О государственной программе водоснабжения и гарантированного обеспечения качественной водой сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий
Продолжение. Начало в СиН №32 от 22 августа 2006 г.
Водозаборные сооружения
Сегодня в сельской местности Беларуси насчитывается более 30 тыс. водозаборных скважин, из которых 95% используется для водоснабжения сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий и лишь 5% — для нужд сельского населения. В среднем на одно сельхозпредприятие приходится 10- 13 скважин — это примерно столько же, сколько в городах с населением 10 тыс. человек. Большинство этих скважин не отвечает санитарно-техническим требованиям эксплуатации, около 40% находится в нерабочем состоянии, специализированных служб эксплуатации не имеется. Производительность действующих водозаборов по отношению к паспортным данным составляет по скважинам сельских и ведомственных водозаборов 25-35%.
В то же время процент использования утвержденных запасов на водозаборах составляет около 0,5%. Степень охвата воды, подаваемой из скважин, приборным учетом не превышает 15%, а в сельскохозяйственном водоснабжении этот показатель практически равен нулю. Удельные дебиты водозаборных скважин в 2-5 раз ниже, чем у аналогичных скважин, сооружаемых за рубежом. С начала периода эксплуатации происходит механическая, химическая и биологическая кольматация фильтров или пескование скважин, что в краткий срок снижает их дебиты. В среднем в сельском хозяйстве коэффициент полезного действия системы «скважина-насос-башня-сеть» составляет менее 35%, что ведет к перерасходу электроэнергии на 15-40%. Наряду со специализированными предприятиями «Промбурвод» бурение и ремонт скважин производится многочисленными мелкими предприятиями. Для этого используются буровые агрегаты с устаревшими технологиями бурения, выпускаемые российскими заводами с начала 60-х годов. Конструкции фильтров скважин, применяемые сегодня повсеместно в Беларуси, отличаются низкой эффективностью и качеством и в зарубежной практике не используются уже более 60 лет. В отдельных случаях из-за невыполнения работ по изоляции верхних проницаемых пластов скважины становятся источником загрязнения водоносных горизонтов.
Водоподготовка
Для нужд животноводства должна подаваться вода питьевого качества. Однако в местах, где для водопоя животных не представляется возможным получение воды с минеральным составом, отвечающим этим требованиям, допускается, согласно норм технологического проектирования, подавать для большинства видов животных воду с повышенным содержанием солей (в среднем: сухой остаток — 1800-2400 мг/л, хлориды — 400-600 мг/л, общая жесткость — 14-18 мг-экв/л). Значительная часть производственных потребностей предприятий переработки сельскохозяйственной продукции в воде может быть удовлетворена за счет технической воды, требования к качеству которой определяются технологами в каждом конкретном случае применительно к профилю предприятия и виду выпускаемой продукции. Очистка подземных вод сводится в основном к удалению железа до 0,3 мг/л, несмотря на то, что в воде на ряде водозаборов наблюдается повышенное содержание аммиака, нитратов и других загрязнений. Главной проблемой обеспечения водой требуемого качества является проблема водоподготовки. Как правило, очистка воды от железа на системах сельхозводоснабжения не производится, что ведет как к ухудшению качества и количества продукции, так и к снижению эффективности самих систем водоснабжения предприятий. Не производится и обеззараживание воды, что противоречит требованиям всех нормативов и стандартов. Стабилизационная обработка воды, исключающая вторичное загрязнение из-за коррозии металлических труб, нигде на системах сельхозводоснабжения не применяется.
Водопроводные сети и водонапорные башни
Более 80% водопроводных сетей находятся в ветхом состоянии из-за длительного срока эксплуатации и подвергаются частым аварийным разрывам трубопроводов. Биокоррозионные процессы, проникновение загрязнений через уплотнения, колебания давления в сети, наличие тупиковых участков водопровода, перераспределение потоков воды в сетях являются основными причинами вторичного загрязнения воды при ее транспортировке по водоводам, магистральным трубопроводам, разводящей сети. Металлические водонапорные башни и резервуары изготавливаются без внутренних антикоррозионных покрытий и являются источниками загрязнения воды железистыми соединениями и микроорганизмами. Часто они находятся в антисанитарных условиях и являются источником вторичного загрязнения воды, в них происходит осаждение взвешенных веществ, выносимого из скважин песка, накопление в застойных зонах биообразований.
