Комплекс гідротехнічних споруд на водогоні с. Гармаки Барського р-ну Вінницької обл. (1,3 тис. мешканців) та теоретичне дослідження методів очищення поверхневого стоку
Автор: Кінаш Андрій Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кінаш А.І., Вовк Л.І. (керівник). Комплекс гідротехнічних споруд на водогоні с. Гармаки Барського р-ну Вінницької обл. (1,3 тис. мешканців) та теоретичне дослідження методів очищення поверхневого стоку. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. На основі аналізу роботи комплексу гідротехнічних споруд на водогоні села Гармаки Барського району Вінницької області було запроектовано об’єднану господарсько-питну промислово- протипожежну кільцеву систему водопостачання (3 кільця). Водопровідну мережу розраховано на максимальну розрахункову витрату та проведено ув’язку мережі на три розрахункові випадки. Діаметри оновлених трубопроводів визначали за максимальною витратою та економічною швидкістю. Розрахункову витрату оцінювали за питомим водоспоживанням [1]. Джерелом водопостачання села Гармаки прийнято підземні води. Місце влаштування водоприймальних бурових колодязів визначили за результатами гідрогеологічних досліджень. Розраховано кількість свердловин. Прийнято недосконалі свердловини: 1 робочу та 1 резервну, в яких встановлені насоси марки 6 SDN 21 Calpeda. Фізико-хімічний склад підземних вод свідчить про підвищений вміст сполук заліза та загальної твердості, що не задовольняє гігієнічні вимоги до якості води [2]. Приймаємо установку безреагентного очищення води типу ВП 800 [3]. Знезараження очищеної води проводимо бактерицидними променями ртутно-кварцевих ламп типу БУВ-15 на бактерицидній установці ОВ-1П-РКС. Очищена і знезаражена вода надходить у резервуари чистої води, а далі насосами насосної станції другого підйому, в якій встановлено 5 насосів – 3 насоси марки NМ 40/20 (2 робочих, 1 резервний для подачі господарсько-питних та комунальних витрат та 2 протипожежних насоси марки NM 80/16 (1 роб., 1 рез.) подається у водопровідну мережу села. У науковій частині магістерської кваліфікаційної роботи виконано теоретичне дослідження методів очищення поверхневого стоку. Згідно із сучасними вимогами щодо очищення поверхневого стоку підприємств, у системі дощової каналізації повинно бути забезпечено очищення найбільш забрудненої частини поверхневого стоку, що утворюється в період випадання дощів, танення снігу та мийки дорожніх покриттів. У недавньому минулому до 90-х років минулого століття поверхневий стік відносили до умовно чистого стоку, який можна було скидати у поверхневі водойми без очистки. В тому числі також не досліджували їх вплив на якість водних об’єктів та навколишнє природне середовище загалом [4]. Сьогодні у світовій практиці чимало прикладів згубного впливу зливового стоку з території міст і промислових підприємств на екологічну безпеку водних об’єктів. Тому виникла потреба у використанні очисних споруд дощового стоку. Очисні споруди поверхневих стічних вод повинні проектуватися для кожного водозбірного басейн, який має випуск у водойму. За умов дотримання вимог чинного законодавства [5], [6] для невеликих відокремлених систем дощової каналізації з випуском у водойми, що не використовуються для питного водопостачання, допускається не передбачати очищення дощових вод від атмосферних опадів із покрівель будівель окремо розташованих підприємств першої групи, що не мають викидів забруднювальних речовин в атмосферу. У роботі наведено концентрації завислих речовин та нафтопродуктів у зливових стоках для деяких характерних зон урбанізованого водозбірного басейну та приблизний якісний склад зливового стоку міст. Виділено дві групи промислових підприємств, залежно від характеру домішок у поверхневому стоці: підприємства, зливовий стік яких не містить специфічних речовин з токсичними властивостями; підприємства, для яких характерне надходження специфічних токсичних сполук. Розглянуто системи водовідведення: загальносплавна, повна роздільна, напівроздільна. Описано їх переваги та недоліки. Сучасний світ ставить нові вимоги до якості очищення стічних вод. Оскільки сьогодні дощовий стік повинен відноситись не до каналізаційного стоку, а до можливих джерел водопостачання. Відповідно до вимог [5,6], дощовий стік із забудованих територій можна скидати у водні об’єкти без очищення лише за умови, що площа не перевищує 0,2 км2 , або ж з зелених насаджень міських паркових та лісопаркових зон. При цьому обумовлено, що дощовий стік з територій промислових підприємств необхідно відводити окремою каналізаційною мережею. У разі, коли зливовий і виробничий стоки аналогічні за характером (видом, концентраціями) домішок, допустимо їх спільне відведення. Для очищення зливових стоків, які містять значні кількості зважених речовин та нафтопродуктів, використовують механічні методи, що включають відстоювання і фільтрування; хімічні та біологічні методи[7, 8, 9]. У магістерській роботі були описані та проаналізовані споруди кожного із методів. Об’єкт дослідження – комплекс гідротехнічних споруд на водогоні та методи очищення поверхневого стоку. Предмет дослідження – комплекс гідротехнічних споруд на водогоні с. Гармаки Барського р-ну Вінницької обл. (1,3 тис. мешканців) та теоретичне дослідження методів очищення поверхневого стоку. Мета дослідження: проектування комплексу гідротехнічних споруд на водогоні с. Гармаки Барського р-ну Вінницької обл. (1,3 тис. мешканців) з використанням сучасних матеріалів й механізмів, а також виконати теоретичне дослідження методів очищення поверхневого стоку. Результати дослідження: запроектовано комплекс гідротехнічних споруд на водогоні с. Гармаки Барського р-ну Вінницької обл.; виконано теоретичне дослідження методів очищення дощового стоку; зроблено висновок - сучасні конструкції очисних споруд є технологічно складнішими, ефективними, що відповідає викликам сьогодення, та поряд з цим простішими при монтажі та експлуатації. Ключові слова: гідротехнічні споруди, поверхневий стік, басейн стоку, очисні споруди. Перелік використаних літературних джерел. 1. ДБН В.2.5-74:2013 Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування. 2. Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10) 3. Запольський А.К. (2005) Водопостачання, водовідведення та якість води. Вища школа, 671 с. 4. Хилько М. І. (2017) Екологічна безпека України : навч. посіб. Київ, 267 с. 5. Закон України «Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення» : від 24 лютого 1994 року, № 4004-XII. – Редакція від 01.01.2015 року 6. ДСТУ 3013 - 95. Правила контролю за відведенням дощових і снігових стічних вод - з територій міст і промислових підприємств. [Чинний від 01.01.1996]. 7. Молоков М. В., Шифрин В. Н. (1977) Очистка поверхностного стока с территории городов и промышленных площадок. Москва, 104 с. 8. City of Nashua, New Hampshire Alternative Stormwater Management Methods. Part 1. Planning and Guidance. Final Report. New Hampshire, Dept. of Environmental Services. 2003. Р.p. 12. 9. Brannvall E. Improvement of storm water runoff treatment system with natural mineral sorbent. Geologija. Vilnius. 2007. Vol. 59. P.р. 72–76.