Загадки підземних вод

Нормою водовідведення називають середнє добову кількість стічних вод на одного жителя, а на промислових підприємствах - кількість стічних вод на одиницю вироблюваної продукції.

Норми середньодобового водовідведення побутових стічних вод у районах житлової забудови повинні прийматися відповідно до норм водоспоживання залежно від ступеня благоустрою цих районів, а також від кліматичних, санітарно-гігієнічних та інших місцевих умов. Норма водовідведення визначається на одного жителя в залежності від типу населеного пункту, в якому він проживає. Зокрема, у великих містах на одну людину припадає 250-300 л/добу, у сільській місцевості - 160-230 л/добу.

У наведені норми водовідведення включені всі стічні води, які утворюються в житлових і громадських будівлях (поліклініках, лазнях, пралень, дитячих, шкільних та культурно-освітніх установах), за винятком лікарень, санаторіїв, будинків відпочинку. При необхідності врахування зосереджених витрат стічних вод від цих об'єктів їх приймають за діючими нормативами (СНиП П-Г.1-70 «Внутрішній водопровід будівель. Норми проектування»).
 
У неканалізованих районах норми водовідведення приймаються з розрахунку 25 л/добу на одного жителя за рахунок скидання в каналізацію стічних вод зливними станціями і комунально-побутовими підприємствами.
 
Основна частина існуючих централізованих систем водовідведення населених пунктів збудована ще 50-70 років тому. Протяжність ветхих та аварійних каналізаційних мереж щорічно зростає і вже досягла 35% від їх загальної протяжності. Більше 40% обладнання систем водовідведення сьогодні потребує заміни, 25% каналізаційних станцій очистки перебувають в експлуатації понад 40 років і лише близько 10% - менше 15.
 
На сьогодні централізованими системами водовідведення забезпечено 1685 (445 міст, 503 селища міського типу, 737 сіл) населених пунктів України, або 5,7% загальної їх чисельності. Загальна протяжність каналізаційних мереж - 50,8 тис км, з яких в аварійному і ветхому стані знаходяться 17,9 тис км.
 
 
Загальна величина витрат, необхідних для відновлення систем водовідведення може досягти 10 млрд євро. У результаті моніторингу виробничих підприємств водопостачання і водовідведення виявлено, що найбільшою кількістю пошкоджень і дефектів схильні трубопроводи (58% зношеності), 15% - колодязі (камери); 6% - очисні споруди; 5% - насосні станції; 3% - естакади; 1% - дюкери, випуски.
 
Всі напірні і самопливні колектори в процесі експлуатації піддаються фізико-механічних і корозійних факторів впливу. Пошкодження трубопроводів діаметром до 500мм в 70% випадків відбувається в процесі фізико-механічного впливу і в 30% - внаслідок корозії. Трубопроводи діаметром більше 500мм, внаслідок більшої масивності тільки в 33% випадків схильні фізико-механічного впливу й в 67% випадків - корозії.
 
Причини фізико-механічних ушкоджень:
 
1. Гідрогеологічні умови, зміни тиску води, механічні та динамічні навантаження. Слідство - розкриття стиків, трещинообразование. Високі швидкості води з великим вмістом мінеральних часток. Наслідок - абразивний знос лотків. Техногенні явища, перепад температур. Наслідок - просідання, обвалення.
 
2. Низька якість будівництва, тривалий термін служби. Наслідок - тріщини, переломи, проростання коренів рослин і т.д. Причиною корозії є біологічний фактор і агресивність води, що призводять до руйнування склепіння труб і вентиляційних шахт, розчиненню захисного шару бетону склепіння або лотків труб.
Раніше вважалося, що міські стічні води за своїми корозійних властивостям (жорсткість води, величина рН та вміст сульфатів) не є агресивними до матеріалу труб, а вид і концентрація газоподібних речовин просто не враховувалися проектувальниками. Виявлені в результаті комплексних досліджень аварійних колекторів закономірності утворення агресивної експлуатаційної середовища знайшли відображення в ДСТУ «Захист бетонних та залізобетонних конструкцій від корозії. Загальні технічні вимоги».
 
У новий документ введено поняття біологічно активного середовища, що складається з трьох компонентів: стічної води, мікроорганізмів різних фізіологічних груп і повітряного середовища, що містить гази біогенного походження - СО2, СН4, Н2S, NH3 та ін Всі три компоненти експлуатаційної середовища відповідальні як за формування агресивної газового середовища, так і за процес корозії, яка руйнує сводовую частина самопливних трубопроводів. Тому корозію називають газовою або газово-біогенної, підкреслюючи причину утворення газу.
 
Так, при розкладанні білків та амінокислот (стоки молочних, м'ясних, дріжджових виробництв) виділяються сірководень, аміак, меркаптан та ін Концентрація газів у трубопроводі залежить як від гідравліки потоку стічної рідини (швидкості води, турбулентності), так і від фізико-хімічних параметрів води - температури і величини рН.
 
У самопливних колекторів в результаті зустрічного руху стокової рідини і газоповітряної маси на сводовой частини труб утворюється конденсат, в якому розвиваються серобактерии що приймають участь у перетворенні сірководню шляхом окислення в сірчану кислоту. Саме сірчана кислота є агресивним агентом в руйнуванні бетонних і залізобетонних трубопроводів каналізації.
 
При мікробіологічному освіті сірчаної кислоти відбувається конкуренція двох процесів - швидкості окислення сірководню киснем повітря (за участю мікроорганізмів) і швидкістю видалення газоподібного сірководню з підсклепінного простору за рахунок природної вентиляції. При переважання другого процесу ступінь агресивності середовища знижується.
 
Коментарі (0)