Розділ I. Водопостачання

Загальні відомості про водопостачання населених пунктів

Джерела водопостачання

Джерела, використовувані для водопостачання міст і населених пунктів, поділяють на дві основні групи: поверхневі і підземні. У процесі кругообігу води в природі ці два види вод безпосередньо переходять з однієї групи в іншу, поповнюючи або виснажуючи одну з груп.

До поверхневих джерел водопостачання відносять річки, озера, водосховища, моря. До підземних - артезіанські води, джерела, ключі.

Характерними особливостями якості річкової води є її відносно велика каламутність (особливо в період паводків), високий вміст органічних речовин, бактерій, часто значна кольоровість води. Річкова вода володіє зазвичай відносно малим солевмістом і невеликою жорсткістю.

Вода озер і водосховищ відрізняється досить малим вмістом завислих речовин, значною кольоровістю, великий окисляемостью, наявністю планктону в літній час. Ступінь мінералізації озерної води дуже різна.

Якість води поверхневих джерел в більшій мірі залежить від інтенсивності випадання атмосферних опадів, танення снігів, а також від забруднення поверхневими стоками.

Підземні води, як правило, не містять або містять незначну кількість зважених речовин і зазвичай безбарвні, володіють високими санітарними якостями, але часто сильно мінералізовані, мають підвищену жорсткість, значний вміст заліза і т.п.

Порівнюючи основні показники якості води природних джерел з основними вимогами до якості води головних груп споживачів, можна зробити висновок, що для водопостачання населених місць найбільш підходящим джерелом водопостачання є підземні (особливо артезіанські та джерельні) води, якщо вони не сильно мінералізовані.

Практика показує, що водопостачання більшості малих і значної частини середніх за розмірами населених місць засноване на використанні підземних джерел. Для водопостачання більшості великих міст доводиться повністю або в значній мірі користуватися водами поверхневих джерел.

Промислові підприємства в окремих випадках можуть використовувати воду поверхневих джерел без всякої її очищення.

В даний час водопостачання деяких великих промислових підприємств засноване на використанні морської води. Морська вода, що містить, як відомо, велику кількість мінеральних солей, володіє відносно невисокою жорсткістю, її застосовують у виробничому водопостачанні для охолодження.

Якість природної води характеризується її фізичними і хімічними властивостями і бактеріальним забрудненням. До фізичних властивостей відносять температуру води, каламутність (або прозорість), кольоровість, смак і запах. Хімічні властивості обумовлюються вмістом у ній різних хімічних речовин.

Фізичні властивості природної води

Температура води в різних джерелах неоднакова. У відкритих водоймах вона залежить головним чином від температури повітря і коливається в дуже широких межах за порами року і глибині розташування струменя в потоці. Вода підземних джерел, особливо артезіанських, має досить постійну температуру (зазвичай +5 ... +12 ° С) протягом усього року.

Зважені речовини у воді поверхневих джерел містяться завжди. Піщані і глинисті частинки потрапляють в джерело внаслідок ерозій берегів і русла річок. Вміст завислих речовин (в мг / л) у воді відкритих джерел коливається в дуже широких межах.

Вміст завислих речовин характеризує прозорість води. Вона виражається в сантиметрах і являє собою максимальну товщину шару налитої в циліндр води, через який можна ще прочитати текст, видрукуваний стандартним друкарським шрифтом, або розглянути хрест, намальований чорними лініями товщиною 1 мм з чотирма точками між ними. Тому розрізняють прозорість "за шрифтом" і "по хресту".

Кольоровістю називають забарвлення, яку може мати природна вода і яка пояснюється наявністю гумінових речовин або фульвокислот. Кольоровість виражається в градусах платиново-кобальтової шкали.

Вода в природних джерелах може мати різний смак: бути гіркуватою, солоної, кислої, солодкуватої. Решта видів смакових відчуттів (наприклад, металевий) називають присмаками.

Запах води може бути природного і штучного походження. Природні запахи (болотний, глинистий, сірководневий, трав'янистий та ін.) Обумовлюються живими і відмерлими організмами, продуктами розмиву русел. Запахи штучного походження (фенольний, нафтової, хлорфенольнимі, хлорний та ін.) З'являються в результаті скидання у водоймище стічних вод і обробки води реагентами.

Запах і смак оцінюють по порогу розбавлення або але п'ятибальною системою: дуже слабкий (визначається тільки досвідченим лаборантом); слабкий (виявляється споживачем, якщо звернути на це його увагу); помітний; виразний; дуже сильний.

Хімічний склад природної води

Для оцінки води з погляду її використання мають значення наступні показники: щільний залишок, окислюваність, активна реакція, вміст заліза, магнію, хлоридів, сульфатів, фтору та ін.

Щільний залишок (в мг / л) характеризує загальний вміст у воді органічних і неорганічних речовин (крім газів). Він визначається як залишок від випарювання відомого об'єму нефільтрованої проби води та висушеної при 105 ... 110 ° С до постійної маси.

Жорсткість (в мг • екв / л) - важливий хімічний показник, що визначає область придатності води для водопостачання. Жорсткість води обумовлена вмістом у ній розчинених солей кальцію і магнію.

Розрізняють карбонатну і некарбонатную жорсткість. Карбонатної називають жорсткість, обумовлену наявністю Двовуглекислий (бікарбонатних) і вуглекислих (карбонатних) солей кальцію і магнію. Некарбонатних називають жорсткість, обумовлену змістом некарбонатних солей кальцію і магнію - сульфатів, хлоридів, силікатів і нітратів. Суму карбонатною і некарбонатних жорсткості називають загальною.

