cartouche préliminaires, d’une pompe, etc. en fonction des paramètres de l’eau de source. De tels systèmes sont installés, en règle générale, dans la cuisine et ne sont utilisés que pour obtenir de l’eau utilisée à des fins alimentaires. Des systèmes commerciaux de traitement de l’eau potable peuvent également être utilisés.

    Sélection d’équipement de pompage

    L’un des principaux mécanismes d’alimentation en eau des forages est une pompe. Les pompes pour puits profonds sont capables de soulever de l’eau d’une profondeur allant jusqu’à 300 m, tout en créant la pression d’eau requise dans la maison avec un débit allant jusqu’à 15 m3 / heure. Dans ce cas, à des débits suffisamment élevés, des accumulateurs d’une capacité de 300 litres ou plus sont utilisés. Le calcul et la sélection des équipements au stade de la conception d’un système d’alimentation en eau autonome sont basés sur les données initiales sur la source d’approvisionnement en eau. Dans le cas de l’utilisation d’un puits, la principale exigence pour l’équipement de pompage est la fiabilité. Par conséquent, les pompes des grandes entreprises occidentales ont plusieurs degrés de protection: contre le «dessèchement», les coupures de courant, les petites pierres entrant dans la prise d’eau, etc..

    Dans chaque cas, l’option de pompe optimale est sélectionnée en tenant compte de paramètres tels que le diamètre intérieur du tubage du puits, la profondeur de la surface de l’eau, le débit requis et la pression de l’eau.

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