Водозаборное сооружение (водозабор) - гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания с целью использования её для нужд водоснабжения, пожаротушения и др.

Водозаборные сооружения предназначены для забора воды из источников водоснабжения и бывают двух видов:

• водозаборные сооружения поверхностных источников
• водозаборные сооружения подземных источников

Схема залегания подземных вод

Водозаборные сооружения поверхностных источников классифицируются:

• в зависимости от места расположения на русловые, размещаемые в русле реки, и береговые, размещаемые непосредственно на берегу реки
• в зависимости от вида источника водоснабжения водозаборные сооружения бывают: речные, озерные, морские
• по конструктивным признакам: совмещенные с насосной станцией первого подъема; раздельные с насосной станцией первого подъема
• по материалу изготовления колодца: кирпичные; бетонные и железобетонные
• по производительности: малые, производительностью Q < 1 м³/с; средние, производительностью Q до 6 м³/с и большие, производительностью Q > 6 м³/с.

Выбор типа водоприемных сооружений зависит от местных природных условий:

• гидрогеологических характеристик водоемов
• характера самого источника водоснабжения

Водоприемные сооружения рекомендуется устанавливать:

на кратчайшем расстоянии до потребителя и гарантии бесперебойного получения воды наилучшего качества и требуемого количества

на устойчивом участке берега и дна водоема; вне очагов образования ледяных заторов и донных наносов; вне зоны работы ГЭС и гидроузлов; вне зоны интенсивного движения судов

выше по течению от населенных мест, промпредприятий и мест возможного сброса сточных вод в водоем; с учетом организации зон санитарной охраны

Следует также учесть, что при соблюдении всех перечисленных условий место расположения водоприемника должно обеспечивать возможность применения наиболее дешевого и простого способа забора воды из источника.

Наиболее благоприятны для расположения водоприемников вогнутые берега реки, где отложения наносов не происходит, однако при этом требуется проведение дополнительных работ по укреплению берега

Водозаборные сооружения из поверхностных источников

В практике водоснабжения наиболее часто используемыми поверхностными источниками являются реки. На выбор типа речных водоприемников влияют: амплитуда колебаний уровня воды, ледовые условия, топография берега и дна реки в месте водозабора, характер грунтов и др. Разнообразие местных природных условий в сочетании с различными количествами забираемой воды обусловливает весьма большое разнообразие конструкций водоприёмных сооружений.

Речные водозаборные сооружения рекомендуется устраивать на участках, обеспечивающих плавное их обтекание и наименьшее стеснение русла реки, учитывая при этом опасность образования ледяных заторов, шугозажоров и внутриводного льда. Место забора воды, согласованное с органами санитарного надзора, должно иметь достаточную глубину и устойчивый берег.

Речные водоприемники следует располагать в тех местах русла реки, в которых, с одной стороны, не наблюдается интенсивного осаждения наносов и, с другой стороны, не происходит разрушения берега в результате осыпей и оползней. Наиболее благоприятны для расположения водоприемников вогнутые берега реки, где отложения наносов не происходит. Однако вогнутые берега часто подвергаются размыву водами реки, в связи с чем устройство водоприемника здесь должно сопровождаться проведением берегоукрепительных работ.

Схема перемещения насосов в речном русле:

1- места возможного отложения наносов; 2 - места возможного размыва берегов

При устройстве водозаборных сооружений предусматривают мероприятия, обеспечивающие бесперебойную их работу и сохранность рыбы в водоеме.

С учетом особенностей источника и условий забора воды водозаборные сооружения могут быть подразделены на береговые, русловые и специальные.

К специальным водозаборным сооружениям могут быть отнесены водоприемные ковши, передвижные и плавучие водозаборы, а также сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек и морей.

Водоприемный ковш представляет собой искусственный залив, образованный дамбой. Применяют его для борьбы с шугой и для частичного осветления воды.

Плавучие водозаборные сооружения применяют для временного водоснабжения в условиях значительных колебаний уровня воды в источнике.

Водозаборные сооружения берегового типа применяют при относительно крутом береге и наличии глубин, обеспечивающих условия забора воды. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. Водоприемники этих водозаборов бывают двух видов: раздельные и совмещенные с насосной станцией. Совмещение насосной станции I подъема и водоприемного сооружения предусматривается в зависимости от амплитуды колебания воды в источнике, всасывающей способности устанавливаемых насосов, геологических и гидрологических условий.

