Водоснабжение и водоотведение в городе.

Для удовлетворения потребностей населения и других потребителей города в этом жизненно важном коммунальном ресурсе в городах функционируют системы централизованного водоснабжения, которые представляют собой комплекс сооружений и устройств, предназначенный для обеспечения водой всех потребителей муниципальных образований в любое время суток в необходимом количестве и с требуемым качеством и напором.

Задачами централизованных систем водоснабжения муниципальных образований являются:

- добыча (забор) воды;

- при необходимости подача ее к местам обработки или очистки;

- хранение воды в специальных резервуарах;

- подача воды в водопроводную сеть к потребителям.

В зависимости от используемого источника в систему централизованного водоснабжения входят следующие элементы:

- водоприемные сооружения, предназначенные для забора воды из природных источников;

- насосные станции, создающие давление для передачи воды на станции или устройства очистки воды к аккумулирующим и регулирующим емкостям или непосредственно к потребителям;

- сооружения и устройства для очистки воды;

- регулирующие емкости (водопроводные башни и резервуары);

- магистральные водопроводы и распределительные водопроводные сети, предназначенные для передачи воды к местам ее распределения и потребления;

- внутридомовое оборудование и приборы.

Для организации водоснабжения городов используют поверхностные (водохранилища, реки, озера) и подземные (артезианские скважины, трубчатые и шахтные колодцы и т.п.) источники природной пресной воды.

Существуют определенные требования к качеству воды для питьевых, хозяйственных и производственных нужд.

В целях обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности проектируемых и реконструируемых водопроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения в местах расположения водозаборных сооружений и на окружающих их территориях организуются зоны санитарной охраны. В месте забора воды они состоят из трех поясов: строгого режима, второго и третьего режимов ограничения. Проект указанных зон разрабатывается на основе данных санитарно-топографического обследования территорий, а также гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и топографических материалов.

Граница первого пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника ограничивает источник в месте забора воды и площадку, занимаемую водозаборами, насосными станциями, очистными сооружениями и резервуарами чистой воды. Границы устанавливаются в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения воды в этом поясе.

Территория первого пояса должна быть спланирована, озеленена и огорожена, а на акватории поверхностных источников поставлены предупредительные знаки.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны подземного источника водоснабжения устанавливаются для защиты водоносного горизонта от микробиологического загрязнения.

Основным параметром, определяющим расстояние от водозабора до границы, является достаточная для гибели микроорганизмов продолжительность продвижения микробного загрязнения потоком подземных вод к водозабору.

Граница определяется гидродинамическими расчетами исходя из условия, что если микробы попадают в водоносный горизонт за ее пределами, то они не достигнут водозабора.

Расчетный период времени зависит от вида подземных вод (напорные, безнапорные), наличия гидравлических связей этих вод с открытым водоемом, климатических условий и принимается в пределах 100-400 суток.

На территории второго пояса подземных источников необходимо проводить тампонаж бездействующих, дефектных и неправильно эксплуатируемых скважин и колодцев.

Границы третьего пояса санитарной зоны поверхностного источника водоснабжения вверх и вниз по течению реки или во все стороны по акватории водоема должны проходить по водоразделу, но не дальше 3-5 км от водотока или водоема.

Для подземных вод третий пояс служит для их защиты от возможного химического загрязнения.

Его границы также определяются гидродинамическими расчетами исходя из условий, что если за ее пределами в водоносный горизонт попадут химические загрязнения, то они не достигнут водозабора или достигнут его не быстрее расчетного периода, который должен быть больше проектного срока эксплуатации водозабора (25-50 лет).

На каналах и водохранилищах в границах третьего пояса должны проводиться работы по очистке дна от отложений и растительности; при использовании химических методов борьбы допускается применение только тех препаратов, которые разрешены органами санитарно-эпидемиологического надзора.

Если система водоснабжения в городе единая, вся подаваемая вода должна быть питьевого качества.

Отбор проб из источника, оценку и контроль качества воды, подаваемой для питьевых нужд населения организуют в соответствии с ГОСТом 214-1074-01 «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжении. Контроль качества» в специальных лабораториях на станциях очистки (подготовки) воды.

