Система подачи воды: Тонкости подачи воды из ёмкости в дом

Акведук Сеговии в Сеговии, Испания.

Акведуки заканчивались в Риме у распределительных резервуаров, из которых вода направлялась в общественные бани или фонтаны. У некоторых очень богатых или привилегированных граждан вода была подведена прямо в дома, но большинство людей приносили воду в емкостях из общественного фонтана. Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и смыва канализации.

Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы сооружали из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делали из перфорированного камня или полых деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, практически не использовались до начала 19 века.Примерно в то время паровой двигатель впервые был применен для перекачивания воды, что позволило всем, кроме самых маленьких, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома. Асбестоцемент, высокопрочный чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для трубопроводов водоснабжения в 20 веке.

Разработки в области водоподготовки

В дополнение к количеству водоснабжения, также вызывает озабоченность качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды.В санскритских письмах 2000 г. до н. Э. Рассказывается, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине XIX века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезни. создание научной основы для обработки и санитарии питьевой воды.

Очистка воды — это изменение источника воды для достижения качества, отвечающего установленным целям.В конце 19-го — начале 20-го века главной целью было устранение смертельных заболеваний, передаваемых через воду. Примерно в то же время началась обработка общественной питьевой воды для удаления патогенных или болезнетворных микроорганизмов. Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Практическое устранение таких заболеваний, как холера и брюшной тиф в развитых странах, доказало успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передаваемые через воду, по-прежнему являются главной проблемой, связанной с качеством воды.

В промышленно развитых странах обеспокоенность сместилась в сторону хронических последствий для здоровья, связанных с химическим загрязнением. Например, предполагается, что следовые количества некоторых синтетических органических веществ в питьевой воде вызывают рак у людей. Свинец в питьевой воде, обычно выщелачиваемый из проржавевших свинцовых труб, может привести к постепенному отравлению свинцом и вызвать задержку развития у детей. Дополнительная цель снижения таких рисков для здоровья видится в постоянно увеличивающемся количестве факторов, включенных в стандарты питьевой воды.

Системы распределения питьевой воды | Шестилетний обзор стандартов питьевой воды

Системы водоснабжения отвечают требованиям противопожарной защиты для:

• города

• дома

• школы

• больницы

• предприятия

• производства

• прочие объекты

Общественные системы водоснабжения зависят от распределительных систем для обеспечения бесперебойной подачи безопасной питьевой воды под давлением для всех потребителей. По водопроводной сети распределительной системы вода поступает от:

Распределительные системы охватывают почти миллион миль в Соединенных Штатах. Они представляют собой подавляющее большинство физической инфраструктуры водоснабжения. Износ системы распределения может представлять периодический или постоянный риск для здоровья.

Качество воды и система распределения

Новые трубы добавляются к системам распределения по мере развития. Дополнения приводят к широкому изменению в:

По мере старения этих систем может произойти ухудшение из-за коррозии, эрозии материалов и внешнего давления.Изношенные системы водоснабжения могут привести к:

Документы о проблемах системы распределения и рекомендации по снижению риска

Прочтите вспомогательные документы:

Защита качества воды в распределительных системах

Следующие правила EPA по питьевой воде относятся к распределительным системам:

• Правила очистки поверхностных вод (остаточные дезинфицирующие средства и требования санитарного надзора)

• Правила по дезинфицирующим средствам и побочным продуктам дезинфекции (этап 1 и 2) (мониторинг ДАД в системе распределения)

• Правило грунтовых вод (санитарные обследования)

• Пересмотренное правило тотальных колиформных бактерий (мониторинг бактериального загрязнения в системах распределения)

Руководство по контролю перекрестных соединений

Он предназначен для использования в образовательных, административных и технических справочниках при проведении программ контроля перекрестных соединений.

Системы водоснабжения — обзор

Модель WSS

Системы водоснабжения — это сети, краями и узлами которых являются напорные трубы и соединения труб, источники воды или конечные пользователи, соответственно. Их функция — обеспечивать конечных потребителей питьевой водой с достаточным уровнем давления. WSS можно разбить на иерархически расположенные уровни. Первый слой собирает все трубы в главном распределении, которые (в городских районах) следуют по основным дорогам и передают основной поток воды.Обычно это проектируется с использованием топологии типа сети с резервированием, чтобы гарантировать надежное соединение субкомпонентов. Последние следуют по дорогам более низкого порядка и имеют более уязвимую древовидную топологию (но состоят из более легко ремонтируемых труб меньшего диаметра и обслуживают меньшие потребности, тем самым ограничивая влияние прерывания обслуживания).

Диаграмма классов для WSS показана на рис. 18.5 вместе с диаграммой классов для EPN. И WSSedge , и WSSnode являются абстрактными классами.Кромки могут быть как трубами, так и туннелями. Узлы могут быть узлами потребления, насосными станциями или источниками воды. Последние могут быть источниками постоянного напора (например, река или плотина) или источниками переменного напора (например, резервуар). Это различие влияет на решение уравнений потока.

Примеры основных атрибутов и методов включают, например, на уровне WSS атрибут waterEquipment , в котором хранится оборудование для ежедневного полива на человека в исследуемом регионе, параметр, используемый методом computeDemand для оценивать потребности в узлах спроса, исходя из совокупности подчиненных ячеек.Еще два метода — это computeFlow и discretiseEdge , которые собирают и решают уравнения потока в функциональной модели и автоматически разделяют ребра на сегменты меньшей длины, чтобы обеспечить предопределенную максимальную длину сегмента, соответственно.

Как обсуждалось также в Разделе 18.7, уязвимые компоненты в системе могут быть двух типов: точечные и линейные компоненты. Первые обычно имеют модели хрупкости в виде набора функций хрупкости, каждая из которых описывает вероятность достижения или превышения заранее определенного предельного состояния или уровня производительности в зависимости от скалярного или векторного IM.Напротив, линейные компоненты обычно имеют модели хрупкости в виде пуассоновского распределения повреждений на единицу длины со скоростью, которая снова является функцией скаляра или вектора IM. В системе водоснабжения и водоотведения трубы имеют линейную модель хрупкости, в то время как другие компоненты, такие как плотины (Lupoi and Callari, 2011), резервуары или насосные станции, имеют точечные модели хрупкости. Для длинных труб, проходящих через различные грунтовые условия и на разном расстоянии от эпицентра, замеряется ли IM и, следовательно, скорость повреждений (разрывы и / или утечки) в одной точке (центроид) или во многих точках вдоль линии. (центроиды автоматически сгенерированных меньших сегментов) явно влияет на прогнозируемое распределение повреждений.Другие атрибуты труб включают глубину (полученную из значений соединенных узлов), диаметр, шероховатость, количество разрывов и утечек и площадь утечки (равную общей площади, если есть хотя бы разрыв).

