תחנת מים ביתית ובארות

הערת בריאות ובטיחות חשובה: זהו טקסט חינוכי בארכיון מ-2017. שנה, ולא פרויקט של באר, מתקן מים, מערכת לחץ, מתקן חשמל או התקן להכנת מים. המידות המקוריות, המרחקים, הלחצים, הכוחות, החומרים, הנהלים והתביעות הועברו ללא אימות מומחה או התאמה לתקנות היום. אסור לראות מים מבארות, מעיינות, נחלים או המסנן המתואר בטוחים לשתייה ללא דגימה נאותה, ניתוח מעבדה ואישור מרשויות הבריאות הרלוונטיות. פחמן פעיל כשלעצמו אינו הוכחה לשלמות המיקרוביולוגית או הכימית של המים. חפירה או כניסה לבאר טומנת בחובה סיכון של קריסה, חנק, טביעה ותאונות קטלניות אחרות; את העבודות יש לתכנן ולבצע על ידי מומחים מוסמכים עם ההיתרים הדרושים. משאבות, הידרופורים, מכלי לחץ ומתקנים חשמליים דורשים בחירת מומחה, הגנה והתקנה בהתאם לתקנות הנוכחיות.

הבארות המתוארות ותחנות המים הביתיות אינן חלק מההצעה הציבורית החדשה של סאבו קוסיץ’. מוקד הייצור הנוכחי מורכב מחלונות עץ, חלונות עץ-אלומיניום ודלתות בהתאמה אישית. עבור פרויקט חלון או דלת ספציפיים, ניתן לשלוח בקשה להצעת מחיר.

לפני בחירת תחנת מים ביתית

במקומות המרוחקים מערים וכפרים, לא ניתן לספק מים מאספקת המים הציבורית הציבורית. אם אין אפשרות לכמה משפחות, או אולי שכונה שלמה, להצטרף יחד ולבנות תחנת מים מיני מרכזית משלהם, נותרה לפתור את הבעיה עם תחנת מים ביתית משלהם. כמובן שיש לשים לב לבעיה זו כבר בקניית קרקע או בקביעת מיקומו של בניין. יש לבדוק האם קיים מקור מים שמיש בסביבת אתר הבנייה המבוקש, באילו שכבות נמצאים המים התת קרקעיים ומה איכותם. אם יש באר בקרבת מקום, יש לקחת דגימת מים בבקבוק מבושל היטב ולשלוח לניתוח למכון המוסמך להיגיינה. מים מהנחל יכולים לשמש רק ישירות מהמקור, כי רק שם הם נקיים, ללא זיהום. לצורך הרחקה ושימוש במי מעיינות יש צורך גם בקבלת אישור מהרשות המוסמכת.

מפלס המים התת-קרקעי משפיע באופן משמעותי על פתרון תחנת מים ביתית אם מפלס המים התת-קרקעי אינו מתחת ל- 7 metטר, ניתן להשתמש בבורות יניקה רגילות וזולות, ואם המפלס נמוך יותר, יש צורך בבארות עם גלגלים או כאלו, הרבה יותר יקרות שעובדות על עיקרון הלחץ. במישורים, לצד נהרות ואגמים, מפלס מי התהום הוא בדרך כלל 4-5 meter, ובמקומות הרריים זה תלוי בתנאים המקומיים

חפר היטב

הבאר הפשוטה ביותר היא זו שנעשתה על ידי חפירה. חפירת בארות יכולה להיעשות רק על ידי מומחה עם הציוד המתאים, מכיוון שבנוסף לחפירה עדינה יותר של בארות הדורשות מומחיות וניסיון מסוימים, עבודה זו גם מסוכנת מאוד. 

לציפוי בארות חפורות, טבעות בטון מוכנות בקוטר 80 משמשות עד היום, או 100 cm, גובה 80 cm, עם אוגנים מחורצים לחיבור. לטבעת הראשונה חופרים חור במידות הנכונות שיתאים לטבעת. לאחר מכן הוא ממשיך לחפור כך שהטבעת מחליקה למטה ומטה. כאשר הטבעת הראשונה שקועה לגמרי פנימה, מניחים את השנייה וכן הלאה. אדמה שנחפרה פשוט נזרקת החוצה, ואחר כך שולפים אותה עם דלי.

