Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов

Разработка научно обоснованного инженерного метода экологической реконструкции загрязненных водных объектов на урбанизированных территориях. Факторы, влияющие на состав и компоновку сооружений систем водооборота и аэрации городских водных объектов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 25.09.2018
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология»

На правах рукописи

Уранзаяа Баяраа

Москва - 2006 г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель: доктор технических наук профессор Волшаник Валерий Валентинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор Сметанин Владимир Иванович

кандидат технических наук Бойкова Ираида Георгиевна

Ведущая организация: ГУП «Мосинжпроект»

Защита диссертации состоится декабря 2006 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.07 при Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, МГСУ, Зал заседаний Ученого совета (1 этаж здания ректората).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А.Д. Потапов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Мощное антропогенное воздействие на современную гидросферу в целом и на небольшие водные объекты, расположенные в городах, приводят к необходимости применения специальных инженерных систем для поддержания качества воды, поскольку ее естественной самоочистительной способности оказывается недостаточно для переработки массы загрязнений, поступающих с водосборной площади, из атмосферы, с грунтовыми водами. Большое число водных объектов, требующих очистки и надлежащей эксплуатации, предполагает применение дешевых, но эффективных систем поддержания качества воды. В ряду многочисленных способов искусственного повышения самоочистительной способности следует выделить перемешивание и аэрацию, в результате которых в воде увеличивается содержание растворенного кислорода, обеспечивающего интенсификацию процессов биохимической очистки воды.

Инженерные системы водооборота и аэрации уже применяются на нескольких водных объектах России, однако пока не решена важная практическая задача определения наиболее эффективных и экономичных параметров элементов этих систем - насосного оборудования, напорных трубопроводов и аэраторов. Эксплуатационная эффективность и стоимость системы водооборота зависит от многих технических факторов, в том числе компоновочной схемы, числа аэраторов, размеров трубопроводов, типоразмера и числа насосов, конструкции насосной станции.

Поэтому представляется целесообразной разработка методов обоснования выбора параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации, создание которых актуально в современных условиях экологической реконструкции городской гидросферы.

Цель работы.

Разработка научно обоснованного инженерного метода экологической реконструкции загрязненных водных объектов на урбанизированных территориях.

Основные задачи работы:

выявить и проанализировать основные факторы, влияющие на состав и компоновку сооружений систем водооборота и аэрации городских водных объектов, на параметры и характеристики основного технологического оборудования;

разработать методику выбора параметров систем водооборота и аэрации по критериям материалоемкости и материальным затратам;

разработать методику обоснования выбора параметров систем водооборота и аэрации по критерию гидрохимического эффекта;

проанализировать опыт проектирования систем водооборота и аэрации для малых городских водных объектов и разработать рекомендации по расширенному использованию этого опыта.

Рабочая гипотеза.

Городской водный объект имеет принципиальное отличие от природного, заключающееся в том, что последний "имеет право" на свой жизненный цикл (и в определенное время исчезнуть), но первый должен существовать всегда, пока существует сам город, в экологически благополучном состоянии. Самоочистительной способности городского водного объекта никогда не будет достаточно для переработки поступающих отходов, так как их количество при любых нормативных и организационных ограничениях в условиях города всегда будет очень большим. Поэтому создание систем для постоянного искусственного поддержания качества воды необходимо.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается:

достоверностью исходной информации для анализа, определяемой использованием обширных фактических отечественных и зарубежных данных по экологическому состоянию городских водных объектов;

использованием опробованных научных методов оценки экологического состояния и анализа причин загрязнения водных объектов;

тщательным учетом физических и экономических характеристик материалов и оборудования, применяемых при разработке проектов систем водооборота и аэрации городских водных объектов.

