Вне зависимости места жительства каждому человеку необходимо не менее 150 л воды ежедневно — для питья, приготовления пищи и на прочие бытовые нужды. На полив м2 огорода, цветника или газона уйдет около 30 л воды в неделю. Центральное водоснабжение в коттеджных поселках малоэффективно даже летом, а зимой и вовсе отсутствует, т.к. в противном случае трубы промерзнут и будут разорваны. Конечно, владельцы загородной недвижимости могут обеспечить себя питьевой водой в бутилированном виде, приобретая и привозя ее с собой при каждом посещении дачи, но как быть с личной гигиеной, влажной уборкой помещений и поливом растений на участке?
Для бытовых нужд и для полива воду можно получить из следующих источников — атмосферные осадки, близлежащие открытые водоемы и родники, подземные воды (напорные и безнапорные). Воды на поверхности земли (озера) и залегающие вблизи нее (верховодка) накапливаются благодаря атмосферным осадкам, в местах залегания их удерживают водоупорные слои под ними, как правило, образованные глиной. Залегающие на большей глубине (от 1,5 м) грунтовые и межпластовые воды пригодны для питья, но быстро загрязняются, если вблизи их местоположения находится выгребная яма, скотный двор или свалка мусора. Артезианские воды находятся глубже прочих — их горизонт начинается на уровне от 70–100 м и более, они напорные и имеют практически постоянный объем.
Дождевая вода — сбор и накопление
В воде атмосферного происхождения практически полностью отсутствуют соли, т.е. она более мягкая, чем поступающая в дома из центрального водопровода. Кислотная реакция дождя чаще всего нейтральна, в его каплях содержится значительное количество кислорода, поэтому дождевая вода идеальна для проведения полива. Но в составе такой воды могут оказаться взвешенные в нижних слоях атмосферы тяжелые металлы, опасные химические соединения, продукты сгорания топлива и пылевые частицы, что значительно снизит ее качество. Впрочем, процент содержания вредных компонентов в дожде находится в прямой зависимости от расположенных неподалеку крупных предприятий металлургической, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей производства, больших транспортных узлов, а также мегаполисов.
С практической точки зрения преимущество дождевой воды состоит в ее полной бесплатности, а недостаток — в непостоянности дождей, которые могут лить несколько дней подряд, а могут отсутствовать неделями. Простейший способ сбора атмосферной влаги — бочки и корыта, подставленные под водосточные желоба. Однако у него имеется недостаток — накопленной таким образом воды для полива и коммунальных нужд на весь теплый сезон не хватит, т.к. суммарный объем импровизированных накопителей невелик. Чтобы обеспечить загородный дом технической водой, собранной во время дождей, потребуется построить систему, способную накопить необходимые объемы дождевой воды и обеспечить ее доставку к потребителям.
На качественные характеристики собранной во время дождя воды влияют конструкция крыши и тип кровельного покрытия. Крыша со скатом — с углом уклона более 10° — обеспечит более эффективный сбор воды, чем крыша под меньшим углом. Кроме того, на скатной крыше не останется луж воды, выступающих на плоских крышах в роли садка для микроорганизмов, проникающих после очередного дождя в накопительные емкости и портящих воду.
Сбор дождевой воды с кровли, покрытой асбестовым шифером, имеющей свинцовые и медные элементы в обшивке производить не рекомендуется! Шифер содержит волокна амфиболового асбеста, проникновение которых в организм человека вызывает серьезные заболевания легких. Перенасыщенность воды ионами свинца и меди влияет на центральную нервную систему человека, ухудшает рост растений. Помимо кровельных материалов следует обратить внимание на средства доставки воды к накопительным емкостям — водосточные трубы и желоба, убедиться, что они не содержат свинец. Кровля и ее элементы из оцинкованного металла, натуральной черепицы, поливинилхлорида и других материалов, не содержащих в своем составе асбеста, свинца и меди, для сбора дождевой воды вполне подходит.
Для сбора необходимого количества воды, способного полностью решить проблему полива территории загородного дома, понадобится вместительная емкость, выполненная из оцинкованной стали, полиэтилена, бетона и т.д. Материалы, образующие накопительную емкость, не должны менять своих свойств со временем, а также влиять на химический состав воды. Проще воспользоваться готовой емкостью из полиэтилена, со светонепроницаемыми стенками. Накопитель для дождевой воды можно установить на поверхности или поместить его ниже уровня земли — зарыть в грунт или расположить в подвале дома. Рациональным будет зарыть емкость в землю, что обеспечит естественное охлаждение собираемой в ней воды, воспрепятствует развитию в ней микроорганизмов и водорослей.
Установка накопителя
Преимущество баков, расположенных в подвале или под землей, заключается в том, что их не нужно опорожнять осенью — при условии, что температура в подвале не снизится менее 0°, а большая часть зарытой емкости расположена ниже уровня промерзания грунта. Вместительность бака, устанавливаемого в подвал, может составить от 750 до 2000 л, его ширина обычно не превышает 800 мм, что упрощает транспортировку емкости через стандартные дверные проемы до места размещения. При необходимости можно объединить несколько баков между собой с помощью пластиковых труб диаметром 50–100 мм, введенных посредством разъемного соединения в нижнюю часть каждой емкости.