הקל ביותר ובו בזמן המסוכן ביותר הוא לחפור באר בחול. כלומר, באדמה רופפת, הטבעות זזות בקלות וחדירה פתאומית של חול יכולה להתרחש. בשלב האחרון של חפירת הבאר, הטבעות האחרונות מוכנסות כבר לאדמה הרטובה, אולי אפילו למים. במהלך העבודה, חופר הבאר חשוף כל הזמן לסכנת חדירת חול ומים, לכן הסולם בבאר חייב להיות תמיד בהישג יד, ויש לקשור את החופר בחבל ואין להשאיר אותו ללא השגחה לרגע אחד. אם הבאר גמורה, אתה יכול להתחיל לייצר את המנגנון להעלאת המים.

בארות יניקה

התקני הרמת מים פועלים בדרך כלל על פי אחד משלושה עקרונות: מכשירים מכניים בדרך כלל מרימים מים רק לראש הבאר; בבארות עם גלגל מעלים את המים ע“י דליים המונחים על שרשרת רציפה (איור 1, חלק עליון), בארות הפועלות על פי עקרון הלחץ עם מדחס גורמות ללחץ יתר בבאר סגורה, שדוחפת מים דרך צינור בודד.

היתרון של בארות אלו הוא שהמים יכולים לעלות גם מעל הבאר, למשל. לתוך מיכל המוצב על הגג או הרצפה. מגבלת הרמת המים של בארות מכניות המבוססות על עקרון הלחץ אינה מוגבלת תיאורטית, מה שאומר שהן יכולות להרים מים גם מעומקים גדולים יותר. לעומת זאת, בארות יניקה יונקות את האוויר שמעל למים בבאר. משקל האוויר שווה לעמודת מים של 10 m. לכן, בארות יניקה מוגבלות תיאורטית ל-10 m, אך בפועל ניתן להשתמש בהן עד לעומק 7 m.

תמונה 1

אספקת מים לבנייני משפחות ובתי סוף שבוע ניתנת לפתרון בצורה הפשוטה והזולה ביותר באמצעות בארות יניקה (אם המים אינם עמוקים מ-7 m) במישורים וליד מים זורמים ושקטים, מפלס מי התהום גבוה מזה בדרך כלל. באר היניקה הפשוטה והזולה ביותר היא מה שנקרא נורטון עם ידית משאבה ידנית ובאר צינור נגוע (איור.1, חלק תחתון). צינורות פלדה מגולוונת מ 1 1/4“, אורך בדרך כלל2 mהם נדחפים לתוך האדמה עד למים. ראש חור עם קצה חרוטי מונח על הצינור הראשון, ואם השטח חולי, אפקט הסינון מוגבר על ידי ריתוך רשת תיל ברונזה צפופה. עבור החתיכה הראשונה של צינור שכבר מלא, הצינורות הבאים מחוברים עם צימודים. לראש הבאר מאורך הצינור1,5 mמתחבר יותר4 חתיכות צינור מ2 m. חתיכת הצינור האחורית נדחפת כך שהיא מבצבצת מהאדמה כחצי מטר. משאבת ברזל יצוק מחוברת לקצה העליון של צינור זה, אשר מושחל, או אוגן שלו. חשוב ששסתומי המשאבה יסגרו היטב, שבוכנת המשאבה תנוע בקלות, ושכל הבאר והמשאבה יהיו אטומים הרמטית. בעת הפעלת המשאבה יש למלא אותה במים מספר פעמים מלמעלה ולשאוב עד הסוף, עד לקבלת מים נקיים. אם קיים סיכון להקפאה, יש לנקז את המשאבה והבאר.

Norton גם בבארות חפורות (איור 1, חלק תחתון). הקיבולת של באר זה בלחיצה אחת של הידית היא 0,3 - 0,8 ליטר מהצד ההיגייני, זה משביע רצון כי מים ומשקעים לא יכולים להיכנס לתוכה. התחזוקה מורכבת רק מהעובדה שיש להחליף את בוכנת העור ואת השסתום התחתון פעם בשנה. יכול לקרות גם שמושב הפלדה של שסתום ההרמה מתבלה, שהשסתום נתקע, או שחול נכנס מתחת לשסתום הרגל, כמו כן, עקב הרכבה לקויה או איטום לקוי, אלמנטי הבאר אינם נסגרים הרמטית. הבאר של נורטון אידיאלית לקוטג’ים (אם שולחן המים אינו עמוק מדי).

בארות לחץ יניקה

התכונות הטובות של בארות לחץ יניקה משולבות עם התקני לחץ יניקה. שני סוגים עיקריים של בארות אלו נפוצים מאוד. בהתקני בוכנה תאומים מנוף אחד מזיז את חלק היניקה בדומה לזה של בארות יניקה. אולם כאן המים הנשאבים אינם יוצאים אל החלל הפנוי, אלא נכנסים לצילינדר סגור אחר שגם הבוכנה שלו נעה עקב אותה מנוף למעלה ולמטה. השסתום של צילינדר זה פועל הפוך לחלק היניקה, כך שהבוכנה לא יונקת, אלא דוחפת את המים הלאה. ניתן להשתמש במכשירי דחף יניקה, למשל. להשקות את הגינה, וכן למילוי מיכל המוצב כמה מטרים מעל הבאר. ניתן להתקין אותם גם על בארות צינור בדיוק כמו באר נורטון. באר (מכשיר) זו נותנת מים רק אם מעבירים את הידית, לכן, לאספקת מים רציפה לבניין המשפחה, ניתן להשתמש בה רק בשילוב עם מיכל מיוחד (הממוקם בגובה מסוים). במהותה, משאבת יניקה-דחיפה עם שבבים דומה לבארות אלה. גם כאן, יניקה ופריקה של מים מסופקת על ידי משאבת שבשבת נעה לסירוגין המצוידת במערכת שסתומים כפולה. החיסרון הוא שבדומה למכשיר הבוכנה הכפול, ניתן להשתמש בו רק עד 7m עומק (תמונה 2, צד שמאל)

תְמוּנָה2

עם מכשיר היניקה-דחיפה אנחנו כבר יכולים לספק אספקת מים רציפה לבניין המשפחה, יש צורך להציב מיכל אחד בלבד של 200-500 ליטר על גג הבניין, חלל עליית הגג או מתלה גבוה. את המים מהבאר, אפוא, יש להעביר למיכל סגור, אך לא סגור הרמטית. אם המיכל מרופד בחומר בידוד תרמי (למשל צמר זכוכית) המים בו תמיד יהיו נעימים. יש למקם חיבור גלישה בסמוך לקצה העליון של המיכל, ולהוביל את צינור ההצפה לביוב (איור 2, צד ימין).

בין משאבת היניקה-פריקה למיכל, נוכל לכלול סגר בקו המילוי. במקביל, יש לבצע סניף נוסף, עוקף המיכל, על מנת שניתן יהיה להשתמש במכשיר בחורף. מהחלק התחתון של המיכל, אנו מובילים את המים למקומות הצריכה (ברזי קיר, שירותים, מקלחת וכו’). הלחץ כמובן יהיה נמוך יותר ולכן עדיף להשתמש בצינורות וברזים בקוטר גדול יותר. על המיכל להיות מצויד גם במחוון מפלס הנראה בבירור (איור 3).

תְמוּנָה3

באר מנוע והידרופורה

במקום שיש חשמל והיכן שצריכת המים הצפויה מצדיקה זאת, חסכוני לבנות תחנת בית מים ממונע, הפועלת גם על מערכת לחץ. המהות של תחנה כזו היא לסגור הרמטית את החלל שמעל הבאר (אפשר באר צינור חפורה גדולה יותר) וליצור לחץ יתר בחלל זה בעזרת מדחס. לחץ יתר של 1 atm יכול לדחוף מים לגובה של 10 m. לכן, אם המדחס מייצר לחץ יתר של 3 atm, נוכל לדחוף את המים לגובה 30 m, או לגובה 10 m כך שלחץ המים ביציאה מהברז יהיה 2 atm. 

