Водоснабжение населения

Чистая вода нужна не только для утоления жажды, приготовления пищи и стирки. Химическое соединение Н2O работает в организме на клеточном уровне. Являясь универсальным растворителем, вода участвует в обменных процессах, осуществляя транспортировку необходимых веществ сквозь клеточные мембраны и сосуды. Будучи практически несжимаемой жидкостью, вода поддерживает структуру клеток и органов, выполняя роль так называемого гидростатического скелета. И это лишь малая часть из длинного списка уникальных свойств воды. Даже без упоминания известных пословиц и афоризмов о воде можно смело сказать, что чистая вода, приходящая в наши дома — это жизнь.

Законодательные и нормативные документы

Учитывая прямое влияние воды на здоровье людей, задача качественного водоснабжения населения находится в ведении государства. Существует большое количество законодательных и нормативных документов, которые определяют внутреннюю государственную политику в сфере водоснабжения, регулируют отношения между федеральными и региональными субъектами, промышленными предприятиями, коммунальными службами и частными лицами в области действий, связанных с водоснабжением и водоотведением.

Перечислим некоторые основные документы, которым необходимо следовать при организации систем водоснабжения и водоотведения.

1. Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 «О недрах».

Регулирует право водопользования при добыче подземных вод для питьевого, хозяйственно-бытового или промышленного водоснабжения. Предоставление недр в пользование оформляется специальным государственным разрешением в виде лицензии. Порядок выдачи лицензии прописан в Административном регламенте Федерального агентства по недропользованию (Роснедра), утвержденном Приказом Минприроды России от 29.09.2009 N 315. В лицензии на право пользования недрами указано целевое назначении работ, сроки действия лицензии (не более 25 лет), а также предельно допустимый объем добычи подземных вод в сутки (в год).

2. СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

Санитарные правила применяются в отношении воды, подаваемой системами централизованного водоснабжения и предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранения и торговли, а также для производства продукции, требующей применения воды питьевого качества.

3. СанПиН 2.1.4.544-96 «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения».

Санитарные правила и нормы распространяются на подземные источники нецентрализованного водоснабжения, служащие для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд населения.

4. СанПиН 2.1.4.10749-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды».

Качество питьевой воды должно удовлетворять требованиям, которые устанавливает данный документ. Указываются ПДК (предельно допустимая концентрация) неорганических, органических и биологических загрязнений, превышение которых может привести к различным заболеваниям.

5. Федеральный закон от 07.12.2011 N 416-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О водоснабжении и водоотведении».

Данный закон регулирует отношения в сфере водоснабжения и водоотведения, качество и безопасность воды в централизованных и нецентрализованных системах холодного и горячего водоснабжения и т.п.

6. Федеральная целевая программа «Чистая вода» на 2011-2017 годы.

Программа вступила в силу в 2011 году. Ее основная задача — в ближайшие годы обеспечить гарантированный доступ всего населения России к чистой воде.

Потребители и источники воды

Тип источника водоснабжения для населенного пункта и промышленного предприятия может быть поверхностным, подземным или смешанным.

городские водоочистные сооружения

Города и поселки в основном берут воду из ближайших открытых водоемов. Перед подачей потребителю вода очищается от механических и химических загрязнений, проходит обеззараживание. Совсем небольшие поселения, коттеджные поселки и садовые товарищества могут организовать водоснабжение населения на основе высокопроизводительной артезианской скважины.

Немного истории

К 1991 г. централизованным водоснабжением в РСФСР было обеспечено 99% городов и 86% поселков. Среднее водопотребление на одного человека на составляло 327 л в сутки. Ресурсы поверхностных и подземных природных вод позволяли решать задачу практически полного удовлетворения потребности населения Российской Федерации в питьевой воде.

После распада СССР переход от плановой экономики и централизованного управления к рыночным методам негативно сказался на состоянии всего комплекса по снабжению населения страны чистой водой и очистке стоков. Причина была не только в износе водопроводных сетей, устаревании оборудования и технологий, но и в обычном стремлении снизить производственные затраты. В те же годы утечки воды и неучтенный расход достигали 1/3 от объема воды, поданного в сеть.

