Водопостачання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Водопостачання

Водопостачання, сукупність заходів щодо забезпечення водою різних її споживачів — населення, промислових підприємств, транспорту і ін. (див. Водоспоживання ). Комплекс інженерних споруд, що здійснюють завдання Ст, називається системою Ст або водопроводом. Всі сучасні системи Ст населених місць є централізованими: кожна з них забезпечує водою велику групу споживачів.

  Залежно від призначення обслуговуваних об'єктів сучасні водопроводи підрозділяються на комунальних і виробничих (промислові або з.-х.(сільськогосподарський)). Найбільш крупні споживачі води — підприємства металургійної, хімічної, нафтопереробної промисловості, а також ТЕС(теплоелектростанція). Деякі заходи, зв'язані з використанням води, по своїй класифікації не відносяться к В. Наприклад подача води для поливу з.-х.(сільськогосподарський) полів є спеціальною галуззю водного господарства — зрошування, подача води по турбінах ГЕС(гідроелектростанція) відноситься до гідроенергетиці .

  Для цілей Ст використовуються природні джерела води: поверхневі — відкриті водоймища (річки, водосховища, озера, морить) і підземні (грунтові і артезіанські води і джерела). Для потреб населення найбільш придатні підземні води. Проте для постачання водою великих населених місць підземних джерел часто виявляється недостатньо, а здобуття з них значного кількостей води економічно невигідно. Тому для Ст крупних міст і промислових об'єктів використовують переважно поверхневі джерела прісної води. Для здобуття води з природних джерел, її очищення відповідно до потребами споживачів і для подачі до місць вжитку служать наступні споруди: водоприймальні споруди (див. Водозабірне спорудження ); насосні станції першого підйому, що подають воду до місць її очищення; очисні спорудження ; збірні резервуари чистої води; насосні станції другого або подальших підйомів, що подають очищену воду в місто або на промислові підприємства; водоводи і водопровідні мережі, води, що служать для подачі, споживачам. Загальна схема водопостачання ( мал. 1 ) може видозмінюватися залежно від конкретних умов. Якщо, наприклад, вода джерела не вимагає очищення з схеми випадають очисні і пов'язані з ними споруди. При розташуванні джерела на вищих відмітках, ніж забезпечуваний водою об'єкт, вода може бути подана самоплив, і тому немає необхідності в пристрої насосних станцій. Розташування водонапірних башт і резервуарів залежить від рельєфу місцевості. У деяких системах використовується декілька джерел Ст, що веде до збільшення числа основних споруд. При великій різниці відміток на території об'єкту інколи владнують так зване зонне Ст, тобто окремі мережі для районів міста, розташованих на різних відмітках, з окремими насосними станціями. Інколи споруджують повисительниє насосні станції, що забирають воду з основної мережі міста і подають її в піднесені райони.

  Водоприймальні споруди мають різний пристрій залежно від вигляду джерел Ст і місцевих умов. Для прийому поверхневих вод використовуються річкові, водосховища, озерні, морські водоприймальники. Для прийому підземних вод залежно від глибини залягання водоносних пластів застосовуються трубчасті (бурові) колодязі, горизонтальні водозбори, що є дренажні труби або галереї, що укладаються в межах водоносного пласта. Джерельні води збираються за допомогою каптажних споруд (кам'яних резервуарів, приймальних камер і ін.), що розташовуються в місці найбільш інтенсивного виходу джерельної води.

  Вода піднімається з підземних джерел в більшості випадків відцентровими насосами . Вельми ефективні погружниє насоси, що опускаються під рівень води в колодязь разом з електродвигуном, ув'язненим у водонепроникний кожух. При використанні артезіанських (напірних) вод після спорудження колодязя рівень води в нім встановлюється над водоносним пластом. Інколи тиск в пласті настільки великий, що вода самоїзліваєтся з колодязя на поверхню землі. Для міських водопроводів, що використовують підземні води, зазвичай споруджують групу колодязів. Вода з них поступає в збірний резервуар і звідти подається споживачам насосною станцією. Шахтні колодязі застосовують при відносно неглибокому заляганні підземних вод. У залежності від глибини шахтних колодязів під'їм води з них може бути здійснений звичайними або погружнимі насосами. У системах Ст населених місць водоприймальні спорудження всіх типів включаються в зону санітарної охорони.

  Насосні станції сучасних систем Ст обладналися, як правило, відцентровими насосами з електричним приводом, а також регулюючою, запобіжною і контрольно-вимірювальною апаратурою. Багато насосних станцій мають телекерування і повністю автоматизовані.

  Очисні споруди обробляють природну воду з метою додання їй якостей, відповідних вимогам споживачів (див. Водоочистка ). Очищена вода подається до об'єкту по водоводах і розлучається по його території водопровідною мережею. До вуличної мережі приєднуються будинкові відгалуження, по яких вода вводиться в будівлі. Усередині будівель влаштовується мережа внутрішнього водопроводу, що підводить воду до точок її розбору через різні водорозбірні пристрої (крани). У упорядкованих житлових будинках і в деяких громадських будівлях влаштовуються також системи, що забезпечують споживачів гарячою водою (див. Гаряче водопостачання ). У виробничих будівлях вода підводиться до різних технологічних агрегатів, машин, апаратів, казанів і т.д. Розбір води здійснюється частково і із зовнішньої (вуличною) мережі через водорозбірні колонки (крани). Подача води для гасіння пожеж здійснюється із зовнішніх пожежних гідрантів, що розташовуються на вуличній мережі. Внутрішні пожежні крани встановлюються в громадських і виробничих будівлях, а також в житлових будинках вище 11 поверхів.