Функциональная модель для этой сети состоит из нелинейных уравнений потока N + E (Houghtalen и др. ., 2009):

[18.1] {ANTq − Q (hN) = 0R | q | q + (ANhN + AShS) = 0

, где N , E и S — количество внутренних (не исходных) узлов, ребер и источников, соответственно.Первые уравнения N выражают баланс потоков на внутренних узлах (сумма входящих и исходящих потоков равна нулю или потребности в узлах конечного пользователя), а следующие уравнения E выражают гидравлическое сопротивление кромок.

Матрицы E × N и E × S A _N и A _S являются подматрицами матрицы E × ( N + ) матрица A , которая содержит члены 0, 1 и -1 в зависимости от возможности подключения к сети. Векторы N × 1 и S × 1 h _N и h _S являются соответствующими разделами вектора ( N + S ) × 1 h , собирающий N неизвестных головок во внутренних узлах и S известных головок в узлах источников воды. Вектор E × 1 q собирает неизвестные потоки в каналах E , а R представляет собой диагональную матрицу сопротивления E × E с членами r _i = u _i L _i , где u _i = β D ⁻⁵ (согласно закону Дарси) и L _i — длина линии связи i .На рис. 18.6 (вверху) показан образец WSS с тремя узлами и тремя ребрами, а также соответствующие уравнения. Как показано на рисунке, есть пять уравнений с пятью неизвестными. Два уравнения выражают баланс в узлах спроса 2 и 3. Следующие три уравнения выражают рассеяние энергии во время потока по трубам с 1 по 3. Заинтересованный читатель должен проконсультироваться с недавними учебниками, такими как Houghtalen и др. . (2009) или Swame and Sharma (2008) для углубленного анализа анализа водных систем.

18.6. Элементарные WSS (вверху) и (EPN) внизу и соответствующие уравнения потока.

Можно заметить, что в приведенной выше системе уравнений требования конечного пользователя Q ( h _N ) записаны как функции неизвестных головок во внутренних узлах. Решение системы в этой форме называется «управляемым напором» и является предпочтительным для возмущенных сейсмических условий, когда удовлетворение предписанных требований не гарантируется. Обычно при анализе WSS требования конечного пользователя Q рассматриваются как фиксированные граничные условия (система должна быть пропорциональной, чтобы удовлетворить их).Решение системы с Q независимо от h _N называется «управляемым спросом».

Набор нелинейных уравнений выполняется в так называемых стационарных условиях, то есть предполагает, что потребности конечного пользователя остаются неизменными во времени. Это упрощение, и оно действительно до тех пор, пока граничные условия плавно меняются со временем (т.е. квазистационарные условия). В сейсмических условиях это не тот случай, когда резкие колебания потребности в воде из-за разрывов труб и утечек вскоре сменяются новым стационарным состоянием.

Проблемы и решения систем водоснабжения

Автор О. Ойеделе Адеосун, Университет Обафеми Аволово

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение достаточным количеством воды надлежащего качества и количества было одним из важнейших вопросов в истории человечества. Самые древние цивилизации зародились возле источников воды. По мере роста населения возрастала и проблема удовлетворения запросов пользователей.

Люди начали доставлять воду из других мест в свои общины. Например, римляне построили акведуки для доставки воды из отдаленных источников в свои общины.

Сегодня система водоснабжения состоит из инфраструктуры, которая собирает, обрабатывает, хранит и распределяет воду между источниками воды и потребителями. Ограниченные новые природные источники воды, особенно в юго-западном регионе США, и быстро растущее население привели к необходимости в инновационных методах управления системой водоснабжения. Например, очищенная вода стала важным водным ресурсом для питьевого и непитьевого использования.Структурные дополнения системы, включая новые системы транспортировки и очистные сооружения, а также операционные решения, такие как распределение потока и внедрение методов консервации, производятся с учетом текущих и будущих требований. По мере развития дополнительных компонентов и связей между источниками и пользователями, сложность системы водоснабжения и трудность понимания того, как система будет реагировать на изменения, возрастают.

Много усилий было приложено для развития системы водоснабжения для устойчивого водоснабжения. Однако сложность системы ограничивала приложение для конкретного сайта в первую эпоху. Поскольку потребности в воде все больше возрастают в существующей системе водоснабжения, во многих исследованиях предпринимались попытки разработать общую систему водоснабжения, чтобы помочь лицам, принимающим решения, разработать более надежные системы для длительного периода эксплуатации. Эти попытки также включают оптимизацию общей стоимости конструкции и эксплуатации системы. В определенных ситуациях, таких как техническое обслуживание трубопроводов, вода, не приносящая доходов, современная измерительная инфраструктура, конечная цель этого документа — обеспечить решение проблем системы распределения воды и надежное и своевременное снабжение источников воды для пользователей более устойчивым и своевременным образом в течение длительного времени. срочный план.

Системы водоснабжения

Назначение системы распределения — подавать потребителю воду соответствующего качества, количества и давления. Система распределения используется для коллективного описания объектов, используемых для подачи воды от источника до точки использования.

Требования к хорошей системе распределения

1. Не должно ухудшаться качество воды в распределительных трубах.
2. Он должен обеспечивать подачу воды во все намеченные места с достаточным напором.
3. Он должен обеспечивать подачу необходимого количества воды во время тушения пожара.
4. Планировка должна быть такой, чтобы ни один потребитель не остался без водоснабжения при ремонте любого участка системы.
5. Все распределительные трубы желательно прокладывать на расстоянии одного метра или выше канализационных линий.
6. Он должен быть достаточно водонепроницаемым, чтобы свести к минимуму потери из-за утечки.

Схема распределительной сети

Распределительные трубы, как правило, прокладываются под дорожным покрытием, и поэтому их расположение обычно соответствует расположению дорог. В общем, существует четыре различных типа трубопроводных сетей; любой из которых по отдельности или в комбинации может быть использован для определенного места. Это: Grid , Ring , Radial и Dead End System .

Система решетчатого железа:

Подходит для городов с прямоугольной планировкой, где водопровод и отводы проложены в прямоугольниках.

Преимущества:

1. Вода поддерживается в хорошей циркуляции благодаря отсутствию тупиков.
2. В случае выхода из строя какого-либо участка вода поступает из другого направления.

Недостатки

1. Точный расчет размеров труб невозможен из-за наличия арматуры на всех ответвлениях.

Кольцевая система:

Магистраль снабжения проложена по всем периферийным дорогам, а от магистрали отходят вспомогательные магистрали. Таким образом, эта система также следует за системой решетчатого железа с структурой потока, аналогичной по характеру таковой в тупиковой системе. Итак, определить размер труб несложно.

Преимущества:

1. Вода может подаваться в любую точку как минимум с двух сторон.

Радиальная система:

Район разделен на разные зоны. Вода закачивается в распределительный резервуар, расположенный в середине каждой зоны, а подающие трубы прокладываются радиально, заканчиваясь к периферии.

