Бұл мақалада Алматы қаласының алабында пайда болатын жаңбыр суларын әкетудің және тазалаудың тиімді технологиясы ұсынылған.
Түйінді сөздер: жаңбыр сулары, тазалау технологиясы, мұнай өнімдері, қалқымалы заттар, тазалау тиімділігі.
В данной статье рассмотрены пути решения отведения дождевых вод г. Алматы и выбрана эффективная технология очистки.
Ключевые слова: дождевые воды, технология очитки, сооружения, взвешенные вещества, нефтепродукты, эффективность очистки.
Ұзаққа созылған немесе қарқынды нөсер жаңбырлардан, қас-қағым уақыт ішінде пайда болып жерге сіңіп үлгермеген, ойпат жерлерде орналасқан үймереттер мен ғимараттардан және адамдарың шаруашылық мүдделеріне қауіп төндіретін жағдайларда қар мен мұздың еріген суларынан жаңбыр канализациясы жүйелері құтқарады.
Шынына келсек елді мекендерде жаңбыр канализациясын құру өте өзекті проблема, себебі нөсер жаңбырдан кейін республикамыздың көптеген қалаларын (Алматы, Астана және т. б.) және олардың кейбір аудандарында көшелерді су басып адамдар, көліктер жүре алмай, суды кешіп жүруге мәжбүр болып жатыр. Сондықтан жаңбыр канализациясын құру үлкен қалалар мен мегаполистерде өте қажет. Қазіргі кезде бұл мәселенің актуальдігін ақпарат көздерінде әрдайым пайда болатын «су астында» қалған аудандар туралы мәліметтер дәлелдейді.
Жаңбыр суларын елді мекендердің алабтарынан әкетуді өте мұқият және дұрыс салынған жаңбыр канализациясы жүйесі ғана шешеді. Себебі дұрыс құрылған канализация жүйесі төмендегідей проблемаларды ескереді:
1) үймереттердің ірге тастарын, тротуарларды, жолдарды қираудан қорғайды;
2) бірінші этаждарда орналасқан пәтерлерге, жертөлеге ылғал кіруден сақтайды;
3) пайда болған шалшық сулардан корғайды;
4) жаңбыр жүйелері тартылған алқаптар (жерлер) өте қаралған және эстетикалық сүйкімді болады.
Жаңбыр суларын әкету жүйелері.
Қазіргі уақытта Алматы қаласының жаңбыр суларын әкететін арықтар жүйелері өте ескірген. Кейбір жерлерде арықтар арнасы лаймен немесе қоқтықпен тіптен бітеліп қалған. Кейбір арықтарды тұрғындар мен құрылыс жүргізушілер мүлдем жауып тастаған. Бұндай жағдайлар қаланың Райымбек даңғылынан төмен Солтүстік бөлігінде өте көп кездеседі, тіптен кей жерлерде арық арнасы бітіп қалып, жаңбыр сулары ағатын арна таба алмай қалады. Сондықтан жоғарыда айтылған келеңсіз мәселелер туындайды.
Аталған келеңсіз жағдайларды биыл мамыр-маусым айларында жауған нөсер жаңбырлардан пайда болған жаңбыр сулары бөртіп көрсетті. Бұндай мәселе туындауына біздің атқарушы органдардың жаңбыр суларын әкетуге және реттеуге немқұрайлы қарауынан болды деп санаймын. Соңғы жылдары ешқандай ескі арықтарды тазалау, пайдалану, профилактикалық жұмыстарын жүргізген жоқ, соның салдары аталған жағдайға әкеп соқтырды.
Қаладағы жаңбыр және еріген қар суларын әкететін ескі арықтар мен науалар жаңбыр суының шығынына есептеліп салынбаған, сондықтан ұзақ немесе нөсер жаңбыр жауған кезде су арықтарға сыймай жолдарды, ойпат жерлерде орналасқан үймереттер мен ғимараттарды алып кетіп адамдардың шаруашылық мүдделеріне қауіп төндіреді.
