Основные элементы системы водоснабжения
Принципиальная схема водоснабжения: 1 — источник водоснабжения, 2 — водоприемное сооружение, 3 — насосная станция I подъема, 4 — очистные сооружения, 5 — резервуар чистой воды, 6 — насосная станция II подъема, 7 — водоводы, 8 — водонапорная башня, 9 — водораспределяющая сеть
Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:
· водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
· водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,
· сооружения для очистки воды,
· водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,
· башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.
В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.
Поверхностные источники водоснабжения
Рис. 2-2. Схема берегового водозабора.ГВВ, ГНВ – горизонты высоких и низких вод; 1 – окна, перекрываемые сетками; 2 – водоприемные окна; 3 – приемная камера; 4 – всасывающая камера; 5 – насосная станция первого подъема; 6 – камеры переключений; 7 - служебный павильон; 8 – галерея.
Водозаборные сооружения поверхностных вод (две круглые башни) на берегу Волги в г. Кстово
Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:
• Речные — водоотбор из реки;
• Водохранилищные — водоотбор из водохранилища;
• Озерные — водоотбор из озера;
• Морские — водоотбор из моря.
Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений[1]:
• Береговые водозаборные сооружения применяются при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды.
• Русловые водозаборные сооружения применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки. Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещен с насосной станцией первого подъёма.
• Плавучие водозаборные сооружения — это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике.
• Ковшовые водозаборные сооружения. Вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами — шугой и глубинным льдом.
6. Классификация систем водоснабжения. Принципиальная схема для подземных источников.
Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:
• системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),
• системы производственного водоснабжения,
• системы сельскохозяйственного водоснабжения,
• системы противопожарного водоснабжения,
• комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).
По способу подачи воды:
• самотечные (гравитационные),
• с механизированной подачей воды (с помощью насосов),
• зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).
По характеру используемых природных источников :
• получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),
• получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),
• смешанного типа.
По способу использования воды:
• системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),
• системы оборотного водоснабжения,
• системы с повторным использованием воды.
Подземные источники
Рис. 87. Схемы оборудования скважин насосами и арматурой
a - насосная установка с погружным электродвигателем; б - насосная установка с трансмиссионным валом; в - насосная установка с горизонтальным центробежным насосом; 1 - насос; 2 - электродвигатель; 3 - водоподъемная труба; 4 - оголовок скважины; 5 - вакуумметр; 7 - обратный клапан, 8 - задвижка; 9 - напорный трубопровод, 10 - вентиль; 11 - указатель движения воздуха; 12 - воздухопровод вакуум-установки, 13 - приемный клапан
7. общая характеристика водопользования. Нормы и режимы.
Система водоотведения – это единый комплекс санитарных мероприятий, сооружений и технических устройств, принимающих и передающих сточные воды и грязевые потоки, принадлежащие к различным категориям, для последующей обработки и сброса в открытые водоемы.
Процесс водоотведения за пределы объекта (жилого дома, квартала, района, населенных пунктов, промышленных предприятий) может осуществляться по коллекторам и трубам, как самотеком, так и с помощью специализированного насосного оборудования.
Типичная система водоотведения включает в себя следующие компоненты:
• Внутренние сети водоотведения зданий, оснащенных санитарно-техническими приборами и оборудованием;
• Внутриквартальные сети водоотведения;
• Наружные сети водоотведения;
• Аварийно-регулирующие резервуары;
• Насосные станции;
• Напорные трубопроводы;
• Станции очистки стоков;
• Аварийные выпуски неочищенных сточных вод.
Сегодня выделяют три основных типа водоотводящих систем:
• Общесплавная система водоотведения. Отличается наличием единой сети водоотвода, в которую и сбрасываются все виды сточных вод: дождевые, производственные и (или) бытовые. Во время выпадения обильных атмосферных осадков больший объем смеси дождевых и производственно-бытовых стоков отводиться через специальную ливневую канализацию в единый водоотвод.
• Система раздельного водоотведения. Может быть полной или неполной. Так, например, полная раздельная система водоотведения может включать две закрытые водоотводящие сети, одна из которых будет работать с производственно-бытовыми стоками, а вторая – исключительно с дождевыми сточными водами.
