Лекція № 7
КОМУНАЛЬНЕ ГОСПОДАРСТВО В СТРУКТУРІ
ВОДОСПОЖИВАННЯ
Згідно з даними Держводгоспу, в Україні на міське водоспоживання припадає
близько 65% його загального обсягу. В містах сконцентрована майже вся господарсько-побутова
і більше 90% виробничої сфери водокористування. Тут зосереджено майже всі
потужності замкнутих гідрологічних циклів (повторного і зворотного використання
води), очисних споруд і основна частина забруднених стоків.
На даний час в Україні
нараховується 436 міст, в т.ч. 2 – республіканського,
143 – обласного і 281 – районного підпорядкування. Близько 80%
їх загальної кількості становлять малі і середні міста. У п’ятьох містах країни
(Київ, Харків, Дніпропетровськ, Донецьк, Одеса) чисельність населення перевищує
1 млн жителів. До крупних міст, із чисельністю населення більше 500 тис.
жителів, належать: Запоріжжя, Львів, Кривий Ріг, Маріуполь, Луганськ, Миколаїв.
Крім того, в Україні нараховується 31 великих, 41 середніх і 350 малих міст, а
4,8 млн міського населення проживає в 927 селищах міського типу.
Вода в комунальному
господарстві витрачається для задоволення питних і інших потреб населення,
роботи різних підприємств побутового обслуговування населення (лазні, пральні,
їдальні і ін.), а також поливу вулиць і зелених насаджень, роботи міського
транспорту, будівельних організацій.
При збільшенні чисельності
населення і підвищенні рівня культури поселень постійно зростають витрати води
на одну людину.
Загальна витрата води у
комунальному господарстві знаходиться за формулою:
(3.1)
де - чисельність
населення;
- середньодобова норма
водоспоживання, яка залежить від ступеня благоустрою житлового фонду населеного
пункту і кліматичних умов району (більші норми приймаються для південних
районів, менші - для північних) (табл. 3.1).
Таблиця 3.1
Ступінь благоустрою будівель |
Норма водоспоживання на одну людину,
л/добу |
|
середньодобова (за рік) |
максимальна добова |
|
Без водопроводу і каналізації |
30...50 |
40...60 |
Водопровід, каналізація без ванн |
125...150 |
140...170 |
Водопровід, каналізація, ванни з газовими колонками |
180...230 |
200...250 |
Водопровід, каналізація і центральне гаряче водопостачання |
275...400 |
300...420 |
Водопостачання в населених
пунктах змінюється на протягом року. Найбільші об’єми води витрачаються в
літній період, коли населення частіше користується ваннами і душами,
проводиться полив вулиць і зелених насаджень.
Водоспоживання нерівномірне
протягом тижня, дня і навіть години. Воно помітно зростає у передвихідні дні.
Протягом дня найбільше води споживається в середині дня і найменше вночі. Для
оцінки коливання водоспоживання протягом години користуються коефіцієнтом
годинної нерівномірності , який являє собою відношення максимального годинного
споживання до середнього. Аналогічно визначають коефіцієнт добової
нерівномірності
, який виражається відношенням максимальної добової норми до
середньодобової. З ростом благоустрою будівель ця нерівномірність зменшується
(табл. 3.2).
Таблиця 3.2
Ступінь благоустрою будівель |
Коефіцієнт нерівномірності |
|
|
|
|
Без водопроводу і каналізації |
1,33 ... 1,20 |
2,00... 1,80 |
Водопровід, каналізація без ванн |
1,12 ...1,13 |
1,50 ...1,40 |
Водопровід, каналізація, ванни з газовими колонками |
1,11... 1,09 |
1,30 ...1,25 |
Водопровід, каналізація і центральне гаряче водопостачання |
1,09 ... 1,05 |
1,25 ... 1,20 |
Розрахункові витрати води за
добу найбільшого і найменшого водоспоживання (м3/добу):
, (3.2)
(3.3)
Коефіцієнт добової
нерівномірності водоспоживання, який враховує добові коливання водоспоживання
населенням, дорівнює
Розрахункові годинні витрати
води (м3/год.) знаходяться за формулами:
, (3.4)
(3.5)
Коефіцієнт годинної
нерівномірності водоспоживання:
, (3.6)
(3.7)
де - коефіцієнт, який
враховує ступінь благоустрою будівель, режим роботи підприємств і інші місцеві
умови;
- коефіцієнт, який
враховує число жителів в населеному пункті (табл. 3.3).
Таблиця 3.3
Значення коефіцієнта
Коефіцієнт β |
Число жителів, тис. чол. |
||||||||||||
до 0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2,5 |
4 |
10 |
20 |
50 |
100 |
300 |
>1000 |
|
|
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
1 |
4,5 |
3,5 |
3 |
2,5 |
2 |
1,6 |
1,5 |
1,3 |
1,2 |
1,15 |
1,1 |
1,05 |
1 |
В середньому по країні
втрати води у водопровідних системах становлять більш як 35% загальної подачі
її споживачам, у тому числі 5-13% через втрати при транспортуванні, а 20-21% в
результаті втрат у жилих будинках. В Україні фактичні втрати досягають 40, а
іноді і більше відсотків.
Втраті води сприяє також
невідповідність фізичного терміну служби водопровідних труб нормативному, що
викликає в містах “хронічні” аварійні ситуації. В результаті не задовольняються
реальні потреби у поновленні водопроводів. Щорічне недовиконання об’ємів
поновлення мережі призвело до того, що їх зношеність досягла 80% і в результаті
втрати води становлять досить значні обєми. Є міста,
в яких до споживача доходять лише 20-30% від забраної води, а в землі фіксують
лише навність не трубопроводів, а їх залишків. А тим
часом витік води із водопровідної сітки не є цілком безневинним явищем. У
результаті витоку води виникають зміни інженерно-геологічних умов, що
відображається на стані фундаментів споруд і в деяких випадках призводить до їх
обвалів, виникають зовсім нові екологічні проблеми: затоплення підвалів створює середовище для
розвитку комарів, які поширюються в системах вентиляції, трубах сміттєпроводів,
ліфтових шахтах. Невідкладного вирішення потребує проблема забезпечення споживачів
водовимірювальними приладами, а також заміна застарілої водопровідної техніки і
сантехнічного обладнання. Все це
дозволить знизити втрати води при транспортуванні і в будівлях до 20%.
Досить ефективним шляхом економії води при
водопостачанні великих міст є роздільні системи водопостачання населення і
промислових підприємств. Все це дозволить довести питоме водопостачання для
комунально-побутових потреб населення міст до 350 л/добу на людину. Шляхами
скорочення величини водоспоживання можуть бути використання наступних
напрямків:
а) технічних
(модернізація, заміна та ремонт зношеного водопровідного обладнання, елементів
трубопроводів та споруд для зниження непродуктивних втрат води, застосування
роздільних систем водопостачання населення і промислових підприємств, пониження
тиску зовнішніх сітках водопостачання і сітках споживачів, так як пониження
тиску на 0,1 МПа дозволяє зменшити витрати води на 8...10%; організація
водомірного обліку, який забезпечує зменшення споживання на 12...30%, швидше
виявлення і ліквідація пошкоджень мережі трубопроводів і витоку води із неї;
застосування високоякісної санітарно-технічної арматури і її своєчасна
профілактика);
б) економічних
(підвищення тарифів плати за воду; застосування штрафів за наявність витоку
води при відсутності водомірного обліку);
в) організаційних
(встановлення лімітів на споживання води і обмеження користування нею у певні
години, наприклад, заборона поливу ділянок у години пік, подача води за
графіком);
г) соціологічних
(обмеження росту чисельності населення в аридних
зонах; обмеження площі газонів та зелених насаджень, що поливаються; підвищення
екологічної культури населення).
Запитання
для контролю
1.
Комунальне водопостання в Україні та його
особливості.
2.
Загальна потреба у водних ресурсах для комунального господарства.
3.
Втрати води в комунальному водопостачанні.
4.
Шляхи економії води в комунальному водопостачанні.