Предложения Grundfos
концерн Grundfos — мировой лидер производства современного, надежного и энергоэффективного водоподъемного оборудования — предлагает для водозаборных скважин cельхозводоснабжения погружные насосы серии SQЕ. С помощью этих насосов можно обходиться без водонапорных башен, что особенно важно при реконструкции действующих систем водоснабжения, когда необходимо выключать разрушенные коррозией башни Рожновского. Кроме того, диаметр насосов SQ/SQE составляет 3", что позволяет обходиться более дешевыми 3-4-5-дюймовыми скважинами. Стоимость скважины может снижаться до 20-30%. И — самое главное — при изменяющемся расходе автоматически поддерживается давление с помощью встроенного в насос SQE преобразователя частоты вращения, благодаря чему может экономиться до 15-25% электроэнергии. Высокая надежность, качество и экономичность насосов Grundfos SQ, позволяющие этим насосам безаварийно работать многие годы, обусловлены их следующими уникальными конструктивными особенностями. Встроенный обратный клапан надежно исключает обратный поток воды. Оптимальная конструкция рабочих колес обеспечивает высокий КПД. Современные подшипники предотвращают реверс осевого смещения и позволяют устанавливать насос в горизонтальном положении. «Плавающая» установка рабочих колес предотвращает их износ при песковании. Фильтр на входе воды в насос защищает от попадания крупных частиц. Электродвигатель с ротором, оборудованным постоянным магнитом, обеспечивает высокие пусковой и крутящий моменты и высокий КПД.
Коррозиеустойчивые материалы обеспечивают продолжительный срок службы, не ухудшая качества питьевой воды.
Встроенные функции защиты от «сухого хода», колебаний напряжения, перегрева и перегрузки предохраняют электродвигатель от повреждения, а система регулирования изменения частоты вращения и плавного пуска — от гидроударов. Герметичный штекерный электроразъем позволяет легко смонтировать насос без применения каких-либо инструментов. Электродвигатель MSE 3 насоса SQE дает возможность регулирования частоты вращения в пределах 65- 100-процентного диапазона. Поэтому насос может быть настроен для функционирования в любой рабочей точке в диапазоне между минимальной и максимальной рабочей характеристикой насоса. Пологие характеристики больших значений КПД электродвигателя позволяют ему работать в широком диапазоне мощностей по сравнению с обычными электродвигателями переменного тока. Контроль работы насоса SQE и корректировка его необходимых параметров осуществляются с помощью простого в установке и эксплуатации блока управления и контроля CU 300/CU 301. Блок CU 301 специально разработан для обеспечения постоянного давления. Может выбираться любая рабочая точка, расположенная между рабочими характеристиками насоса. Следовательно, характеристики двигателя могут быть согласованы с любыми требованиями. Особо следует отметить, что насосы SQ и SQE могут использоваться для перекачивания воды из пескующих скважин, содержание песка в которых составляет до 50 г/м3 (таких скважин в Беларуси насчитывается более 40%). При более высоком содержании песка сокращается срок службы насоса из-за ускоренного износа рабочих колес.
Нормативно-правовая база
Действующие технические нормативные правовые акты не отвечают современным требованиям и местным условиям, что сдерживает внедрение передовых технологий, а в отдельных случаях ухудшает экономику. Этим во многом объясняется невысокий уровень проектирования, низкие качество строительства и технический уровень эксплуатации объектов сельхозводоснабжения.
Научно-техническая и производственная база
В настоящее время Беларусь обладает самым мощным научно-техническим потенциалом в области водного хозяйства среди стран СНГ. Это институты НАНБ, вузы, ЦНИИКИВР, БелНИГРИ. Такому потенциалу под силу решение любых проблем на самом высоком уровне. При широком внедрении имеющиеся невостребованные (отвечающие мировому уровню!) разработки по очистке воды, технологиям бурения и регенерации скважин, новым материалам, информационным технологиям могли бы решить многие проблемы, а также стать предметом экспорта как в страны СНГ, так и в дальнее зарубежье. Промышленные предприятия Беларуси способны изготавливать продукты любой сложности.
Цели, задачи и структура программы
Цель программы — возрождение и развитие систем водоснабжения и бесперебойное обеспечение качественной водой производственной сферы села для создания условий устойчивого и эффективного производства сельскохозяйственной продукции и продовольствия. Основные же задачи ее следующие — повышение эффективности организации и управления эксплуатацией сельскохозяйственных систем водоснабжения, повышение надежности и эффективности использования энергетического и механического оборудования, повышение качества подаваемой сельскохозяйственным потребителям воды, экономное использование и сокращение непроизводительных потерь воды, а также защита окружающей среды от загрязнения и истощения источников водоснабжения.