Преимущества:

1. Обеспечивает быстрое обслуживание.
2. Расчет размеров труб прост.

Тупиковая система:

Подходит для старых городов без определенного рисунка дорог.

Преимущества:

1. Относительно дешево.
2. Упрощение определения расхода и давления за счет меньшего количества клапанов.

Недостатки

1. Из-за множества тупиков в трубах происходит застой воды.

ДОХОД, НЕВОДНЫЙ

До начала 1990-х годов не существовало надежных и стандартизированных методов учета потерь воды. Эффективность управления утечками измерялась с точки зрения «неучтенной воды». Поскольку у этого термина не было общепринятого определения, было много места для толкования. Неучтенная вода обычно выражалась в процентах от ввода системы, что уже является проблематичным.

В этой ситуации невозможно было измерить или сравнить производительность коммунального предприятия, невозможно было определить реалистичные цели и невозможно было надежно отследить производительность по сравнению с целевыми показателями.

Хотя такая ситуация все еще существует во многих странах, был достигнут значительный прогресс в устранении этих прошлых недостатков. За последние 20 лет ряд организаций со всего мира разработали набор инструментов и методологий, чтобы помочь коммунальным предприятиям эффективно оценивать потери воды и управлять ими.

Одна из рекомендаций WLTF (Целевой группы по потерям воды) заключалась в использовании термина «вода, не приносящая доходов», вместо «неучтенная вода». NRW (вода, не приносящая доходов) имеет точное и простое определение.Это разница между объемом воды, подаваемой в систему распределения воды, и объемом, который выставляется потребителям. NRW состоит из трех компонентов:

Физические (или реальные): потери включают утечку из всех частей системы и перелив в резервуарах коммунального предприятия. Они вызваны плохой эксплуатацией и техническим обслуживанием, отсутствием активного контроля утечек и низким качеством подземных активов.

Коммерческие (или кажущиеся): убытки вызваны зарегистрированным счетчиком потребителя, ошибками обработки данных и кражей воды в различных формах.

Нефактурированное разрешенное потребление: включает воду, используемую коммунальным предприятием для эксплуатационных целей, воду, используемую для тушения пожаров, и воду, предоставляемую бесплатно определенным группам потребителей.

Хотя общепризнано, что уровни NRW в развивающихся странах часто высоки, реальные цифры неуловимы. Большинство предприятий водоснабжения не имеют адекватных систем мониторинга для оценки потерь воды, а во многих странах отсутствуют национальные системы отчетности, которые собирают и консолидируют информацию о деятельности предприятия водоснабжения.В результате данные о NRW обычно недоступны. Даже когда данные доступны, они не всегда надежны, поскольку известно, что некоторые неэффективные коммунальные предприятия практикуют «маскировку», пытаясь скрыть степень своей собственной неэффективности.

Потери воды можно рассчитать как (A + L + R) [d] × расход [м3 / день] = потери воды [м3]

Объем воды, потерянной при разрыве отдельного трубопровода, зависит не только от скорости потока в событии, но также является функцией времени работы.На это часто не обращают внимания. Время работы на утечку состоит из трех составляющих:

• Время осведомленности: время, пока утилита не узнает об утечке
• Время нахождения: время, затраченное на точное определение места утечки для выдачи заказа на ремонт.
• Время ремонта: время между выдачей наряда на ремонт и окончанием ремонта

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Многие предприятия водоснабжения в Азии практикуют пассивный контроль утечек, что означает, что они устраняют только видимые утечки.Этого явно недостаточно, так как 90% протечек обычно не видны на поверхности. Это означает, что требуется слишком много времени, часто много лет, прежде чем коммунальное предприятие даже узнает об утечке. Поскольку время осознания во многом определяет объем воды, потерянной в результате прорыва трубы, коммунальным предприятиям нужна стратегия, позволяющая сократить время осознания.

Самый традиционный и простой метод — это наличие группы специалистов по обнаружению утечек, которые регулярно проверяют все трубы. Поскольку шум утечки может быть обнаружен, эта работа выполняется с помощью широкого диапазона подслушивающих устройств, начиная от простых механических джойстиков и заканчивая электронными микрофонами заземления или даже корреляторами шума утечки. Инспекторы утечки используют это оборудование для прослушивания сети и выявления проблем, так же как врачи используют стетоскопы. Если каждая часть сети проверяется один раз в год, среднее время утечки (время осведомленности) составляет 6 месяцев. Чтобы сократить время осознания, частоту опроса можно увеличить. Однако усилия по обнаружению утечек по-прежнему не будут целенаправленными. Чтобы иметь возможность определить, сколько воды теряется в определенных частях сети, сеть должна быть разделена на гидравлически дискретные зоны, и затем необходимо измерить приток в эти зоны.Вычисляя объем утечки в каждой зоне, специалисты по обнаружению утечек могут лучше направить свои усилия. Очевидно, что чем меньше зона, тем лучше информация и эффективность обнаружения утечек. Самые маленькие зоны называются Районными Измеряемыми Областями (DMA). Прямой доступ к памяти является гидравлически дискретным и в идеале имеет только одну точку притока. Приток и соответствующее давление постоянно измеряются и контролируются. В идеале, когда вся распределительная сеть разделена на прямые доступы к памяти, утилита имеет несколько преимуществ.Например:

• Объем NRW (разница между притоком прямого доступа к памяти и выставленным объемом) может быть рассчитан на ежемесячной основе.
• Компоненты NRW (физические и коммерческие потери) могут быть определены количественно путем анализа данных расхода и давления.
• Работы по обнаружению утечек могут быть приоритетными.
• Новые разрывы трубопровода могут быть обнаружены немедленно, отслеживая минимальный ночной поток, и, следовательно, время осознания будет сокращено с нескольких месяцев до нескольких дней (или даже меньше).
• Когда утечка устранена, коммунальные предприятия могут лучше оценить наличие незаконных подключений или других форм хищения воды и принять меры.

Кроме того, прямые доступы к памяти (Районная Измеренная Область) могут быть полезны в управлении давлением. На притоке к прямым доступам к памяти могут быть установлены редукционные клапаны, и давление в каждом прямом доступе к памяти может быть отрегулировано до необходимого уровня. Для прямого доступа к памяти не существует идеального размера. Размер, будь то 500 или 5000 сервисных подключений, всегда является компромиссом.Решение должно приниматься в каждом конкретном случае и зависит от ряда факторов (например, гидравлических, топографических, практических и экономических).

Размер прямых доступов к памяти влияет на стоимость их создания. Чем меньше DMA, тем выше стоимость. Это связано с тем, что потребуется больше клапанов и расходомеров, а обслуживание будет дороже. Однако преимущества меньшего прямого доступа к памяти таковы:

• новых утечек можно выявить раньше, что сократит время осведомленности;
Время обнаружения
• может быть сокращено, потому что это будет быстрее и легче определить место утечки; и
• как побочный продукт, легче идентифицировать нелегальные соединения.