Чтобы исправить сложившуюся ситуацию, в 2003 году правительство России предложило крупным российским компаниям активно участвовать в реформировании жилищно-коммунального комплекса, привлекать к управлению коммунальными предприятиями современный менеджмент, делать инвестиции в модернизацию и развитие коммунальной инфраструктуры.

Источники воды для централизованного водоснабжения

На сегодняшний день в России разведано 3597 крупных месторождений подземных вод. Из них в настоящее время эксплуатируется только 46%. Причем для нужд питьевого водоснабжения из них используется меньше половины.

разведанные запасы подземных вод

Уникальность подземных артезианских источников заключается в их практической неисчерпаемости, стабильных физико-химических показателях и практически полном отсутствии болезнетворных бактерий. Именно поэтому артезианская вода является природным ресурсом государственного значения и для ее использования требуется оформить лицензию на право пользования недрами.

Забор воды из песчаных и более мелких скважин, а также из открытых поверхностных источников регулируется законодательством гораздо менее строго или не регулируется совсем. Эту воду чаще всего используют на личных загородных участках.

Для больших городов требуются миллионы кубических метров чистой воды в сутки. Однако, чистая вода нужна не только людям, но и предприятиям. Прекращение подачи воды способно остановить производство. Проблема в том, что использованная на заводах и фабриках вода содержит опасные и просто ядовитые вещества, от которых стоки необходимо очищать.

Централизованная водоподготовка

Заботясь о здоровье населения, государственные санитарно-эпидемиологические службы постоянно отслеживают состояние воды во всех значимых источниках централизованного водоснабжения. Для этого регулярно производится забор и анализ воды на химические, органические и биологические загрязнения. В зависимости от характера загрязнения для очистки воды используются различные методы.

лаборатория исследования воды

Для защиты конечного пользователя от инфекций в систему централизованного водоснабжения городов внедряют новые технологии очистки. Наверное, многие заметили, что с 2012 г. вода из крана в Москве больше не пахнет хлоркой. Это результат обновления методов водоподготовки на станциях Мосводоканала — вместо жидкого хлора применяется менее токсичный гипохлорит натрия. Также используются очень эффективные и абсолютно безопасные для человека технологии мембранного фильтрования и озоносорбции, то есть совместного озонирования и сорбции воды в гранулах активного угля.

Очистка использованной воды

От задачи водоснабжения неотделима проблема водоотведения сточных вод. Хозяйственно-бытовые стоки содержат не только химические и органические загрязнения, но и опасные для здоровья микроорганизмы. Городские хозяйственно-бытовые стоки проходят обработку на пригородных станциях аэрации.

очистка городских сточных вод

Из-за дефицита чистой воды и с развитием технологий очистки многие предприятия все чаще используют рециркуляционную (оборотную) воду. Пройдя производственный цикл, вода очищается от полученных загрязнений и используется вновь. Постоянство производственных загрязнений позволяет настроить фильтры на определенный тип веществ, что удешевляет процесс очистки. Оборотная вода для предприятия обходится дорого, но чистая вода со стороны может быть еще дороже. К тому же в этом случае использованную воду надо куда-то отводить. Следовательно, придется проектировать и строить дорогие системы водоотведения, в которых степень очистки требуется гораздо выше — ведь сброс воды будет осуществляться на грунт или в водоем.

В результате применения новых технологий по очистке и повторному использованию воды в последнее время в России уменьшилось количество загрязнений, попадающих в надземные открытые источники — реки, озера и т.д.

Защита артезианских источников

В результате массовой и практически бесконтрольной откачки огромных объемов воды из артезианского бассейна могут возникать так называемые депрессионные воронки. Над такими областями наблюдаются признаки истощения артезианских источников — понижается уровень воды. Во многих крупных городах мира в результате многолетней откачки уровень воды в артезианских скважинах упал на десятки метров.

В область депрессии начинается естественный приток воды из ближайших слоев. Если вода придет из загрязненного горизонта — например, расположенного выше слоя водоупорной глины, то загрязнению подвергнется весь артезианский горизонт.