Что же касается неполных раздельных систем, то их основное отличие от полных лишь в способе отвода дождевых стоков. Для этого используются дорожные лотки, кюветы и канавы. Необходимо отметить, что дождевые стоки допускается отводить в открытые водоемы как после предварительной очистки, так и без нее.
• Полураздельные системы водоотведения. Включают две водоотводящие сети: производственно-бытового и дождевого назначения. В точках пересечения этих сетей устраиваются специальные разделительные камеры. Их основное назначение – сброс избыточных объемов стоков во время пиковых нагрузок (например, во время обильных, ливневых дождей). Благодаря использованию подобных систем водоотведения в сеть производственно-бытового назначения попадает только самая объемная (и, как правило – самая загрязненная) часть ливневой сточной воды.
Помимо основных типов систем водоотведения существует еще одна, применяемая в некоторых крупных городах – это комбинированная система. Ее характерная особенность заключается в методике построения общей системы водоотведения населенного пункта, при которой одна его часть обслуживается общесплавной системой, а другая – полной раздельной.
Комбинированные системы водоотведения чаще всего естественным образом образовывались в развивающихся городах – при присоединении новых «спальных» микрорайонов к историческому центру.
8. характеристика природных источников и требования к их использованию.
Источником питьевой воды могут быть атмосферные, поверхностные и подземные воды. Все они очень отличаются по химическому составу и гигиенической значимости для человека.
Атмосферная вода – дождевая характеризуется как мягкая, поскольку в ней нет солей Са и Мg. Широко используется для питья в безводных регионах (Австралия, Израиль). Но, как мы рассматривали ранее, в атмосферной воде крупных городов и в местностях с интенсивной промышленностью содержится много загрязнений: различные кислоты, соли металлов из дымов и разнообразные неболезнетворные микроорганизмы. Такая вода без обработки не пригодна для питья: ее можно употреблять после отстоя или очистки и кипячения.
Подзе́мные во́ды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.
Шипот — подземный источник водоснабжения
Классификация
По условиям залегания подземные воды подразделяются на:
почвенные;
грунто́вые;
межпластовые;
артезианские;
минеральные.
Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести, или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.
Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.
Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.
По условиям движения в водоносных слоях различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.
В зависимости от залегания, характера пустот водовмещающих пород, подземные воды делятся на:
1. поровые — залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в песках, галечниках и др. обломочных породах;
2. трещинные (жильные) — в скальных породах (гранитах, песчаниках);
3. карстовые (трещинно-карстовые) — в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и др.).
Ресурсы поверхностных вод суши слагаются из вод, аккумулированных в ледниках полярных и горных областей (99,2 %), озер (0,73 %), болот (0,05 %) и русел рек (0,01 %). Из поверхностных вод суши особое значение имеют воды озер и рек, ресурсы которых находят наиболее широкое применение в экономическом развитии и создании благоприятных условий жизни для человека.
Значительные запасы воды содержатся на заболоченных территориях. На земной поверхности общая площадь болот составляет около 2682 км2, из них в Евразии - 925, в Африке - 341, в Северной Америке - 180, в Южной Америке - 1332 и в Австралии - 4 км2. Суммарный объем болотных вод на Земле достигает 11 470 км3.
Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:
• обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;
• обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;
• давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;
• обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;
• обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.
9. Водоохранные зоны водоемов и водотоков, их предназначение, границы водоохранных зон.
Водоохранная зона — территория, которая примыкает к береговой линии моря, реки, ручья, канала, озера, водохранилища и на которой устанавливается специальный режим осуществления хозяйственной и иной деятельности в целях предотвращения загрязнения, засорения, заиления водного объекта и истощения его вод, а также сохранения среды обитания водных биологических ресурсов и других объектов животного и растительного мира.
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.
СО организуются в составе трёх поясов:
1. 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.
2. Второй пояс (пояса ограничений или зона микробного загрязнения) определяется гидродинамическим расчётным путём[2] 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.[1] — времени, в течение которого загрязнение произошедшее на поверхности за пределами второго пояса достигнет водоносного горизонта.