Научная новизна диссертации заключается в:

— формулировании научно-практического положения о необходимости постоянного поддержания качества воды в городских водных объектах с помощью специальных инженерных систем;

— разработке графических методов подхода к решению вопроса о выборе наивыгоднейших параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации городских водоемов;

— предложении о назначении графика работы систем водооборота и аэрации с учетом факторов, не относящихся к проблемам экосистемы водоема (рекреационный режим, тарифы на электроэнергию и т. п.), основанном на использовании свойства инерционности экосистемы.

Практическая значимость и ценность работы определяются возможностью использования разработанных методов расчета и рекомендаций в практике проектирования организаций, занимающихся проблемами экологической реконструкции городских водных объектов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Самоочистительной способности водных объектов, расположенных на территориях крупных современных городов, заведомо недостаточно для обеспечения требуемого качества воды. Непременным условием должно быть создание постоянно действующих инженерных систем, обеспечивающих поддержание качества воды.

2. Предпочтение следует отдавать экологически эффективным и экономически приемлемым инженерным системам замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации городских водных объектов.

3. В условиях применения нормализованных дискретных размеров и параметров оборудования для систем водооборота и аэрации графический метод определения наиболее приемлемых параметров является наиболее целесообразным.

4. "Инерционность" экосистем городских водных объектов позволяет при установлении режимов работы систем водооборота и аэрации учитывать также факторы, не относящиеся к показателям экологического состояния водных объектов.

Конкретное личное участие автора в получении результатов исследований заключается в:

Выполнении аналитического обзора современного состояния и источников загрязнения городских водных объектов.

Обосновании экологической и экономической эффективности применения постоянно действующих инженерных систем водооборота и аэрации для поддержания качества воды в городских водных объектах.

Разработке методик обоснования выбора параметров систем водооборота и аэрации по критериям материалоемкости и материальных затрат, а также по гидрохимическому эффекту.

Инженерном анализе параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации, реализованных и запроектированных для ряда малых водных объектов на урбанизированных территориях.

Апробация работы. Постановка задачи и результаты исследований обсуждались на:

Заседании круглого стола "Глобальные проблемы использования ресурсов воды" Международной научно-практич. конф. "Инженерное искусство в развитии цивилизации", посвященной 150-летию со дня рождения В.Г. Шухова, 6 окт. 2003 г., г. Москва

Научных семинарах кафедр гидравлики и использования водной энергии МГСУ в 2004-2006 гг.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 153 наименований и 5 приложений. Материалы изложены на 225 стр. машинописного текста и включают 43 иллюстрации и 27 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности выполненных исследований, сформулированы цель и задачи работы, показаны личное участие автора в получении результатов, достоверность научных положений, научная новизна и практическая значимость результатов.

Первая глава посвящена анализу экологического состояния городских водных объектов, описанию причин и источников их загрязнения, направлений и методов их реконструкции. Дано обоснование эффективности применения постоянно действующей системы водооборота и аэрации для поддержания качества воды в течение всего период эксплуатации водного объекта.

Состояние большинства водных объектов и инженерных сооружений на них не соответствует современному уровню и темпам благоустройства городских территорий. Уникальная гидрографическая сеть города вместе с прилегающими территориями постепенно утрачивает функции экологического каркаса природного комплекса.

В городах и рекреационных зонах мира сосредоточены многие тысячи водных объектов, требующих очистки, ремонта и соответствующего содержания. Многие из этих водных объектов в чем-то похожи друг на друга, и поэтому принимаемые технические решения также могут быть похожи и иметь черты типовых решений. В результате стоимость инженерных мероприятий может быть снижена, а технико-экономическая эффективность повышена.

Решение вопросов очистки и восстановления (рекультивации) водных объектов должно основываться на понимании причин, вызывающих их загрязнение и эвтрофирование. Практика показывает, что в условиях крупного города невозможно обеспечить приемлемое качество воды в них, не производя постоянно или периодически специальных технологических мероприятий.

