- Водоснабжение населенных мест
- Водоснабжение населённых мест: источники воды и схемы её подачи
- Что понимают под схемой водоснабжения
- Факторы, влияющие на схему
- Особенности водопользования
- Кто и за что платит
- Структура системы в зависимости от расхода воды и вида источника
- Что влияет на состав системы
- Как обеспечивается стабильность подачи воды и её качество
Водоснабжение населенных мест
*Характеристика систем питьевого водоснабжения
Различают централизованную и децентрализованную системы водоснабжения. При децентрализованном(местном) водоснабжении потребитель берет воду непосредственно из водоисточника – родника, колодца. Распространено в сельской местности. Такое водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении – при получении и транспортировке воды возможно ее загрязнение.
При централизованномводоснабжении вода подается потребителю в дома с помощью водопровода. Обычно для централизованных водоисточников используется вода поверхностных или подземных источников. Вода из подземных источников(артскважин) используется для небольших населенных пунктов. Преимущество этого способа – воду не надо подвергать очистке и можно делать водозабор в самом населенном пункте. Водопровод в этом случае состоит из скважины + насоса первого подъема, поднимающего воду из артскважины в сборный резервуар + сборного резервуара + насоса второго подъема, забирающего воду из резервуара и подающего в + бак водонапорной башни + разводящей сети, в которую вода течет из бака самотеком.
Воду из открытых водоемов надо очищать и дезинфицировать. При этом методе водопровод состоит из: водозаборного сооружения + насоса 1-го подъема на очистные сооружения + водопроводной станции, где вода очищается и обеззараживается + резервуара чистой воды + насоса 2-го подъема + бака водонапорной башни + разводящей сети в дома.
· Охрана источников водоснабжения.
Пресная вода является возобновляемым, но ограниченным и уязвимым для загрязнения природным ресурсом. Поэтому ее источники для питьевого водоснабжения в РФ охраняются как основа жизнедеятельности и безопасности народов, ею пользующихся. В будущем пресная вода будет самым ходким и прибыльным товаром для нашей страны, особенно из рек Сибири. Использование вод в РФ регулируется Водным Кодексом РФ (1995), в частности ст.3 определяет права граждан на чистую воду и благоприятную водную среду.
Охрана источников водоснабжения обеспечивается в соответствии с Санитарными правилами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (2001). Они требуют: 1) создания санитарных охранных зон и 2) охрану поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
Зона санитарной охраны – это специально выделенная территория, связанная с источником водоснабжения и водозабором. Зачем нужны зоны санитарной охраны? Каждый водоем – это сложная живая система, где обитают растения и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоема. Значит, зоны нужны для его самоочищения. Кроме того, зоны нужны для ограничения попадания в водоемы загрязнений. Для разных водоисточников организуются разные зоны: для поверхностных (рек, озер) – 3 пояса, для артскважин — 2 и для колодцев – 1 пояс.
Первый пояс – зона строго режима – непосредственно защищает место водозабора и территорию от загрязнения и посторонних людей. На земле – это забор с колючей проволокой и строгим режимом охраны. На проточном водоеме – реке – такая же ограда и охрана на 200м по течению вверх и на 100 м – вниз. Для непроточных водоемов — небольших озер – вся территория озера. Для артскважин – ограда в радиусе 50 м для безнапорных и 30м – для напорных. На территорию 1-го пояса не допускаются посторонние, не разрешается проживание, строительство, купание, рыбная ловля, катание на лодках. Территория его благоустроена и асфальтирована.
Второй пояс – зона ограничений – охватывает всю территорию, которая может влиять на качество воды в месте водозабора. Он определяется расчетным способом для каждого водоема – с учетом времени пробега воды от границ пояса до места водозабора. Для реки – на пространство, которое она проходит за 3-5 суток. Для крупных рек это вверх — 20-30 км, средних 30-60 км, а для малых охватывает ее всю до истоков. Вниз по течению – не менее 250 м по реке и 1000 м по берегу. Для непроточных водоемов – радиус 3-5 км. Для артскважин – 200-9000 суток пробега – это время, в течение которого проникшие микробы погибают. Во 2 поясе ограничивается всякая производственная и хозяйственная деятельность, ограничивается сток сточных вод, массовые купания, промышленное рыболовство.
Третий пояс – зона санитарных ограничений. Применяетсядля открытых водоемов: в нем запрещается разработка полезных ископаемых, размещение кладбищ и животноводческих ферм.
Контроль за качеством питьевой воды осуществляется в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999). Этим законом введен санитарно-эпидемиологический мониторинг: автоматическое слежение за качеством питьевой воды.
К сведению: В Москве автоматическая оценка качества питьевой воды осуществляется одновременно по 180 показателям лабораториями Мосводоканала, ГУП «Мосводосток», ЦГСЭН. и российско-французским аналитическим центром «Роса» по всему движению воды от источников до кранов потребителей: в 90 точках на источниках водоснабжения, в 170 точках на водопроводных станциях и в 150 на распределительной сети. Ежесуточно выполняется до 4000 физико-химических, 400 микробиологических и 300 гидробиологических анализов воды.
· Система очистки и обеззараживания питьевой воды
Чтобы пресная вода стала питьевой для централизованного водоснабжения надо ее обработать — очистить и обеззаразить. Гигиенические требования к качеству питьевой воды изложены в Санитарных правилах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (2001). В соответствии с этими требованиями производятся очистка (осветление, обесцвечивание) и обеззараживание.
Основная цельочистки – освобождение от взвешенных частиц и окрашенных коллоидов. Это достигается 1) отстаиванием, 2) коагуляцией и 3) фильтрацией. После прохождения воды из реки через водозаборные решетки, в которых остаются крупные загрязнители, вода поступает в большие емкости – отстойники, при медленном протекании через которые за 4-8 час. на дно выпадают крупные частицы. Для осаждения мелких взвешенных веществ вода поступает в емкости, где коагулируется – добавляется в нее полиакриламид или сульфат алюминия, который под влиянием воды становится, подобно снежинкам, хлопьями, к которым прилипают мелкие частицы и адсорбируются красящие вещества, после чего они оседает на дно резервуара. Далее вода идет на конечную стадию очистки – фильтрацию: медленно пропускается через слой песка и фильтрующую ткань – тут задерживаются оставшиеся взвешенные вещества, яйца гельминтов и 99% микрофлоры.
Далее вода идет на обеззараживаниеот микробов и вирусов. Для этого используется хлорирование воды газом (на крупных станциях) или хлорной известью (на мелких). При добавлении хлора к воде он гидролизуется, образуя хлористоводородную и хлорноватистую кислоты, которые, легко проникая через оболочку микробов, убивают их.
Эффективность хлорирования воды зависит от: 1) степени очистки воды от взвешенных веществ, 2) введенной дозы, 3) тщательности перемешивания воды, 4) достаточной экспозиции воды с хлором и 5) тщательности проверки качества хлорирования по остаточному хлору. Бактерицидное действие хлора выражено в первые 30 мин и зависит от дозы и температуры воды – при низкой температуре дезинфекция удлиняется до 2 часов.
Хлор активно поглощается недоочищенными органическими веществами, прошедшими все степени очистки (гуминовыми веществами, органикой навоза и распавшимися цветущими водорослями) – это называется хлорпоглощаемостьводы. В соответствии с санитарными требованиями в воде после хлорирования должно оставаться 0,3-0,5 мг/л, так называемого, остаточного хлора. Поэтому через определенное время определяется хлорпоглощаемость воды по остаточному хлору– летом через 30 мин., зимой через 2 часа – и соответственно добавляется доза хлора сверх остаточной. Контроль качества дезинфекции воды осуществляется по остаточному хлору и по бактериологическим анализам. В зависимости от примененной дозы различают обычное хлорирование – 0,3-0,5 мг/л и гиперхлорирование – 1-1,5 мг/л, применяемое в период эпидемической опасности. До потребителя должна доходить вода с остаточным хлором не менее 0,3 мг\л – этим предупреждается ее загрязнение на этапах транспортировки по трубам, где она может загрязняться через трещины в них. Наличие этой дозы в воде из крана в квартире является гарантией ее обеззараживания.
