Реферат: Основні учасники водогосподарських комплексів

Прямоточні системи застосовуються при наявності достатніх водних ресурсів. У випадку забезпечення потреби великих промислових підприємств з великою водоємкістю, особливо при значному дефіциту води і можливості її забруднення, застосовуються системи оборотного водопостачання.

Такі системи включають скид відпрацьованої води у водотоки і передбачають повторне її використання для виробництва. Для цього відпрацьовану воду пропускають через охолоджуючі пристрої (водосховища-охолоджувачі, градирні, бризкальні басейни) і направляють знову у виробничий цех. Оскільки, частина води при цьому втрачається безповоротно, її запаси приходиться періодично компенсувати шляхом подачі додаткових об’ємів із водного джерела. Як правило, ці втрати не перебільшують 2...5 %. У багатьох випадках частина відпрацьованої води може бути забрудненою, тому для її повторного використання потрібна попередня очистка.

Системи оборотного водопостачання досить раціональні при розташуванні майданчика промислового об’єкту вище рівня води водотоку. При цьому, в порівнянні з прямоточною системою, витрачається менше електроенергії для роботи насосної станції. Не менш корисні оборотні системи водопостачання і при значній віддаленості промислових об’єктів від водного джерела, що наглядно можна побачити на прикладі експлуатації великих промислових комплексів, розташованих в маловодних районах України.

Системи водопостачання з послідовним використанням води передбачають її повторне застосування всередині даного підприємства. Тут, після завершення операції в одному цеху, відпрацьована вода поступає в інший, де також забезпечує випуск промислової продукції. Іноді можливе багаторазове використання води в багатьох цехах заводу, після чого вона в забрудненому стані поступає на очисні споруди. В умовах крайнього дефіциту чистої води і загальної обмеженості водних ресурсів, кратність використання води на багатьох промислових підприємствах країн Західної Європи і країн СНГ сягає 10...14.

Досить часто відпрацьована вода застосовується для гідравлічного видалення окалини, шлаку і попілу (так зване гідропопіловидалення). В окремих випадках гарячі відпрацьовані води використовуються для роботи енергетичних установок, обігріву жилих приміщень і парників, а теплі води – для зрошення і риборозведення.

Подальший технічний прогрес нерозривно зв’язаний із всебічним розвитком систем оборотного водопостачання і систем з послідовним використанням води. Це дозволяє суттєво зменшити потребу у воді і скоротити об’єм промислових стоків, а це покращує санітарний стан водойм і водотоків.

Як зазначалось вище, споживання води промисловими підприємствами, в порівнянні з іншими водокористувачами, проходить досить рівномірно на протязі доби. Проте можуть спостерігатись незначні коливання у витраті води, що частково пояснюється зміною температури водотоку і деякими змінами в окремих виробничих операціях чи іншими причинами. При цьому коефіцієнт годинної нерівномірності в споживанні води не перевищує 1,1...1,2. Іноді, для отримання попередньо очищеної води, яка має більш постійну температуру, водозабір влаштовують із ряду вертикальних колодязів, або горизонтальних дрен, розташованих вздовж берега річки, озера чи водосховища. Так, зокрема, забезпечується водопостачання промислових підприємств м. Дрезден і деяких інших міст Німеччини.

Крім води, що витрачається на випуск продукції, необхідно забезпечувати потребу у ній працюючого персоналу. Для цього існують норми, у відповідності з якими, на кожного працюючого в звичайному цеху потрібно мати 25, а в гарячому – 35 літрів води в зміну. Крім того, передбачається витрата води на миття із розрахунку 40...60 літрів на кожного, хто користується душем. Додатково враховується необхідність миття приміщень і полив зелених насаджень, розташованих на заводській території.

Розрахункова витрата води, яка потрібна для тушіння пожарів на промислових підприємствах, встановлюється за відповідними нормами в залежності від категорії вогнестійкості споруди, його кубатури і категорії виробництва. При врахуванні цих положень, витрата може коливатись від 5 до 30 л/с. Тривалість пожару приймається рівною 3 години. Якщо на протязі цього часу запроектований трубопровід не забезпечує необхідної продуктивності, то передбачаються спеціальні басейни, або закриті резервуари необхідного об’єму недоторканих запасів води.

3 КОМУНАЛЬНО-ПОБУТОВЕ ГОСПОДАРСТВО

Доля комунально-побутового водопостачання в загальному водоспоживанні невелика. Водопостачання населення – найважливіша задача будь-якого міста чи села. Відсутність чистої питної води – одна із головних причин різних хвороб. На сьогодні, майже половина населення Землі не має надійних джерел чистої питної види.