Не менее опасны старые, давно неиспользуемые или неправильно пробуренные и обсаженные скважины. Опасность таких скважин в том, что через негерметичный канал в артезианский горизонт легко попадают загрязнения с поверхности или из промежуточных, более мелких водоносных слоев. Причем, такие скважины недостаточно просто заварить или забить пробкой — их надо полностью затампонировать (зацементировать) на всю длину ствола.

В описанной ситуации задача сохранения чистоты и работоспособности артезианского бассейна как источника качественного водоснабжения и стратегического запаса питьевой воды приобретает государственную важность.

Система холодного и горячего водоснабжения

Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам. Для подачи потребителям подогретой воды служит система горячего водоснабжения, которая имеет дополнительно водонагреватели и устройства для регулирования и контроля температуры.

Границы между городской сетью и системой внутреннего водопровода определяются их балансовой принадлежностью. Для зданий граница проходит по наружной стене здания (или центрального теплового пункта ЦТП), для зданий ведомственного жилищного фонда — по отключающей задвижке в колодце городской водопроводной сети.

Внутренние водопроводы зданий по своему назначению могут быть: хозяйственно-питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными. При совпадении требований к каждому из них эти системы могут быть объединены. Чаще всего объединяются хозяйственно-питьевые и противопожарные системы.

Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества; при этом требования ГОСТа к качеству воды должны выполняться вплоть до последнего водоразборного крана. Для некоторых хозяйственных процедур (стирка белья, смыв нечистот из санитарных приборов и т. п.) допускается подача воды непитьевого качества.

Технология устройства

Итак, вы приняли решение монтировать в доме автономную систему водообеспечения. С источником воды вы тоже определились (колодец или скважина). Остается доставить воду в коттедж и подвести к сантехническим приборам в ванной комнате, на кухню, подключить к системе водоснабжения мойку автомобиля, располагающуюся в гараже и пр.

Установка насоса

Система холодного и горячего водоснабжения в обязательном порядке требует установки насосного оборудования. При выборе устройства обязательно следует учитывать суточное водопотребление и лимит скважины. Чтобы исключить риск перебоев в подаче воды рекомендуется установить накопительный резервуар. Он позволит поддерживать в системе стабильное давление и будет содержать запас воды. Гидроаккумулятор облегчает как холодное, так и горячее водообеспечение. Ведь находящая в нем вода всегда теплее той, что поднимается из скважины. Это позволяет избежать лишних трат на газ или электроэнергию.

Монтаж системы очистки

Если система холодного и горячего водообеспечения используют фильтрационное оборудование для очистки волы, это позволяет существенно повысить качество воды, удалить загрязнения, соли тяжелых металлов, оксидов железа и меди, болезнетворные бактерии и пр. Не стоит забывать о том, что всегда присутствует риск попадания в водоносные горизонты сточных вод (к примеру, неправильное устройство канализации соседа).

Выбираем трубы

Основными критериями выбора труб являются качество материала и цена. Некоторые отдают предпочтение самым дорогим и качественным трубам, другие ищут более экономичный компромисс. Однако выбирая самые дешевые трубы, вы рискуете уже в самое ближайшее время столкнуться с необходимостью проведения ремонта. Рассмотрим основные виды водопроводных труб:

• пластиковые (полиэтиленовые, полипропиленовые, металлопластиковые, ПВХ);
• стальные (оцинкованные, «черные»);
• медные.

Самыми качественными и дорогими по праву считают медные трубы. Высокая прочность, долговечность, стойкость к коррозии и антибактериальные свойства делают их лучшим вариантом для использования в устройстве системы водообеспечения дома. Однако сегодня есть отличная альтернатива меди – полипропилен.

Полипропиленовые трубы для водоснабжения подходят для устройства системы водообеспечения и отопления. Полипропилен способен выдерживать температуру до 90°С, поэтому он нашел широкое применение в устройстве внутреннего водопровода. Для холодного водообеспечения применяют неармированные трубы, для горячего — армированные. Срок службы полипропиленовых труб – 50 лет и более, при этом стоят они недорого. К тому же их отличает простота монтажа и герметичность соединений. Однако слабое место у пропиленового водопровода все же имеется – неразъемность соединений.

Разводка труб в домах может быть последовательной или коллекторной. Следующим шагом идет монтаж запорной арматуры и установка сантехнических приборов. Специалисты рекомендуют для двухтрубной системы снабжения горячей водой использовать циркуляционные насосы.