Если проблему очистки воды в системе водостока возможно решить за счет наращивания мощности очистных сооружений, то существенная часть стока по рельефу местности не может быть очищена в принципе. Объем территориального стока, сбрасываемого по рельефу, достигает 30% общего объема поверхностного стока города. Соответственно оценивается и количество привносимых им загрязнений.

В состав традиционных инженерных мероприятий, включаемых в проекты реконструкции водных объектов, входят удаление загрязненных донных отложений, планировка и укрепление берегов, посадка биологически активной растительности и другие. В первые годы после реконструкции вода на участке реки или в пруду становится чище, однако позже она вновь загрязняется и достигает прежнего состояния. Среда современного мегаполиса сама по себе является источником постоянного загрязнения воды, и в ближайшие десятилетия невозможно ожидать длительного положительного эффекта в отношении качества воды в водных объектах от одноразово проводимых реконструкционных мероприятий. Поэтому для всех значащих для города водных объектов должны создаваться постоянно действующие инженерные системы, поддерживающие нормативное качество воды в водном объекте в течение всего времени его эксплуатации.

Процессы самоочищения водоемов, которые в той или иной мере протекают в них в условиях сильного антропогенного воздействия, определяются установившимся в них кислородным режимом. Кислородный режим -- совокупность процессов потребления и восстановления растворенного кислорода.

Постоянное увеличение объемов воды, требующей искусственной аэрации, заставляет разрабатывать эффективные системы аэрации, простые в изготовлении, надежные и экологически чистые в эксплуатации, мало энергоемкие, позволяющие применять установки разной производительности. Всем этим условиям удовлетворяют системы искусственной струйной аэрации.

Искусственная аэрация водоема может обеспечить решение многих экологических проблем, однако для нормального протекания биохимических реакций необходимо равномерное распределение кислорода по всему массиву воды. В естественных условиях перемешивание веществ обеспечивается естественной проточностью водоема, однако антропогенное воздействие вызывает уменьшение проточности, особенно на урбанизированных территориях. Для эффективной работы системы аэрации необходима ее комбинация с системой искусственного водооборота.

В условиях сокращенной или отсутствующей проточности и невозможности подпитки водного объекта извне, из-за всеобщего дефицита воды и ее дороговизны в водопроводной сети единственным способом поддержания стабильной экосистемы водоема и приемлемого качества воды является создание системы замкнутого насосного водооборота, обеспечивающей искусственную проточность или течение воды в изолированном водном объекте.

Во второй главе дано описание инженерной системы водооборота и струйно-вихревой аэрации, перечислены факторы выбора компоновки основных сооружений и конструктивные особенности оборудования.

В техническом отношении система водооборота и аэрации представляет собой напорную насосную гидравлическую систему, замкнутую через массив воды в водном объекте. Аэрация обеспечивается гидравлическими вихревыми аэраторами, устанавливаемыми в конце напорной линии насоса.

Состав сооружений системы водооборота и аэрации определяется ее основными назначениями; в систему входят водозабор; всасывающий трубопровод от водозабора до насосной станции; насосная станция или отдельно расположенный насос; напорный трубопровод (трубопроводы) от насосной станции до аэраторов; вихревые аэраторы в акватории водоема на стационарных или плавучих опорных конструкциях или на берегу.

В третьей главе разработаны предложения по определению производительности системы водооборота и аэрации по растворенному кислороду для непроточных водных объектов в случае применения вихревых аэраторов, а также графический метод обоснования выбора основных параметров.

В методике по определению потребности воды в растворенном кислороде должно найти отражение различие в процессах насыщения воды в кислороде в проточных и непроточных водных объектах. В проточных водных объектах искусственная аэрация должна "снимать" расчетное значение БПК и ликвидировать дефицит растворенного кислорода, и потребность в растворенном кислороде П пропорциональна произведению БПК и расхода проточности Q.

