Проектирование водозаборных узлов

Строительство любого сооружения требует разработанного и утвержденного проекта. Исключением не являются водозаборные узлы (ВЗУ) – комплекс инженерных сооружений и оборудования, обеспечивающие отбор, подготовку, очистку и подачу воды потребителям.

Водозаборный узел всегда выступает начальным элементом системы водоснабжения, независимо от ее типа и назначения. Именно от данного элемента зависит качество воды, стабильность и бесперебойность ее доставки конечным потребителям. Поэтому важным этапом устройства водозабора является проектирование ВЗУ.

Цели и задачи проектирования ВЗУ

Разработка проектной документации ВЗУ осуществляется с целью обеспечения потребителей водой требуемого качества и в нужном объеме, и организации защиты от загрязнений и истощения добываемых подземных вод.

Проектирование водозаборного узла позволяет решить ряд задач, от которых напрямую зависит качество водоснабжения:

• выбор наиболее подходящего места расположения и типа водозабора;
• расчет основных конструктивных элементов и составление схемы водозаборного источника;
• анализ надежности и устойчивости сооружения, разработка мероприятий по защите от внешних негативных воздействий;
• подбор оборудования, которое при наименьших энергозатратах обеспечит бесперебойную подачу качественной воды.

Грамотный проект обеспечит надежность работы всех конструктивных элементов и позволит свести к минимуму затраты на эксплуатационное обслуживание. Помимо этого, проектная документация содержит перечень мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия работающего водозабора.

Зачем нужен проект, его преимущества

Возводить водозаборное сооружение без подготовки и согласования проектной документации нельзя. Согласно с ФЗ № 2395-1 (ст. 23,2) разработка проекта является обязательной для недропользования.

Наличие проекта позволяет:

• оформить земельный участок под строительство ВЗУ согласно с действующим законодательством;
• поставить на учет водозаборный колодец или пробуренную скважину;
• рассчитать запас подземных вод;
• составить правильный баланс в отношении водопотребления и водоотвода;
• получить лицензию на право пользования недрами.

Разработанный проект определяет ввод в эксплуатацию и использование водозаборного узла, помогает сократить к минимуму затраты на монтаж и последующее обслуживание инженерных конструкций и оборудования.

Из чего состоит водозаборный узел

ВЗУ являет собой комплекс оборудования и сооружений, отвечающих за подготовку и подачу воды в нужном объеме и требуемого качества. Правильный водозабор сочетает в себе две станции первого и второго подъемов. В зависимости от типа сооружения состав оборудования может отличаться, но к общему перечню комплектующих принадлежат:

• насосная станция – обеспечивает подъем воды на 2 уровня. Станция первого подъема обеспечивает забор воды из подземного источника, станция второго подъема отвечает за подачу воды в водопровод из накопительных емкостей;
• коммуникационные сети – для функционирования ВЗУ необходимо подвести системы канализации и электроснабжения, организовать вентиляцию надземных и подземных сооружений;
• накопительные емкости для чистой воды – всегда содержат необходимый запас воды для бесперебойного водоснабжения и поддержания давления в водопроводе;
• станция водоочистки – организация ее необходима в случаях неудовлетворительного качества добываемой воды;
• санитарная зона – это территория с ограниченным доступом, создается с целью предотвращения попадания в добываемую воду вредоносных микроорганизмов и прочих загрязнений.

Также в состав ВЗУ входит автоматика и контрольно-измерительные устройства. Некоторые водозаборы имеют собственные электроподстанции, котельные, газораспределительные подстанции и лаборатории.

Особенности проектирования

Водозаборные сооружения входят в состав систем водоснабжения дачных и коттеджных поселков, жилых городских строений и микрорайонов, складских комплексов, производственных, сельскохозяйственных и прочих объектов. В каждом случае разработка проектной документации имеет определенные особенности:

• водоснабжение коттеджных и дачных поселков может происходить от скважин, путем забора воды из открытых источников или за счет подключения к центральному водоснабжению. Проектирование ВЗУ для каждого варианта требует правильного выбора глубинных промышленных насосов, накопительных резервуаров, приборов учета воды. Здесь важно правильно рассчитать количество потребляемой воды в зависимости от количества потребителей. От этого значения зависит мощность и производительность устанавливаемого насосного оборудования;
• проектирование ВЗУ промышленных предприятий требует грамотного подхода. Организация водозабора предполагает использование сверхмощных глубинных насосов и сложных инженерных конструкций для подачи воды в необходимом количестве. При разработке проекта следует предусмотреть суточное и пиковое потребление воды, мощность и производительность насосов, системы управления и автоматики, способ обустройства ВЗУ и другие технико-эксплуатационные характеристики;
• проектирование водозаборных узлов городов и сельских поселений в первую очередь базируется на количестве потребителей. От этого зависит мощность насосного оборудования и вместительность накопительных емкостей. Часто в городах и крупных поселениях ВЗУ проектируют рядом с очистными сооружениями с целью организации рециркуляции воды.

Независимо для какого объекта разрабатывается проект ВЗУ, в каждом случае проектные решения должны обеспечивать должное качество подаваемой воды и бесперебойность водоснабжения.

Этапы проектирования

Разработка проекта водозаборного узла осуществляется в следующем порядке:

1. Расчет водопотребления и составление технологической схемы водозаборного сооружения в соответствии технического задания.
2. Подбор типа оборудования, согласование перечня с заказчиком.
3. Предпроектная подготовка – натурные обследования участка, проведение инженерно-геологических изысканий.
4. Разработка проектной документации и направление проекта на экспертизу.
5. Составление и согласование рабочего проекта.

После утверждения рабочей документации можно приступать к строительно-монтажным работам по устройству водозаборного узла.

Состав проектной документации

Готовый проект водозаборного узла должен содержать текстовые и графические материалы.

Текстовые документы должны отображать:

• информацию о месторождении и его гидрогеологических характеристиках;
• технологические особенности узла водозабора, данные о режиме его эксплуатации;
• данные и соответствие лицензии фактическим условиям забора воды;
• заключение от контролирующих служб о соответствии добываемой воды санитарно-гигиеническим стандартам и нормам;
• сведения об охране окружающей среды, мероприятия по обеспечению промышленной безопасности при эксплуатации, обслуживании и ремонте водозабора;
• расчеты количества потребляемой воды;
• сметы на строительство ВЗУ.

В состав графических материалов входят: генплан участка, конструктивные и архитектурные решения ВЗУ, схемы сетей водоснабжения, водоотвода и электроснабжения водозабора, чертежи других технологических решений.

Рабочая документация разрабатывается в объеме, необходимом для строительства сооружения. РД водозаборного узла должна предусмотреть детальный план строительно-монтажных работ.

Проектирование зон санитарной охраны

Функционирование водозаборного узла недопустимо без обозначения вокруг него санитарной зоны, которая защищает водопроводные сооружения и водозаборные источники от загрязнения. Поэтому неотъемлемым условием для строительства ВЗУ является проектирование зон санитарной охраны источников водоснабжения.

Проектируемая санзона должна состоять из трех поясов:

• первый – это пояс строгого режима, который защищает водопроводное и насосное оборудование от засоров и повреждений. Создается в виде окружности, диаметр которой не может быть меньшим 30 метров. На данной территории не допускается наличие сторонних строений и конструкций, которые не имеют отношения к водозаборному узлу;
• второй – пояс микробного заражения. Рассчитывается с учетом климатических условий местности гидродинамическим методом. Главная задача данного пояса – защита источника водоснабжения от микробных и бактериальных загрязнений. В пределах данной территории недопустимо наличие объектов и сооружений, которые могут спровоцировать биологическое заражение водозаборного источника;
• третий – участок защиты от химических загрязнений. На данной территории не должно быть хранилищ, в которых содержатся ядохимикаты, горюче-смазочные материалы, удобрения и прочие опасные вещества.

Главная цель проектирования охранной зоны – недопущение загрязнения водозаборного источника и предотвращение ухудшения качественных характеристик подаваемой из водозаборного узла воды.

Заключение

Для эффективного и бесперебойного водоснабжения городов, поселков, промышленных предприятий, отдельных городских микрорайонов и объектов обязательно проектирование водозаборного узла. Без проекта невозможно предусмотреть все нюансы и соорудить водозабор, который по всем параметрам будет отвечать законодательным нормам и требованиям.

Грамотный проект обеспечит стабильность подачи качественной воды, надежность и долговечность водозаборного сооружения, удобность и экономичность эксплуатации ВЗУ.