Решить проблему недостатка пресной воды поможет использование водооборотной системы

В последние годы различные печатные издания  предупреждают о надвигающемся кризисе, о скором наступлении водяного апокалипсиса. Так, прогноз развития водопотребления в мире, выполненный одним из крупнейших российских профессионалов в этой области В.В. Даниловым-Данильяном (2005 г.), показал, «что к 2030–2040 гг. дефицит воды будет катастрофическим, сопоставимым с последствиями  мировых войн».

Но эксперты, как правило, рассматривают проблемы теоретически и обобщенно, а на практике чаще приходится решать конкретные вопросы конкретных муниципальных образований, и в этом случае дефицит пресной воды зачастую из категории «отдаленная перспектива» переходит в категорию «сиюминутная ситуация».

артезианская скважина

Например, ситуация в одном из коттеджных поселков Московской области

Основные термины и определения, применяемых в гидрогеологии:

  • водоотбор – удельное количество воды, отбираемое водопользователем одной  или группы скважин;
  • статический уровень – естественный, не нарушенный откачкой или нагнетанием уровень подземной воды;
  • динамический уровень – абсолютная отметка или глубина от устья скважины (в м), на которой держится уровень воды: понижается с увеличением отбора и повышается с его уменьшением;
  • зона активного водопритока – зона максимальной трещиноватости водонасыщенных известняков, обеспечивающая наибольшую часть водоотбора из данного водоносного горизонта.

Анализ существующих документов и результатов обследования показал следующее  (см. рисунок и таблицу).

Прогнозируемое понижение уровней в водоносном горизонте
при различном водоотборе


Год 2005 2007 2009  2011
Водоотбор, м2/год 6000 6000 13200 19700 19700
Статический уровень, м 61,7 64,78 70,94 74,02 86,34
Динамический уровень, м 61,7 70,78 76,94 80,02 92,34

Из приведенных данных видно, что при водоотборе порядка 200 м3/сут  зимой  и 900 м3/сут летом  (6000 м3/год, из них 3500 м3/год на полив) снижение статического уровня в скважинах водозаборного узла № 2 (далее ВЗУ), где еще не начата эксплуатация, за два неполных года составило величину более 3 метров.

После застройки второй части территории поселка в эксплуатацию будет введено ВЗУ № 2 (расстояния между скважинами – 500 м) и водоотбор возрастет примерно в 2,2 раза, что составит 440 м3/сут  зимой  и 1980 м3/сут  летом (13200 м3/год, из них 9900 м3/год на полив). После освоения третьей очереди поселка планируется ввести в эксплуатацию ВЗУ № 3, при увеличении общего водоотбора  еще в 1,8 раз: примерно 600 м3/сут  зимой и 2500 м3/сут  в летнее время (19 700 м3/год, из них 12500 м3/год на полив).

Методом аппроксимации был рассчитан прогноз изменений уровня подземных вод в течение ближайших четырех лет на примере одной скважины.

Через два года динамический уровень в рассматриваемой скважине достигнет отметки 83,1 м, а через четыре года опустится ниже верхнего уровня зоны активного водопритока, что совершенно недопустимо с точки зрения гидрогеологии, так как подобное явление приводит к невосполнимой утрате возможности эксплуатации водоносного горизонта.

При сохранении существующих тенденций водоснабжение подмосковного поселка из подземных источников станет невозможным через два–четыре года.

В последние годы лицензии на водопользование выдаются только на те месторождения подземных вод, по которым подсчитаны запасы, т.е. установлены соответствующие нормативы водоотбора, позволяющие сохранить запасы воды. Целый ряд организаций занимается вопросами ограничения отбора подземных вод с тем, чтобы на определенном месторождении они не превышали объемов естественного поступления воды в эксплуатируемый водоносный горизонт. Соответствующие лицензии, отчетность вододобывающих предприятий и другие документы фиксируют допустимые для данного ВЗУ нормативы отбора и их соблюдение. Кроме того, органы власти каждого региона РФ и Московской области устанавливают строго фиксированные нормы водопотребления хозяйственно-питьевой воды на душу населения и категорически запрещают использование артезианской воды для полива (это же требование зафиксировано в каждой лицензии).

Однако все перечисленные нормативы и запреты очень далеки от конкретного потребителя воды.

Счетчики каждого ВЗУ (в частности, ВЗУ вышеупомянутого коттеджного поселка) показывают, что в засушливое время года за счет поливомоечных работ объем водопотребления вырастает в несколько раз.

В этой ситуации единственно правильным решением проблемы является следующий порядок действий:

  • Установить счетчики каждому потребителю воды и ввести повышенную оплату
    сверхнормативного  водопотребления;
  • Использовать для поливомоечных работ оборотную воду очистных сооружений ливневых и хозяйственно-питьевых сточных вод, цена на которую для потребителя должна быть существенно ниже нормативной цены артезианской воды.

Данные рекомендации общеизвестны, но следует признать, что реализовать их на действующих водопроводах крайне сложно.

Совершенно иначе выглядят эти рекомендации применительно к вновь строящимся предприятиям и муниципальным образованиям, в особенности к коттеджным поселкам. Необходимо изначально, еще на стадии проектирования, закладывать в системе очистных сооружений соответствующие резервуары чистой (очищенной) воды с насосным оборудованием для поливомоечных работ в виде отдельных сетей неглубокого заложения.

При этом  возросшие  затраты на водоснабжение нового объекта не идут ни в какое сравнение с затратами на поиск и реализацию дополнительного водного источника (например,  для коттеджного поселка, в котором уже не первый год живут люди).

Экономическое обоснование использования водооборотной системы:

  • ликвидация штрафов за сверхлимитный водоотбор;
  • снижение энергозатрат;
  • стоимость земли под строительство ВЗУ (около 1 га) сопоставимо со стоимостью строительства системы водооборота;
  • существенная экономия на проектировании и строительстве дополнительных ВЗУ;
    продление жизни водоносного горизонта.

А.А. Каждан, канд. техн. наук
Е.М. Марголин, канд. хим. наук
А.Г. Севостьянова, ведущий специалист
ООО «Констал Инжиниринг»


Редактор: Адамов Роман

Комментарии (1)
pak-vika

Здравсвуйте! Уменя была скважина 40м.но из-забольшого количества железа подня её до 25 м. с датчиком нмжнего и верхнего уровней.Вода стала хорошей,только мельчайшие примеси глины,которые уходили в осадок.Мне посоветовали поставить насос Grundfos SQ1-35 что я и сделал.Глины не стало,но месяцев через шесть насос стал включаться с интервалом около 15 минут.Может Малыш создавая вибрацию как-то очищал фильтр.Подскажите что можно предпринять и можно ли трубу обратно опустить метров на 5-6. Спасибо.Юрий Павлович

7 лет назад
0
0