Размещение накопительного бака в грунте возможно, если уровень грунтовых вод невысок. Для этой цели подойдут емкости большого объема — 2000–3000 л. Котлован необходимо отрыть глубже и шире габаритных размеров бака: на дно котлована насыпается 200–250 мм слой крупного песка; устанавливается емкость; между корпусом накопителя и стенками котлована насыпается песок крупной фракции, слоем 200–250 мм. Дистанция от горловины бака до поверхности земли должны быть от 200 до 500 мм, после ввода в нее трубы, по которой будет поступать дождевая вода, и погружного насоса, который будет откачивать воду из емкости, необходимо закрыть ведущее к ней отверстие крышкой. Перед началом холодного сезона насос извлекается из бака, а полость над закрытой горловиной засыпается песком. Песчаная подушка под баком и по периметру его стен защитит емкость от давления грунта, засыпка горловины — от промерзания.
Если дожди будут продолжительными, то вода может переполнить накопитель. Поэтому при установке подземного бака имеет смысл оборудовать его трубой слива-перелива, способной отводить избыточную воду в ливневую канализацию — вывод из накопительной емкости необходимо оборудовать сифоном (водяным затвором), препятствующим проникновению внутрь запахов из канализации, а также обратным клапаном, не позволяющим воде из канализации попасть внутрь накопителя.
В случае длительного отсутствия атмосферных осадков и опорожнения емкости накопителя в ходе поливов, ее необходимо заполнить водопроводной водой или доставленной из колодца — держать подземный бак пустым не рекомендуется, т.к. он может быть поврежден подвижками грунта. Для определения степени опустошения емкости нужно на ее внутреннюю стенку нанести разметку белой краской, отметив как минимум 1/3, 1/2 и 2/3 внутреннего объема — в этом случае определить количество воды можно будет визуально, при помощи фонарика.
Условия накопления, хранения и использования дождевой воды
Засушливая погода без каких-либо осадков, установившаяся на несколько дней, приведет к отложению на кровле пыли и мелкого мусора. Первый после засухи дождь, конечно, смоет всю грязь, но она попадет в накопитель для дождевой воды, образуя со временем солидный пласт грязи на дне емкости. Чтобы это не произошло, необходимо отсоединить трубу сбора воды от водостока примерно на полчаса — сильный дождь за это время отмоет крышу, после чего трубу ввода в накопитель можно установить обратно и собирать воду.
Порывистые ветры, обычно сопровождающие дождевой фронт, заносят на крышу ветки, листья и прочий крупный мусор, который не должен оказаться в баке с дождевой водой — нужно оборудовать желоба съемными решетками-уловителями, а в трубы водостока установить фильтры-корзинки. В горловину накопительного бака можно установить фильтрующий элемент, диаметр отверстий в котором не превышает 0,2 мм, однако придется отслеживать степень засорения этого фильтра, т.е. оставить систему накопления дождевой воды без контроля надолго не получится. Следует отметить, что, несмотря на описанные фильтры, поступающая в бак вода будет иметь мутноватый вид — чтобы использовать ее для бытовых нужд, придется либо очищать ее фильтром с отверстиями 5 мкм, либо дать ей время на отстой и осаждение взвесей на дно. Второй способ дешевле, но потребует работ по периодическому опустошению емкости, удалению осадка на ее дне и стенках вручную (1–2 раза в год). Тем, кто оснастил систему дождевого водоснабжения фильтром тонкой очистки, понадобится время от времени проводить его дезинфекцию с целью уничтожения накопившихся микроорганизмов.
Водопровод для дождевой воды
Чтобы использовать собранную воду для бытовых нужд, понадобиться создать водопровод с технической водой. В большинстве случаев накопительные баки размешаются на уровне земли или ниже ее, поэтому для работы системы подачи воды нужен насос. Стационарные модели центробежных насосов следует устанавливать внутри дома как можно ниже — на первом этаже или в подвале, что позволит снизить затраты энергии на закачку воды в систему водоснабжения и уменьшить ее протяженность. Можно также воспользоваться компактными погружным или наружным насосом. Вне зависимости от выбранного типа и модели насоса, забор воды из накопителя производится только с поверхности воды, т.е. трубка водозабора должна плавать на поверхности водного зеркала, подобно поплавку. Такой способ добычи воды снизит вероятность проникновения в водопровод загрязнений, осевших на дне бака и взвешенных в объеме воды.
Важно нанести маркировку на краны и трубы внутри дома, по которым поступает техническая вода — пить ее и готовить на ней нельзя!
В завершении
Содержимое дождевого накопителя не способно полностью заменить человеческие потребности в воде, поскольку даже мыть посуду и принимать душ дождевой водой допустимо лишь при условии ее многоступенчатой фильтрации. Однако для других целей — полива зеленых насаждений и территории, влажной уборки и для смыва в туалете она вполне подходит. Естественная мягкость такой воды обеспечивает эффективную стирку в ней при малом расходе моющих средств.
Исследования ученых показали, что по ряду характеристик дождевая вода превосходит водопроводную, ее качество значительно выше, чем в открытых водоемах. А поскольку дожди характерны для территории России, то воспользоваться бесплатной водой «с неба» для частичного решения проблем загородного водоснабжения вполне возможно.