יש גם מערכת כזו, שבה רק פתיחת הברז פותחת את מנוע המשאבה ומתחילה את הובלת המים, אבל מערכת מסוג זה מעמיסה על המנוע החשמלי ועל המשאבה עקב הפעלה מתמדת. זו הסיבה שמערכות עם הידרופור הן הנפוצות ביותר. במערכת זו, מנוע 1,5 כוחות סוס מניע מדחס, שדוחף מים לתוך כלי. מים נכנסים למיכל זה רק עד כה, עד שלחץ האוויר מעל מפלס המים במיכל שווה ללחץ בבאר. אם הלחץ עולה לערך מסוים, מתג המחובר למד לחץ במיכל עוצר את מנוע המדחס. ניתן לשחרר מים מהמיכל ללא הפרעה, עד שהלחץ יורד למינימום מסוים. כאשר המינימום הזה מושג, המנומטר או המתג מפעילים את המדחס מחדש. על ידי הפחתת מספר ההדלקות, משך חיי המכשיר גדל באופן משמעותי (איור 4)

תְמוּנָה4

במקומות שבהם יש חשמל ואיפה מפלס מי התהום גבוה, ניתן לחבר את המכשיר הזה גם למשאבה. המכשיר המשולב עם הנעה חשמלית הוא, למעשה, על עקרון היניקה-דחיפה. חלק היניקה מעלה מים מהבאר ללא הרף, וחלק הלחץ דוחף אותם לתוך ההידרופורה, כלומר לרשת אספקת המים הביתית, ושומר אותם שם בלחץ הנדרש.

עצות בטיחות מהטקסט המקורי

לסיום, כמה טיפים חשובים לבוני תחנות אינסטלציה ביתיות:

1. הבאר צריכה להיות 10 ואפילו 20m מהשירותים הקרובים ביותר, מזבלה ומכל שיקוע. מיקום הבאר צריך להיות כזה שזרימת מי התהום לא תכניס מים מלוכלכים לבאר בשום פנים ואופן.

2. יש להגן על הבאר מפני משקעים, אבק, לכלוך, שפכים ולדאוג שהמים המופקים לא יחזרו לבאר.

3. לפני תחילת הבנייה יש לבחון את רמת ותהליך זרימת המים התת קרקעית וזאת במזג אוויר יבש. אנחנו יכולים אולי לבצע בדיקות על בארות סמוכות.

4. חסרון שכיח של בארות יניקה או לחץ הוא בדרך כלל איטום לא מספק. אנחנו יכולים לבדוק את האטימות בצורה כזו שנקבע אם והיכן יש חדירת אוויר או מים על ידי האזנה.

5. אנו יכולים לבצע עבודות הרכבה במתקני חשמל רק אם ניתקנו בעבר את החשמל. נשים לב לעובדה שזרמים תועים (זרמי פוק) עלולים לגרום להלם קטלני גם במרחקים ארוכים מאוד ברשת אספקת המים!

6. אם נוציא מים מהמערכת או נגן על המערכת מקפיאה לפני תקופת החורף, נמנע השלכות חמורות.

תיאור ארכיון של מסנן פחם פעיל

לסינון המים המזוהמים ומנוקים כימיים של היום, ניתן לייצר מסנן יעיל מאוד. הוא מורכב ממיכל בנפח של כ. 1 ליטר למילוי בפחם פעיל. פחם קושר חומרים משניים וזיהום והמים היוצאים מהפילטר יהיו באיכות כזו שניתן להשתמש בהם כמשקה.

המיכל יכול להיות עשוי מצינור פלסטיק בקוטר גדול, למשל. בגודל של תרמוס או בקבוק מי סודה והצמידו אותו לקיר במצב אנכי. יש למקם חיבור צינור גומי באמצע מכסה המיכל העליון והתחתון. החיבור התחתון והצינור מחוברים בהדבקה. המכסים מחוברים למיכל עם חוט, אך יש לאטום עם טבעת גומי (איור 5). על חלקו התחתון של המיכל יש להניח מסננת נחושת או פליז עם חורים קטנים ככל האפשר, ומעליו בכל חלל המיכל פחם פעיל בגודל אפונה. יש להניח גם מסננת בצד העליון מעל המילוי. המים מוכנסים לפילטר מלמטה, והמים המנוקים מוסרים מלמעלה כך שהמים זורמים מלמטה למעלה וכך לא יכולים לשאת איתם את פיסות הפחמן הבלתי מזיקות לחלוטין. 

תְמוּנָה5

מחסנית סינון אחת מספיקה לסינון מי השתייה הדרושים למשפחה בת ארבע נפשות למשך חצי שנה. כמובן שמיותר לסנן מים לכביסה, כביסה ורחצה. לכן כדאי לשים ענף על הברז כדי שנכניס את המים שבאמת צריך.