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

Норми господарсько-питного водоспоживання в населених пунктах

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

Коефіцієнти нерівномірності добового і годинного водоспоживання

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.