Каптажное сооружение (рис. 72) состоит из водозабора и распределителя. Эксплуатационная часть обычно расположена вне каптажа.
Рис. 72. Схема каптажного сооружения для минеральной воды: 1 - ствол каптажа; 2 - оголовок: 3 - пьезометрическая трубка; 4 - манометр; 5 - кран для отбора проб воды; 6 - термометр; 7 - соединительный трубопровод: 8 - трубопровод в бассейны, резервуары и бюветы; 9 - трубопровод для измерения дебита воды; 10 - отводная трубка для избыточного газа; 11 - трубка для подачи газа; 12 - стеклянная водомерная трубка (или водомерное стекло).
Водозабор - основной и главный элемент каптажа. Он состоит из ствола (подземная часть) и устья (верхняя часть). Ствол каптажа, предназначенный для предохранения скважины от обвала и проникновения посторонних вод, начинается на глубине сооружения, в месте вскрытия водоносного слоя, и заканчивается выводом на поверхность. В буровых скважинах ствол каптажа представляет собой вертикальную или горизонтальную стальную, хромоникелевую, пластмассовую или полиэтиленовую трубу; в колодцах и штольнях он выполняется в виде бетонных и каменных креплений.
Устье водозабора, предохраняющее оголовок - верхнюю часть ствола каптажа в верхних, рыхлых отложениях почвы, оборудовано измерительными приборами (пьезометрическая трубка, манометр, термометр, кран для отбора проб), что позволяет наблюдать за поступлением и отводом минеральных вод.
Распределитель каптажа представляет собой колодец или шахту, снабженные специальными устройствами и приборами для наблюдения за поступлением и отводом минеральной воды, а также для наблюдения за направлением ее к сборным резервуарам, с которыми распределитель соединен трубопроводами.
Эксплуатационная часть состоит из сборных резервуаров либо из питьевых бюветов или бассейнов с отводами для воды к местам потребления.
Сборные резервуары, устанавливаемые на заводах минеральных вод, бывают надземные и подземные. Они выполняются из железобетона с внутренней и наружной облицовкой плитками, соединения которых обрабатываются жидким стеклом. Емкость таких резервуаров рассчитана на 2-3-часовой запас разливаемой минеральной воды.
Подъем минеральных вод на поверхность осуществляется следующим образом. Подземные (артезианские) воды, как отмечено выше, заключены в более или менее глубоких водоносных пластах между водонепроницаемыми слоями. Артезианские воды находятся под напором; вскрытые буровыми скважинами (артезианскими колодцами), они поднимаются в последних выше кровли водоносного пласта и при достаточном напоре изливаются на поверхность или фонтанируют.
Глубина напорного уровня может изменяться в зависимости от рельефа поверхности земли. При низких отметках поверхности земли уровень воды в артезианском колодце может быть выше ее, и тогда вода будет изливаться. При более высоких отметках поверхности земли уровень воды будет находиться ниже этой поверхности, и тогда воду из артезианского колодца подают центробежными, воздушными и газовыми насосами.
Для подъема минеральных газирующих вод предпочитают применять воздушные и газовые насосы, схемы которых приведены на рис. 73.
Рис. 73. Схемы насосов для подъема воды минерального источника из буровых скважин: А - воздушный насос (эрлифт); Б - газовый насос (газлифт); 1 - воздушная трубка; 2 - подъемная труба; 3 - смеситель; h - высота подъема жидкости; Н - глубина погружения труб; S - снижение уровня при откачке воды.
Для создания необходимого напора воздушным насосом в его смеситель подают сжатый воздух из компрессора. При этом воздух с водой образует эмульсию, плотность которой меньше плотности воды. Поэтому такая эмульсия легко поднимается по трубе в верхнюю часть водозабора.
Газовый насос действует аналогично воздушному насосу, но в первом случае вода из скважины поднимается сжатой углекислотой, нагнетаемой в скважину по специальной трубе.