3. 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.
Размеры и границы водоохранных зон определяются проектом на основе нормативно-технической документации. Проекты этих зон разрабатываются на заказ физических и юридических лиц, согласовываются с владельцами земли, землепользователями, Минприроды, Держводагентством и территориальными органами Госземагентства, а на территории Автономной Республики Крым - с органами исполнительной власти Автономной Республики Крым по экологии и природных ресурсов, водного хозяйства и земельных ресурсов и утверждаются соответствующими местными органами исполнительной власти или исполнительными комитетами советов.
Границы водоохранных зон устанавливаются с учетом:
1. рельефа местности, затопления, подтопления, интенсивности берегоруйнування, конструкции инженерной защиты берега;
2. целевого назначения земель, входящих в состав водоохранной зоны.
Учитывая, что леса имеют значительную водо-охранную функцию, границы водоохранных зон в них не устанавливаются.
Водоохранная зона имеет внутреннюю и внешнюю пределы. Внутренняя граница водоохраной зоны совпадает с минимальным уровнем воды в водном о'объекте. Внешняя граница водоохраной зоны, как правило, привязанность'обращается к имеющихся контуров сельскохозяйственных угодий, дорог, лесополос, границ заводей, надзаводьных террас, бровок склонов, балок и оврагов и определяется наиболее удаленной от водного объекта'объекта линией:
1. затопления при максимальном половодном (паводковому) уровне воды, что повторяется один раз за десять лет;
2. берегоруйнування, меандрування;
3. временного и постоянного подтопления земель;
4. эрозионной активности;
5. береговых склонов и сильноеродованих земель.
Внешняя граница водоохраной зоны на землях сельских населенных пунктов, землях сельскохозяйственного назначения, лесного фонда, на территориях водохозяйственных, лесохозяйственных, рыбохозяйственных предприятий, а также на землях других собственников и пользователей определяется с учетом:
1. зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения;
2. расчетной зоны переработки берегов;
3. лесных насаждений, которые в наибольшей степени способствуют охране вод с внешним пределом не менее 1000 метров от уреза меженного уровня воды;
4. всех земель отвода на существующих мелиоративных системах, но не менее 200 метров от бровки каналов и дамб.
10. Загальна характеристика систем водопостачання. Норма господарського питевого водопостачання.
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, т е обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах). Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:а)водоприемные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,б) водоподъемные сооружения, т е насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления, в) сооружения для очистки воды,г)водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления, д)башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения. В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников. При использовании поверхностных вод применяют водоприемные сооружения различных типов и конструкций, представляющие собой иногда весьма сложные гидротехнические сооружения. При использовании подземных вод водоприемные сооружения выполняют в виде колодцев (шахтых или буровых), водосборных галерей, а для захвата родников—в виде различных каптажных сооружений. Характер источника влияет на всю схему водоснабжения в целом. Сопоставление качества воды данного источника и требований, предъявляемых к ней потребителями, определяет необходимость очистки воды, а также степень и характер ее очистки или обработки. Если очистка воды не требуется, система водоснабжения сильно упрощается. Большая часть изложенных выше соображений и рассмотренные варианты схем могут быть отнесены к водопроводам как населенных мест, так и промышленных предприятий. Существуют, однако, системы водоснабжения, применяемые исключительно для промышленных предприятий.Классификация систем водоснабженияСистемы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков.По назначению различают системы водоснабжения (водопроводы) населенных мест (городов, поселков); системы производственного водоснабжения (производственные водопроводы), которые, в свою очередь, различают по отраслям промышленности (водопроводы тепловых электростанций, водопроводы металлургических заводов и т. д.); системы сельскохозяйственного водоснабжения. При обслуживании одной системой водоснабжения ряда объектов устраивают, как было сказано, групповые или районные системы водоснабжения. По характеру используемых природных источников различают водопроводы, получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т.д.); водопроводы, основанные на подземных водах (артезианские, родниковые и т.п.); водопроводы смешанного питания-—при использовании источников различных видов. По способу подачи воды различают водопроводы самотечные (гравитационные) ; водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов), а также зонные водопроводы, где вода подается в отдельные районы отдельными насосными станциями (см. главу 8). Кроме того, в соответствии со сказанным выше системы производственного водоснабжения можно различать по способу (кратности) использования воды: системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды); системы оборотного водоснабжения; системы с повторным использованием воды.
