В статье автор описывает классификацию водозаборных сооружений и источников поступающей воды, требования к ним и факторы, влияющие на подбор схемы водозаборного сооружения при проектировании.
Ключевые слова: водозабор, источник, качество, система водоснабжения.
Рост городов провоцирует за собой рост потребностей и увеличение их отработки. В сфере водоснабжения это проявляется в увеличении мощностей водозаборных сооружений, изменение технологий строительства с сохранением фундаментальных схем водоснабжения от источника к потребителю. Система водоснабжения должна удовлетворять требованиям экономичности и надежности, осуществлять минимальный объем поступаемой воды, обеспечивать качество, отвечающее нуждам потребителя, осуществляя экономически оправданную очистку, если это требуется.
При проектировании водозаборных сооружений нужно учитывать следующие факторы:
1) Сооружение должно сохранить неизменность водного режима речного потока и заторам льда.
2) Сооружение должно обеспечить непрерывность и минимальный поступающего объема воды c учетом развития водопотребления обслуживаемых территорий.
3) Сооружение должно гарантировать требуемое качество воды.
4) На водоемах рыбохозяйственного значения удовлетворять требованиям органов охраны рыбных запасов. [1]
Чтобы достигнуть данных целей существуют множества пособий, рекомендаций, книг на данную тему с обоснованием того или иного подхода в конкретном случае. Выбор того или иного варианта водозаборного сооружения будет зависеть от объема необходимой жидкости, ее качества, тип источника воды и сложности природных условий забора воды. Условия забора могут быть самыми разными в силу обширности территории.
Водозаборные сооружения классифицируют по следующим факторам:
— по виду водоисточника — речные, водохранилищные, из каналов, озерные и морские;
— по назначению: хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения;
— по требуемой категории надежности подачи воды -1-й, 2-й и 3-й (не считая уникальных и временных сооружений);
— по производительности водозаборного сооружения: малой (менее 1 м3/с), средней (от 1 до 6 м3/с), большой (более 6 м3/с) производительности;
— по компоновке основных сооружений: совмещенные (компонуются в одном сооружении, например, совместная компоновка с насосной станцией I подъема) и раздельные (комплекс сооружений) сооружения;
— по месту расположения водоприемника — береговые и русловые;
— по способу приема воды — открытый поверхностный, глубинный, донный, фильтрующий, инфильтрационный и комбинированный;
— по конструктивным особенностям водоприемника — раструбные, ряжевые, бетонные и железобетонные, затопляемые и незатопляемые, с водоподводящим каналом или ковшом;
— по степени стационарности — стационарные, фуникулерные и плавучие;
— по сроку эксплуатации — постоянные и временные; [2]
К источнику поступления воды в водозаборное сооружение также предъявляются требования, такие как:
— источник должен бесперебойно поставлять необходимый объем с учетом возможного роста водопотребления;
— источник должен быть определенного качества, отвечающим требованиям и нуждам потребителя;
Подача воды потребителю обязательно должна осуществляться с наименьшими затратами средств.
При возможности использования для определенного объекта двух и более природных источников выбирают только один, который в большей мере будет обеспечивать бесперебойную подачу воды нужного качества при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения.
При оценке использования водных ресурсов необходимо учитывать следующие факторы:
— расходный режим водного объекта, водохозяйственный баланс и устойчивость ложа, поймы или берегов с прогнозом на ближайшие 20–25 лет;
— требования к качеству воды в источнике, которые предъявляются потребителями;
— качество воды в источнике и прогноз его возможного изменения с учетом поступления сточных вод;
— мутность, водная растительность, планктон, сор, биообрастания, а также их режимы перемещения в воде;
— возможность пересыхания и промерзания источника, наличие снежных лавин, а также других стихийных бедствий, которые могут вызвать резкое падение или увеличение уровней воды;
— сезонные режимы источника (паводок, половодье, межень) и шуголедовые явления;
— температуру воды в источнике и ее стратификацию (распределение температуры воды по вертикали источника);
— требования органов по регулированию использования и охране вод, санитарного надзора, охраны рыбных запасов и т. д.;
— возможность организации зон санитарной охраны источника;
— технико-экономическую оценку условий комплексного использования водных ресурсов в источнике [3].
Факторы выбранного источника воды будут полностью влиять на схему проектируемого водозаборного сооружения. В зависимости от условий забора воды будет подбираться определенная схема водозаборного узла со своими особенностями, опираясь на своды правил по проектированию.
Любой водозабор проектируется, опираясь на эти пункты. В зависимости от условий, требований и нужд потребителя подбирается сооружение, отвечающие всем перечисленным требованиям. Являясь первым звеном сложной системы водоснабжения, обеспечивающим питание всех водо-потребителей, к проектированию данных сооружений нужно подходить индивидуально в каждом конкретном случае, а проблемы при эксплуатации водозаборных сооружений повлияют на всю систему водоснабжения объекта, которая должна обеспечить непрерывность и минимальный поступаемый объем воды c учетом развития водопотребления обслуживаемой территории. Данная идея сохранилась со времен индустриализации СССР [4] и продолжает развиваться в более современной литературе, став постулатами в водозаборном проектировании.
Литература:
- Министерство строительства Российской Федерации, СП 31.13330.2021 Водоснабжение.Наружные сети и сооружения СНиП 2.04.02–84*, 2022.
- А. М. Курганов, Водозаборные сооружения систем коммунального водоснабжения, Санкт-Петербург: Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Ассоциации строительных вузов Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 1998.
- Орлов, Е.В., Водозаборные сооружения из поверхностных источников, Москва: МГСУ, 2013.
- М. А. Сомов, Водопроводоные системы и сооружения, Москва Стройиздат, 1988.
- Водозаборные сооружения из поверхностных источников. — Текст : электронный // : [сайт]. — URL: https://e-univers.ru/upload/iblock/086/hujkuc7b39h7ce3er7r2za4650vs5xp0.pdf (дата обращения: 26.06.2023).