Водоприемники берегового типа: а - совмещенный; б - раздельный;

1 - водоприемный колодец; 2 - входные окна; 3 - приемная камера; 4 - всасывающая камера; 5 - насосы; 6 - машинный зал; 7 - всасывающие трубопроводы

Водоприемники совмещенного типа состоят из водоприемного колодца 1 с входными окнами 2, оборудованными решетками для задержания относительно крупных предметов. Водоприемное отделение разделено стенкой на две камеры: приемную 3 и всасывающую 4. В стенке имеются окна 8, перекрытые сетками с мелкими ячейками для задержания планктона, водорослей, мелкого сора и т.п. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами 5, установленными в насосном зале 6, через всасывающие трубы 7 и подается на очистку или к потребителю.

Для обеспечения бесперебойной работы водоприемника он разделен перегородкой на секции. Размеры водоприемника определяют гидравлическими расчетами с учетом конструктивных и эксплуатационных соображений. Проектирование их ведется в тесной увязке с насосной станцией и подбором насосного оборудования.

Водозаборные сооружения руслового типа применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины находятся на большом расстоянии от берега.

 

Водозабор состоит из оголовка 1, самотечных водоводов 2, берегового колодца 3 и насосной станции 4. Забор воды из реки производится через оголовок. Конструкция оголовка зависит от количества забираемой воды, глубины реки, ледовых условий, характера грунта и т.д. Существуют три типа оголовков: затопленные, затапливаемые высокими водами и незатапливаемые.

Постоянно затопленные оголовки широко применяют при устройстве систем хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Затапливаемые оголовки в межень не затоплены и обслуживаются с берега, а в паводок затапливаются и недоступны для профилактики. Незатапливаемые оголовки применяют в крупных водозаборах с целью повышения надежности подачи воды.

Самотечные водоводы соединяют оголовок с береговым колодцем. Число водоводов принимают равным числу секций оголовка, но не менее двух.

Целью технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения является обеспечение бесперебойной и надежной работы всех сетей и сооружений при высоких технико-экономических и качественных показателях с учетом требований к сточным водам и рационального использования водных ресурсов.

Основные задачи эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства:

• обеспечение бесперебойной работы сетей и сооружений с заданными технологическими режимами и качеством воды в соответствии с требованиями или техническими условиями (ТУ) для очистки городских сточных вод
• устранение в кратчайшие сроки аварий и повреждений с изучением причины их появления с целью предупреждения в будущем
• своевременное и качественное проведение текущего и капитального ремонтов
• борьба с утечками, потерями, нерациональным использованием воды, поступлением грунтовых вод в канализационные сети
• повышение производительности труда и рентабельности работы за счет совершенствования организации, механизации и автоматизации производственных процессов, экономии материальных и энергетических ресурсов
• надзор за строительством, своевременный ввод в эксплуатацию новых и реконструированных сетей и сооружений

Выполнение задач по эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства (ВКХ) возлагается на специализированные предприятия, организации и их подразделения.

Контроль за техническим состоянием основных зданий и сооружений водопроводно-канализационного хозяйства (насосных станций, очистных сооружений, подземных резервуаров, шахт, водонапорных башен и др.) производится по утвержденным планам, в сроки, устанавливаемые в зависимости от местных условий и состояния объектов.

В надежном снабжении водой водопровода большое значение имеют правильно проведенные наблюдения за уровнями воды в поверхностном источнике за многие годы, колебанием этого уровня по периодам года, прохождением паводков, ледоставом, шуго-ледовой обстановкой, ледоходами, изменением берегов, наносами, состоянием санитарии в зонах санитарной охраны, физико-химическим, бактериологическим и биологическим качеством воды.

Для приема водозаборных сооружений в эксплуатацию необходимо оформить следующие документы:

• генеральный план площадки водозаборных сооружений
• оперативную технологическую схему коммуникаций, агрегатов и переключений
• схемы автоматизации и телемеханизации
• паспорта на водозаборные сооружения и установленное оборудование
• журнал учета забираемой из источника воды
• журнал контроля и учета работы сооружений и оборудования

В процессе эксплуатации в паспорта вносятся все изменения, связанные с заменой и модернизацией оборудования, переналадкой контрольно- измерительных приборов (КИП) и автоматики.