Нормы хозяйственно-питьевого водоснабжения
| Степень благоустройства районов жилой застройки | Водопотребление на одного жителя, л/сутки |
| Застройки зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн | 125-160 |
| То же, с ваннами и местными водонагревателями | 160-230 |
| То же, с централизованным горячим водоснабжением | 230-350 |
Расчетный (средний за год) суточный расход воды, м3/сут., на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте следует определять по формуле:
Расход суточный средний = q*N/1000, где
q – норма водопотребления, принимаемая по таблице
N – расчетное число жителей
11. Коротка характе ристика систем віробничого водопостачання.
Вода на промышленных предприятиях необходима на хозяйственно-питьевые нужды, на пожаротушение, а также для проведения технологических процессов.
Эффективность работы любого промышленного предприятия во многом зависит от организации снабжения его водой требуемых параметров. Соответствующими свойствами используемой воды и ее расходами, а также сооружением эффективных систем водоснабжения в значительной степени определяется качество и себестоимость выпускаемой продукции. Подача неподготовленной воды приводит к появлению брака, перерасходу топлива и электроэнергии, снижению производительности технологического оборудования и аварийному выходу из строя их элементов.
Для обеспечения надежного и качественного снабжения предприятий водой на каждом из них создается специальная система водоснабжения. Система водоснабжения промышленного предприятия представляет собой комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающих забор воды из природного источника, очистку и ее обработку, транспортирование и подачу воды потребителям требуемых расходов и качества. В системах технического водоснабжения предусматриваются также сооружения и оборудование, необходимое для приема отработавшей воды и подготовки ее для повторного использования, а также станции очистки сточных вод.
Требования к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения и воды, идущей на технические цели (технической воды) различны. Поэтому на большинстве промышленных предприятий сооружают отдельную объединенную систему хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения и отдельную систему технического водоснабжения.
В некоторых случаях, например, на предприятиях пищевой промышленности, где значительная доля воды должна соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» создают единую систему водоснабжения.
А на предприятиях с высокой пожароопасностью вынуждены создавать отдельные системы противопожарного водоснабжения. Потребность предприятия в воде всех категорий удовлетворяется из природных источников, которые должны соответствовать следующим основным требованиям:
а) обеспечивать бесперебойное получение необходимого предприятию количества воды с учетом перспективы его развития;
б) подавать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает требованиям потребителей или позволяет достичь его за счет простой и экологичной обработки исходной воды;
в) обеспечивать возможность подачи воды потребителям с наименьшей затратой средств;
г) обладать такой мощностью, чтобы расчетный отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.
Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для конкретного потребителя требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен потребитель.
Для водоснабжения промпредприятий используются поверхностные и подземные воды. Поверхностные источники – это реки, озера, реже моря; подземные источники – грунтовые и артезианские воды, и родники.
12. Противопожарное водоснабжение. Нормы воды на пожаротушения
Под противопожарным понимается такое водоснабжение, которое кроме удовлетворения хозяйственно-питьевых и производственных нужд полностью обеспечивает подачу воды в любое время суток в количестве, необходимом для тушения пожара, как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.
Системы противопожарного водоснабжения бывают естественными и искусственными. К естественным источникам противопожарного водоснабжения относятся водоемы, пруды, реки, озера, моря, имеющие благоустроенные подъезды для забора воды пожарными насосами. К искусственным источникам противопожарного водоснабжения относятся водопровод, а также сеть пожарных водоемов и резервуаров.
Противопожарное водоснабжение может быть осуществлено от водопровода, объединенного с хозяйственно-питьевым и производственным водопроводом, или от самостоятельного противопожарного водопровода, если объединение его с водопроводом другого назначения экономически нецелесообразно. Существуют определенные нормы расхода воды на наружное и внутреннее пожаротушение, которые учитываются при проектировании, строительстве и реконструкции промышленных предприятий.