Монтаж комбинированного водоснабжения пользуется популярностью на дачах, есть кроме основного жилого дома, есть такие дополнительные постройки как гостевой домик или баня. Комбинированные системы холодного и горячего водоснабжения работают «частями». В то время, как основная часть, на которой лежит подача в дом воды, работает система водообеспечения бани законсервирована, но может начать работать в любой момент (для этого производится слив воды). Система холодного и горячего водоснабжения в домах, предназначенных для круглогодичного проживания, не нуждается в установке дополнительных элементов для слива воды.

Система горячего водоснабжения

ГВС (система горячего водоснабжения) – совокупность устройств, обеспечивающих нагрев холодной воды и распределение ее по водоразборным приборам. Воду нагревают в теплообменных аппаратах до температуры 60-75°С и с помощью насосов подают по трубопроводам в жилые, общественные и производственные здания на бытовые и технологические нужды. Вода в системах бытового и производственно-бытового система горячего водоснабжения должна быть питьевого качества. В точках водоразбора горячая вода должна иметь температуру не ниже 50°С. При пользовании ею потребитель может снижать ее температуру до требуемой, подмешивая к ней холодную воду в смесителях, установленных в местах водоразбора. Нормы расхода горячей воды для бытовых нужд зависят от назначения объекта. Для жилых и общественных зданий нормы расхода приведены в соответствующих строительных нормах и правилах, расход горячей воды на производственные нужды определяется требованиями технологии, процесса.

Система горячего водоснабжения включает в себя следующие элементы: теплогенератор, водоподогреватель или смесительную установку, подающий трубопровод, состоящий из магистрали и подающих водоразборных стояков циркуляционные магистрали и стояки циркуляционный насос водоразборную арматуру приборы автоматического регулирования параметров и контроля расхода горячей воды.

По принципу приготовления горячей воды системы горячего водоснабжения делят на закрытые и открытые.

В закрытых ГВС поступающая из водопровода холодная вода нагревается в водоподогревателях в индивидуальных или центральных тепловых пунктах. В таких системах во внутридомовые трубопроводы поступает горячая вода, содержащая растворенный кислород и соли жесткости. Наличие кислорода приводит к коррозии внутренней поверхности труб, однако установка деаэраторов в тепловых пунктах не получила широкого распространения из-за сложности их эксплуатации. Достоинство закрытых систем горячего водоснабжения – высокое качество горячей воды, недостаток – значительная стоимость водоподогревательной установки.

В открытых ГВС используют теплоноситель, циркулирующий в системе теплоснабжения. Так как температуры воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети постоянны и зависят от температуры наружного воздуха, для получения горячей воды с нужной температурой применяют автоматические смесители, регулирующие отбор воды из подающего и обратного трубопроводов. Смесительная установка может предусматриваться в каждом здании (индивидуальная) или для группы зданий (групповая) в центральном тепловом пункте. Подача горячей воды в верхние водоразборные приборы с необходимым напором на излив происходит за счет избыточного давления в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети в точке присоединения к зданию. Напор в обратном трубопроводе должен быть больше высоты присоединяемого здания на величину свободного напора на излив. Отбор воды из трубопроводов на горячее водоснабжение компенсируется соответствующей подпиткой из источников теплоты. В открытых системах на нужды водоснабжения поступает химически очищенная вода, прошедшая деаэрацию, поэтому коррозия внутренней поверхности труб минимальная, но санитарное качество ее ниже, чем в закрытых системах, т.к. проходя через системы отопления, вода приобретает посторонний запах и цвет. Из-за отсутствия водоподогревателей стоимость открытых систем ГВС. меньше стоимости закрытых.

В зависимости от тепловой мощности и места расположения установки для приготовления горячей воды различаются центральные и децентрализованные системы ГВС. Стоимость первых больше из-за значительной протяженности трубопроводов, транспортирующих горячую воду к водоразборным приборам, но при этом выше и уровень комфортности жилища, т.к. при децентрализованном горячем водоснабжении эксплуатация установок осуществляется жильцами.

Система холодного водоснабжения

ХВС (система холодного водоснабжения) – комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающий подачу воды потребителям, включающий водозаборные сооружения, насосные станции, сооружения по улучшению качества воды, регулирующие и запасные емкости, водоводы, водопроводящую сеть труб и охладители воды. В зависимости от назначения и местных условий некоторые из перечисленных сооружений в системах могут отсутствовать.

ХВС классифицируют по различным признакам: по виду источника водоснабжения – питающиеся поверхностными (реки, озера, водохранилища, моря) или подземными (артезианские, грунтовые или родниковые воды) водами по территориальному охвату потребителей – местные, предусматривающие обеспечение водой отдельных объектов, и сельскохозяйственные групповые или районные, обслуживающие разнородные промышленные предприятия, города, поселки по назначению или видам потребителей – хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные, железнодорожные, поливочные по способу подачи воды — самотечные и нагнетательные, в которых вода подается насосами по кратности использования подаваемой воды – прямоточные, в которых техническая отработавшая вода после обработки, очистки и иногда охлаждения сбрасывается в водоем повторного использования, в которых техническая отработавшая вода последовательно используется в ряде технологических процессов и после обработки направляется в водоем или оборотный цикл оборотного водоснабжения, в которых техническая отработавшая вода после обработки, охлаждения и (или) очистки повторно используется, как правило, в том же технологическом процессе.

Система оборотного холодного водоснабжения может быть охлаждающей или технологической. В первой вода используется для охлаждения газообразных и жидких технологии, продуктов или технологического оборудования, при этом она нагревается, поступает в градирни, пруды или бассейны, где охлаждается и возвращается в систему. Обычно часть воды сбрасывается в водоем путем продувки ХВС. В технологической системе вода используется в качестве экстрагента, транспортирующей среды и др. при этом она вступает в контакт с технологическим сырьем или продуктом и загрязняется им, после очистки возвращается в систему. Часть воды из технологической системы после дополнительной очистки также может сбрасываться в водоем путем продувки ХВС. Охлаждающая и технологическая системы оборотного водоснабжения, работающие без продувки, называется замкнутыми.

При значительной разнице отметок территории системы холодного водоснабжения разделяют на зоны, устройство которых позволяет снизить излишне высокие напоры воды у потребителей, расположенных в пониженных местах территории, и уменьшить расход электроэнергии, затрачиваемой на подъем воды. Зонирование может быть осуществлено по параллельным или последовательным схемам. В первом случае предусматривают единую насосную станцию с насосами, обеспечивающими разные напоры для обслуживания отд. зон во втором – насосные станции для каждой зоны. При параллельном зонировании протяженность водоводов и масса труб больше, чем при последовательном.

Основное преимущество системы прямоточного водоснабжения по сравнению с системой оборотного водоснабжения – ее простота. В ней отсутствуют охладители воды, насосные станции оборотной воды, дополнительные сети труб и другие сооружения. Если нет необходимости в очистке производственно отработавшей воды, то вся ХВС будет состоять из насосной станции и системы подающих и отводящих трубопроводов. Преимущество системы оборотного водоснабжения состоит в том, что из источника подается значительно меньшее количество воды, чем при прямоточной системе это количество воды должно лишь компенсировать ее потери от испарения и уноса капель ветром из охладителей и расход воды на продувку ХВС, которое зависит от качества добавляемой воды и способа ее обработки. Как правило, количество добавляемой воды в систему не превышает 5% расхода оборотной воды. При оборотном водоснабжении диаметр водоводов, а следовательно и их стоимость, значительно уменьшаются, снижаются размеры и стоимость водозаборных сооружений и насосных станций первого подъема, расход энергии, необходимой для подачи воды на территорию предприятия, появляется возможность использовать для производственного водоснабжения источники с небольшим дебитом воды, заметно уменьшается стоимость очистных сооружений для добавочной воды. При оборотной системе в водоем сбрасывается гораздо меньше отработавшей воды, чем при прямоточной. В связи с этим облегчается задача охраны водоемов от загрязнения сточными водами, уменьшаются размеры и стоимость очистных сооружений и трубопроводов, отводящих отработавшую и очищенную воду.

Как узнать цену и получить коммерческое предложение

Чтобы узнать цену решения для вашего объекта, вы можете: