Водоснабжение
Водоснабжéние — подача поверхностных или подземных вод потребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах[1]. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом[2].
Цели водоснабжения
Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:
- расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ, полив огородов, газонов и полей, и т. д.),
- расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),
- расход для пожаротушения.
При подаче воды учитывают её качество, например, к питьевой воде предъявляются требования СанПиН 2.1.4.1074-01[3] «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку. При проектировании и эксплуатации систем водоснабжения также учитываются принятые нормы расхода воды потребителями[4].
Источники водоснабжения
Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в её составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:
- обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;
- обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;
- давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путём простой и дешевой её очистки;
- обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;
- обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.
Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект. Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум основным группам:
- поверхностные источники — моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники, снежники;
- подземные источники — бассейны подземных вод, водоносные горизонты.
Система водоснабжения
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение её качества в недопустимых пределах).
Основные элементы системы водоснабжения
Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, её очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:
- водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
- водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам её очистки, хранения или потребления,
- сооружения для очистки воды,
- водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам её потребления,
- башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.
В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие её элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.
Классификация систем водоснабжения
Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:
- системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),
- системы производственного водоснабжения,
- системы сельскохозяйственного водоснабжения,
- системы противопожарного водоснабжения,
- комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).
По способу подачи воды:
- самотечные (гравитационные),
- с механизированной подачей воды (с помощью насосов),
- зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).
По характеру используемых природных источников :
- получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),
- получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),
- смешанного типа.
По способу использования воды:
- системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),
- системы оборотного водоснабжения,
- системы с повторным использованием воды.
Материалы и технологии
Системы водоснабжения в Древнем мире для подачи воды использовали силу тяжести и прокладывались из труб (свинец, дерево, бамбук) или каналов (как правило из глины или камня). Выдолбленные деревянные трубы, обёрнутые стальной полосой использовались в качестве сантехнических труб, в частности, водопроводов: в Англии около 500 лет назад, в городах США для распределения воды начали использовать выдолбленные брёвна с конца 1700-х по 1800-е годы. Современные сантехнические трубы изготавливают из меди и пластика, а большинство канализационных труб — из стали, меди, пластика и чугуна[5].
Современные системы водоснабжения использующие циркуляционные насосы высокого давления и трубы в зданиях изготавливают из стали[6], латуни, пластика (особым способом скроенного полиэтилена PEX, который используется в 60% многоквартирных и индивидуальных домов[7]) или другого малотоксичного материала. В водопроводных системах США с 1930-х годов из-за токсичности не используется свинец[8], хотя свинец продолжали использовать в составе припоя в процессе пайки трубопроводов для питьевой воды, пока она не была запрещена в 1986 году[8]. Современные дренажные и канализационные трубопроводы изготавливают из пластика, стали, чугуна или свинца[9][10][11].
См. также
Примечания
- Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. N 74-ФЗ . Российская газета. Дата обращения: 25 декабря 2011.
- Водоснабжение — статья из Большой советской энциклопедии.
- СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
- СНиП 2.04.01-85 стр.11 Приложение 3 . Нормы расхода воды потребителями. . firenotes.ru. Дата обращения: 13 июля 2016.
- Cast Iron Soil Pipe Institute (англ.) (недоступная ссылка). cispi.org. Дата обращения: 14 февраля 2015. Архивировано 8 февраля 2015 года.
- Copper Tube Handbook, the Copper Development Association, New York, USA, 2006
- California’s PEX Battle Continues (англ.). Builderonline.com. Дата обращения: 14 февраля 2015.
- Macek, MD.; Matte, TD.; Sinks, T.; Malvitz, DM. Blood lead concentrations in children and method of water fluoridation in the United States, 1988-1994. (англ.) // Environ Health Perspect : journal. — 2006. — January (vol. 114, no. 1). — P. 130—134. — doi:10.1289/ehp.8319. — PMID 16393670. (англ.)
- Uniform Plumbing Code, IAPMO (англ.)
- International Plumbing Code, ICC (англ.)
- Lead Pipe History (англ.) (недоступная ссылка). plumbingforums.com. Дата обращения: 14 февраля 2015. Архивировано 26 февраля 2014 года.
Литература
- Водохозяйственный словарь. — М., 1974
- Порядин А. Ф. Водоснабжение в Сибири: (Исторический очерк). — Л.: Стройиздат, 1983. — 136 с. — Библиогр.: с. 130—133.
- Г. С. Сафаров, В. Ф. Веклич, А. П. Медведь, И. Д. Юдовский Новая техника в жилищно-коммунальном хозяйстве — Киев : Будівельник, 1988. — 128,[2] с. : ил ; 17 см. — Библиогр.: с. 124—129 (68 назв.). — 3000 экз. — ISBN 5-7705-0097-2