Сучасний стан водопостачання і водовідведення в басейні р. Ірпінь та пропозиції щодо його покращення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сучасний стан водопостачання і водовідведення в басейні р. Ірпінь та пропозиції щодо його покращення

О. Моісеєва, аспірантка,

П. Хоружий, докт. техн. наук,

професор, зав. лабораторії,

Д. Чарний, канд. техн. наук,

ст. наук. співробітник

ІГіМ НААНУ

В басейні р. Ірпінь проживає близько 360 тис. жителів, з них в сільській місцевості - близько 40,2%, в селищах міського типу - біля 15,41%, в містах - 44,4%.

Централізованим водопостачанням і водовідведенням забезпечено майже все міське населення, а в селищах міського типу - приблизно половина. Більшість сільського населення використовує нецентралізовані системи водопостачання переважно із шахтних колодязів.

Основним джерелом господарсько-питного водопостачання є підземні води. Свердловини найчастіше забирають воду з Бучанського, Сеноманського і меншою мірою Полтавського горизонтів. Вміст заліза і сірководню у понад 70% вод зі свердловин підвищений у 5-10 разів. В більшості випадків (навіть у містах) вода подається споживачам без очистки. Станції знезалізнення, які нині експлуатуються, були збудовані переважно у 60-70 роках минулого століття і є застарілими, малоефективними і ресурсовитратними.

Всього в басейні р. Ірпінь із природних водних об'єктів забирається 31,55 млн.м³/рік води, в тому числі із підземних водних джерел - 18,367 млн.м³/рік. У поверхневі водні об'єкти скидається 13,555 млн.м³/рік стічних вод.

Використання води на різні потреби у басейні р. Ірпінь наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Розподіл використання води на різні потреби по Житомирській і Київській областях в межах басейну р. Ірпінь

Прогнозний резерв запасів води в басейні р. Ірпінь складає не менше 23,86 млн.м³/рік.

Аналіз стану водопостачання у басейні р. Ірпінь показав, що більше 65% населення вживає воду, яка не відповідає нормативним вимогам. Основними причинами цього є відсутність станцій очищення води або неефективність їх роботи.

Більшість систем водопостачання сільських населених пунктів, в яких мешкають переселенці з Чорнобильської зони, спроектовані за спрощеною документацією і неефективно експлуатуються різними організаціями. Тому в системах водопостачання відбуваються значні втрати води при транспортуванні (більше 50%), що вимагає їх відновлення та реконструкції.

Основними джерелами поверхневих вод є р. Ірпінь і її притока р. Унава. Забір води з р. Ірпінь - 11,49 млн.м³/рік, в тому числі з р. Унава - 0,188 млн.м³/рік.

Основними споживачами поверхневої води в басейні р. Ірпінь є рибогосподарські та виробничі підприємства. Дані про об'єми скидів в басейн р. Ірпінь наведено в табл. 2.

Таблиця 2. Об'єми скидів стічних вод в басейн р. Ірпінь

Аналіз стану водних об'єктів у басейні р. Ірпінь показує, що проблема захисту джерел водопостачання від забруднення і виснаження значно загострилася, особливо в останні роки. Відмічається значне і стійке збільшення вмісту нітратів у воді артезіанських свердловин, що забирається з Полтавського водоносного горизонту в містах Боярка, Вишневе, селах Софіївська Борщагівка та Петрівське Києво-Святошинського р-ну.

Джерелом забруднення ґрунту та підземного водоносного горизонту є стоки з каналізаційних очисних споруд, які скидаються на поля наземної фільтрації площею 82 га.

Значна частина водозабірних споруд та половина насосних агрегатів відпрацювали нормативний термін експлуатації внаслідок кольматації фільтрів, що призвело до зниження дебіту водозабірних свердловин та збільшення питомих витрат електроенергії на відкачування води, а отже збільшення собівартості питної води, що подається споживачам.

Оскільки тарифи на послуги питного водопостачання та водовідведення для населення у переважній більшості населених пунктів не відповідають витратам на очистку і подачу води і не враховують інвестиційну складову, це спричинює збитковість функціонування підгалузі в цілому.

На даний час в басейні р. Ірпінь близько 170 км водопровідних мереж перебувають у аварійному стані і підлягають заміні.

Основними споживачами і одночасно забруднювачами води у басейні Р.Ірпінь в даний час є комунальні підприємства таких міст, як Боярка, Фастів, Вишневе, Ірпінь, Глеваха.

Об'єми водопостачання і водовідведення цих населених пунктів наведені на рис. 1.

Рис. 1. План розміщення і об'єми водокористування та скидів найбільших комунальних підприємств у басейні р. Ірпінь

В басейні р. Ірпінь розташовано 156 сіл. На централізоване водопостачання відбирається 0,27 млн.м3/рік підземних вод, що становить 4% від загального відбору води.

Більшість населення для забору підземних вод для питних потреб застосовує шахтні колодязі глибиною від 3 м до 12 м. Загальна кількість колодязів в сільських населених пунктах басейну р. Ірпінь становить близько 28,6 тис. Вміст азотних сполук (нітрити, нітрати) у воді в майже в 90% цих колодязів перевищує граничнодопустимі концентрації (ГДК).