  Для промислових підприємств (у певних умовах) застосовують так звані оборотні системи Ст ( мал. 2 ), а також системи з послідовним використанням води. Оборотні системи служать для запобігання нераціональному використанню природних вод і їх забруднення. У таких системах воду після належної обробки (охолоджування або освітлення) знову подають споживачам. Для охолоджування води в оборотних системах застосовуються градірні, басейни бризкають, охолоджувальні ставки. При цьому з джерела подається вода лише для заповнення її втрат при охолоджуванні і безповоротних її витрат у виробництві. Таким чином, кількість води, що забирається з джерела, при оборотній системі значно менше, ніж при звичайній прямоточній системі. Це дозволяє інколи використовувати природне джерело, яке при прямоточній системі був би недостатнім для даного споживача. Системи з послідовним використанням води застосовують в тих випадках, коли вода, що скидається одним виробничим споживачем, може уживатися іншим. Це також зменшує кількість води, яку треба забирати з джерела Ст

  Унаслідок значного зростання водоспоживання в населених місцях (в результаті зростання числа жителів, а також за наявності всіх видів благоустрою) і промисловості у деяких районах місцеві природні джерела виявляються недостатніми для задоволення потреб у воді. У такі райони вода подається з видалених джерел. Так, одним з джерел В. Моськви є р. Волга, з якої вода поступає по каналу на відстань 128 км. ; у центральні райони Донбасу вода підводиться каналом і водоводами на відстань 130 км. .

  Санітарний нагляд. Якість що подається населенню води (на всій дорозі її транспортування від водопровідної станції до споживача) піддається строгому санітарному контролю. Санітарний нагляд, здійснюваний районними і міськими санепідстанціями, поширюється на всі системи господарсько-питного Ст населених місць і інші системи, що подають воду питної якості. Органами Державного санітарного нагляду в СРСР затверджено «Положення про проектування зон санітарної охорони централізованого водопостачання і водних джерел», обов'язкове для всіх організацій, проектуючих Ст, що будують системи, і для всіх водопровідних підприємств. На території, що входить в зону санітарної охорони, встановлюється режим, що забезпечує надійний захист джерела Ст від забруднення і збереження необхідних якостей води. Проект зон санітарної охорони складає невід'ємну частину кожного проекту Ст, без якої він не може бути затверджений.

  Історія Ст налічує декілька тисячоліть. Ще в Давньому Єгипті для здобуття підземних вод будувалися вельми глибокі колодязі, обладнані простими механізмами для підйому води, використовувалися гончарні, дерев'яні і навіть металеві (мідні і свинцеві) труби. У античному Римі були вже досить крупні централізовані системи В.; збереглися акведуки, що служили для переходу самотечних водопровідних каналів через яри і долини. При розкопках в Новгороді був виявлений водопровід з дерев'яних труб, час споруди якого відноситься до кінця 11 — початку 12 вв.(століття) Є відомості про самотечном водопровід з гончарних труб, побудований в Грузії в 13 ст У 15 ст був споруджений джерельний водопровід для Московського Кремля. У 1-ій половині 18 ст було побудовано водопровідні споруди в Петербурзі, Петергофе, Царському Селі. У 1804 закінчено спорудження першого московського (митіщинського) водопроводу, а в 1861 — петербурзького міського водопроводу. У 1902 вступив в дію новий водопровід Москви з прийомом води з Москви-річки в села Рублевий. Всього в дореволюційній Росії централізовані системи Ст були в 215 містах (близько 20% загального їх числа). За роки Радянської влади Ст отримало великий розвиток як по числу водопроводів і протяжності водопровідних ліній, так і по кількості води, що подається населенню і іншим споживачам. До 1968 в СРСР число міст, що мають централізоване Ст, складало 1600, а робочих селищ — 2520, протяжність водопровідних ліній виросла в 34 рази, а загальна кількість води, що подається в міські водопроводи, — приблизно в 40 разів.

  Літ.: Фальковський Н. І., Історія водопостачання в Росії, М. — Л., 1947; Конюшков А. М., Водопостачання підприємств важкої промисловості, М., 1950; Покровський Ст Н., Водопостачання теплових електростанцій, М. — Л., 1950; Оводів Ст С. Сільськогосподарське водопостачання і обводнення, 2 видавництва, М., 1960; Керівництво по комунальній гігієні, т. 2, М., 1962; Абрамов Н. Н., Водопостачання, М., 1967.

  Н. Н. Абрамов.

Мал. 1. Загальна схема водопостачання: 1 — водоприймальна споруда; 2 — насосна станція 1-го підйому; 3 — водоочисні споруди; 4 — резервуар чистої води; 5 — насосна станція 2-го підйому; 6 — водоводи; 7 — водопровідна мережа; 8 — водонапірна башта.

Мал. 2. Схема оборотного водопостачання: А — промислове підприємство; Б — пристрій, що охолоджує; У — циркуляційна насосна станція; Г — водоприймальник: Д — насосна станція; 1 — відведення нагрітої води; 2 — подача охолодженої води; 3 — подача «свіжою» води від джерела.