Противопожарные водопроводы в зависимости от расположения подразделяют на наружные и внутренние, а по величине напора — на водопроводы низкого и высокого давления.
В водопроводе низкого давления напор, необходимый для тушения пожара, создается передвижными пожарными насосами (пожарными автоцистернами, автонасосами или мотопомпами), подающими воду от гидрантов к месту пожара. Свободный напор воды в сети водопровода низкого давления при пожаротушении должен обеспечить подачу струи из пожарного ствола на расстояние не менее 10 м.
В противопожарном водопроводе высокого давления (рис. 72) необходимый напор для тушения пожара из гидрантов создается стационарными пожарными насосами (только на время пожара), входящими в состав постоянных водопроводных сооружений и устанавливаемыми в зданиях насосных станций или в отдельных помещениях. Насосы включают не позднее 5 мин после сообщения о пожаре, при этом они создают необходимый напор воды для тушения пожара в самом высоком здании предприятия; прокладка рукавных линий осуществляется от колонок, устанавливаемых на пожарные гидранты.
Все сооружения водопровода проектируют, строят и эксплуатируют с учетом пропуска расчетного расхода воды для пожарных нужд при максимальном расходе воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды. Выбор водопровода низкого или высокого давления обусловливается технико-экономическим расчетом.
Для распределения воды по территории машиностроительного предприятия устраивают наружную водопроводную сеть. Она должна надежно и бесперебойно в необходимых количествах и под достаточным напором подавать воду к самым отдаленным и высоко расположенным точкам водоразбора.
Наружные водопроводные сети разделяют на кольцевые и разветвленные (или тупиковые). При кольцевой схеме трубы образуют замкнутую систему, благодаря чему вода по трубам может циркулировать во всех направлениях. В кольцевых водопроводных сетях можно выключать аварийные участки трубопроводов без прекращения подачи воды в последующие участки и, кроме того, в них ослабляется действие гидравлического удара.
Кольцевые сети применяют, как правило, для противопожарного водоснабжения крупных машиностроительных предприятий, а тупиковые для небольших предприятий.
Маршруты прокладки водопроводных сетей зависят от расположения дорог (проездов) на предприятии. На сети на расстоянии друг от друга не далее 100 м устанавливают пожарные гидранты, служащие для отбора воды при тушении пожаров.
Внутренний противопожарный водопровод предназначен для тушения местных очагов горения в начале его возникновения до прибытия пожарной части. Он состоит из водопроводных сетей с системой стояков, на которых устанавливают внутренние пожарные краны. Стояки прокладывают в общедоступных местах, как правило, в лестничных клетках или вблизи них. Сеть внутреннего противопожарного водопровода в зданиях, как правило, должна быть замкнутой, т. е. кольцевой, получающей питание от наружной водопроводной сети.
При проектировании, строительстве и эксплуатации внутреннего противопожарного водопровода учитывают ряд требований. Например, струя воды от пожарного крана должна иметь расход не менее 2,5 л/с, а ее компактная часть достигать наиболее удаленную точку защищаемого помещения. Нормы расхода на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях следует принимать из расчета двух пожарных струй.
Пожарные краны, как правило, устанавливают только в отапливаемых помещениях на высоте 1,35 м от пола. Если пожарные краны устанавливают в зданиях и помещениях, в которых не исключена возможность их замерзания, подводка воды к кранам должна быть осуществлена в утепленном месте.
Пожарные краны размещают с таким расчетом, чтобы обеспечить соприкосновение струй от двух смежных кранов в наиболее высокой и наиболее отдаленной точке здания. Пожарные краны устанавливают на всех этажах отапливаемых зданий, внутри помещений, преимущественно у выходов или на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах или проходах в наиболее заметных местах. Пожарные краны вместе с рукавами и стволами при них помещают в шкафчики, имеющие надпись: «Пожарный кран» или «ПК №».
