УДК 628.221

Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецова Н. В., Житенев А. И., Костенко И. Г., Курганов Ю. А., Волков С. Н., Сенюкович М. А.

Исследование механизмов дождевого стока (в порядке обсуждения)

Аннотация

Для гидравлического расчета сетей водоотведения поверхностных сточных вод в своде правил СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» применена методика, реализующая метод «предельных интенсивностей». Несмотря на известность и широкое применение на практике, ряд авторов указывали на ограниченную область его использования. Но результаты количественной оценки погрешностей этого метода в технической литературе отсутствуют. По этой причине проведен анализ степени влия­ния принятых допущений на результаты гид­равлических расчетов. Установлено, что при определенных соотношениях других факторов применение метода «предельных интенсивностей» может привести к занижению (от 1,2 до 1,7 раза) расчетных расходов сточных вод. С учетом полученных результатов сформулированы два направления работ по ликвидации последствий подтоплений в бассейнах водоотведения. Первое направление предусматривает внедрение инженерных мер, направленных на повышение надежности и эффективности функционирования эксплуатируемых систем водоотведения, второе – совершенствование свода правил, исключающих создание проблемных ситуа­ций в будущем.

Ключевые слова

площадь водосбора , метод предельных интенсивностей , климатические параметры , сила дождя , продолжительность дождя , системы водоотведения поверхностного стока , время добегания

УДК 347.265.6:504.064
DOI 10.35776/VST.2023.12.08

Янцен О. В., Гогина Е. С., Колосова К. Г., Спасибо Е. В.

Исследование характеристик поверхностных сточных вод

Аннотация

Представлены результаты исследований поверхностных сточных вод (дождевых и талых). Определен качественный состав поверхностных сточных вод с различных территорий водосбора в городской среде для последую­щей оценки возможности их разделения, локальной очистки и повторного использования. Рассмотрены проблемы разграничения ответственности, связанные со сбросом загрязненных поверхностных сточных вод, предложены возможные пути решения обозначенных проблем. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности рационального использования юридическими абонентами поверхностной сточной воды для разделения потоков и составления планов снижения сброса. Целесообразно повторное использование дождевых и талых сточных вод, собранных с кровли здания, в том числе в качестве технической воды для ряда объектов с применением минимального количества очистного оборудования.

Ключевые слова

поверхностные сточные воды , дождевые и талые воды , площадь водосбора , разделение потоков

bbk 000000

УДК 628.312:628.336.3

Варюшина Г. П., Примин О. Г.

Опыт эксплуатации комплексов очистных сооружений  поверхностных стоков и рекомендации  по совершенствованию технологии обработки осадка

Аннотация

Приводятся данные о механических и физико-химических свойствах осадков поверхностных сточных вод, формирующихся на селитебных и промышленных площадках и автомобильных дорогах. Наблюдения за процессами естественного просушивания осадка на песковой обезвоживающей площадке комплекса очистных сооружений показывают, что осадок характеризуется низкими влагоотдающими свойствами (не менее 89–94%), а это обусловливает необходимость усовершенствования технологии его обработки. В результате химико-аналитических исследований состава шламов поверхностных стоков установлено, что к IV классу опасности (малоопасные) относятся осадки с территорий промышленных предприятий в жилой застройке и промышленной зоне, жилых застроек на селитебной территории и с лесопарковой зоной, а также зон отдыха с природным заказником. Осадки с территорий Московской кольцевой автодороги, автозаправочной станции и автопарковки у торгово-развлекательного комплекса относятся к III классу опасности (умеренно опасные). Результаты лабораторных исследований показали, что с помощью высокомолекулярных полиэлектролитов происходит уплотнение осадка и эффективное его обезвоживание методом центрифугирования до влажности 74–82%. Представлены расчетные данные по удельным объемам осадков (влажность 98–99%), образующихся в накопительных емкостях, а также данные по удельному количеству обезвоженного осадка (влажность 89–94 %), образующегося с площади водосбора 1 га в год для различных видов площадей водосбора. Рекомендуется при проектировании очистных сооружений поверхностных сточных вод не предусматривать вывоз обводненного осадка влажностью 98–99% автотранспортом (илососами) как дорогостоящего и неэффективного способа, а производить обезвоживание шлама непосредственно на площадке очистного комплекса с помощью механического оборудования (вакуум-фильтры, фильтр-прессы, центрифуги, геотубы) в стационарном или мобильном исполнении.

Ключевые слова

очистные сооружения , осадок , поверхностные сточные воды , площадь водосбора , обезвоживающие аппараты

DOI 10.35776/VST.2021.04.05
УДК 628.221

Волков С. Н., Житенев А. И., Рублевская О. Н., Курганов Ю. А., Костенко И. Г., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецова Н. В., Сенюкович М. А.

