Проектирование любого водопровода начинается с выбора схемы, которая представляет собой совокупность сооружений водопровода и последовательность расположения их на местности.
Факторами, определяющими вид схемы водоснабжения, являются: тип используемого источника и качество воды в нем, требования, предъявляемые к воде потребителями, рельеф местности, размещение потребителей на плане, размеры водопотребления, наличие естественных и искусственных препятствий возведению водопроводных сооружений, мощность водоисточника и его удаленность.
Обычно в начальной стадии проектирования составляют два (или более) возможных варианта схем водоснабжения. После технико-экономического расчета каждого варианта их сравнивают и выбирают наилучший. По выбранной схеме окончательно проектируют и рассчитывают все устройства системы водоснабжения.
Характерными требованиями для производственного водоснабжения являются его надежность в отношении как постоянства (и бесперебойности) водоподачи, так и постоянных напоров.
Крупные потребители технической воды (производственные предприятия, общественные туалеты) имеют свои собственные подключения к сети технической воды. Предприятия пищевой промышленности (хлебзаводы, молзаводы, консервные заводы), а также предприятия, потребляющие воду повышенного качества, больницы, поликлиники, амбулатории, ветеринарные лечебницы, аптеки могут получать воду из питьевого водопровода.
Под схемой водоснабжения понимают генеральный план объекта водоснабжения с указанными на нем водопроводными сооружениями. Схемы водоснабжения проектируют на основе генеральных планов городов (первая очередь — на срок 8—10 лет и перспектива — на срок 20—25 лет) и промышленных предприятий.
Схема водоснабжения зависит от многих факторов, из которых главными являются следующие: местоположение, мощность и качество воды источника водоснабжения, рельеф местности и кратность использования воды на промышленных предприятиях.
Источником водоснабжения могут служить поверхностные водоемы (реки, озера, моря) и подземные воды.
В настоящее время наука и техника располагает всем необходимым для решения сложных проблем водоснабжения и канализации городов и промышленных предприятий, а также для охраны водоемов от загрязнений.
Потребление воды в городах и на промышленных предприятиях в течение суток неравномерно. В городах в ночное время воды потребляется значительно меньше, чем днем. На промышленных предприятиях в начале и конце смен воды для производственных целей расходуется меньше, чем в середине смен.
В городах и на промышленных предприятиях расходуют большое количество воды. Ее используют на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а также для пожаротушения.
Обеспечение населения водой питьевого качества повышает уровень благоустройства городов, улучшает их санитарное состояние и предохраняет людей от различных эпидемических заболеваний, распространяющихся через воду.
Интенсивное развитие промышленности с каждым годом приводит к увеличению общего количества воды, используемой для производственных целей. В настоящее время оно уже значительно превышает общее количество воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды.
В промышленности воду используют в качестве сырья при изготовлении продукции, среды, в которой протекают технологические процессы, а также для мытья сырья, охлаждения оборудования и других целей. Во многих случаях вода находится в непосредственном контакте с сырьем или продукцией. Качество воды и организация снабжения предприятий водой влияют на окончательное качество и себестоимость продукции.
Для пожаротушения в городах и на промышленных предприятиях воду используют сравнительно редко и в течение короткого времени, но в больших количествах.
Как уже отмечалось нами выше, для обеспечения городов и промышленных предприятий водой строят системы водоснабжения — комплекс инженерных сооружений, а также мероприятий, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям.
Водопроводная вода в процессе использования в хозяйственных, производственных и других целях загрязняется и изменяет свои свойства. Такую воду называют сточной. Сточные воды, образующиеся в городах и на ряде промышленных предприятий, содержат органические загрязнения, которые способны загнивать и могут служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных (болезнетворных). Сточные воды многих предприятий содержат вредные минеральные примеси, химические соединения или токсичные вещества.
Очистные сооружения можно размещать вблизи как водоприемников, так и объектов водоснабжения.
Водоотведение - это комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий обеспечивающих приём сточных вод от населения и промышленных предприятий, транспортирование и очистку их с последующим сбросом в реку или на рельеф.
Для создания благоприятных санитарных условий на территориях городов и промышленных предприятий сточные воды следует удалять за их пределы, а для исключения загрязнения водоемов сточные воды нужно очищать и обеззараживать. Для этого используют системы канализации. Канализация — это комплекс инженерных сооружений, обеспечивающих сбор сточных вод, транспортирование их за пределы территорий городов и промышленных предприятий, а также их очистку и обеззараживание.
Прежде в городах использовали так называемую вывозную канализацию. Отбросы, разбавленные водой, собирали в специальные емкости (выгребы) и периодически вывозили автомобильным транспортом на специально отведенные площади земли — ассенизационные поля.
Более совершенной является сплавная канализация, имеющая сеть подземных трубопроводов, по которым сточные воды удаляются самотеком. В случае необходимости они перекачиваются в водоем либо на очистные сооружения, где подвергаются интенсивной очистке и обеззараживанию.
Сплавная канализация дает возможность осуществить надлежащее водоснабжение городов и промышленных предприятий и создать современные благоустроенные города с большой плотностью населения (с застройкой зданиями большой этажности) и весьма благоприятными санитарными условиями.
Очистные сооружения обрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям потребителей. Очищенная вода подаётся к объекту по водоводам и разводится по его территории водопроводной сетью. К уличной сети присоединяются домовые ответвления, по которым вода вводится в здания. Внутри зданий устраивается сеть внутреннего водопровода, подводящая воду к точкам её разбора через различные водоразборные устройства (краны).
Сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды. Системы водоотведения устраняют негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.
Водоотведение осуществляется при помощи комплекса подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод, очистка и обеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных веществ. Такие комплексы называются системами водоотведения, или водоотведением.
Системы водоотведения устраняют негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.
Наиболее совершенными системами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку и подготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды для повторного использования в промышленности или сельском хозяйстве. Такие системы называются бессточными или замкнутыми.
II. Правовое регулирование водоснабжения и водоотведения в Украине
В настоящее время нормативно-правовые акты, регламентирующие деятельность предприятий жилищно-коммунального хозяйства, в том числе по водоснабжению и водоотведению находятся на различных уровнях управления: государственном, региональном и местном.
Вопросы законодательного обеспечения технического регулирования качества питьевой воды, питьевого водоснабжения и водоотведения актуализируются необходимостью решения задач в области социально-экономического развития. Успешное решение этих задач во многом зависит от возможностей надежного и безопасного функционирования сферы жилищно-коммунального хозяйства за счет применения комплекса правовых, организационных и экономических методов и средств.
В связи с этим значительная роль отводится техническому регулированию, включающему в себя нормативно-правовые и научно-технические подходы к повышению эффективности основной деятельности предприятий и инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, обеспечению населения качественной питьевой водой и соблюдению требований экологической и санитарно-технической безопасности при отведении сточных вод.
Поскольку борьба с загрязнением и качеством воды является сейчас наиболее острыми вопросами, рассмотрим правовые основы этой сферы. Основным актом, который осуществляет регулирование это Водный кодекс Украины, который осуществляет регулирование правовых отношений с целью обеспечения сохранности, научно обоснованного, рационального использования вод для нужд населения и отраслей экономики, восстановления водных ресурсов, охраны вод от загрязнения, засорения и истощение, предотвращение вредным воздействиям вод и ликвидации их последствий, улучшения состояния водных объектов, а также охраны прав предприятий, учреждений, организаций и граждан на водопользование.