· Обеззараживание индивидуальных запасов воды в домашних и полевых условиях
Для обеззараживание индивидуальных запасов воды в домашних и полевых условиях применяются следующие метода:
1) кипячение – самый простой способ уничтожения микроорганизмов в воде; при этом многие химические загрязнения сохраняются;
2) использование бытовых приборов — фильтров, обеспечивающих несколько степеней очистки; адсорбирующих микроорганизмы и взвешенные вещества; нейтрализующих ряд химических примесей, в т.ч. жесткость; обеспечивающих поглощение хлора и хлорорганических веществ. Такая вода обладает благоприятными органолептическими, химическими и бактериальными свойствами;
3) «серебрение» воды с помощью специальных приборов путем электролитической обработки воды. Ионы серебра эффективно уничтожают всю микрофлору; консервируют воду и позволяют ее долго хранить, что используется в длительных экспедициях на водном транспорте, у подводников для сохранения питьевой воды в течение продолжительного времени. Лучшие бытовые фильтры используют серебрение в качестве дополнительного метода обеззараживания и консервации воды;
4) в походных условиях пресную воду обрабатывают таблетками с хлором: пантоцидом, содержащим хлорамин (1 табл. – 3 мг активного хлора), или аквацидом (1 табл. – 4 мг); а также с йодом — йод-таблетки (3 мг активного йода). Необходимое к применению число таблеток рассчитывается в зависимости от объема воды.
· Нормы водопотребления в зависимости от степени благоустройства и системы водоснабжения населенного пункта
Нормы водопотребления жителей зависят от благоустройства домов и систем водоснабжения:
А) воду берут из колонок на улицах (канализация отсутствует) — 30-60 л/сут на 1 жителя в день;
Б) с внутренним водопроводом и выгребной канализацией, без ванны и горячего водоснабжения (не канализованные) – 125- 160 л/сут на 1 жителя в день;
В) то же + ванны + местный водонагрев (частично канализованные ) — 170– 250 л/сут на 1 жителя в день;
Г) то же + централизованное обеспечение горячей водой – 250-350 л/сут на 1 жителя в день;
Д) для городов Москвы и Петербурга нормой считается 400-500 л/сут на 1 жителя в день.
· Контроль за устройством и эксплуатацией колодцев
На медработников, работающих на территории сельского участка, возлагается контроль за устройством и эксплуатацией колодцев. За основу берутся Санитарные правила «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» (1996). Обеззараживание воды в колодцах по эпидемическим показаниям (при возникновении кишечных инфекционных заболеваний среди пользующихся колодцем) производится в керамических сосудах, в которые закладывается хлорная известь, и они подвешиваются в колодце на 1,5-2 мес., потом содержимое их заменяется. Ежегодно проводится профилактическая чистка колодка: в плановом порядке, весной вода из колодца вычерпывается, очищаются стенки и дно от осадков, стенки обмываются 3-5% раствором хлорной извести. После наполнения водой, добавляют 1% раствор хлорной извести из расчета по 1 ведру на 1 м 3 , перемешивают и оставляют на 10-12 часов, затем воду вычерпывают до исчезновения хлорного запаха, после чего колодец считается очищенным.
Контрольные вопросы
1) Физические и органолептические свойства воды.
2) Роль воды в природе и в быту (физиологическая роль, хозяйственно-бытовое и санитарно-
гигиеническое значение воды).
3) Самоочищение воды в источниках.
4) Характеристика источников водоснабжения.
5) Санитарные зоны охрана источников водоснабжения.
6) Причины загрязнений источников водоснабжения.
7) Характеристика систем водоснабжения.
8) Система очистки питьевой воды из источников водоснабжения.
9) Организация дезинфекции питьевой воды на водных станциях.
10) Нормы водопотребления в зависимости от степени благоустройства и системы водоснабжения населенного пункта.
11) Методы обеззараживания индивидуальных запасов воды.
12) Контроль за устройством и эксплуатацией колодцев.
13) Возможности Мирового океана в снабжении пресной водой.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
ЗНАНИЯ:
1) Химический состав воды.
2) Геохимические эндемии.
3) Причины и источники загрязнения источников питьевого водоснабжения.
4) Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде.
5) Инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем.
6) Особенности водных эпидемий.
7) Требования к питьевой воде.
УМЕНИЯ:
1) Выявление причин возникновения инфекционных заболеваний, передаваемых водным
2) Обучение населения методам профилактики.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1) Гигиеническое значение воды.
2) Химический состав воды Роль воды в распространении неинфекционных заболеваний.
3) Роль воды в распространении инфекционных заболеваний:
· инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем;
· условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде;
· особенности водных эпидемий.
4) Профилактика эндемических и эпидемических заболеваний, связанных с качеством питьевой
воды. Гигиенические требования к качеству питьевой воды (химические и
5) Специальные мероприятия по обработке питьевой воды для профилактики эндемических и
Водоснабжение населённых мест: источники воды и схемы её подачи
Водоразборная колонка на поселковой улице
Возможно, на необъятных просторах страны и есть ещё населенные пункты, где люди ходят по воду с коромыслом, но это уже нонсенс. Так или иначе, но вода подаётся – если не в дом, то, как на фото, на уличные колонки.