При пуске водозаборных сооружений необходимо проверить высотные отметки расположения и размеров водоприемных отверстий, так как несоответствие проектному расположению отверстий или их уменьшение может резко снизить производительность всего водозабора, замерзание в зимнее время при ледоставе. Низ водоприемных окон должен быть на 0,5 м выше дна реки и не менее чем на 0,2 м ниже нижней кромки льда при ледоставе.  Самый низкий расчетный уровень воды в реке должен закрывать верх окна не менее чем на 0,3м.

Важное значение имеют величины входных скоростей и их направление.  При этом обязательно учитываются рыбозащитные мероприятия, сложность работы водозабора (легкие, средние и тяжелые), затопленность водоприемника и др.  В зависимости от этого скорость втекания воды в водоприемные окна может изменяться в пределах 0,1-0,25 м/с (с учетом мероприятий по рыбозащите) и до 0,6 м/с - без учета  требований рыбозащиты.

Следует также проверить возможность движения решеток по направляющим для их подъема и очистки на балконе водоприемного колодца. При этом должны быть специальные грузоподъемные устройства.  При шугоносности осуществляется еще проверка работы электро- и пароводяного обогрева решеток.

Аналогичной проверке подвергаются плоские (подъемные) и вращающиеся (ленточные) сетки, которые устанавливаются между приемным и всасывающим отделениями водоприемного колодца. Плоские сетки должны свободно двигаться в направляющих пазах (швеллерах) и подниматься в служебный павильон для промывки и замены на другие. Ленточные же сетки должны свободно проходить своими шарнирно соединенными металлическими соединениями в направляющих пазах барабанного устройства.  Скорость их перемещения в пазах должна находиться в пределах 0,03-0,1 м/с.  Проверке следует подвергнуть промывную систему, состоящую из трубок с отверстиями диаметром 6 мм. Расход промывной воды на одну секцию должен быть в пределах 5-15 л/с, давление - не ниже 0,4 МПа.  Отвод загрязненной воды и примесей должен быть обеспечен в промышленную канализацию.  Если промышленная канализация отсутствует, то сброс воды и осадка следует производить ниже водозабора по течению реки, но с таким расчетом, чтобы не было возврата загрязнений в район водозабора.

В сооружениях проверяется также возможность свободного доступа к запорной и регулировочной арматуре, подъемным механизмам, контрольно-измерительным приборам и автоматике.  Проверяются также правильность прокладки всасывающих и самотечных линий (их должно быть не менее двух), диаметр, скорость движения воды (для самотечных 0,7- 1,5 м/с; для всасывающих 1,2-2,0 м/с).  При этом самотечные трубопроводы проверяются на незаиляемость при принятой скорости движения воды, принятом диаметре, характеристиках взвеси, содержащейся в воде, и др.

Для предотвращения заиливания обязательным условием служит устройство для обратной промывки самотечных трубопроводов при помощи ответвлений от напорных водоводов. Скорость промывки должна быть не менее 2-2,5 м/с. Для крупных водоводов (диаметр более 900 мм) устраивается прямая промывка или очистка механическим способом при помощи водолазов.

Сифонные водоводы проверяют на правильность устройства подъема в сторону берегового колодца. Для этого во всасывающее отверстие сифонного трубопровода подают сжатый воздух. Кроме того, сифонные водоводы проверяются на выполнение зарядки (вакуум-насосами или вакуум-котлом), а также на возможность удаления воздуха в процессе эксплуатации.

Водоизмерительное оборудование проверяется и опробуется в присутствии представителя ведомственной службы метрологии, о чем делается запись в акте Государственной приемочной комиссии.

Если водозабор имеет ковш, то, кроме перечисленных мероприятий по проверке работы, следует определить скорость движения воды.  Она не должна превышать 0,05-0,15 м/с на расчетный период.  Комиссия также проверяет угол между осью реки и образующей ковша, так как это влияет на режим водообмена в сооружении. Величина угла должна быть не менее 90°.

На рисунке приведена схема водоприемного  ковша  с углом более 90°.

Перед пуском в эксплуатацию водозаборные сооружения (береговой колодец, трубопроводы и др.) дезинфицируются хлорной водой, для этого могут быть использованы хлораторные установки на автомобильном шасси.