Общая стратегия программы направлена на определение комплекса взаимосвязанных научно-технических, производственных, организационных и экономических мероприятий по улучшению снабжения сельскохозяйственных предприятий качественной водой, направленных на экономное использование питьевой воды, сокращение непроизводительных потерь воды, повышение качества подаваемой потребителям воды, повышение надежности и эффективности систем водоснабжения, повышение эффективности использования энергетического и механического оборудования водопроводно-канализационного хозяйства, а также на сокращение удельных норм энергопотребления. Программой предусматриваются увязанные по срокам, финансовым, материальным и трудовым ресурсам следующие научно обоснованные мероприятия с учетом достижений научно-технического прогресса. Это мероприятия по модернизации работы существующих систем сельскохозяйственного водоснабжения, по улучшению качества питьевой воды, эксплуатации водозаборов, по сокращению потерь воды при ее транспортировке и использовании, по совершенствованию учета водопотребления и водоотведения, по стимулированию экономного использования воды, по применению оборотных и повторно используемых систем и по повышению их эффективности, по рациональному использованию подземных вод, по модернизации и реконструкции сооружений существующих водозаборов подземных вод и сооружений водоподготовки, по совершенствованию управления эксплуатацией систем водоснабжения, а также мероприятия, направленные на совершенствование системы учета использования и контроля состояния водных ресурсов.
Принципы разработки и реализации программы
Итак, иными словами, основной целью программы является разработка и реализация комплекса взаимоувязанных заданий, направленных на решение проблем бесперебойного водоснабжения, улучшения качества потребляемой воды, обеспечения ее соответствия санитарно-гигиеническим требованиям и нормам, внедрение прогрессивного опыта в этой области. Структура программы обеспечивает комплексный охват всех основных работ, классифицированных по заданиям, содержанию, формам реализации и составу основных исполнителей. Реализация же программы базируется на научных исследованиях в области системного подхода к решению проблемы обеспечения качества воды в целом и по отдельным частным аспектам проблемы, касающимся комплексной оценки качества воды, прогрессивных средств и методов водоочистки и контроля ее качества, экономических аспектов хозяйственно-питьевого водоснабжения, задач повышения качества и регенерации реагентов. Разработанные задания направлены в первую очередь на мобилизацию всех существующих резервов систем водоснабжения с целью максимального использования ее возможностей.
Окончание следует
Анатолий ГУРИНОВИЧ, д.т.н., профессор
Водозаборные сооружения
Сегодня в сельской местности Беларуси насчитывается более 30 тыс. водозаборных скважин, из которых 95% используется для водоснабжения сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий и лишь 5% — для нужд сельского населения. В среднем на одно сельхозпредприятие приходится 10- 13 скважин — это примерно столько же, сколько в городах с населением 10 тыс. человек. Большинство этих скважин не отвечает санитарно-техническим требованиям эксплуатации, около 40% находится в нерабочем состоянии, специализированных служб эксплуатации не имеется. Производительность действующих водозаборов по отношению к паспортным данным составляет по скважинам сельских и ведомственных водозаборов 25-35%.
В то же время процент использования утвержденных запасов на водозаборах составляет около 0,5%. Степень охвата воды, подаваемой из скважин, приборным учетом не превышает 15%, а в сельскохозяйственном водоснабжении этот показатель практически равен нулю. Удельные дебиты водозаборных скважин в 2-5 раз ниже, чем у аналогичных скважин, сооружаемых за рубежом. С начала периода эксплуатации происходит механическая, химическая и биологическая кольматация фильтров или пескование скважин, что в краткий срок снижает их дебиты. В среднем в сельском хозяйстве коэффициент полезного действия системы «скважина-насос-башня-сеть» составляет менее 35%, что ведет к перерасходу электроэнергии на 15-40%. Наряду со специализированными предприятиями «Промбурвод» бурение и ремонт скважин производится многочисленными мелкими предприятиями. Для этого используются буровые агрегаты с устаревшими технологиями бурения, выпускаемые российскими заводами с начала 60-х годов. Конструкции фильтров скважин, применяемые сегодня повсеместно в Беларуси, отличаются низкой эффективностью и качеством и в зарубежной практике не используются уже более 60 лет. В отдельных случаях из-за невыполнения работ по изоляции верхних проницаемых пластов скважины становятся источником загрязнения водоносных горизонтов.