Для определения потребности в кислороде в непроточных водных объектах целесообразно ввести новое понятие, которое можно сформулировать как "срок формирования БПК в непроточном водном объекте" Т, сут. Зная этот срок, можно получить значение некоторого условного расхода воды Qмин, идентичного расходу загрязненной воды в проточном водном объекте, который мы должны очистить с помощью искусственной аэрации, а именно

загрязненный водооборот городской экологический

Qмин = , л/с;

где W -- объем воды в пруду, м3; Т -- расчетный срок формирования БПКполн; 24 и 3600 -- число часов в сутках и секунд в часе.

Выполненный анализ данных об интенсивности загрязнения воды в городских водных объектах позволил предложить для применения на предварительных этапах проектирования следующую эмпирическую формулу

Т = , сутки.

Поскольку характеристики насосного оборудования и размеры трубопроводной арматуры не представляют из себя сплошной ряд, а существуют в виде дискретных значений, представляющих номенклатуру и сортаменты, оказывается обоснованным применение графического метода решения, основанного на построении номограмм, для получения которых используются реальные дискретные значения показателей насосов, насосной арматуры и трубопроводов (из различных применимых материалов), сведения о которых сегодня имеются в стандартах и каталогах заводов-производителей.

Оптимальный вариант выбирается по следующим наивыгоднейшим параметрам: стоимость металлических конструкций напорной системы; металлоемкость (материалоемкость) вариантов системы; мощность работающих насосов напорной системы; удельная металлоемкость по растворенному кислороду (в зависимости от режима работы системы); затраты, зависящие от количества часов, которые работают насосы в течение суток.

Построение номограммы мощностей (для построения других номограмм используется такая же методика) производится по следующему алгоритму:

1. Для одного из значений скорости строится график зависимости мощности (ось ординат) от расхода (ось абсцисс).

Рис. 1. Номограмма мощностей, кВт, при работе одного насоса напорной системы

Рис. 2. Номограмма металлоемкости вариантов напорной системы

2. Выбирается точность построения номограммы: ось мощностей в соответствии с выбранным масштабом разбивается на равные интервалы так, чтобы полученный интервал представлял собой кратное значение мощности.

3. Строго под графиком N = f(Q) в том же масштабе строится ось абсцисс -- ось Q -- и ось ординат -- ось V, на которую в произвольном масштабе наносятся принятые значения скорости.

4. На верхнем графике через выделенные вертикальные интервалы (ось мощностей) проводятся горизонтальные линии до пересечения с графиком N = f(Q). Из точек пересечения проводятся вертикальные линии до пересечения с осью Q нижнего графика. Каждой из этих вертикальных линий соответствуют мощности соответствующего деления вертикальной оси N.

5. На нижнем графике через принятое значение скорости проводится горизонтальная линия до пересечения со всеми вертикальными линиями.

6. Полученные точки пересечения выделены и подписаны соответствующими им значениями мощностей.

7. Повторяются все эти операции с пункта 1 до пункта 6 для других скоростей течения в напорном трубопроводе.

8. В результате получается поле точек, на котором изолиниями соединены точки с равными значениями мощностей при разных скоростях. Полученный график является номограммой мощностей.

Оптимизация параметров систем водооборота и аэрации городских водных объектов по другим критериям выполняется как продолжение оптимизации по материалоемкости.

В четвертой главе рассмотрены особенности выбора режимов работы систем водооборота и аэрации и оптимизации этих режимов, а также параметров системы по гидрохимическому эффекту.

Анализ эффективности эксплуатации систем водооборота показал, что с целью экономии финансовых затрат на оплату электроэнергии целесообразно не эксплуатировать систему водооборота круглосуточно, а выключать ее через некоторые промежутки времени, длительность которых должна быть такой, чтобы к концу периода остановки системы содержание растворенного кислорода в воде не снизилось бы ниже допустимых значений.

Рис. 3. Номограмма стоимости металлических конструкций напорной системы

Рис. 4. Номограмма удельной металлоемкости по растворенному кислороду (при работе системы 365 дней в году)

Исходя из этого, наиболее предпочтительными условиями для включения системы водооборота можно было бы считать:

работу в ночное время в часы низкого ночного тарифа на электроэнергию при наличии в городе подобного двухставочного тарифа;

работу в выходные и праздничные дни при большом наплыве посетителей на берега водного объекта рекреационного назначения;

работу в жаркие летние дни при опасности снижения содержания растворенного кислорода в связи со снижением его растворимости в воде;

работу в случае аварийного загрязнения воды в водном объекте и в других подобных случаях.

Для определения гидравлических характеристик в системе прудов после ввода в эксплуатацию системы насосного водооборота разработана математическая модель на базе профессионального программного комплекса MIKE11 (Датский гидравлический институт).

Графики хода уровней на рис. 5 и 7 соответствуют условиям включения насоса-аэратора при статических горизонтах воды в водном объекте (значения уровней условны) и его работе в течение суток (01.04.2006), затем остановке на сутки (02.04.2006) и повторном включении на двое суток (03.04-04.04.2006) (даты условны). Результаты модельных расчетов показывают, что колебания уровней воды находятся в допустимых эксплуатационных пределах (0,10-0,12 м). Аналогичные расчеты кислородного режима на участке реки в случае волны попуска воды, обогащенной растворенным кислородом, были выполнены для непрерывного и прерывистого режимов работы системы.

Рис. 5. График хода уровня воды в водном объекте месте выпуска аэрированной струи

Рис. 6. График изменения концентрации кислорода в створах на участке реки. а) непрерывный режим работы аэратора; б) прерывистый режим работы аэратора

При выборе графика работы насоса-аэратора следует учитывать также: 1) возможность работы насосной станции в режиме потребителя-регулятора, с целью заполнения ночного провала графика суточной нагрузки электроэнергетической системы; 2) необходимость соответствия требованиям рекреации, то есть посещаемости водного объекта; 3) практическую нецелесообразность работы насосной станции в зимнее время года.

Рис. 7. График хода уровня воды в водном объекте в районе расположения водосбора

В пятой главе приведены описания проектов систем водооборота и аэрации для различных водных объектов - проточных и непроточных, а также опыта эксплуатации системы на Большом пруду Московского Зоопарка.

В диссертации отмечается, что в настоящее время ведутся интенсивные работы по реализации программы восстановления малых рек и русловых водоемов г. Москвы. Не оспаривая необходимости выполнения работ по удалению загрязненных донных отложений, очистке русла и берегов от мусора и ненужной растительности, креплению берегов, благоустройству площади водосбора и других мероприятий, мы подчеркиваем необходимость создания постоянно действующих инженерных систем поддержания качества воды, одной из которых является предлагаемая нами система замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации. Приведенные ниже данные о влиянии работы такой системы на качество воды в Большом пруду Московского Зоопарка наглядно свидетельствуют об экологическом эффекте, достигаемом системой даже на таком загрязненном водном объекте, каким является Большой пруд.

Сопоставление данных анализов проб воды, отобранных из пруда в 1995 г. до его реконструкции и проб воды, отобранных в 1999 г.

Наименование показателя

Пробы воды декабрь 1995 г.

Пробы воды май 1999 г.

Зона косы

Центр пруда

Зона у гл. входа

Зона косы

Центр пруда

Зона водостока

1. Водородный показатель (рН)

6,5

6,77

6,57

7,3

7,3

7,3

2. Мутность

--

--

--

2,46

1,52

1,37

3. БПК5, мгО2/л

128,7

168,7

162,0

5,1

55,4

6,0

4. Растворенный кислород, мгО2/л

1,39

0,95

0,93

7,3

7,7

7,9

5. Аммоний, мг/л

7,3

6,8

7,6

1,1

1,03

0,74

6. Хлориды, мг/л

27,1

15,9

62,7

26,1

26,1

26,4

7. Нитраты

23,2

25,6

22,8

12,6

14,0

13,1

8. Нитриты

--

--

--

0,15

0,13

0,10

9. Железо, мкг/л

51,4

--

41,8

23,0

16,0

13,0

10. Марганец, мкг/л

202,3

--

295,5

109,0

102,0

88,0

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Водные объекты (малые реки, озера, пруды) в крупном современном городе выполняют важнейшие функции: поддерживают гомеостаз ландшафта; санитарно-биологический, климатообразующий, культурно-исторический, рекреационный режимы жизни города. Современное экологическое состояние многих городских водных объектов достигло предельного уровня трофии, который характеризуется общим обмелением, накоплением в отложениях биогенных элементов, которые изменяют качество воды и донных отложений. Не существует универсальных рекомендаций по восстановлению зарастающих водных объектов. Каждый конкретный объект индивидуален и требует тщательного изучения и определенного сочетания методов мелиорации.

2. Сохранение положительных экологических результатов, достигаемых очисткой рек и водоемов от донных отложений, требует восстановления естественных самоочистительных процессов, которые подавляются из-за дефицита растворенного в воде кислорода. Устранение дефицита кислорода может быть достигнуто с помощью интенсивной аэрации водных масс с применением искусственного водооборота на водоемах с отсутствующей или слабой проточностью. Создание систем водооборота и аэрации водных масс позволяет сформировать и поддерживать экосистему водоемов и обеспечивает долговременный положительный экологический эффект осуществляемой системы мер по оздоровлению городских водных объектов. При проектировании восстановительных мероприятий необходимо определить периодичность между очистками русла и необходимую мощность системы искусственной аэрации.

3. Опыт расчетов, проектирования и эксплуатации систем замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации городских водных объектов, полученный и проанализированный, в том числе, с участием соискателя, позволяет составить достаточно четкое представление об эффективности этих систем, компоновке и конструктивном исполнении их сооружений и оборудования, и разработать рекомендации по их широкому применению в практике экологической реконструкции городской водной среды. При проектировании систем водооборота и аэрации городских водных объектов необходимо учитывать многие факторы, связанные с индивидуальностью водного объекта, состоянием водосбора и прибрежной территории, ландшафтно-архитектурные особенности окружающей застройки, назначение и интенсивность эксплуатации объекта.

4. Количество растворяющегося воздуха в проточной полости вихревого аэратора зависит, в том числе, от исходного дефицита кислорода в воде, поступающей в систему водооборота. На основании анализа полученных ранее результатов лабораторных и натурных исследований в диссертации рекомендована эмпирическая формула для определения удельного количества кислорода, растворяющегося в вихревом аэраторе, зависящего, в основном, от значения биохимической потребности в кислороде воды в водном объекте.

5. Оценка интенсивности загрязнения воды в непроточных водных объектах может производиться с использованием введенного в диссертации понятия "скорость формирования БПК". Для определения значения этой величины предложена эмпирическая формула, в соответствии с которой основное влияние на скорость формирования БПК (выраженную в сутках) оказывает значение БПК в водном объекте.

6. Производительность системы водооборота "по воде" для непроточного водного объекта может определяться как с позиций потребности водного объекта в растворенном кислороде, так и с позиций обеспечения требуемого водообмена, создаваемого посредством формирования в водном объекте вторичного течения воды.

В силу дискретности значений характеристик насосного оборудования и размеров трубопроводного оборудования процесс выбора наивыгоднейших параметров системы водооборота и аэрации предлагается осуществлять с использованием графических методов. В качестве критериев в диссертации предложено использовать значения материалоемкости, денежных затрат на строительство и эксплуатацию системы. Разработанный алгоритм построения номограмм позволяет получить необходимую графическую информацию для объективного анализа и обоснованного выбора параметров системы водооборота и аэрации.

7. Разработанный графический метод позволяет найти значение информативного показателя эколого-экономической эффективности систем водооборота и аэрации -- удельной металло- (или материало-)емкости по растворенному кислороду, который связывает экологические качества системы с экономическими показателями.

8. Важным в гидроэкологическом отношении является выбор временнoго режима работы системы замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации. Решение о выборе эффективных временных режимах работы может быть принято на основе результатов компьютерных расчетов гидравлических и гидрохимических режимов реконструируемых водных объектов.

9. Рассчитанный временнoй режим эксплуатации системы водооборота и аэрации участка реки Чермянки представляется характерным для многих подобных проточных водных объектов. Предварительно может быть рекомендован следующий годичный график эксплуатации систем водооборота на таких водных объектах (для городов средней полосы Европейской части России): запуск 15 апреля; остановка 15 октября; итого 180 дней ежедневной работы системы: ночью с 4 ч до 6 ч, с 8 ч до 10 ч, с 12 ч до 14 ч, с 15 ч до 17 ч, с 18 ч до 20 ч, с 22 ч до 00 ч, то есть 12 часов в течение суток. Общее число часов работы насосной станции в год -- 2160.

Для сильно загрязненных и интенсивно загрязняющихся непроточных прудов типа Большого пруда Московского Зоопарка рекомендуется круглосуточная и круглогодичная работа системы водооборота и аэрации.

10. Для всех рассмотренных в диссертации разнообразных водных объектов предлагаемая система водооборота и аэрации позволит обеспечить необходимый водооборот, обогатить воду растворенным кислородом, снять значительную часть биохимической потребности в кислороде, исключить образование застойных зон путем перемешивания воды во всей емкости водоемов. Опыт эксплуатации системы водооборота и аэрации на Большом пруду Московского Зоопарка в течение уже больше 10 лет подтверждает эти предположения. Рассмотрение технических предложений по созданию систем водооборота и аэрации, разработанных в том числе с участием соискателя, показало, что эти системы способны обеспечить получение экологического эффекта на разнообразных водных объектах независимо от их размеров, загрязненности, гидрологического и гидрогеологического состояния, хозяйственного назначения и других свойств и характеристик. Системы замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации могут считаться универсальным инженерным средством экологической реконструкции водной среды на урбанизированных территориях.

загрязненный водооборот городской экологический

Основные положения диссертации изложены в работах

Системы поддержания качества воды в городских водных объектах. В. С. Боровков, В. В. Волшаник, В. Я. Карелин, Е .И Пупырев, Баяраа Уранзаяа. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», № 5 (76), 2005. с. 62-63

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Меры по очистке и охране вод, характеристика водных объектов Челябинской области и источников их загрязнения. Регулирование, использование и охрана водных ресурсов, санитарное состояние систем централизованного хозяйственного и питьевого водоснабжения.

    реферат [39,2 K], добавлен 20.07.2010

  • Рассмотрение понятия и назначения водоохранных территорий. Определение зон санитарной охраны поверхностных водных объектов. Анализ биоинженерной защиты берегов водных объектов. Геоэкологические принципы проектирования прибережных защитных полос.

    дипломная работа [9,6 M], добавлен 21.08.2010

  • Экологическое состояние водных ресурсов Архангельской области. Основные мероприятия по использованию и охране водных объектов, направления и особенности их нормативно-правового регулирования согласно современному законодательству российской Федерации.

    контрольная работа [26,8 K], добавлен 13.05.2014

  • Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.11.2014

  • Особенности регулирования федеральным законодательством охраны водных объектов. Характеристика мониторинга водных объектов. Меры по охране поверхностных вод. Правила организации водоохранных зон. Очистка сточных вод. Использование воды для питьевых целей.

    реферат [28,5 K], добавлен 02.12.2010

  • Исследование классификации, видов и источников загрязнения водных объектов РФ. Факторы воздействия на водные объекты. Изучение общих положений организации и функционирования государственного мониторинга водных объектов. Пункты контроля качества воды.