Лужність (в мг • екв / л) обумовлюється присутністю у воді бікарбонатів, карбонатів, гідратів і солей інших слабких кислот. Розрізняють лужність бикарбонатную, карбонатну, гідрадну, гуматний, силікатну і т.д. Лужність природної води зазвичай дорівнює її карбонатної жорсткості.

Окислюваність вказує на вміст у воді розчинених органічних і деяких легко окислюються неорганічних речовин. Вона вимірюється в міліграмах на літр вмісту молекул кисню.

Активна реакція води виражає ступінь лужності або кислотності води і характеризується концентрацією у воді водневих іонів. Концентрацію водневих іонів позначають через pH (потенціал водню) та умовно висловлюють логарифмом се величини з протилежним знаком. Інакше кажучи, для нейтральної реакції pH = 7, для кислої - pH <7, для лужному - pH> 7.

Залізо (в мг / л) міститься у воді у вигляді двовалентного (закісного) або комплексних сполук тривалентного (окисного) заліза.

Марганець (в мг / л) у підземних водах найчастіше супроводжує залозу у вигляді бікарбонату закису марганцю.

Хлориди і сульфати (в мг / л) зустрічаються майже у всіх природних водах найчастіше у вигляді кальцієвих, магнієвих і натрієвих солей.

Під і фтор (в мг / л) частіше присутні в природних водах в іонній формі. Вони мають виключно важливе гігієнічне значення для здоров'я л юдей.

Бактеріальне забруднення води залежить від кількості внесених в джерело забруднень зі стічними і стікають дощовими й талими водами, що купаються людьми і т.д. Бактеріальна забрудненість води характеризується числом бактерій, що містяться в 1 мл води, - це визначення називається колі-індексом.

Для оцінки якості в санітарно-епідеміологічному відношенні визначають вміст у воді індикаторних бактерій, званих кишковою паличкою. Сама по собі вона нешкідлива, але наявність її у воді свідчить про забруднення води виділеннями людей і тварин і, отже, можливості потрапляння серед інших і патогенних бактерій. Колі-титром називають найменшу кількість води, в якому виявляється кишкова паличка. У відкритих водоймах містяться також різноманітні дрібні рослинні і тваринні організми, які у зваженому стані (планктон) або прикріплені до дна водоймища (бентос). Рослинний планктон називають фітопланктоном, тваринний - зоопланктоном; бентос - відповідно фітобентос і зообентосом.

Вимоги, що пред'являються до якості води споживачами різних категорій

Вимоги, що пред'являються до якості господарсько-питної води, диктуються турботою про охорону здоров'я трудящих і регламентуються технічним регламентом "Про питну воду та питне водопостачання", прийнятим в 2006 р, який базується на ГОСТ 2874-82 "Вода питна" та Санітарних правилах і нормах охорони поверхневих вод від забруднення (СанПіН 4630-88). До таких вимог відносять: запах і присмак при температурі 20 ° С - не більше 2 балів; кольоровість по платино-кобальтової шкалою - не більше 20; прозорість "за шрифтом" - не менше 30 см ("по хресту" - не менше 300 см), каламутність - не більше 2,6 ЄМФ (одиниця каламутності по Формазіну); загальна жорсткість води повинна бути не більше 7 мг • екв / л.

У поді допускається вміст (в мг / л) не більше: свинцю - 0,01; миш'яку - 0,01; фтору - 1,5; міді - 1; цинку - 5.

Загальне число бактерій при посіві 1 мл нерозбавленою води, обумовлений числом колоній після 24-годинного вирощування при 37 ° С, - не більше 100, а число кишкових паличок в 1 л води - не більше трьох (колі-титр не менше 300); вміст заліза та марганцю (при наявності споруд для знезалізнення води) не повинно перевищувати 0,3 мг / л; активна реакція pH при освітленні і пом'якшенні води - не менше 6,5 і не більше 9,5; при хлоруванні води повинні бути відсутніми хлорфенольнимі запахи.

Якщо вода в природному стані не задовольняє деяким з цих вимог, але є нешкідливою і придатною для господарсько-питного водопостачання, то її можна використовувати без улаштування відповідних споруд для обробки. Придатність води в цьому випадку встановлюється органами Державного санітарного нагляду.

Оптимальна температура господарсько-питної води 7 ... 10 ° С, гранично допустима - 35 ° С.

Згідно ГОСТ 17.1.3.03-77 (СТ РЕВ 1924-79) для питного водопостачання повинен бути обраний такий джерело, у воді якого сухий залишок не перевищує 1000 мг / л, причому вміст у воді сульфатів повинно бути не більше 500 мг / л і хлоридів - не більше 350 мг / л. При відсутності такого джерела необхідно опріснення води. У виняткових випадках з дозволу органів Державного санітарного нагляду допускається використовувати воду з великим сухим залишком.

Вимоги, що пред'являються до якості виробничої води, залежать від виду виробництва і його технології.

Найбільш часто вода на заводах витрачається для охолодження агрегатів чорної і кольорової металургії, устаткування ковальських, механічних, ливарних та інших цехів, компресорів і конденсаторів парових турбін електростанції. Велика кількість води витрачається на хімічних, нафтопереробних і інших заводах для охолодження продуктів у теплообмінних апаратах.

Основні вимоги, пропоновані до якості охолоджуючої води, полягають в тому, що вода повинна мати невелику карбонатну жорсткість і містити якомога менше зважених речовин.

Суворі вимоги пред'являються до якості живильної води для котельних установок. Жорсткість живильної води для водотрубних котлів з тиском 16 ... 30 МПа не повинна перевищувати 0,02 мг • екв / л, а для котлів з тиском 30 ... 100 МПа - 0,01 мг • екв / л. У живильній воді неприпустимо наявність зважених речовин.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >