Водоснабжение и водоотведение

Правильное решение  вопроса о выборе источника водоснабжения  для каждого данного объекта  требует тщательного изучения и  анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект.

Классификация источников водоснабжения

Практически все  используемые для целей водоснабжения  природные источники воды могут  быть отнесены к двум основным группам:

• поверхностные источники,
• подземные источники.

Поверхностные источники

К поверхностным  источникам водоснабжения относятся:

• моря или их отдельные части (заливы, проливы),
• водотоки (реки, ручьи, каналы),
• водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры),
• болота,
• природные выходы подземных вод (гейзеры, родники),
• ледники и снежники.

Характерными  качествами речной воды являются относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность. Наряду с этим речная вода характеризуется обычно относительно малым содержанием минеральных солей и, в частности, относительно небольшой жесткостью.

Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием  взвешенных веществ (т. е. малой мутностью  или, иначе, большой прозрачностью), кроме прибрежной зоны, где мутность воды увеличивается в результате волнения. Степень минерализации озерной воды весьма различна.

Поверхностные источники характеризуются значительными  колебаниями качества воды и количества загрязнений в отдельные периоды  года. Качество воды рек и озер в  большой степени зависит от интенсивности  выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от загрязнения ее поверхностными стоками и сточными водами городов и промышленных предприятий.

Сезонные колебания  качества речной воды нередко бывают весьма резкими. В период паводка сильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость.

Подземные источники

К подземным  источникам относятся:

• бассейны подземных вод,
• водоносные горизонты.

Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (т. е. весьма прозрачны) и обычно бесцветны.

Артезианские воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с поверхности земли загрязненных стоков и обладают поэтому высокими санитарными качествами. Такими же качествами часто обладают и родниковые воды.

Наряду с этими  положительными качествами подземные воды часто сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами (повышенная жесткость, наличие неприятного привкуса, содержание веществ, вредно влияющих на организм человека).

      Влияние человека на источники водоснабжения

    При современной степени развития хозяйственной  деятельности людей она оказывает существенное влияние на состояние источников водоснабжения как в отношении их дебита, так и в отношении качества воды.

    Природные воды используются комплексно, т. е. не только для водоснабжения, но и для многих других целей: орошения, гидроэнергетики, водного транспорта, лесосплава и др. При этом может осуществляться отбор воды из источника (водоснабжение, орошение) или только использование водоема без отбора воды (водный транспорт, лесосплав). Таким образом, можно различать водопотребителей и водопользователей.

    Рациональное  решение вопросов использования  водных ресурсов и обеспечения интересов  всех видов водопотребителей и водопользователей  возможно только при условии их рассмотрения как комплексных водохозяйственных проблем.

    В результате проведения мероприятий  по регулированию стока рек в  настоящее время очень часто  приходится использовать в качестве природных источников водоснабжения  искусственно созданные водохранилища.

    Изменение естественного гидрологического режима рек при устройстве плотин и водохранилищ в значительной мере сказывается на качестве речной воды и на сезонных колебаниях ее качества.

    Существенным  видом влияния хозяйственной  деятельности людей на природные  водоемы является сброс в них  сточных вод городов и промышленных предприятий, а также смыв с сельскохозяйственных полей удобрений, ядохимикатов, пестицидов и т. п.

    Количество  сточных вод, сбрасываемых в водоемы, с каждым годом увеличивается  и приводит к сильному их загрязнению  и ухудшению качеств воды (особенно санитарных качеств).

    В силу сложившейся обстановки в настоящее время многие реки в населенных и промышленно развитых районах уже в значительной степени загрязнены производственными стоками. Основными «загрязнителями» воды являются предприятия нефтеперерабатывающей, бумажно-целлюлозной, металлургической и ряда отраслей химической промышленности.

    3. Зоны санитарной  охраны

   Зоны  санитарной охраны (ЗСО) — территория, включающая источник водоснабжения и/или водопровод, иной объект. ЗСО состоит из поясов, на которых устанавливаются особые режимы хозяйственной деятельности и охраны, например, для артезианских скважин охраны подземных вод от загрязнения.