Как и по каким схемам организуется водоснабжение и водоотведение населенных мест, существуют ли при этом какие-то лимиты, и как соблюдается санитарная гигиена? Об этом и многом другом мы и поговорим в данной публикации.
Что понимают под схемой водоснабжения
Обеспечение водоснабжением населения является приоритетной задачей, которая решается путём реализации тех или иных схем. Если говорить об их визуальном воплощении, то это — генплан того или иного объекта или населённого пункта, на который нанесены все проектируемые водопроводные сооружения.
Графического отображение систем водоснабжения и водоотведения населенных мест выглядит примерно так
Разрабатываются схемы на основании генерального плана города, посёлка или промпредприятия. При этом учитывается первоочередная необходимость на первую десятилетку, и более долгосрочная (до 25лет) перспектива.
Факторы, влияющие на схему
В каждом конкретном случае схема составляется индивидуально.
При этом решающее значение имеют следующие факторы:
- Вид источника, который будет обеспечивать питьевое водоснабжение населения – его вид (наземный, подземный), мощность, местоположение, местный рельеф.
- Качество воды, добываемой для хозяйственно питьевого водоснабжения населения, а так же кратность её использования, когда речь идёт о промышленном предприятии.
Качество воды имеет решающее значение
Любая схема состоит из определённого набора сооружений, с помощью которых вода транспортируется от источника до потребителя.
Как правило, это:
№ | Вид сооружения | Пояснение |
1. | Так как источники воды бывают наземными и подземными, то и водоприёмные сооружения по своей структуре разные. На картинке показан первый вариант, который располагается на берегу реки или водохранилища. Во втором случае это будет артезианская скважина. | |
2. | Сооружение для подъёма воды |
|
3. | Станция очистки (подготовки) воды | Такое сооружение представляет собой целую промышленную площадку, на которой вода доводится до определённого качества, отвечающего требованиям СанПиН. В числе технологических операций:
|
4. | Это крупные резервуары или башни, главная задача которых – накопление запаса воды и регулирование её напора. | |
5. | | Вода транспортируется от одного сооружения к другому посредством труб, которые и образуют цельную сеть. |
Особенности водопользования
Питьевая вода и водоснабжение населенных пунктов – тема очень многогранная. Да и услуги с этим связанные, отнюдь не бесплатные. Население платит за воду, но есть и такие потребители, которым приходится платить налог на водопользование.
Кто и за что платит
Налогом облагаются такие категории потребителей:
- Организации или ИП, отбирающие воду для обеспечения населения;
- Сельскохозяйственные предприятия;
- Когда вода используется для получения электроэнергии или на производстве;
- При сплаве леса по реке;
- Для добычи полезных ископаемых;
- Строительные организации, кроме тех, которые занимаются возведением объектов для улучшения качества воды или защиты окружающей среды от её воздействия;
- Юридические и физические лица, использующие водные ресурсы для особых целей (например, для разведения рыбы или выращивания культур). Эти цели определены законодательно.
На заметку: Потребители, приравненные к населению, водоснабжение которых осуществляется исключительно для обеспечения собственных хозяйственно-бытовых нужд, платят только за воду, а не облагаются налогом.
Исчисляется налог от объёма забранной воды, которая подтверждается документально. Но это, только в определённых случаях и по усмотрению представителя налогового органа — так сказать, для дополнительного подтверждения.
А вообще, для более достоверного определения объёмов воды, ещё при выдаче лицензий утверждаются поквартальные или годовые лимиты на водоснабжение населения и другие виды деятельности.
Структура системы в зависимости от расхода воды и вида источника
Прежде чем говорить про водоснабжение населения и качество воды, заметим, что очень важно организовать работу системы так, чтобы обеспечить в ней стабильное давление. А это нелегко, так как в течение суток — что в населённых пунктах, что на предприятиях, вода потребляется неравномерно.
- Естественно, ночью всегда меньше, чем днём. На предприятии пик отбора приходится на середину смены, в конце которой он падает практически до нуля.
- Поэтому очень важно спроектировать сооружения так, чтобы они могли работать равномерно, не страдая от постоянных перепадов давления.
- Вот для этого и существуют насосные станции второго подъёма, которые, осуществляют подачу воды уже непосредственно к потребителю.