Водоподготовка
Для нужд животноводства должна подаваться вода питьевого качества. Однако в местах, где для водопоя животных не представляется возможным получение воды с минеральным составом, отвечающим этим требованиям, допускается, согласно норм технологического проектирования, подавать для большинства видов животных воду с повышенным содержанием солей (в среднем: сухой остаток — 1800-2400 мг/л, хлориды — 400-600 мг/л, общая жесткость — 14-18 мг-экв/л). Значительная часть производственных потребностей предприятий переработки сельскохозяйственной продукции в воде может быть удовлетворена за счет технической воды, требования к качеству которой определяются технологами в каждом конкретном случае применительно к профилю предприятия и виду выпускаемой продукции. Очистка подземных вод сводится в основном к удалению железа до 0,3 мг/л, несмотря на то, что в воде на ряде водозаборов наблюдается повышенное содержание аммиака, нитратов и других загрязнений. Главной проблемой обеспечения водой требуемого качества является проблема водоподготовки. Как правило, очистка воды от железа на системах сельхозводоснабжения не производится, что ведет как к ухудшению качества и количества продукции, так и к снижению эффективности самих систем водоснабжения предприятий. Не производится и обеззараживание воды, что противоречит требованиям всех нормативов и стандартов. Стабилизационная обработка воды, исключающая вторичное загрязнение из-за коррозии металлических труб, нигде на системах сельхозводоснабжения не применяется.
Водопроводные сети и водонапорные башни
Предложения Grundfos
концерн Grundfos — мировой лидер производства современного, надежного и энергоэффективного водоподъемного оборудования — предлагает для водозаборных скважин cельхозводоснабжения погружные насосы серии SQЕ. С помощью этих насосов можно обходиться без водонапорных башен, что особенно важно при реконструкции действующих систем водоснабжения, когда необходимо выключать разрушенные коррозией башни Рожновского. Кроме того, диаметр насосов SQ/SQE составляет 3", что позволяет обходиться более дешевыми 3-4-5-дюймовыми скважинами. Стоимость скважины может снижаться до 20-30%. И — самое главное — при изменяющемся расходе автоматически поддерживается давление с помощью встроенного в насос SQE преобразователя частоты вращения, благодаря чему может экономиться до 15-25% электроэнергии. Высокая надежность, качество и экономичность насосов Grundfos SQ, позволяющие этим насосам безаварийно работать многие годы, обусловлены их следующими уникальными конструктивными особенностями. Встроенный обратный клапан надежно исключает обратный поток воды. Оптимальная конструкция рабочих колес обеспечивает высокий КПД. Современные подшипники предотвращают реверс осевого смещения и позволяют устанавливать насос в горизонтальном положении. «Плавающая» установка рабочих колес предотвращает их износ при песковании. Фильтр на входе воды в насос защищает от попадания крупных частиц. Электродвигатель с ротором, оборудованным постоянным магнитом, обеспечивает высокие пусковой и крутящий моменты и высокий КПД.
Коррозиеустойчивые материалы обеспечивают продолжительный срок службы, не ухудшая качества питьевой воды.
Встроенные функции защиты от «сухого хода», колебаний напряжения, перегрева и перегрузки предохраняют электродвигатель от повреждения, а система регулирования изменения частоты вращения и плавного пуска — от гидроударов. Герметичный штекерный электроразъем позволяет легко смонтировать насос без применения каких-либо инструментов. Электродвигатель MSE 3 насоса SQE дает возможность регулирования частоты вращения в пределах 65- 100-процентного диапазона. Поэтому насос может быть настроен для функционирования в любой рабочей точке в диапазоне между минимальной и максимальной рабочей характеристикой насоса. Пологие характеристики больших значений КПД электродвигателя позволяют ему работать в широком диапазоне мощностей по сравнению с обычными электродвигателями переменного тока. Контроль работы насоса SQE и корректировка его необходимых параметров осуществляются с помощью простого в установке и эксплуатации блока управления и контроля CU 300/CU 301. Блок CU 301 специально разработан для обеспечения постоянного давления. Может выбираться любая рабочая точка, расположенная между рабочими характеристиками насоса. Следовательно, характеристики двигателя могут быть согласованы с любыми требованиями. Особо следует отметить, что насосы SQ и SQE могут использоваться для перекачивания воды из пескующих скважин, содержание песка в которых составляет до 50 г/м3 (таких скважин в Беларуси насчитывается более 40%). При более высоком содержании песка сокращается срок службы насоса из-за ускоренного износа рабочих колес.