   Поясы ЗСО

   ЗСО организуются в составе трёх поясов:

    Первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборных сооружений, площадок всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Его назначение — защита места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения и повреждения.

   Первый  пояс ЗСО скважин представляет собой окружность радиусом 30-50 м, центр которой находится в точке расположения источника водоснабжения. Если таких источников несколько (несколько скважин), то следует выделять несколько окружностей с центром в каждой из скважин. Размер пояса строго режима охраны может быть сокращен государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора.

    Второй  пояс (пояса ограничений или зона микробного загрязнения) определяется гидродинамическим расчётным путём и включает территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения. Второй пояс учитывает время продвижения микробного загрязнения воды до водозабора, принимаемое в зависимости от климатических районов и защищенности подземных вод от 100 до 400 сут. — времени, в течение которого загрязнение произошедшее на поверхности за пределами второго пояса достигнет водоносного горизонта.

    Третий  пояс (зона химического загрязнения) определяется гидродинамическими расчётами, исходя из условия, что если за её пределами в водоносный горизонт поступают стабильные химические загрязнения, то они окажутся вне области питания водозабора или достигнут её не ранее истечения расчётного срока эксплуатации. Минимальный расчётный срок эксплуатации скважины — 25 лет. Обычно для расчётов используют 10 000 суток, что приблизительно на 10 % больше, чем 25 лет, то есть 9125 суток.

     Цель организации ЗСО

   Основной  целью создания и обеспечения  режима в ЗСО является санитарная охрана от загрязнения источников водоснабжения  и водопроводных сооружений, а  также территорий, на которых они расположены.

   В каждом из трех поясов, а также в  пределах санитарно-защитной полосы (СЗП), соответственно их назначению, устанавливается  специальный режим и определяется комплекс мероприятий, направленных на предупреждение ухудшения качества воды.

   Расчёт ЗСО

   Расчёт  поясов зависит от конкретного источника  водоснабжения, гидрогеологических условий  площадки, на которой расположено водозаборное сооружение. Расчёты зон ЗСО выполняют специализированные организации. В данном разделе специально не приводится никаких формул для расчёта.

    4. Классификация систем внутренней канализации

    Внутренняя  канализация – система инженерных устройств и сооружений, обеспечивающих прием, локальную очистку и транспортирование  загрязненных стоков внутри и за пределы  здания в сеть канализации населенного  пункта или промышленного предприятия.

    Классифицируются  по способу сбора и удаления загрязнений.

    Сплавная  система: централизованная (при наличии  в здании внутреннего водопровода). Предназначена система для приема загрязнений разбавления ее водой  и транспортирования стоков в дворовую канализационную сеть. Локальная (имеется внутренний водопровод, устройство местных сооружений по очистке сточных вод).

    Самотечная  и напорная.

      Вывозная система – децентрализованный  местный сбор загрязнений и  вывоз их на О.С. (в зданиях  без водопровода, и не канализированных районах устраивают люфт клозеты или выгребы).

    По  назначению и характеристике стоков.

    1. Бытовая система – для канализования  хозяйственно-бытовых сточных вод. 

    2. Производственная – для канализования  производственных сточных вод.

    3. Дождевая (внутренние водостоки)  – для канализования дождевых  и талых вод с кровли зданий.

    По  сфере обслуживания.

     1. Объединенные системы – предназначены  для сбора и отведения за  пределы здания всех хозяйственно-бытовых,  производственных и дождевых сточных вод (применяется, если возможна совместная очистка).

    2. Раздельная – применяется, если  сточные воды по составу загрязнений  не допускается отводить в  наружную канализационную сеть (предварительная  очистка: сепарация, усреднение, обеззараживание).

    По  способу транспортирования загрязнений:

    1) трубопроводная

     2) лотковая (лотки, каналы, перекрытые  щитами от засоров).

    По  способу вентиляции:

     1) с вентиляционными стояками (объединенные  в шахту или 1 общий вытяжной  трубопровод);

    2) с невентилируемыми стояками (применяются в 1 и 2-х этажных зданиях).

    По  наличию спецоборудования:

    1) простые системы без спецоборудования;

    2) со спецоборудованием – с местными  установками для перекачки или  предварительной очистки сточных вод перед их отведением в наружную канализационную сеть.