Проверке подлежат также рыбозащитные устройства. Так, механические разбрызгиватели (сетки, жалюзи, плетни, решетки, фильтры из каменных набросок, растительные фильтры и др.) должны быть проверены и находиться в рабочем состоянии.  Гидравлические и физиологические заградители (струеотбойные и струенаправляющие устройства, электрические, световые, звуковые поля, пузырьковые завесы) испытывают в присутствии комиссии с записью в соответствующем акте.

С целью исключения образования на поверхности воды во всасывающей камере колодца воронок (т.е. возможности засасывания воздуха насосом) должно быть выдержано определенное соотношение между расходом воды, размерами камеры колодца и диаметром всасывающего трубопровода.

В любом случае низ всасывающей трубы должен располагаться не менее чем на величину h ≥2D,  где D - диаметр нижнего сечения всасывающего трубопровода.

Расстояние от низа всасывающей трубы до дна колодца во избежание засасывания отложений со дна следует принимать больше или равным 0,5D.

Увеличение подачи воды через самотечные линии без изменения диаметров последних и размеров колодца (при сохранении уровней воды в нем) может быть достигнуто герметизацией береговых колодцев и созданием в них вакуума.

При необходимости забора из водоема воды с пониженной и устойчивой температурой над водоприемным оголовком делают съемные (временные) или постоянные наплавные устройства.

При эксплуатации сифонных водозаборов необходимо обращать внимание на следующее: герметизацию трубопроводов и арматуры сифонных линий; автоматизацию удаления воздуха из этих линий; исключение их вибрации, связанной с появлением кавитации в нисходящих участках трубопровода при нарушении сплошности потока в нем. Чтобы не допустить этого явления, надо или подобрать соответственно диаметр нисходящего участка, или установить на нем местное сопротивление (задвижку, шайбу и т. п.).

Обслуживающий персонал на водозаборных сооружениях должен пройти обучение по специальной программе со сдачей экзамена в конце обучения и получением допуска к самостоятельной работе. После подписания акта Государственной комиссией сооружения считаются принятыми и выводятся на режим нормальной эксплуатации.

Доступным и эффективным средством предупреждения обрастания водозаборных сооружений гидробионтами является предварительное хлорирование воды с вводом хлора перед водоприемными окнами.  Это мероприятие проводят в теплое время года (периоды максимального развития дрейссены) 2-3 раза в год в течение не менее 7 суток при дозе хлора 5 мг/л.

Для борьбы с шугообразованием на водоприемных сооружениях используются следующие методы:

• непосредственно у водоприемного сооружения: подача пара и нагретой воды к водоприемным окнам, обратная промывка, электрообогрев решеток, гуммирование стержней решеток,  на время образования шуги установление деревянных решеток,  снижение входной скорости потока воды, обколка  льда  с  устройством  майны  над  оголовками  и  удаление шуголедовой массы с плавсредств
• направленные на обеспечение раннего ледостава — установка шугоотбойных запаней из бруса или на мелководных реках плетнями из хвороста

В борьбе с шугообразованием хорошие результаты дает использование водовоздушных завес. Для этого по дну реки на некотором удалении от водоприемных сооружений укладываются перфорированные трубопроводы диаметром 50-100 мм с отверстиями 2-4 мм с шагом примерно 25 см. Сжатый воздух с расходом 1 м3/мин на 1 м длины трубопровода, выходя из перфорированных труб, создает зону восходящих потоков.  Они выносят шуголедовые массы на поверхность воды, предотвращая их вовлечение в водоприемные окна.

В случаях, связанных с промерзанием реки, для обеспечения более полного захвата подрусловых вод рекомендуется устраивать ниже по течению от водозабора мерзлотные пояса.  Мерзлотный пояс создается периодическим снятием снегового покрова на полосе шириной 5-10 м, пересекающей подземный поток на всей ширине долины.

Борьба с наледями ведется путем утепления водотока, углубления перекатов, спрямления русла, а также скалывания льда у водозабора, устройства прорезей в ледяном покрове реки и т.д.