Оценка эффективности механизмов устранения подтоплений урбанизированных территорий поверхностными сточными водами

Аннотация

Подтопления урбанизированных территорий, когда вода в периоды ливневых дождей поднимается на поверхность, затапливая улицы и подвалы, наблюдаются достаточно часто. Происходят они по разным причинам или их совокупности. Перечень мероприятий для сокращения ­количества таких подтоплений в мировой практике отработан. К ним можно отнести мероприятия, направленные на уменьшение коэффициента стока водосборных площадей, а также на увеличение свободных регулирующих объемов сетей и коллекторов и т. п. Однако оценка их эффективности в Российской Федерации затруднена в связи с тем, что нормативный метод гидравлического расчета предусматривает учет значений периодов однократного превышения расчетных интенсивностей дождей p, который указывает, с какой периодичностью переполняются сети. Но этот метод не отвечает на вопрос, с какой перио­дичностью pp происходят затопления территорий в результате выхода воды на поверхность. На примере Санкт-Петербурга приведен расчетный метод для определения среднегодового числа затоплений, а также результаты оценки эффективности мероприятий, направленных на его сокращение.

Ключевые слова

площадь водосбора , система водоотведения поверхностного стока , климатические параметры , сила дождя , продолжительность дождя , время добегания , подтопления

DOI 10.35776/VST.2022.07.07
УДК 628.221

Волков С. Н., Лукьянчук М. Ю., Житенев А. И., Рублевская О. Н., Ерофеев В. В., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецова Н. В.

Системы отведения поверхностного стока: проблемы и решения (в порядке обсуждения)

Аннотация

Для гидравлического расчета сетей водоотведения поверхностного стока в нашей стране более 60 лет используется концепция мгновенного отведения стока, образовавшегося в результате выпадения дождей. Для этого применялся и продолжает применяться метод «предельных интенсивностей», реализуемый с помощью методик, заложенных в ­ТУиН ­141-56, СНиП II-Г.6-62, СНиП II-32-74, СНиП 2.04.03-85, СП 32.13330.2012, СП 32.13330.2018. Если продолжать руководствоваться этой концепцией, то для адаптации эксплуатируемых систем к фактическим современным условиям в большинстве случаев необходима перекладка всех сетей с увеличением диаметров труб, что реализовать практически невозможно не только с экономической, но и с технической и социальной точек зрения. В сложившейся ситуации назрела необходимость внедрения альтернативных направлений адаптации сетей водоотведения поверхностного стока, которые по сравнению с перекладкой всех сетей являются более экономически целесообразными. Среди них заслуживают внимания направления, предусматривающие снижение коэффициентов стока, задержание и удержание воды в системах водоотведения. Оценена эффективность этих направлений с применением численного моделирования и аналитических расчетов.

Ключевые слова

площадь водосбора , метод предельных интенсивностей , климатические параметры , сила дождя , продолжительность дождя , системы водоотведения поверхностного стока , время добегания

DOI 10.35776/VST.2022.11.05
УДК 628.221

Волков С. Н., Лукьянчук М. Ю., Жукова А. Г., Житенев А. И., Рублевская О. Н., Ерофеев В. В., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецова Н. В.

Экономическая эффективность мероприятий по адаптации систем водоотведения поверхностного стока к условиям изменяющегося климата

Аннотация

Процесс экономического обоснования мероприятий по адаптации систем водоотведения поверхностного стока к новым условиям эксплуатации сводится к решению оптимизационной задачи, в которой в качестве критерия оптимизации принимается максимальный экономический эффект в виде разницы между стоимостью предотвращенного ущерба от подтоплений территорий в периоды интенсивных дождей и затрат на инвестиционную и операционную деятельность. Обоснованность такого подхода очевидна, так как с вероятностной точки зрения полностью исключить подтопления невозможно. Соответственно, оценка эффективности адаптационных мероприятий должна осуществляться на основании сопоставления затрат и выгод. Ключевыми элементами такой оценки, наряду с обоснованием эффективных инженерных решений по адаптации, является определение количества подтоплений за расчетный период времени и ожидаемого от них ущерба, т. е. функции ущерба, которая представляет собой сумму произведений вероятностей возникновения ущерба и его стоимости. В Российской Федерации такой подход, учитывающий вероятности подтоплений, на нормативном уровне нереализуем, так как на этапе гидравлических расчетов учитывается вероятность превышения расчетной интенсивности дождей, а не выхода воды на поверхность. Кроме того, в отечественной практике в качестве инженерных мер по адаптации систем водоотведения преимущественно применяется метод реконструкции сетей, являющийся самым затратным по сравнению с другими альтернативными методами. Поэтому в статье на примере пилотного бассейна водоотведения проанализирована эффективность применения метода реконструкции сетей в сочетании с внед­рением элементов «зеленой» инфраструктуры и регулирования потоков сточных вод.

Ключевые слова

экономическая эффективность , площадь водосбора , система водоотведения поверхностного стока , подтопления , адаптационные мероприятия