Скважина – это глубокое и узкое отверстие, пробуренное с целью эксплуатации (выкачивания) подземных вод. Строительство скважины требует применения специальной техники (бурового оборудования).

Скважины бытового назначения разделяют на два больших класса:

• Неглубокие (до 40 м) «песчаные» скважины.

• Глубинные (40-200 м) «артезианские» скважины.

Эти два класса скважин существенно различаются дебитом воды (производительностью), сроком службы, химическим составом загрязняющих веществ и органолептическим свойствам воды (цвет, запах, вкус).

Срок службы песчаной скважины - 10-15 лет. Дебит воды такой скважины невелик (0.6-1.2 м³/час) и имеет выраженную сезонную динамику. Песчаные скважины бурят для сезонного, эпизодического (дачного) проживания. Строительство песчаной скважины обходится дешевле строительства артезианской, но очистка воды из песчаной скважины зачастую обходится гораздо дороже. Так как проблемы качества и очистки воды таких скважин те же, что и у воды из колодцев, мы их рассматриваем в разделе «Очистка поверхностных вод». Ниже речь идет только об артезианских скважинах.

Глубинные артезианские скважины (глубина зависит от местности) обходятся значительно дороже песчаных в строительстве, однако имеют ряд существенных преимуществ:

• Срок службы скважины – несколько десятилетий.

• Артезианская скважина имеет прекрасный не зависящий от сезона дебит. Производительность скважины - около 3 м³/час.

• Значительных проблем очистка воды не приносит.

Глубинные скважины бурят для постоянного проживания в одном или нескольких домах.

Название «артезианская» произошло от древнего латинского названия французской провинции Артуа, в которой в 12 веке впервые в Европе был пробурен самоизливающийся колодец с чистейшей водой.

Артезианские водоносные горизонты (слои) залегают на глубине от нескольких десятков до нескольких сотен метров между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных геологических структур (впадин, мульд, флексур и др.), образуя артезианские бассейны.

Артезианские водоносные горизонты, в отличие от грунтовых вод, часто имеют отдаленную на десятки и даже сотни километров область питания, располагающуюся на возвышенности. Вода проходит сложный путь в почве, при этом подвергаясь природной фильтрации.

Слова «артезианская вода» привычно воспринимаются как синоним чистой питьевой воды. Но мнение, что артезианскую воду можно пить в «сыром» виде, не очищая, ошибочно. Дело в том, что даже в воде природного происхождения содержатся органические и неорганические примеси, поэтому качество неочищенной артезианской воды зачастую не соответствует СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Большой плюс состоит в том, что артезианские воды не содержат микробиологических загрязнений (бактерий, паразитов, грибков) вызывающих у человека различные заболевания.

Однако артезианская вода часто чрезмерно обогащена железом, марганцем, фтором и различными солями, том числе и солями жесткости (соли кальция и магния). Это происходит из-за того, что вода контактирует с подземными минералами и известняком. Проходя в почве через магнитный, красный или бурый железняк вода насыщается железом. Бытует ошибочное мнение, что чем глубже скважина, тем «чище» вода. Это не так. С увеличением глубины скважины увеличивается и вероятность повышения общей минерализации воды и содержания железа.

Часто в воде из артезианской скважины содержится сероводород, из-за чего вода имеет неприятный запах.

Плохое качество питьевой воды не только ухудшает ее запах и вкусовые характеристики, но и оказывает негативное влияние на здоровье человека. Высокое содержание марганца влияет на нервную систему человека, на головной мозг, приводит к заболеваниям мочевого пузыря, костей. Содержащиеся в воде соли могут приводить к развитию мочекаменной болезни, нарушать обмен веществ.

Перенасыщение воды кальцием приводит к образованию известкового налета и известковых отложений на технике, в трубах, сантехнике и на посуде. Вода с содержанием железа при контакте с кислородом темнеет (окисляется железо), портит ржавым налетом домашнюю технику и непригодна для питья.

За редким исключением вода из артезианских скважин непригодна для употребления в «сыром» (неочищенном) виде. Для безопасного использования воду необходимо правильно очистить. Так как состав и количественное содержание загрязнителей угадать невозможно, необходимо провести химический анализ воды. На основе результатов анализа воды производят подбор оборудования водоподготовки.

В общем можно сказать, что системы очистки воды из артезианских скважин стоят значительно дешевле, чем системы очистки воды из песчаных скважин, колодцев или поверхностных источников.

Установки (фильтры) очистки артезианской воды обычно состоят из следующих ступеней:

1. Модуль аэрации. Предназначен для предварительной подготовки воды к последующим ступеням очистки. Основное назначение модуля аэрации - насыщение воды кислородом воздуха. Кислород выступает в качестве окислителя растворенного железа, марганца и других металлов, улучшает органолептические показатели воды (вкус, запах, цвет). Также модуль аэрации выполняет следующие задачи: удаление сероводорода, нейтрализация запахов, снижение содержания растворенной углекислоты, снижение коррозионной активности, снижение бикарбонатной (временной) жесткости за счет перехода бикарбонатов Ca и Mg в карбонитную форму и выпадения в осадок.

2. Сорбционно-каталитический фильтр. Предназначен для удаления из воды железа и марганца, регулировки уровня pH в пределах 7-8 на выходе из фильтра, удаления солей тяжелых металлов, снижения содержания остаточного алюминия, стронция, лития и т.п.

3. Ионообменный фильтр. Предназначен для снижения общей жесткости, удаления катионов металлов.