В нашій країні принцип пріоритету комунально-побутового водопостачання закріплений в Основах водного законодавства і він полягає в тому, що за любих умов, населення повинне забезпечуватись водою в першу чергу.

У водогосподарській практиці, у відношенні до комунально-побутового водопостачання, приймають самий високий показник забезпеченості (97 % за числом безперебійних років).

Комунально-побутове водопостачання пов’язане з безпосереднім споживанням води населенням (для пиття, в складі харчових продуктів), з використанням води для господарсько-побутових цілей (прання, прибирання, миття), з задоволенням потреби комунально-побутового господарства (пральні, цирюльні), з міським транспортом і будівельними організаціями.

Комунально-побутове господарство, як водоспоживач, має ряд особливостей. Це, перш за все, вимогливість до якості води як за фізичними властивостями (температура, прозорість, колір, запах, смак), так і за хімічними показниками (кислотність, жорсткість, величина сухого залишку, вміст свинцю, мишьяку, фтору, міді і інших елементів). Найважливішою вимогою є відсутність у воді патогенних мікробів, за вмістом яких, воду поділяють на декілька типів: бездоганно здорова, здорова, підозріла, сумнівна, нездорова, зовсім непридатна). В 1937 році у колишньому СРСР був розроблений перший в Європі стандарт якості очищеної питної води, який переглядався декілька разів у відповідності з новою уявою про призначення для здоров’я людини чистої води. В останній редакції уточнені нормативи за вмістом у воді ряду мікроелементів.

Найкращу якість мають між пластові артезіанські підземні води, які мають невелике забруднення хімічними елементами і патогенними мікробами. На них мало впливають соціально-побутові (щільність населення, розвиток промисловості, транспорту і т. п.) і природні (кліматичні, сезонні) фактори. На відміну від артезіанських, грунтові води, які розташовані неглибоко під землею, підпадають під вплив цих факторів, що викликає погіршення органолептичних властивостей (запах, колір, смак) води. Проте їх якість значно краща ніж якість поверхневих вод, які найменш придатні для питного постачання, оскільки можливість забруднення таких вод велика. Для приведення якості води у відповідність до санітарно-гігієнічних вимог вона підлягає спеціальній обробці (водопідготовці). Воду фільтрують, коагулюють (для переводу в осад твердих залишків), хлорують або фторують, з метою дезинфекції, збагачують аміаком для покращення смакових якостей.

Наступними особливостями комунально-побутового водопостачання є рівномірність споживання води протягом року і нерівномірність протягом доби. При підвищенні температури повітря споживання води дещо зростає, проте сезонні коливання не перебільшують 15...20 %. В той же час добові коливання значні, оскільки більше 70 % води споживається вдень. Як правило, для врахування цих коливань в розрахунках водоспоживання використовують коефіцієнт добової нерівномірності КДОБ (відношення максимальної норми водоспоживання до середньодобової). Коефіцієнт добової нерівномірності не перевищує 1,2, в той час як коефіцієнт годинної нерівномірності сягає 1,8...2,0.

Норми господарсько-питного водопостачання залежать від благоустрою жилого фонду населеного пункту і кліматичних умов, інколи і історичних. Більші норми дійсні для південних районів, менші – для північних.

Загальна витрата Q (л/с) для задоволення господарсько-питних потреб населення визначається за формулою

Q =N q КДОБ КГОД / (86,4. 103),

де N – чисельність населення; q – середньодобова норма водоспоживання на одну людину, л/добу; КДОБ, КГОД – коефіцієнти добової і годинної нерівномірності; 86,4. 103 – число секунд в добі.

Середньодобові норми споживання води населенням такі.

Ступінь благоустрою будівель	Норма водоспоживання, л/добу
Без водопроводу і каналізації Водопровід, каналізація, без ванн Водопровід, каналізація, ванна, газова колонка Водопровід, каналізація, гаряче водопостачання	30...50 125...150 180...230 275...400

Для прогнозування водопостачання комунально-побутового господарства використовують дані про прогноз чисельності населення і питомого водоспоживання. Для прогнозу останнього частіше всього застосовують логічні моделі, вибір яких обумовлений гіпотезою про його стабілізацію на перспективу при досягненні визначеного достатньо високого споживання води. Ріст водоспоживання пов’язаний з розвитком благоустрою сільських населених пунктів.

Одним із головних шляхів економії води в комунально-побутовому господарстві є боротьба з протічками. Тільки в жилих будинках через неполадки санітарно-технічної арматури вони сягають четвертої частини води, що відпускається населенню. Немалі втрати води спостерігаються через пошкодження водопровідних мереж при виконанні земельних робіт. Середні розміри таких втрат складають 20%.