    реферат [34,4 K], добавлен 23.05.2013

  • Оценка современного геоэкологического состояния водных объектов Гомельского района, а также их рациональное использование и охрана. Основные источники загрязнения водных объектов. Проблемы загрязнения поверхностных и подземных вод Гомельского региона.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 13.02.2016

  • Определение качественного состава микроорганизмов водных экосистем. Бактерии группы кишечной палочки. Грамположительные неспорообразующие кокки. Метод мембранных фильтров. Дрожжевые и плесневые грибы. Санитарно-вирусологический контроль водных объектов.

    контрольная работа [40,1 K], добавлен 15.02.2016

  • Значение водных объектов для всех видов водопользования. Проблема загрязнения водных экосиситем в целом в пределах городов. Загрязнение сельскохозяйственными стоками, вод промышленностью, электростанцией и радиоактивными отходами, бытовыми стоками.

    курсовая работа [730,2 K], добавлен 29.04.2014

  • Загрязнение сточными водами. Анализ динамики качества подземных вод. Водные ресурсы бассейнов крупнейших рек России. Аварийные ситуации, приведшие к высокому, экстремально высокому загрязнению водных объектов. Трансграничное загрязнение поверхностных вод.

    реферат [999,2 K], добавлен 16.07.2015

  • Использование водных ресурсов и последствия пользования. Ситуация в Тульской области. Главный загрязнитель поверхностных вод. Химические и физико-химические методы очистки вод. Государственный контроль за использованием и охраной водных объектов.

    контрольная работа [31,6 K], добавлен 19.09.2013

  • Химическое, биологическое и физические загрязнения водных ресурсов. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды. Основные методы и принципы очистки воды, контроль ее качества. Необходимость защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения.

    курсовая работа [455,3 K], добавлен 18.10.2014

  • Физико-географическая характеристика района. Оценка состояния водных объектов. Общая характеристика состояния поверхностных вод и донных отложений. Оценка степени загрязнения поверхностных вод и их пригодности для различных видов водопользования.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2011

  • Водные ресурсы и их использование. Водные ресурсы России. Источники загрязнения. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов. Естественная очистка водоемов. Методы очистки сточных вод. Бессточные производства. Мониторинг водных объектов.

    реферат [36,9 K], добавлен 03.12.2002

  • Оценка экологической ситуации, сложившейся на территории базы топливно-смазочных материалов (ТСМ), ее окрестностях и водных объектах, расположенных в данной местности. Мероприятия по локализации очага загрязнения, очистке грунтов и грунтовых вод.

    курсовая работа [633,3 K], добавлен 02.03.2012

  • Анализ современного видового состава рыб и земноводных основных водных объектов г. Краснодара. Особенности структуры группировок пресмыкающихся этой группы. Современное состояние популяций водных и околоводных пойкилотермных животных Краснодара.

    магистерская работа [1,9 M], добавлен 18.07.2014

  • Водные ресурсы и их использование, общая характеристика существующих экологических проблем. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов: естественная очистка водоемов, принципы мониторинга их состояния. Федеральная программа "Чистая вода", ее значение.

    курсовая работа [35,4 K], добавлен 20.11.2013

  • Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".

    дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009

  • Использование водных ресурсов на предприятиях. Водоснабжение промышленности. Энергетика. Регламентирование водопользования на предприятиях. Требования к использованию водных объектов: для целей сброса сточных вод и (или) дренажных вод, производства электр

    реферат [22,8 K], добавлен 27.01.2008

  • Химико-токсикологическое состояние водных экосистем бассейнообразующих рек Серного Кавказа. Гидрологическая характеристика состояния водных объектов, формирование химического состава природных вод. Биогенные вещества речных вод.

    автореферат [108,5 K], добавлен 08.07.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.