Для достижения нормативных показателей качества вода из водоисточников доставляется на специальные станции водоподготовки, где производится ее обработка. В настоящее время обработке подвергается 90% поверхностных и 30% подземных вод.

Не менее сложна система водоотведения города, которая представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для сбора, транспортировки, переработки отходов хозяйственно-бытовой, промышленно-производственной деятельности и стока дождевых и снеговых талых вод.

Объем стоков, попадающих в эту систему, превышает объем водопотребления, поскольку в канализационную сеть попадает и холодная, и горячая вода.

Все элементы систем водоотведения делятся на две группы:

- сооружения, предназначенные для приема и транспортировки сточных вод (внутридомовые канализационные устройства, наружные канализационные сети и колодцы, насосные станции и коллекторы);

- различного вида устройства для очистки воды и утилизации сточных вод (решетки, песколовки, аэрофильтры, биопруды и т.д.).

В современных городах используется сплавная система водоотведения, которая предполагает отведение на очистные сооружения всех видов сточных вод по одной подземной сети труб и каналов.

Сплавная система очистки – это система сооружений для приема сточных вод в местах их образования, транспортирования за пределы населенного пункта, обезвреживания и выпуска в водоемы или на земельные участки. Преимущество канализации по сравнению с вывозной системой очистки очевидно. Прежде всего сводится до минимума контакт людей с нечистотами, находящимися в замкнутой системе труб, создаются условия высокого санитарного комфорта в отношении поддержания личной и общественной гигиены, снижается общая смертность и заболеваемость от кишечных инфекций. Кроме того, сплавная система очистки предупреждает загрязнение жидкими отбросами объектов окружающей среды: почвы, воздуха, водоемов. Эксплуатация канализации намного дешевле, чем вывозной системы: Поэтому строительство канализации стало неотъемлемой частью градостроительства в СССР.

Различают следующие виды канализации: фекально-хозяйственную, промышленную и ливневую. Фекально-хозяйственная канализация принимает сточные воды и жидкие отбросы, образующиеся в результате хозяйственно-бытовой деятельности и физиологических отправлений человека. Промышленная канализация принимает техническую воду предприятий, ливневая – атмосферные осадки. Кроме того, канализация может быть раздельной и общесплавной. При раздельной системе каждый из вышеописанных видов канализации существует отдельно, а при общесплавной – создается одна канализационная сеть для фекально-хозяйственных и ливневых стоков.

Канализация состоит из последовательно соединенных домовых, внутриквартирных, уличных и загородных трубопроводов, по которым жидкие отбросы выводятся к очистным сооружениям. При устройстве канализации необходимо предусмотреть непроницаемость труб и стыков между ними, чтобы жидкие нечистоты не проникали в здания, почву.

Начинается канализация домовыми приемниками, к которым относятся унитазы, раковины, ванны. Дальше сточные воды по чугунным трубам (стоякам) вытекают в ближайший смотровой колодец, а из последнего – в уличную канализационную сеть. Уличная канализационная магистраль прокладывается продольно по оси улиц и объединяется в районные коллекторы, которые впадают в главный коллектор. Главный канализационный коллектор выводит сточные воды за пределы населенного пункта.

В малых городах большее развитие получили неполные раздельные системы водоотведения, в которых предусматриваются сеть трубопроводов для отвода бытовых и загрязненных производственных сточных вод и устройство открытой (поверхностной) дождевой сети в виде уличных лотков, кюветов и канав. Наибольшее распространение в крупных городах России получили полные раздельные системы, предусматривающие две самостоятельные сети трубопроводов: для хозяйственно-бытовых и загрязненных производственных сточных вод и для поверхностного стока и условно чистых производственных сточных вод (для них строится отдельная система ливнестоков – ливневая канализация).

Ливневая канализация служит для сбора и удаления дождевых и весенних стоков. Это сложная система коллекторов, ливневых насосных станций и очистных сооружений. Современные технические требования не позволяют смешивать ливневые стоки с бытовыми, но во многих городах существует единая, так называемая общесплавная система канализации.

В России на сегодняшний день, вопросы, связанные с водоснабжением и водоотведением населенных пунктов регулирует Федеральный закон от 07.12.2011 N 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2014).