В процессе эксплуатации водозаборных сооружений подземных источников персонал обязан:

• обеспечивать санитарный режим на территории зоны первого пояса
• по наблюдательным скважинам вести систематическое наблюдение за уровнями воды и качеством подземных вод
• осуществлять постоянный контроль за дебитом эксплуатационных скважин и качеством воды, откачиваемой из них, динамическим уровнем при работе водоподъемного оборудования и условно-статическим уровнем при остановке скважины
• обеспечивать заданные режимы работы эксплуатационных скважин и насосных агрегатов

При использовании подземных вод, обезжелезиваемых непосредственно в пласте, персонал обязан постоянно контролировать состояние системы аэрации воды,  режим подачи воздуха,  регламент откачки и содержания железа в откачиваемой воде.

Динамический уровень в эксплуатационных скважинах измеряют не реже 1 раза в месяц, статический - при остановке насоса после восстановления уровня - не реже 1 раза в 2 месяца.

Дезинфекцию надводной и подводной частей скважин производят отдельно или одновременно.  При раздельной дезинфекции подводную часть скважины (при установленном над фильтром скважины пакере) заполняют хлорной водой с концентрацией хлора 50-100 мг/л при контакте от 3 до 6 ч. Могут также использоваться такие приемы, как способ реагентной ванны (3-6 ч)  или способ циклической обработки (1-2 ч). Допускается использование как хлорреагентов (химического гипохлорита натрия), так и установок для безреагентного обеззараживания с обязательным отбором проб для контрольного бактериологического анализа.

Определение дебита воды каптированных ключей, а также неглубоких подземных вод (водосборные галереи,  шахтные колодцы,  неглубокие скважины)  проводят ежедневно по водомерам на насосной станции,  а не забираемый насосами излишек воды - измерением водосливами.

Дебит учитывают ежедневно, уровни воды измеряют 1 раз в 10 дней, физико-химические и бактериологические анализы воды производятся 1 раз в месяц.

По глубоким скважинам, питающимся напорными подземными водами, ввиду большей устойчивости их количественного режима и качественного состава наблюдения достаточно проводить 1 раз в 3-4 месяца. Замерять уровень воды в колодце или скважине можно следующими устройствами:

• хлопушкой, состоящей из троса с подвешенным на его конце отрезком металлической трубки длиной 5-10 см; один конец трубки закрыт деревянной пробкой с кольцом,  к которому прикреплен трос; хлопушку опускают в колодец, и когда она достигнет уровня воды, полу- чается хлопок;  в этот момент отмечают длину опущенного троса,  а следовательно, и расстояние до уровня воды
• свистком, представляющим собой металлический полый стержень, на котором через 1-2 см расположены чашечки;  в верхней части стержня ввинчен свисток; прибор при быстром опускании его в воду издает свист
• электроизмерителем уровня, состоящим из миллиампер- метра, батареек и проводов с электродом. В момент соприкосновения электрода с поверхностью воды электрическая  цепь  замыкается. По длине провода с электродом определяют уровень воды

Самопроизвольное изменение производительности скважины и изменение качества воды указывают на неисправность скважины. Срок службы водяной скважины определяется сроком службы обсадных труб и фильтров и ориентировочно составляет 15-30 лет.

Для того чтобы удлинить срок службы труб, кольцевые зазоры между трубами заполняют цементным раствором.  Срок службы фильтра любой системы короче срока службы обсадных труб.  Сетчатые фильтры изнашиваются в течение 4-6 лет, так как латунная сетка с железной трубой образуют гальваническую пару, что способствует коррозии фильтра и его зарастанию отложениями, причем сетка фильтра зарастает и разрушается быстрее, чем металлический каркас.

Перед испытанием скважин откачкой в ряде случаев приходится предварительно очищать водоприемную часть от химического осадка при помощи эрлифта, временным штанговым насосом или желонкой.  После освобождения скважины от осадка исследуют ее водоприемную часть. Для этого в скважину осторожно опускают желонку до тех пор, пока она не затормозится или остановится; по длине опущенного троса определяют глубину до того места,  в котором скважина засорилась.  Зная по разрезу глубину скважины, вычисляют длину ее засоренной части.

На рисунке 1 показаны приборы для исследования скважины. Глубину рабочей колонны определяют трубомером (рис.1, а). Когда ролики движутся по трубе, электрическая сеть замыкается, на поверхности зажигается лампочка; как только ролики выйдут из трубы и пойдут по породе, лампочка потухнет или померкнет. Глубину до верха срезанной колонны и верхнего конца фильтра определяют прибором, называемым «конической печатью» (рис. 1, б), на нижнюю поверхность которой нанесены глина, мыло, свинец и т.п.