Нормативно-правовая база
Действующие технические нормативные правовые акты не отвечают современным требованиям и местным условиям, что сдерживает внедрение передовых технологий, а в отдельных случаях ухудшает экономику. Этим во многом объясняется невысокий уровень проектирования, низкие качество строительства и технический уровень эксплуатации объектов сельхозводоснабжения.
Научно-техническая и производственная база
В настоящее время Беларусь обладает самым мощным научно-техническим потенциалом в области водного хозяйства среди стран СНГ. Это институты НАНБ, вузы, ЦНИИКИВР, БелНИГРИ. Такому потенциалу под силу решение любых проблем на самом высоком уровне. При широком внедрении имеющиеся невостребованные (отвечающие мировому уровню!) разработки по очистке воды, технологиям бурения и регенерации скважин, новым материалам, информационным технологиям могли бы решить многие проблемы, а также стать предметом экспорта как в страны СНГ, так и в дальнее зарубежье. Промышленные предприятия Беларуси способны изготавливать продукты любой сложности.
Цели, задачи и структура программы
Цель программы — возрождение и развитие систем водоснабжения и бесперебойное обеспечение качественной водой производственной сферы села для создания условий устойчивого и эффективного производства сельскохозяйственной продукции и продовольствия. Основные же задачи ее следующие — повышение эффективности организации и управления эксплуатацией сельскохозяйственных систем водоснабжения, повышение надежности и эффективности использования энергетического и механического оборудования, повышение качества подаваемой сельскохозяйственным потребителям воды, экономное использование и сокращение непроизводительных потерь воды, а также защита окружающей среды от загрязнения и истощения источников водоснабжения.
Общая стратегия программы направлена на определение комплекса взаимосвязанных научно-технических, производственных, организационных и экономических мероприятий по улучшению снабжения сельскохозяйственных предприятий качественной водой, направленных на экономное использование питьевой воды, сокращение непроизводительных потерь воды, повышение качества подаваемой потребителям воды, повышение надежности и эффективности систем водоснабжения, повышение эффективности использования энергетического и механического оборудования водопроводно-канализационного хозяйства, а также на сокращение удельных норм энергопотребления. Программой предусматриваются увязанные по срокам, финансовым, материальным и трудовым ресурсам следующие научно обоснованные мероприятия с учетом достижений научно-технического прогресса. Это мероприятия по модернизации работы существующих систем сельскохозяйственного водоснабжения, по улучшению качества питьевой воды, эксплуатации водозаборов, по сокращению потерь воды при ее транспортировке и использовании, по совершенствованию учета водопотребления и водоотведения, по стимулированию экономного использования воды, по применению оборотных и повторно используемых систем и по повышению их эффективности, по рациональному использованию подземных вод, по модернизации и реконструкции сооружений существующих водозаборов подземных вод и сооружений водоподготовки, по совершенствованию управления эксплуатацией систем водоснабжения, а также мероприятия, направленные на совершенствование системы учета использования и контроля состояния водных ресурсов.
Принципы разработки и реализации программы
Итак, иными словами, основной целью программы является разработка и реализация комплекса взаимоувязанных заданий, направленных на решение проблем бесперебойного водоснабжения, улучшения качества потребляемой воды, обеспечения ее соответствия санитарно-гигиеническим требованиям и нормам, внедрение прогрессивного опыта в этой области. Структура программы обеспечивает комплексный охват всех основных работ, классифицированных по заданиям, содержанию, формам реализации и составу основных исполнителей. Реализация же программы базируется на научных исследованиях в области системного подхода к решению проблемы обеспечения качества воды в целом и по отдельным частным аспектам проблемы, касающимся комплексной оценки качества воды, прогрессивных средств и методов водоочистки и контроля ее качества, экономических аспектов хозяйственно-питьевого водоснабжения, задач повышения качества и регенерации реагентов. Разработанные задания направлены в первую очередь на мобилизацию всех существующих резервов систем водоснабжения с целью максимального использования ее возможностей.
Окончание следует
Анатолий ГУРИНОВИЧ, д.т.н., профессор
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 33 за 2006 год в рубрике жкх