Келешекте жаңбыр суларын әкету жүйелерінде аталған жағдайларды қайталамау үшін жылсайын мына жұмыстарды жүргізген дұрыс:
1) арықтарды кестемен (графикпен) профилактикалық тексеру;
2) арықтардың су өткізу қабылетін нөсер жаңбырға тексеру;
3) көктем-жаз айларында арықтарды тазалау;
4) арықтардың бұзылған жерлерін жөндеу және бекіту;
5) күз кезінде арықтарды техникалық қабылдау.
Алматы каласында бірінші кезеңде жаңбыр суын әкету жүйелерін тарту қажет. Жаңбыр жүйесі тиімді жұмыс істеуі үшін су әкету схемасын дұрыс қабылдаған жөн. Ол тікелей жер бедерінен атмосфералық ағындарды (суларды) жинауға және оларды негізгі жаңбыр коллекторына тастау шешіміне байланысты.
Жаңбыр жүйесінің схемасын есептеу кезінде қате жібермеу үшін жер бедерінің ландшафтын, ғимараттардың архитектурасын, коммуникациялардың орналасуын және жауын-шашынның көлемінің сезондық өзгеру көрсеткіштерін ескеру қажет. Су әкететін арықтар мен науаларды, канализациялық құбырларды жаңбыр суының есептік шығынына есептеу керек сонда ғана жоғарыда келтірілген келеңсіз жағдайлар болмайды.
Жаңбыр суларын тазалау ғимараттары.
Қаланың экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету және қоршаған ортаны қорғау талаптарын сақтау үшін екінші кезеңде жаңбыр және еріген қар суларын тазалайтын тазалау ғимараттарын тұрғызу қажет.
Жалпы жаңбыр канализациясының тазалау технологиялық схемасын қабылдау кезінде [1–2] талаптарына жүгіну қажет. Яғни жаңбыр суларының құрамы мен шығынын ескеру, қажетті тазалау дәрежесін анықтау және құрылыс алаңының геологиялық және гидрогеологиялық жағдайына байланысты тазалау ғимараттарының құрамы анықталады. Жаңбыр суларының құрамы негізінен кұм, минералды қалқымалы заттар және мұнай өнімдерінің қалдықтарынан тұрады. Тағыда бір ескеретін жағдай бұл жаңбыр суларының ластану құрамы мен шығыны жаңбыр жауған кезде уақытқа байланысты өзгеретіндігі [2–3]. Сондықтан жаңбыр суларын тазалау ғимараттарының құрамы да осы ластағыш заттардың көрсеткіштеріне сай бейімделіп қабылданады.
[3–4] әдебиет негізіне сүйенсек есептік жаңбыр суларының максималдық концентрациялары оның қарқындылығына байланыссыз басталғаннан кейінгі бірінші 10–15 минуттіне келеді және 20 минуттей уақыт өткен соң концентрациясы 2–2,5 есеге дейін азаяды. Жиі қайталанатын 10 есеге дейін қарқындылығы аз әлсіз жаңбырларды қабылданған есетік жаңбырлармен салыстырғанда олардың бастапқы концентрациясы 2–3 есе кем болады. Жаңбырдың ең максималды концентрациясының мәні басталған жаңбырдың 53–55 минутіне келеді, содан кейін оның концентрациясының мәні көп өзгермейді.
Жоғарыда айтылғандай, көлемі мен концентрацияларында жиі кездесетін біркелкісіздіктерді ескере отырып біз жаңбыр суларын тазалау үшін келесі технологиялық схемасын қабылдаймыз (1суретке қараңыз) : орталандырғыш — кереге — құмұстағыш — жұқақабатты тұндырғыш — флотатор — түйіршікті сүзгі.
Төменде ұсынылған технологиялық схеманың әртүрлі ғимараттарының атқаратын функционалдық міндеттері келтірілген.
1 сур. Жаңбыр суларын тазалау технологиясы: 1– орталандырғыш; 2 — кереге; 3 — құмұстағыш; 4 — жұқақабатты тұндырғыш; 5 — флотатор; 6 — түйіршікті сүзгі
Орталандырғыш. Орталандырғыш-резервуарлар есептік жаңбыр суларын аккумуляциялауға, сонымен қатар жаңбыр жүйелерінің суларын тазалау ғимараттарына беру алдында шығынын және құрамын реттеуге қолданылады. Ұсынылған технологиялық тазалау схемасында жаңбыр суларын аталған ғимараттарда орталандыру уақыты 2–4 сағат аралығында қабылданған.