Топография и схема сети также играют важную роль в проектировании и размере прямого доступа к памяти. Следовательно, в распределительной сети всегда будут прямые доступы к памяти разного размера. Важным фактором влияния является состояние инфраструктуры. Если сетевые и служебные соединения ненадежны, всплески будут более частыми, и оптимальный прямой доступ к памяти будет относительно небольшим. С другой стороны, в областях с новой инфраструктурой прямые доступы к памяти могут быть крупнее и по-прежнему управляемыми.

Согласно рекомендациям Целевой группы по водным потерям Международной водной ассоциации (IWA), если прямой доступ к памяти превышает 5000 соединений, становится трудно различить небольшие всплески (например.g., разрывы сервисных соединений) из-за различий в использовании клиентами в ночное время. В сетях с очень плохими условиями инфраструктуры могут потребоваться прямые доступы к памяти до 500 сервисных соединений. Откалиброванная гидравлическая модель всегда должна использоваться для дизайна прямого доступа к памяти независимо от размера прямых доступов к памяти.

Потери воды из труб большего диаметра могут быть весьма значительными, особенно в азиатском контексте с преимущественно системами низкого давления, где утечки не выходят на поверхность и остаются незамеченными в течение многих лет. Утечки на трубах большого диаметра всегда трудно обнаружить, и часто требуется специальное оборудование (например, внутренний осмотр труб и обнаружение утечек). Эти методы являются дорогостоящими, но могут быть экономически хорошо оправданы, когда доступность воды ограничена, и каждый кубический метр извлеченной воды может быть продан существующим или новым клиентам.

ИНФРАСТРУКТУРА РАСШИРЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Коммерческие потери почти всегда меньше по объему, чем физические потери, но это не означает, что сокращение коммерческих потерь менее важно.Снижение коммерческих потерь имеет минимально возможный срок окупаемости, так как любое действие немедленно приводит к увеличению объема выставленных счетов и увеличению доходов. Коммерческие убытки состоят из трех основных элементов:

• абонентский счетчик под регистрацией;
• незаконных подключений и всех других форм хищения воды; и
• проблем и ошибок в учете, обработке данных и биллинге.

Учет: Сведение к минимуму заниженной регистрации счетчика потребителя требует значительных технических знаний, управленческих навыков и авансового финансирования.Потребительское управление счетчиками должно осуществляться комплексно, что лучше всего описывается термином «интегрированное управление счетчиками».

При этом коммунальные предприятия должны стремиться выбрать подходящие типы счетчиков и подготовить индивидуальные спецификации. Это может оказаться трудным, особенно если законы и постановления о закупках поощряют закупку самых дешевых продуктов на рынке.

Ряд производителей счетчиков производят счетчики, которые «на бумаге» соответствуют спецификациям, но быстро портятся в полевых условиях.Это одно из основных препятствий на пути к постоянному повышению точности клиентских счетчиков. Этой проблеме способствует отсутствие качественных средств для тестирования счетчиков, особенно когда речь идет о счетчиках большего диаметра, а также отсутствие опыта в том, как наилучшим образом использовать такие средства. Это позволяет производителям легко поставлять счетчики из партий производства второго сорта с небольшим риском того, что коммунальное предприятие когда-либо узнает.

Другой распространенной проблемой является нежелание вкладывать средства в высококачественные, но более дорогие счетчики для крупных заказчиков.Обычно ведущие счета коммунального предприятия генерируют такую ​​большую часть своих доходов, что любые вложения в более совершенные счетчики могут быть экономически оправданы. Срок окупаемости часто составляет всего несколько месяцев. Тем не менее, многие предприятия водоснабжения предпочитают поддерживать и калибровать старые счетчики снова и снова, вместо того, чтобы принимать соответствующие меры и устанавливать новые.

Проблемы с биллинговой системой: Биллинговая система — единственный источник измеренных данных о потреблении, который может помочь определить объем NRW посредством ежегодного аудита воды.Однако большинство биллинговых систем не предназначены для сохранения целостности данных о потреблении. Скорее, они предназначены для доставки точных счетов клиентам и правильного учета счетов. Однако существует множество повседневных процессов в работе биллинговой системы, которые могут нарушить целостность данных о потреблении, в зависимости от конструкции конкретной системы. Проблемы, которые могут повлиять на объемы потребления, включают

• практика считывания показаний счетчика
• обработка сторнирования завышенной оценки
• процессов, используемых для рассмотрения жалоб на высокие счета
• клиентские утечки
• оценка потребления
• Замена счетчика
• слежения за неактивными аккаунтами и
• процессы идентификации и устранения заедания счетчиков.

Кража воды: В то время как занижение регистрации счетчиков — это скорее техническая проблема, кража воды — это политическая и социальная проблема. Уменьшение этой части коммерческих потерь не является ни технически трудным, ни дорогостоящим, но требует принятия сложных и неприятных управленческих решений, которые могут быть политически непопулярными. Причина в том, что нелегальные связи почти всегда ошибочно связываются только с городской беднотой и неформальными поселениями. Однако хищение воды домашними хозяйствами с высоким доходом и коммерческими пользователями, иногда даже крупными корпорациями, часто приводит к значительным потерям воды и даже большим потерям доходов.

Помимо незаконных подключений, к другим формам хищения воды относятся взлом счетчика и обход счетчика, повреждение считывателя счетчика и незаконное использование гидранта. Еще одна распространенная проблема — «неактивные учетные записи». В случаях, когда договор с клиентом был расторгнут, физическое подключение к услуге или, по крайней мере, точка подключения к магистрали все еще существует, и ее легко восстановить незаконно. Строгая неактивная программа управления аккаунтом и проверки может легко решить эту проблему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система водораспределения должна быть основана на подходящей схеме расположения труб и не допускать застоя воды в трубе или иметь меньшую степень стагнации во избежание образования бугорков, корки и отложений

Благодаря множеству специализированных публикаций и разработке программного обеспечения теперь хорошо понимается, что управление системой водораспределения технически сложно, но с современными технологиями, программными системами и узкоспециализированным оборудованием (промывка и скребок) это уже не так.

Коммунальные предприятия водоснабжения также должны будут практиковать соответствующий дизайн расширения / распределения системы (например, новые части сети, уже построенные как прямые доступа к памяти) и использовать более качественные работы, материалы и оборудование. Кроме того, регулирующие органы и лица, определяющие политику, должны требовать от предприятий водоснабжения периодических аудитов воды и регулярной публикации подробных данных о системе распределения воды, которые затем могут подвергаться независимой проверке.

Опять же, управление системой водоснабжения не должно быть разовым мероприятием.Несмотря на то, что интенсивная и комплексная программа сокращения системы водораспределения подходит для сокращения отставания в необходимых мерах по сокращению системы водораспределения, она не должна приводить к устойчиво низкому уровню системы водораспределения, если управление системой водораспределения не станет частью обычных повседневных дел. -дневная деятельность водоканала.

Свяжитесь с автором по адресу [email protected].

Элементы общественного водоснабжения — питьевая вода и здоровье

По сути, система водоснабжения может быть описана как состоящая из трех основных компонентов: источника водоснабжения, обработки или очистки воды и распределения воды для пользователей. .Вода из источника подается на очистные сооружения по трубопроводам или акведукам под давлением или через открытый канал. После очистки вода поступает в распределительную систему напрямую или транспортируется в нее по подающим трубопроводам.

Качество и очистка сырой воды

Качество поверхностных вод варьируется. Обычно такие воды содержат микроорганизмы, а также неорганические и органические твердые частицы и растворенные твердые вещества. Они также могут иметь нежелательный цвет, вкус и запах.Поверхностные воды подвержены загрязнению сточными водами городов, промышленными отходами, сельскохозяйственными стоками и отходами животных и птиц. Температура поверхностных вод колеблется в зависимости от климатических изменений.

Хотя подземные воды также подвержены загрязнению в результате деятельности человека, они часто прозрачны, бесцветны и содержат более низкие концентрации органических веществ и микроорганизмов, чем поверхностные воды, из-за естественной фильтрации, осуществляемой за счет просачивания воды через почву. песок или гравий.И наоборот, содержание минералов, включая ионы кальция и магния, которые вносят основной вклад в «жесткость воды», может быть выше в грунтовых водах, чем в близлежащих поверхностных водах. В целом минеральный состав грунтовых вод отражает минеральные характеристики почвы в данном районе. Со временем качество грунтовых вод обычно остается более постоянным, чем качество поверхностных вод. Температура подземных вод также более постоянна, обычно приближаясь к среднегодовой температуре региона, а не постоянным колебаниям, отражающимся в температуре поверхностных вод.

Чтобы грунтовые воды стали приемлемыми для общественного водоснабжения, может потребоваться только дезинфекция для обеспечения надлежащей защиты здоровья. С другой стороны, может возникнуть необходимость удалить некоторые нежелательные компоненты из воды и / или снизить другие до приемлемых пределов, в зависимости от типа загрязнения, применимых критериев или стандартов и / или желания пользователей. Поверхностные воды обычно требуют более тщательной очистки, чем грунтовые воды. Обработка неочищенной воды может включать коагуляцию, осаждение, фильтрацию, умягчение и удаление железа в дополнение к дезинфекции.

Коррозионная активность поверхностных и подземных вод сильно различается в зависимости от их pH, жесткости и других характеристик. Некоторые воды могут также содержать растворенные минералы, которые откладываются внутри трубопроводов, что приводит к образованию накипи. Сильно агрессивные неочищенные воды можно обрабатывать для снижения этого свойства в сочетании с другими необходимыми видами очистки. Температура очищенной воды обычно такая же, как и у сырой воды. Незначительные изменения могут быть вызваны температурой окружающего воздуха во время пребывания на очистных сооружениях. Высокая температура воды ускоряет коррозионное действие и снижает вязкость воды.

Распределение воды

Та часть общественной системы водоснабжения, которая транспортирует воду от очистных сооружений к пользователям, называется распределительной системой. Физические аспекты, такие как дизайн, конструкция. и эксплуатация таких систем может иметь важное влияние на качество воды. Сложность и требования к этим системам делают их наиболее дорогостоящим элементом в системе водоснабжения.

Во избежание возможного загрязнения и в связи с тем, что она доставляется потребителям под давлением, очищенная или готовая вода транспортируется по трубопроводам или трубам, а не по открытым каналам. В дополнение к сети соединяющихся магистралей или труб, системы распределения воды обычно включают в себя хранилища, клапаны, пожарные гидранты, служебные соединения с объектами пользователей и, возможно, насосные станции. Способность распределительной системы доставлять достаточное количество воды для удовлетворения текущих и прогнозируемых потребностей бытовых, коммерческих и промышленных пользователей и обеспечивать необходимый поток для противопожарной защиты зависит от пропускной способности трубопроводной сети системы. Во всех системах, кроме самых крупных. расход, необходимый для тушения крупного пожара, обычно является основным фактором, определяющим требования к количеству воды, которая должна храниться, размеру магистрали в системе и поддерживаемому давлению. Стандарты противопожарного потока требуют минимального остаточного давления воды 20 фунтов на квадратный дюйм манометра (psig) во время потока. Обычной практикой является поддержание давления от 60 до 75 фунтов на квадратный дюйм в промышленных и коммерческих зонах и от 30 до 50 фунтов на квадратный дюйм в жилых районах. Магистрали и трубы распределительной системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать такое давление.

Расход в системах распределения воды может регулироваться самотеком или давлением (перекачивание). Часто в системах коммунального водоснабжения используется комбинация того и другого. В гравитационных системах вода задерживается в стратегически важных местах, достаточно возвышенных, чтобы создать рабочее давление, необходимое для перемещения воды в точки спроса. Когда повышенное водохранилище или хранение нецелесообразно, необходимое рабочее давление обеспечивается насосами внутри системы. В этих напорных системах, насосы обычно расположены на очистных сооружениях и, возможно, внутри распределительной системы.В комбинированных системах часто предусматривается водохранилищ с оборудованием для перекачки. Этот тип системы обеспечивает хранение воды в периоды наименьшего спроса, обеспечивая при этом наличие достаточного количества воды для удовлетворения пикового спроса. Обычно вода закачивается прямо в распределительную систему. Количество воды, превышающее потребность, автоматически поступает в хранилище или резервуар. Система также может быть спроектирована так, чтобы насосы питали водохранилище напрямую; вода, в свою очередь, может поступать в распределительную систему под действием силы тяжести.

Резервуары могут располагаться в начале распределительной системы, то есть сразу после очистки воды или в промежуточной точке системы. Сохраненная вода может использоваться для удовлетворения изменяющихся потребностей или для выравнивания скорости потока или рабочего давления в системе. Резервуары можно разделить на подземные, наземные, надземные или стоячие. Подземный резервуар или бассейн, открытый или закрытый, может находиться на уровне или ниже уровня грунта и образовываться путем выемки грунта или насыпи.Такие резервуары принято облицовывать бетоном, гунитом, асфальтом или асфальтовой мембраной или бутилкаучуком. Напорная труба состоит из цилиндрической оболочки с плоским днищем, опирающейся на фундамент на уровне земли. Надземный резервуар — это резервуар, поддерживаемый над землей структурным каркасом. Сталь и дерево использовались при строительстве стояков и надземных резервуаров, которые обычно закрываются. Предпочтительно использовать закрытые резервуары для очищенной воды, поскольку вода в открытых резервуарах подвержена воздействию падающей пыли, переносимых пылью микроорганизмов и сажи; заражению животными, в том числе птицами и людьми; и рост водорослей. Может возникнуть необходимость контролировать рост водорослей и микробной слизи в открытых распределительных резервуарах путем добавления в воду сульфата меди и / или хлора. Кроме того, обычно считается, что для обеспечения адекватной дезинфекции во всей распределительной системе должно быть достаточное количество остаточного хлора. В большой распределительной системе может потребоваться повторное хлорирование воды. Часто это делается на распределительных резервуарах.

Подробный план распределительной системы и ее характеристики потока зависят от обслуживаемой территории и ее топографии, плана улиц, местоположения источника снабжения и других переменных.Независимо от типа системы, обычно имеется по крайней мере одна первичная питающая линия или передающая магистраль, по которой транспортируется большое количество готовой воды от очистных сооружений и / или насосных станций в определенное место в системе. Если система распределения большая, может быть более одной магистрали передачи, каждая из которых обслуживает конкретную географическую область в рамках всей системы. Затем этот поток распределяется локально пользователям через серию постепенно уменьшающихся труб или магистралей.Обслуживаемые здания подключаются к электросети небольшими трубами, называемыми служебными линиями или соединениями.

Эта сеть соединительных труб различных размеров обычно проектируется как сеть с серией петель, чтобы избежать тупиков. В результате получается циркуляционная система, способная подавать воду во все точки внутри системы, поддерживая обслуживание, даже если секция должна быть снята для обслуживания и ремонта или если часть системы должна быть выведена из эксплуатации из-за загрязнения.Для этого все распределительные системы должны иметь достаточное количество, типы и размеры клапанов, чтобы можно было изолировать разные секции.

Сети обычно изготавливаются из чугуна, высокопрочного чугуна, стали, железобетона, пластика или асбестоцемента. Тип используемой трубы определяется соображениями стоимости, местными условиями и требуемым размером трубы. Материалом трубопроводов для коммуникаций, то есть бытовых соединений, может быть оцинкованное кованое железо, свинец, оцинкованная сталь, медь, пластик, чугун или высокопрочный чугун. Из них наиболее широко используется медь. Свинец, медь, цинк, алюминий и такие сплавы, как латунь, бронза и нержавеющая сталь, также могут использоваться в дополнение к черным металлам в насосах, небольших трубах, клапанах и других приспособлениях. Покрытия могут использоваться для предотвращения коррозии и / или уменьшения шероховатости труб. Например, железные и стальные трубы и фитинги часто облицовываются цементным раствором и / или битумным материалом. Пластиковые трубы также могут использоваться в системах водоснабжения, особенно в бытовых соединениях.Термопластические материалы, используемые в пластиковых трубах, включают поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (PE), акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), полибутилен (PB) и пластик, армированный стекловолокном (FRP).

Трубопроводы, используемые в распределительной системе, производятся разной длины в зависимости от материала и размера, и их необходимо соединять. С трубами из заданного материала используется несколько типов соединений. Соединения для чугунных или высокопрочных чугунных труб могут быть раструбными, механическими, фланцевыми, резьбовыми или вставными (резиновая прокладка).Во многих соединениях, таких как раструб и втулка, необходимо заполнить пространство, образовавшееся при соединении двух концов трубы. В случае чугунной трубы, например, пространство может быть заполнено или заделано пенькой или джутом, а затем залито свинец в стык для завершения герметизации. Таким образом, материалы, используемые для соединений, включают свинец и заменители свинца, соединения серы, смеси цементных растворов и резину вместе с асбестом, коноплей, джутом и другими веществами, применяемыми в качестве набивки. Секции стальной трубы могут быть соединены сваркой, резиновыми прокладками, резьбой или механическим соединением.Отрезки асбестоцементной трубы обычно соединяются вставным соединением и резиновым кольцом. Пластиковые магистрали обычно имеют вставные или роликовые соединения, в то время как развальцованные, компрессионные, зажимные или растворные соединения используются с линиями обслуживания.

Пропускная способность магистральных и небольших труб является функцией их размера и длины, давления и сопротивления потоку, т. Е. Внутреннего трения, изгибов или поворотов трубы, стыков, регулирующих клапанов и других устройств. Внутренняя поверхность трубы, независимо от материала, из которого она изготовлена, обеспечивает сопротивление потоку воды.Например, новая стальная труба и труба из чугуна или ковкого чугуна без футеровки имеют примерно одинаковое сопротивление, в то время как у чугуна или чугуна с шаровидным графитом, асбестоцемента и пластика сопротивление несколько меньше. Корка, вызванная бугорками, ржавчиной и отложениями различных солей, таких как осадки железа и марганца, также увеличивает сопротивление потоку воды.

Считается, что образование бугорков является результатом коррозионного воздействия воды на металлические трубы. Бугорки, образованные скоплением продуктов коррозии, часто напоминают ракушки.Микроорганизмы посредством своих биохимических реакций также участвуют в коррозии и образовании бугорков. В последнем процессе могут участвовать сульфатредуцирующие бактерии. Рост других микроорганизмов, включая железобактерии, вызывает накопление биологической слизи, что также способствует сопротивлению трению. В распределительной системе эти события могут привести к ухудшению качества воды, подаваемой пользователям.

Обзор установленной инженерной практики в части надлежащего проектирования, строительства и эксплуатации распределительных систем выходит за рамки настоящего отчета.Однако следует признать, что случайные или случайные события, такие как разрыв трубы, или ситуации, приводящие к перекрестным соединениям или обратному сифонированию, могут серьезно повлиять на химическое или бактериологическое качество воды в распределительных системах и, таким образом, на подаваемую воду. пользователям. перечисляет несколько недавних инцидентов этого типа и их последствия.

ТАБЛИЦА II-1

Некоторые недавние происшествия, вызванные гидравлическими проблемами в распределительных системах и их последствиями.

На качество воды в распределительных системах также могут влиять перекрестные соединения, которые могут представлять собой любое прямое или косвенное физическое соединение или конструктивное устройство, которое позволяет не питьевой воде или воде сомнительного или заведомо плохого качества попадать или обратно течь в систему. питьевое водоснабжение (Ангеле, 1974).Схема, при которой безопасная водная система физически присоединяется к системе, содержащей небезопасную воду или сточные воды, считается прямым подключением. Если устройство таково, что небезопасная вода может быть выдувана, засосана или иным образом отведена в безопасную систему, соединение считается косвенным. Загрязненная вода может попасть в питьевую систему либо через систему распределения, либо через дефект в водопроводной системе пользователя. Перекрестные связи. вместе с обратным потоком или обратным сифонированием являются наиболее важными факторами защиты распределительной системы от загрязнения.Обратный отток происходит, когда в питьевой или безопасной системе давление ниже атмосферного; в этой ситуации атмосферное давление в небезопасной системе будет направлять поток в сторону частичного вакуума, связанного с безопасной системой. Предотвращение обратного потока может быть достигнуто с помощью вакуумных прерывателей, предназначенных для впуска воздуха для разрушения любого вакуума в водопроводной магистрали или трубе, поворотных соединений, которые позволяют подключаться либо к источнику питьевой воды, либо к другому источнику воды, но не к обоим одновременно. , воздушные зазоры и устройства предотвращения противотока пониженного давления, т.е.е. устройство, по крайней мере, с двумя независимо действующими обратными клапанами, разделенными автоматическим предохранительным клапаном перепада давления.

Подход к исследованию

Хотя качество воды в системе водоснабжения может быть приемлемым сразу после очистки, оно может ухудшиться еще до того, как достигнет потребителей. Это может быть результатом химических или биологических преобразований.

Общественные системы водоснабжения дезинфицируют, чтобы обезвредить инфекционных агентов, защитить пользователей от возможного повторного заражения и контролировать последующий рост микробов, которые могут повлиять на качество воды. По этим причинам обычной практикой является добавление хлора в воду для обеспечения остаточной концентрации, которая сохраняется до тех пор, пока вода не достигнет потребителя. Однако небольшие количества хлора или потеря остаточного хлора в системе распределения могут привести к повторному росту микробов и / или развитию слизи, что, в свою очередь, может повлиять на мутность воды или вызвать проблемы со вкусом и запахом. Например, истощение растворенного кислорода в результате микробной активности может способствовать производству сероводорода сульфатредуцирующими бактериями.Кроме того, микробное производство или высвобождение продуктов метаболизма, например эндотоксинов или внеклеточных продуктов водорослей, может напрямую влиять на здоровье пользователей. Есть свидетельства того, что на коррозию трубопроводов из стали, чугуна и высокопрочного чугуна без футеровки может в значительной степени влиять микробная активность. Таким образом, микроорганизмы могут изменять качество воды в распределительных системах до того, как она попадет к пользователям.

Коррозия металлов может не только изменить свойства поверхности трубы, но также привести к образованию растворимых продуктов коррозии, которые, в свою очередь, могут повлиять на качество воды.Также существует вероятность того, что некоторые компоненты чугуна, асбестоцемента, бетона, пластика и других материалов труб могут вымываться в воду. Образование накипи и отложений на стенках труб в периоды низкоскоростного потока может привести к высвобождению или повторному суспендированию связанных материалов при увеличении скорости воды.

В этом отчете рассматриваются факторы или потенциальные условия, связанные с системами распределения воды, и их влияние на качество воды, с особым вниманием к их возможному влиянию на здоровье пользователей коммунального водоснабжения.Обсуждения сосредоточены на готовой воде, то есть изменениях качества, происходящих между моментом, когда вода покидает очистную установку, и тем временем, когда она достигает пользователей. Химический контроль на очистных сооружениях рассматривается только потому, что он влияет на изменение качества готовой воды в системе распределения. Рассмотрев и оценив эти условия или факторы, влияющие на ухудшение качества воды в распределительных системах, и, в некотором смысле, определив, что известно, а что неизвестно, комитет смог дать рекомендации относительно процедур контроля и определить существующие потребности в исследованиях.

Подробное рассмотрение физической надежности или целостности коммунальной системы водоснабжения выходит за рамки настоящего отчета. Тем не менее, важно понимать, что качество воды в распределительных системах может пострадать, если система не будет спроектирована, построена и обслуживаться в соответствии с принятой инженерной практикой. Например, перекрестное соединение в системе вместе с обратным потоком или обратным сифоном, которое позволяет небезопасной воде или даже сточным водам попадать в систему, представляет собой наиболее серьезный источник потенциального загрязнения.Такое изменение качества воды может создать прямой риск для здоровья пользователей или сделать воду неприемлемой с эстетической точки зрения. Утечки или механические разрывы в трубопроводах распределительной системы могут иметь такой же эффект. В этом разделе следует уделить внимание надлежащим процедурам ремонта или, в этом отношении, установке трубопровода, например, необходимости надлежащей дезинфекции новой или отремонтированной распределительной трубы перед ее вводом в эксплуатацию. Кроме того, насосное оборудование должно соответствовать требованиям системы, и должны быть доступны резервные блоки, готовые к немедленному вводу в эксплуатацию, когда это необходимо.Низкоскоростной поток, при котором вода имеет продолжительный контакт с трубами, также может вызвать ухудшение качества воды. Тупики в распределительной системе или слишком большой размер труб или магистралей могут способствовать этому застою. Наконец, следует отметить, что открытые распределительные или обслуживающие резервуары в системе также могут привести к загрязнению воды до того, как она попадет к пользователям. Опять же, важность наличия правильно спроектированной и эксплуатируемой системы распределения в отношении надежности невозможно переоценить. Персонал водоснабжения должен постоянно следить за дефектами и проблемами, связанными с системами распределения, поскольку они могут повлиять на качество воды. Например, каждая коммунальная система водоснабжения нуждается в постоянной программе контроля перекрестных соединений. Рассматривая надежность распределительной системы, было бы уместно указать, что поставщики воды несут юридическую ответственность в случае болезни или смерти в результате неисправности системы.

4.4 Двойное водораспределение

Как следует из названия, двойные системы распределения подразумевают использование воды из двух разных источников в двух отдельных распределительных сетях.Обе системы работают независимо друг от друга в одной зоне обслуживания. Двойные системы распределения обычно используются для подачи питьевой воды через одну распределительную сеть и непитьевой воды через другую. Системы будут использоваться для пополнения запасов коммунальной воды за счет подачи неочищенной или плохо очищенной воды для других целей, кроме питьевой. Такие цели могут включать пожаротушение, санитарную промывку, уборку улиц или орошение декоративных садов или газонов. Эта система использовалась на некоторых Карибских островах, таких как Сент-Люсия и США.Южные Виргинские острова.

Техническое описание

Системы спроектированы как две отдельные трубопроводные сети: система распределения питьевой воды и система, способная распределять морскую воду или другую непитьевую воду. Система включает в себя распределительные трубы, клапаны, гидранты, стояки и, при необходимости, насосную систему. Трубы в системах обычно изготавливаются из чугуна или высокопрочного чугуна, хотя также используется стекловолокно.

В системах с морской водой требуются насосы для подъема морской воды в резервуары для хранения, расположенные на более высокой высоте.Аналогичным образом, насосы могут потребоваться для подъема сточных вод из отстойников сточных вод или других точек сбора. Насосные системы состоят из насосной станции, содержащей водозабор, насосной скважины и приподнятого резервуара для аварийного использования. Для насосов требуются обратные клапаны или односторонние клапаны, чтобы сохранять свой заряд воды. Вода перекачивается через коллектор во вторичную или альтернативную распределительную систему.

Система питьевой воды, или первичная, работает так же, как и любая другая система подачи и распределения питьевой воды, требуя источника воды, водоочистной установки, хранилища и системы распределения.Насосы обычно требуются для подъема питьевой воды из очистных сооружений в резервуары для хранения, из которых она распределяется под действием силы тяжести к месту использования.

Объем использования

Эта технология используется редко. Системы на основе морской воды использовались в Кастри, Сент-Люсия, для тушения пожаров и в Шарлотте Амалии, Виргинские острова США. На базах ВМС США ранее устанавливались и эксплуатировались подобные системы. Системы на основе сточных вод обсуждаются в главе 3 «Технологии очистки и повторного использования сточных вод.»

Эксплуатация и обслуживание

В зависимости от использования (т. Е. Периодическое использование в случае средств пожаротушения или регулярное использование в случае ирригационных систем) и используемого источника воды (например, морская вода или сточные воды) в двойной распределительной системе, регулярное тестирование система рекомендуется. Система на основе морской воды, используемая на Виргинских островах США, раньше тестировалась ежедневно, а теперь — раз в неделю. Включаются насосы и используется байпас, позволяющий возвращать морскую воду в море во избежание повышения давления в распределительной системе.Насосы и двигатели регулярно обслуживаются в соответствии со спецификациями производителей.

Проблемы, возникающие при эксплуатации и техническом обслуживании этой системы, включают случайное повреждение донных клапанов и стояков. В случае систем с морской водой известно, что суда повреждают донные клапаны, расположенные в гавани, а в случае систем распределения транспортные средства часто повреждают гидранты и стояки, которые затем необходимо заменять. Кроме того, обратные клапаны требуют частого обслуживания для удаления грибков и других наростов, которые могут помешать их правильному открытию и закрытию и могут сделать невозможным поддержание заряда насосами.Со стороны берега требуется регулярный осмотр и техническое обслуживание стояков и гидрантов для удаления мусора из отверстий гидрантов и стояков, которые засоряются в результате вандализма (люди заталкивают мусор в отверстия гидрантов). Также необходимо обеспечить, чтобы двигатели насосов снабжались достаточными запасами масла и топлива, а насосы и двигатели были должным образом смазаны для оптимальной работы.

Уровень участия

В большинстве случаев системы полностью принадлежат государству.В Сент-Люсии пожарная служба принимала непосредственное участие во внедрении этой технологии, которая обеспечивает поставку непитьевой воды для целей пожаротушения. Различные варианты этой системы, включающие повторное использование технологической воды, были внедрены в конкретных отраслях как средство сокращения использования сырой воды.

Затраты

Стоимость строительства новой системы распределения морской воды (капитальные затраты) будет аналогична стоимости прокладки обычных распределительных трубопроводов (приблизительно 4 доллара за фут трубы).Фактически, установка двойной распределительной системы примерно вдвое увеличивает стоимость строительства распределительной системы, хотя может быть достигнута некоторая экономия, если две системы будут установлены одновременно (а не последовательно, с модернизированной не питьевой системой). в существующую систему распределения).

Затраты на насос (затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание) также аналогичны затратам, которые несет типичное предприятие водоснабжения. Для систем, которые используются с перерывами, эти затраты будут понесены только в тех немногих случаях, когда пожар требует откачки и / или когда насосы испытываются.

Эффективность технологии

Эта технология очень эффективна. Морская вода так же эффективна, как и питьевая вода, когда используется для тушения пожаров, но не приводит к истощению запасов питьевой воды. Система, установленная в Кастри, обеспечивает достаточное покрытие города и достаточные запасы воды для тушения большинства пожаров в городе. Напротив, общественная поддержка двойной системы распределения на Виргинских островах США уменьшилась, что сделало систему более склонной к вандализму и в целом менее эффективной.

Пригодность

Технология применима только в районах, где есть запас сырой воды. Этот тип системы обычно используется вблизи побережья, где много морской воды, или в местах, где сточные воды легко доступны в качестве источника водоснабжения. Его также можно использовать в районах, где есть реки, ручьи или другие источники воды, но отсутствуют очистные сооружения; иными словами, в районах, снабженных общественной водой, но имеющих доступ к дополнительным источникам воды, которые в противном случае остались бы неиспользованными или недоиспользованными.

Преимущества

· Эта технология позволяет использовать более дешевые источники воды для непотребительских целей, которые в настоящее время могут обслуживаться из более дорогих и ограниченных источников питьевой воды.

· Если он используется для расширения регулярной системы распределения, он делает больше питьевой воды доступным для населения.

Недостатки

· Двойная распределительная система требует установки двух распределительных систем, что по существу вдвое превышает стоимость одной системы.

· Наличие непитьевой воды в системе распределения создает возможность перекрестного загрязнения системы питьевой воды (хотя в системах морской воды это вызывает ограниченную озабоченность, случайное потребление непитьевой воды из систем на основе сточных вод может иметь серьезные последствия) .

· Использование неочищенной морской воды или сточных вод для орошения листовых овощей также может угрожать здоровью человека.

· Морская вода может вызывать сильную коррозию металлических труб, фитингов и принадлежностей; это увеличивает затраты на техническое обслуживание, связанные с распределительными линиями, и влияет на унитаз и другие металлические приспособления, контактирующие с водой.

· Если возвратные потоки попадают в поток сточных вод, введение больших объемов морской воды на очистные сооружения затрудняет очистку сточных вод, поскольку соли могут снизить эффективность, например, реакторов с активным илом или вращающихся биофильтров.

Культурная приемлемость

Эта технология принята в качестве альтернативы для подачи непитьевой воды для использования при пожаротушении, уборке улиц и т. Д. Как правило, она лучше всего подходит для районов с обильными альтернативными источниками воды, такими как морская вода или сточные воды.В последнем случае могут возникнуть опасения по поводу возможных последствий для здоровья человека.

Дальнейшее развитие технологий

Разработка и использование некоррозионных материалов, таких как стекловолокно, может сделать эту технологию более привлекательной, особенно в тех случаях, когда морская вода является основным источником непитьевой воды, используемой в двойной системе распределения. Использование альтернативных материалов, таких как ПВХ, в таких компонентах, как донные клапаны, может снизить вероятность роста грибков и других образований, которые закупоривают или повреждают клапаны.Также существует большая потребность в осведомленности общественности, среди пользователей, сантехников и других, чтобы свести к минимуму перекрестные соединения и другие потенциальные источники перекрестного загрязнения питьевой воды.

Источники информации

Контакты

Винсент Суини, do Карибский институт гигиены окружающей среды (CEHI), почтовый ящик 1111, Кастри, Сент-Люсия, тел. (809) 452-2501. Факс (809) 453-2721.Эл. Почта: [email protected].

Primus Duplessis, Начальник пожарной службы, Пожарная служба, Министерство внутренних дел, Кастри, Сент-Люсия. Тел / факс (809) 452-3064.

Генри Х. Смит, Директор, Исследовательский институт водных ресурсов, Университет Виргинских островов, № 2 John Brewers Bay, Сент-Томас, США / Виргинские острова 00802-9990.