При використанні шахтних колодязів в якості джерел водопостачання та відсутності внутрішнього водопроводу і каналізації в житлових будинках середнє водоспоживання на одну людину становить 15-25 л/добу з урахуванням утримання домашньої худоби.

Нині спостерігається тенденція до облаштування сучасних забудов дворовими неглибокими (до 30-40 м) водозабірними свердловинами зі встановленням внутрішнього водопроводу та каналізації з септиком. Але більшість населення продовжує користуватися колодязями і вигрібними ямами.

В кінці 80-х і на початку 90-х років минулого сторіччя в селах для переселенців з Чорнобильської зони були побудовані централізовані системи водопостачання з вуличними водозабірними колонками. В таких водопроводах джерелом водопостачання є, як правило, дві свердловини глибиною 100-130 м, а нерівномірність водоспоживання вирівнюється за допомогою водонапірної башти Рожновського. Витрати води із свердловини становить 10-18 м³/год. Для очистки такої води у 10-12% цих водопроводів побудовані станції знезалізнення конструкції інституту "Волгоградпроект". Але на даний час через недосконалість конструкції станцій та непрофесіональну їх експлуатацію багато з них вийшли з ладу, а їхнє відновлення внаслідок великої вартості робіт та складності експлуатації установок вважається недоцільним.

В інституті гідротехніки і меліорації НААНУ розроблена технологія знезалізнення підземних вод з розміщенням водоочисних засобів безпосередньо у башті Рожновського [1], що зменшує будівельні і експлуатаційні витрати на 30-40%, оскільки в башті відбувається очистка води, накопичується і зберігається необхідний регульований її запас та створюється необхідний напір у водопровідній мережі споживачів. При цьому не потрібні насоси 2-го підйому, резервуари чистої води і промивні насоси. Одна із таких станцій знезалізнення показана на рис. 4.

Рис. 4. Баштова станція знезалізнення продуктивністю 9 м³/год., с. Вінницькі стави, Васильківський р-н, Київська обл.

У більшості сільських населених пунктів централізована каналізація з очисними спорудами відсутня. А там, де вона є, особливо при використанні полів фільтрації, очистка води відбуває неконтрольовано. Якість скидних вод водойми із систем з попередньою аеробною очисткою на типових системах КУ-100 або КУ-200 (рис.5), як правило, не відповідає нормативним вимогам, що пояснюється незадовільним технічним станом споруд, невідповідною їх експлуатацією та відсутністю кваліфікованого персоналу для експлуатації цих споруд.

Рис. 5. Очисні споруди КУ 200

Основними забруднювачами поверхневих вод р. Ірпень є комунальні підприємства [2]: КП Глевахської селищної ради Васильківського р-ну, КП "Боярка-Водоканал" і КП "Фастівводоканал", а також птахофабрика ТОВ "Комплекс Агромарс". Всі існуючі очисні споруди не забезпечують дотримання нормативних вимог до очистки стічних вод і потребують реконструкції. Більшість з них функціонують понад 40-50 років і є неефективними. водозабезпечення ірпінь джерело забруднення

Для покращення ситуації з водопостачанням і водовідведенням в басейні р. Ірпінь пропонуються такі заходи:

- розширене використання підземних вод для водопостачання з будівництвом нових та відновленням роботи існуючих водозабірних свердловин при заборі води із Сеноманського або Бучанського водоносних горизонтів та дотриманні вимог експлуатації Юрського водоносного горизонту;

- для видалення з води заліза, марганцю і сірководню застосування на водоочисних станціях конструкцій ІГіМ НААНУ з розміщенням очисних елементів у водонапірних баштах Рожновського; вартість таких станцій продуктивністю до 200 м³/добу становить 60-100 тис. грн.;

- розширене використання на підприємствах АПК замкнених систем водопостачання із зворотним та послідовним рухом води;

- при наявності незадіяних громадських земель і відповідних гідрогеологічних і топографічних умов використання для очистки стічних вод невеликих населених пунктів технології "Біоплато", а при відсутності таких можливостей - впровадження кущового методу очистки господарсько-побутових стічних вод на сучасних централізованих очисних спорудах продуктивністю від 5 тис.м3/добу для декількох населених пунктів;

- будівництво станцій знезалізнення води у містах Боярка та Ірпінь, смт Гостомель, Ворзель, Буча, Глеваха та реконструкція станції знезалізнення води КП "Фастівводоканал";

- застосування децентралізованих систем водопостачання з поділом води на питну і технічну та використанням води за прямим призначенням. У такій системі підготовка технічної води виконується на головних спорудах з витратою, що дорівнює загальній продуктивності водопроводу, а її доочищення до якості питної - на локальних установках у місцях споживання питної води. При цьому зменшується будівельна вартість головних споруд, оскільки на них виконується підготовка лише технічної води, але зростає вартість локальних водоочисних установок при збільшенні їх кількості;

- впровадження еколого-економічних методів управління водним господарством та системи диференційованої плати за спожиту воду з урахуванням її якісних і кількісних показників.