Кереге . Бұл ғимараттар жаңбыр суларымен бірге ағып су әкету жүйесіне түсетін ірі қалдықтар мен қалқымалы заттарды ұстауға арналған және ол монолитті жер асты камерасынан тұрады, темір бетоннан жасалады.
Құмұстағыш . Жаңбыр сулары құмұстағыштарға ірі қалдықтар мен қалқымалы заттардан керегеде тазаланғаннан кейін жіберіледі. Құмұстағыштардың жұмыс істеу принципі гравитациялық тұндыруға негізделген, онда ауыр минералды қоспалар мен мөлшері 0,25 мм-ден 1,0 мм-ге дейінгі құм бөлшектерден тазалауға бағытталған.
Тұндырғыштар . Тұндырғыштарда суды тұндыру қалқымалы заттарды жою үшін ең қолайлы және оңай жолы болып табылады. Олар су бассейндеріне тазаланбай түссе аймақтағы экологиялық жағайларды нашарлататыны белгілі. Сондықтан тұндырғыштың түрін таңдау өте егжей-тегжейлі қарастырылып, эксперименттік сынақтан мұқият өтіп тексерілуі қажет. Қазіргі кезде жаңбыр суын тұндыру үшін ең тиімдісі бұл жұқа қабатты модульдермен жабдықталған тұндырғыштар.
[2–3] айтылғандай, жұқа қабатты модульдермен жабдықталған тұндырғыштар өте жинақты, сондықтан орналасу алаңын ауданы тұндырғыштардың басқа түрлерімен салыстырғанда 5–6 есе кем болады және аталған тұндырғыштар толық автоматтық режимде жұмыс істей алады.
Флотаторлар . Ұсынылған технологиялық схема құрамында жаңбыр және еріген қар суларынан мұнай өнімдерін тазалау процесі қысымды флотация арқылы жүзеге асырылады. Суды тазалау өңделінетін сұйықтықтың бетінде қалыптасқан комплексті көбік қабатын жою негізінде жүргізіледі.
Сүзгілер . Түйіршікті сүзгілер жаңбыр суларын қалқымалы бөлшектерден тазалау үшін қарастырылған. Сүзгінің жүктемесі ретінде бөлшектердің мөлшері 0,8–2,8мм фракциялы керамзит немесе құм қолданылады.
Ұсынылып отырған технологиялық схема жаңбыр мен еріген қар суларын қалқымалы заттардан 85–90 %, мұнай өнімдерінің қалдықтарынан 75–87 % дейін тазалауға мүмкіндік береді.
Қортындылар:
Аталған мәселелерді шешу үшін келесі жұмыстарды атқару қажет:
– бірінші кезеңде Алматы қаласының барлық аудандарында орналасқан су әкететін арықтар мен науаларды жаңбыр суының есептік шығынына реттеп, оларды жаңадан тартылатын жерасты коллекторларына қосу қажет;
– екінші кезеңде жаңбыр суларын тазалайтын тазалау ғимараттарын тұрғызып оны пайдалануға беру қажет, бұл қаладағы экологиялық жағдайды түбегейлі жақсартатын болады.
Әдебиет:
1. ҚР ҚН 4.01–03–2013* «Су бұру. Сыртқы желілер мен құрылыстар» (2019–11–07 өзгертулерімен) — Нұр-Сұлтан: 2019. — 196 бет.
2. Воронов Ю. В., Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод. — М.: АСВ, 2007. — 704 с.
3. Молоков М. В., Шифрин В. Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. — М.: Стройиздат, 1977
4. Тойбаев К. Д. Алматы қаласының жаңбыр суларын әкету проблемалары. — Алматы: Вестник КазГАСА, № 4, 2016.
5. BS EN 752:2008 Drain and sewer systems outside buildings.