- Эти сооружения проектируют с учётом особенностей водопотребления. То есть в определённые часы потребителю подаётся столько воды, сколько он может в это время израсходовать.
Обратите внимание! При этом важно, чтобы проектная производительность станции первого подъёма превышала минимум, но была меньше максимума производительности станции второго подъёма.
Что влияет на состав системы
В часы снижения потребления воды, станция II подъёма работает на минимальной производительности. А её излишки, поступающие со станции водоподготовки, просто накапливаются в ёмкостях для накопления чистой воды.
- Этот запас расходуется в моменты максимального водопотребления, а так же при необходимости для нужд пожаротушения. Так что, значение накопительных резервуаров (водонапорных башен) в системах водоснабжения трудно переоценить.
- Они представляют собой утеплённые ёмкости, установленные высоко над землёй на опорных конструкциях (стволах). Конкретная высота определяется с учётом необходимости создания в подающем трубопроводе определённого напора.
Креатив не чужд проектировщикам и строителям – башня, как архитектурное украшение местности
- Заметим, что описанный нами состав водоснабжающей системы является некой усреднённой моделью, наиболее часто встречающейся. Но это не значит, что все схемы одинаковы: в определённых ситуациях в некоторых сооружениях вообще отпадает необходимость, а иногда они просто совмещаются.
- Взять, например, вариант, где вода берётся из подземного источника. Здесь в качестве водоприёмного сооружения используется трубчатый колодец (скважина). В ней размещается погружной насос, поэтому фактически водоприёмник получается совмещённым со станцией первого подъёма.
- Очистных сооружений здесь может и вообще не быть, так как артезианская вода очень чистая, и практически не нуждается в водоподготовке. Единственно, она может быть сильно обогащена железом, поэтому в таких системах нередко присутствуют станции обезжелезивания.
Станция по очистке воды от железа
Как обеспечивается стабильность подачи воды и её качество
Чтобы обеспечить надёжность работы систем, в них может быть предусмотрено два и даже больше сооружений одного типа, позволяющих расположить в них резервное оборудование. Ведь не должно же предприятие остаться без воды из-за банальной поломки насоса — а тем более, отключение от водоснабжения населения не может осуществляться на то время, что бывает необходимо для ремонта!
Однако на схемах водоснабжения отображаются только основные сооружения, между которыми располагаются устройства распределения, камеры переключения. С помощью них можно перейти, допустим, с основного оборудования на резервное, или с одного резервуара на другой.
В составе сети трубопроводов присутствуют так же технологические колодцы: смотровые, в которых установлены задвижки, отсекающие при необходимости отдельные участки; водоразборные колонки; пожарные гидранты.
Правила водоснабжения населения гласят, что положение водозабора на местности определяется из соображений получения наиболее качественной воды.
Столь чистый поверхностный источник можно найти только где-нибудь высоко в горах
- Чаще всего, это касается поверхностных источников. Поэтому водоприёмники располагают по течению реки выше возможных мест загрязнения: промышленных, животноводческих и сельскохозяйственных предприятий, населяемых мест.
- Что касается подземных водозаборов, то они могут располагаться где угодно – хоть прямо внутри объекта. В этом случае, главный фактор, позволяющий получить хорошую воду – это её добыча из глубоко залегающих водоносных пластов. Чем глубже находится вода в недрах земли, тем она чище, так как все загрязнения идут исключительно с поверхности.
- Место положения очистных сооружений никак не влияет на качество воды в системе, поэтому они вполне могут быть расположены близко к водоприёмнику. В этом случае, станции первого и второго подъёма обычно совмещают, располагая их под одной крышей.
- Наша небольшая инструкция охватила далеко не всю, но основную часть информации, касающейся централизованного обеспечения населения питьевой водой. Эти схемы могут использоваться как в городских сетях, так и для устройства промышленных водопроводов.
- Однако в последних, в виду технологии некоторых производств, есть и свои, присущие только им особенности. Связаны они с многократным (оборотным) использованием воды, чего не бывает в системах бытового назначения.
- Поэтому очевидно, что наиболее важнейшим этапом, позволяющим подобрать оптимальную схему и учесть все потребности объекта, является проектирование. Только в этом случае потребитель получит воду нужного качества и в требуемом количестве по самой минимальной себестоимости.
В завершение нашей публикации, предлагаем к просмотру видео в этой статье по теме: «Нормы водоснабжения для населения».