Печать опускают в скважину на штанге или на тросе  и  замеряют  длину троса или  штанги, когда печать коснется  верха колонны.

Положение упавшего   в забой оборудования, инструмента и пр. определяют «плоской печатью» (рис. 1, в).

Дефекты в стенках водяной скважины обнаруживают после демонтажа водоподъемного оборудования, осматривая внутренние стенки обсадных труб ТВ-камерой или визуально.  Рекомендуется проведение ревизий скважин (предшествующих ремонту) через 3-5 лет после приемки их в эксплуатацию.

На основании указанных освидетельствований и ознакомления с эксплуатационными документами составляют акт о дефектах и предварительную программу восстановительного ремонта скважины.

Для всех источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения обязательно устройство зон санитарной охраны (ЗСО).

Зона санитарной охраны источников водоснабжения представляет собой территорию вокруг водного сооружения. Для него предусмотрен особый режим. Соблюдение режима позволяет исключить возможность заражения водоисточника.

Загрязнение, возникающее в зоне водозабора, способно оказать негативное воздействие на химический и бактериологический состав воды.

Требования к организации ЗСО определяет СанПиН 2.1.4.027-95. ЗСО принято делить на три пояса, в каждом из которых устанавливается определенный режим.

Первый пояс ЗСО. Этот пояс ЗСО имеет самый строгий режим, на его территории непосредственно располагается источник воды, а также сооружения водозабора и некоторые элементы водопровода.

Основная задача первого пояса - оградить источники водоснабжения от возможного загрязнения, которое может произойти как случайно, так и умышленно.

Второй пояс ЗСО. Второй пояс представляет собой зону ограничения. Еще одно его название - зона микробных загрязнений. Основное предназначение второго пояса заключается в защите источника от попадания различных микроорганизмов.

Расчет расположения его границ производится гидродинамическим путем. Основным параметром для расчета является время, в течение которого продвигается микробное загрязнение в зависимости от климатического региона.

Расчет производится таким образом, чтобы в случае, если за пределами пояса возникнет микробное загрязнение, оно смогло достигнуть водоисточника не раньше чем через 100 суток.

В пределах этого пояса запрещено размещать кладбища, животноводческие предприятия, использовать удобрения-ядохимикаты, производить вырубку леса, размещать склады ГСМ, складировать отходы.

Третий пояс ЗСО. Третий пояс является зоной химического загрязнения. Как и во втором поясе, расчет границ происходит посредством гидродинамического расчета. Он предполагает, что в случае химического загрязнения за пределами этого пояса, вредные вещества не попадут в водоисточник до тех пор, пока не закончится срок, в течение которого предусмотрена его эксплуатация. Он составляет 25 лет (9125 суток).

Все сведения о границах зон санитарной охраны водоисточников отражаются в проекте, который составляется перед началом организации ЗСО.

ЗСО поверхностных источников.

Первый пояс (строгого режима) ЗСО включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала, эксплуатацию которых осуществляет ВКХ.

Эксплуатацию первого пояса ЗСО осуществляет ВКХ. Граница первого пояса ЗСО водопровода с поверхностным источником устанавливается с учетом конкретных условий в следующих пределах:

• вверх по течению - не менее 200 м от водозабора
• вниз по течению - не менее 100 м от водозабора
• по   прилегающему   к   водозабору   берегу - не   менее 100 м   от   линии уреза воды летне-осенней межени
• в направлении к противоположному от водозабора берегу при ширине реки или канала менее 100 м - вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от линии уреза воды при летне-осенней межени, при ширине реки или канала более 100 м - полоса акватории шириной не менее 100 м

В первой зоне санитарной охраны запрещена хозяйственная деятельность, не связанная с эксплуатацией водозаборных сооружений. Запрещается спуск любых сточных вод, а также купание, стирка белья, водопой скота и другие виды водопользования, оказывающие влияние на качество воды.