Нормы воды. Существуют обоснованные нормы расхода воды на пожаротушение в населенных пунктах, с учетом количества проживающих в них людей, а также для случаев одновременного возникновения пожаров. При этом учитывается как этажность строений, так и степень огнестойкости домов. Также города и другие населенные пункты, имеют разветвленную сеть рукотворных пожарных водоемов. Кроме того предусмотрено наличие удобных подъездов к естественным водоемам, а также площадками для удобного подъезда пожарных машин к источникам воды, таким как озеро, море, пруд.
Минимальный запас воды в таких пожарных водоемах, принимают 3000 кубических метров, в расчёте на 1кв. километр городской застройки. В тех городах и населенных пунктах, где имеется в наличии мощный напор воды в водопроводе, запас воды в пожарных водоемах может быть уменьшен до 1500 кубических метрах на 1кв. км. жилой застройки.
13. характеристика объектов рыбохозяйственного хозяйства. Требования к качеству воды.
Как правило, предприятия создаются на базе выделенных участков для аквакультуры. 78 выделенных участков стали основой для создания 36 предприятий, число которых оставалось неизменным за период 2005-2007 гг. Площадь водной акватории, занимаемой предприятиями марикультуры, составляет более 10 тыс. га, из которых общая площадь донных плантаций – 4,6 тыс. га, подвесных плантаций – 2,4 тыс. га
Наиболее крупными из числа предприятий, осуществляющих свою деятельность в области марикультуры, являются ООО НПКА «Нереида», ИП Жарков, ООО «Жилсоцсервис», ООО «Марикультура», ООО «ВАЗ» и др.
Анализируя объемы выращивания продукции марикультуры по районам края в период 2005-2007 гг., необходимо отметить, что для четырех из них (Хасанский район, г. Владивосток, Шкотовский район, г. Находка) наблюдается устойчивый рост объемов марикультуры (Таблица 1). По сравнению с 2005 г. в 2007 г. темп роста объемов марикультуры составил в Хасанском районе – 142,9%, г. Владивостоке - 1360%, Шкотовском районе – 520,4%, г.Находка – 307,9%. Лидирующее положение по объемам продукции марикультуры занимает Хасанский район.
Приморский край также обладает значительным потенциалом и для осуществления рыбоводства в пресноводных водоемах. Рыбохозяйственный фонд региона включает в себя 119 водохранилищ различного размера и назначения общей площадью более 7,5 тыс. гектар и 106 озер общей площадью более 5 тыс. гектар (не включая оз.Ханка), пригодных для выращивания пресноводной рыбы.
Всего в пресных водах Приморского края обитает около 130 видов рыб, что составляет более 30 % всего списка пресноводных рыб России и обитает около 200 видов пресноводных моллюсков, что составляет более 25 % всего списка пресноводных моллюсков России. Основными объектами выращивания являются карповые, осетровые и лососевые виды рыб.
Пресноводные водоемы края условно можно разделить на следующие промысловые зоны:
· бассейн реки Раздольная
· бассейн реки Уссури
· басейн оз.Ханка
· реки и озера побережья Приморского края
В силу своих особенностей Приморский край склонен к потреблению морских видов водных биоресурсов, поэтому рынок пресноводной рыбы в нашем регионе пока еще недостаточно развит.
На сегодняшний день в Приморском крае официально действуют два хозяйства, занимающиеся пресноводной аквакультурой: ФГУП «ТИНРО-центр» на базе Приморской ГРЭС и ООО «Центр комплексной безопасности и актуальной информации» на Куликовском водохранилище. Также в стадии становления находится рыбозавод «Ханкайский». Помимо этих предприятий в Приморском крае существуют два рыбоводных завода, специализирующихся на разведении лососевых видов рыб.
Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:
• к высшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;
• кпервой категории относят водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;
• ковторой категории относят водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.
Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:
• дляхозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) с учетом трех показателей вредности:
• органолептического;
• общесанитарного;
• санитарно-токсикологического.
• длярыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти показателей вредности:
• органолептического;
• санитарного;
• санитарно-токсикологического;
• токсикологического;
• рыбохозяйственного.
Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды.Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект.Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.
Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности.
Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:
• гибель рыб и кормовых организмов для рыб;
• постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;
• ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;
• замена ценных видов рыб на малоценные.
На качество природных вод влияют природные и антропогенные факторы.
14. Основные положения нормативной базы к качеству воды водных объектов.
Согласно статье 36. «Нормативы экологической безопасности водопользования» для оценки возможностей использования воды из водных объектов для нужд населения и областей экономики устанавливаются нормативы, которые обеспечивают безопасные условия водопользования, а именно:
1. предельно допустимые концентрации веществ в водных объектах, вода которых используется для удовлетворения питьевых, бытовых, хозяйственно-бытовых и других нужд населения;
2. предельно допустимые концентрации веществ в водных объектах, вода которых используется для нужд рыбного хозяйства;
3. допустимые концентрации радиоактивных веществ в водных объектах, вода которых используется для удовлетворения питьевых, бытовых, хозяйственно-бытовых и других нужд населения.
4. В случае необходимости для вод водных объектов, которые используются для лечебных, курортных, оздоровительных, рекреационных и других целей, могут устанавливаться более суровые нормативы экологической безопасности водопользования.
Нормативы экологической безопасности водопользования разрабатываются и утверждаются:
1. специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам здравоохранения и Национальной комиссией по радиационной защите населения Украины - для водных объектов, вода которых используется для удовлетворения питьевых, бытовых, хозяйственно-бытовых и других нужд населения;
2. специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам рыбного хозяйства - для водных объектов, вода которых используется для нужд рыбного хозяйства.
Нормативы экологической безопасности водопользования вводятся в действие по согласованию со специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам экологии и природных ресурсов.
Статья 37. Экологический норматив качества воды водных объектов.
Для оценки экологического благополучия водных объектов и определение комплекса водоохранных мероприятий устанавливается экологический норматив качества воды, который содержит научно обоснованные значения концентраций загрязняющих веществ и показатели качества воды (общефизические, биологические, химические, радиационные). При этом степень загрязненности водных объектов определяется соответствующими категориями качества воды.
Экологический норматив и категории качества воды водных объектов разрабатываются и утверждаются специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам экологии и природных ресурсов и специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам здравоохранения.
15. Требования к качеству воды, источников.
Важнейшим условием рациональной организации питьевого водоснабжения является разработка обоснованных гигиенических норм, гарантирующих высокое качество питьевой воды. Сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика инфекционных и неинфекционных (соматических) заболеваний, создание необходимых санитарно-бытовых условий для людей могут быть достигнуты только в случае соответствия качества питьевой воды установленным нормативам. Согласно статье 18 Закона Украины «Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения» от 24 февраля 1994 г., органы исполнительной власти, местного и регионального самоуправления обязаны обеспечить жителей городов и других населенных пунктов питьевой водой, количество и качество которой должны соответствовать требованиям санитарных норм и государственного стандарта.
В соответствии с требованиями, сформулированными гигиенистами Украины и России, питьевая вода, непосредственно используемая населением, должна быть доброкачественной, то есть иметь благоприятные органолептические свойства, безвредной по химическому составу и содержанию радионуклидов, безопасной в эпидемическом отношении и физиологически полноценной.На основании статьи 28 Закона Украины «О питьевой воде и питьевом водоснабжении» от 10 января 2002 г., нормирование показателей качества питьевой воды проводится путем установления этих показателей в государственных стандартах на питьевую воду и санитарном законодательстве.
В настоящее время в Украине качество воды централизованного питьевого водоснабжения регламентируется ГОСТом 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Одновременно Приказом Министерства охраны здоровья Украины от 23.12.1996 г. №383 утверждены Государственные санитарные нормы и правила «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» (ГСанПиН). Показатели качества питьевой воды, предусмотренные выше указанными нормативами, имеют некоторые отличительные черты.
Согласно нормативным требованиям, все показатели качества питьевой воды можно разделить на следующие основные группы:
· органолептические показатели (включая химические вещества, влияющие на органолептические свойства воды);
· токсикологические показатели безвредности химического состава воды;
· показатели эпидемической безопасности воды.
Кроме того, ГОСТом 2874-82 и ГСанПиН нормируется содержание остаточного хлора в питьевой воде, а ГСанПиН предусмотрены концентрация остаточного озона, показатели радиационной безопасности и показатели физиологической полноценности минерального состава питьевой воды.
Органолептические показатели (свойства) воды - это признаки, которые воспринимаются органами чувств и оцениваются по интенсивности их проявления. Эти показатели еще называются физико-органолептическими.
Запах обусловлен способностью содержащихся в воде химических веществ природного и техногенного происхождения испаряться и вызывать раздражение обонятельных рецепторов слизистых оболочек носа, вызывая соответствующее ощущение.
Запахи различаются по характеру и интенсивности. По характеру запахи бывают природные (болотный, затхлый, травяной и т.д.), специфические, вызванные техногенными причинами (аптечный, хлорфенольный и т.д.) и неопределенные.
Вкус и привкус обусловлены способностью содержащихся в воде химических веществ вызывать раздражение вкусовых рецепторов поверхности языка и вызывать соответствующее ощущение. Вкусы по характеру различают: соленый, горький, кислый и сладкий. Остальные - привкусы: болотный, металлический, щелочной, нефтепродуктов и другие.
Токсикологические показатели безвредности химического состава — это показатели, характеризующие отсутствие в воде вредных химических веществ (компонентов) в концентрациях, которые могут отрицательно влиять на здоровье человека и вызывать различные заболевания.
Их разделяют на химические вещества:
· природного происхождения (бериллий, молибден, мышьяк, свинец, нитраты, фтор, селен, стронций);
· добавляемые в воду как реагенты во время обработки ее на водопроводных сооружениях (остаточный алюминий);
· поступающие в воду вследствие промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-бытового загрязнения источников водоснабжения; к этой группе относятся тяжелые металлы (никель, кадмий, ртуть, хром, висмут, сурьма, олово и др.), пестициды (хлорофос, метафос, атразин и др.), синтетические моющие и поверхностно-активные вещества (СПАВ), фенол, формальдегид и др.
Содержание в питьевой воде указанных и других веществ должно быть безопасным для здоровья всех живущих в настоящее время людей и их потомков при употреблении этой воды на протяжении всей жизни. Уровень содержания в питьевой воде химических веществ должен гарантировать отсутствие острых и хронических отравлений, снижения неспецифической резистентности (сопротивляемости) организма, сохранение репродуктивного здоровья гарантировать отсутствие мутагенного, канцерогенного, эмбриотоксического, тератогенного, гонадотоксического эффектов и других отдаленных последствий.
16. Жесткость, как показатель качества воды, виды, классы, методы определения и способы умягчения.
Жесткость воды - это один из основных критериев качества воды.
Суммарное содержание солей кальция и магния в воде называется ее общей жесткостью. Она подразделяется на карбонатную и некарбонатную жесткость. Первая из них обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния, вторая – присутствием солей сильных кислот – сульфатов или хлоридов кальция и магния. При длительном кипячении воды, обладающей карбонатной жесткостью, в ней появляется осадок, состоящий главным образом из СаСО3, и одновременно выделяется СО2. Оба эти вещества появляются вследствие разложения гидрокарбоната кальция:
Са(НСО3)2 = СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О
Поэтому карбонатную жесткость называют также временной жесткостью. Количественно временную жесткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при ее кипячении в течение часа. Жесткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной жесткостью.
Для водоумягчения применяют методы осаждения и ионного обмена. Путем осаждения катионы Са2+ и Mg2+ переводят в малорастворимые соединения, выпадающие в осадок. Это достигается либо кипячением воды, либо химическим путем – введением в воду соответствующих реагентов. При кипячении гидрокарбонаты кальция и магния превращаются в СаСО3 и Mg(ОН)2
Са(НСО3)2 = СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О
Mg(НСО3)2 = Мg(ОН)2↓ + 2СО2↑
в результате чего устраняется только карбонатная жесткость.
При химическом методе осаждения чаще всего в качестве осадителя пользуются известью или содой. При этом в осадок (также в виде СаСО3 и Мg(ОН)2) переводят все соли кальция и магния.