Персонал, ответственный за эксплуатацию первого пояса ЗСО, ведет постоянные наблюдения за источниками водоснабжения, включая измерения уровней воды водоема, изменения берегов и перемещение наносов, формирование ледяного покрова, разрушение его и прохождение льда у водоприемников, санитарное состояние источников.  В местах вероятного промерзания источника систематически замеряют толщину льда и глубину потока, а при необходимости утепляют перекаты и отдельные мелководные участки.

Для наблюдения за уровнями воды оборудуются водомерные посты (простые или автоматические). Простые водомерные посты представляют собой несколько реек, укрепленных на береговом колодце, или несколько свай, установленных в одном створе перпендикулярно течению реки.

Наблюдение за санитарным состоянием источников сводится к отбору проб воды  и их анализам.

ЗСО подземных источников.

Граница первого пояса ЗСО подземного источника устанавливается на расстоянии не менее 30 м от водозабора - при использовании защищенных подземных вод и на расстоянии не менее 50 м - при использовании недостаточно защищенных подземных вод (шахтный колодец, каптаж).

В границы первого пояса ЗСО инфильтрационных водозаборов подземных вод включается прибрежная территория между водозабором и поверхностным водоемом.

Наблюдение за водозаборными сооружениями позволяет своевременно обнаружить и устранить повреждения конструкций и неполадки в работе оборудования. Детальное обследование и текущий ремонт всех водозаборных сооружений производят, как правило, дважды в год: после весеннего половодья, когда наиболее вероятны разрушения, и примерно за месяц до ледостава. В первом случае выполняют в основном аварийные работы, во втором - профилактические.

Основные виды ремонтных работ на водозаборных сооружениях

К текущему ремонту скважин относятся следующие работы: очистка стенок обсадных труб от отложений,  очистка забоя и фильтра, промывка фильтра. Кроме того, к этому виду работ можно отнести освидетельствование скважины для установления объема работ по капитальному ремонту.

Стенки обсадных труб очищают от отложений механическим способом (рис. 1) при помощи щеток (рис. 1, б). При недостаточной эффективности очистки применяют скребок (рис. 1, в). Его изготовляют длиной 3-4 м из стальной трубы диаметром D, на 100 мм меньше диаметра скважины Dскв; нижний конец разрезают на 4-6 полос длиной 0,5-0,7 м и отгибают соответственно внутреннему диаметру скважины;  к верхнему концу приваривают дужку для прикрепления к ней троса. Осадок, отделяемый со стенок труб щеткой или скребком, улавливают трубой-ловушкой (рисунок 1, а) и извлекают на поверхность. Забой скважины и фильтр очищают от отложений желонкой.  Слежавшиеся отложения иногда приходится разрушать струей воды или буровым долотом. Наилучшего эффекта очистки забоя и фильтра можно достигнуть при удалении отложений эрлифтом с расчетной скоростью движения эмульсии в водоподъемной трубе 1,5-2 м/с.

Для декольматации и восстановления производительности скважин используются импульсные (взрывная,  электрогидравлическая и пневмоимпульсная обработки), реагентные и комбинированные методы.

Для взрывной обработки применяют торпеды ТДШ, фугасные торпеды ТШ или Ф-2. Скважины в рыхлых отложениях обрабатывают взрывом детонирующего шнура в одну нитку. Скважины подвергаются взрывной обработке через 2-5 лет эксплуатации, но не более 3-4 раз за весь период их службы.

Для электрогидравлической обработки скважин применяют специализированные установки ЭГУ, СЭУ и др., которые по всей длине фильтра создают в жидкости ударные волны электрическими разрядами высокого напряжения.  Очистка в зависимости от типа фильтра достигается при создании от 100 до 500 импульсов на 1 м его длины.

Для пневмоимпульсной обработки скважин применяют специализированную установку АСП-Т,  которая по всей длине фильтра возбуждает упругие колебания жидкости при помощи сжатого воздуха.

Наиболее эффективными реагентами  являются соляная  кислота и раствор дитионита натрия.

Ориентировочно межремонтный период для скважин в водоносных песчаных породах с железосодержащими подземными водами гидрокарбонатно-кальциевого типа составляет при импульсных методах до одного года, при реагентных и комбинированных методах - 2-4 года.

Реагенты заливают внутрь фильтра через опускаемую в скважину стальную трубу или резиновый шланг.  Более совершенной является обработка кислотой фильтра и стенок обсадных труб через кислотную пробку (рисунок 2).