ВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА
РАБОТУ ЖИГУЛЁВСКОГО ВОДОЗАБОРА 5
1.1 Описание объекта исследования 5
1.2 Характеристика источника водоснабжения 10
1.3 Факторы водоисточника влияющие на работу Жигулёвского
водозабора 11
1.3.1 Наносы как фактор влияния на работу водоприемников 11
1.3.2 Анализ влияния биообростаний 15
1.4 Анализ работы ВОС г.Жигулёвск по водолазному обследованию
водоприемных оголовков ЗАО фирмой «ДИВЕРС С» 26
Выводы по 1 главе 30
ГЛАВА 2 ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО
ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ВОС 31
2.1 Методы борьбы с биообростаниями в процессе работы
водозаборного сооружения 31
2.1.1 Химические 31
2.2.2 Физические 38
2.2 Методы борьбы с наносами (мероприятия по углублению дна,
укрепление) 43
2.3 Выявление причин поломки глубинного насоса 58
Выводы по 2 главе 61
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ
НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ
ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 62
3.1 Разработка мероприятий по снижению воздействия биообрастаний
на работу водозабора 62
3.2 Мероприятия по предотвращению образования наносов перед
водоприемниками 65
3.3 Оптимизация режима работы насосной
станции первого подъёма 67
Выводы по 3 главе 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
Образование Волжской ГЭС привело к изменению гидрологического режима р. Волга. На момент проектирования водозаборного сооружения г. Жигулевска не подразумевалось значительного антропогенного воздействия на Куйбышевское водохранилище, которое мы имеем сейчас.
Проектирование на реках любых гидротехнических сооружений требует учёта режима транспорта наносов. В особенности относится к проектированию водохранилищ, т.к. срок заиливания во многом зависит от наносного режима рек.
С изменением режима, появилась благоприятная среда для размножения некоторых гидробионтов, среди которых наиболее распространенными являются моллюски дрейссены. «На водозаборных сооружениях водохранилищ водоприемные окна с решетками, самотечные, всасывающие и напорные водоводы подвергаются интенсивному биообрастанию» [13]. Биообрастание значительный негативный фактор, который приводит к увеличению потерь напора в самотечных и всасывающих водоводах водозаборных сооружений, что впоследствии приводит насосные станции первого подъема к остановке.
На сегодняшний день проектные решения требуют модернизации, с учетом проявившихся факторов за время эксплуатации водозаборного сооружения г. Жигулевска.
Объект исследования: водозаборное сооружения г. Жигулёвска
Предмет исследования: Негативные факторы, влияющие на
водозаборные сооружения: наносы и биообрастания.
Цель работы: Разработать мероприятия по снижению негативных факторов на работу водозаборных сооружений.
Задачи для осуществления поставленной цели:
1. Анализ негативных факторов влияющих на работу водозаборных сооружений г. Жигулевска.
2. Анализ проводимых мероприятий на водозаборах по защите от наносов и биообрастаний.
3. Разработка методов снижения влияния негативных факторов на работу водозаборных сооружений.
Научная новизна: Определение факторов влияющих на работу Жигулевского водозабора и техническое обоснование рекомендаций режима работы НС первого подъема и снижения негативных факторов, влияющих на их работу.
Практическая значимость предполагает, что предложенные мероприятия уменьшат затраты на аварийно-восстановительные работы, повысят эффективность и надежность водозаборных сооружений г. Жигулёвска.
Личный вклад автора состоит в обосновании темы, цели и задач по разработке мероприятий по снижению негативных факторов на работу водозаборных сооружений.
На защиту выносятся: рекомендации по повышению надежности работы ВЗС г. Жигулёвска
Апробация работы:
II Всероссийская научно-практическая конференция «Экологические проблемы и здоровье населения» Пенза, 2017
XX Международная научно-практическая конференция «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» Пенза, 2018
В работе были проанализированы факторы, влияющие на работу водозаборных сооружений г. Жигулевска. Рассмотрена проектная документация, произведен анализ водолазного обследования. С момента проектирования водозаборного сооружения характеристика источника значительно изменилась, поэтому были пересмотрены проектные решения.
В проектной документации не было предусмотрено мероприятий по защите от наносов и биообрастаний, что привело к поломке глубинного насоса.
Разработаны методы снижения влияния негативных факторов на работу водозаборных сооружений.
Подобрано оборудование для предотвращения обрастания дрейссеной. Выбран электромагнитный метод очистки от биообростаний.
.Разработана конструкция по снижению накоплению наносов перед водоприемными оголовками. Увеличение скорости потока возле водоприемных оголовков способствует предотвращению отложений наносов.
Разработаны рекомендации по установке дополнительных датчиков:
- датчик с выводом на приборную панель силы тока и температуру в обмотке двигателя.
- установка датчиков давления после глубинного и до повысительного насоса.
- установка датчика уровня до глубинного насоса.
Подобранный комплекс мероприятий позволит снизить негативные факторы на работу водозаборных сооружений, повысить надежность объекта и бесперебойной подачи воды.
1. Болеев А.А. Предотвращение биологического обрастания металлических конструкций оголовка водозаборных сооружений [Текст]: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04. - Волгоград, 2013. - 19 с. URL: http://www.rgsu.ru/upload/medialibrary/65d/boleev.pdf.
2. Экологический центр «Экосистема»,автор сайта Боголюбов
А.С., канд.биолог. наук [Электронный ресурс]. Семейство дрейссениды - dreissenidae. Режим доступа: http://www.ecosystema.ru/08nature/w-
invert/079s.htm
3. Википедия - свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - http s: //ru.wikipedia. org
4. Дрейссены в верхневолжских водохранилищах: многолетняя и
сезонная динамика численности, распределение [Электронный ресурс]: Поволжский эколог. журн. / Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН Электрон. журн. -2013. - Режим доступа:
http://www.sevin.ru/volecomag/issues/2013_1/PEJ_2013_1_71-80.pdf.
5. Львова А.А. о проникновении dreissenabugensis (bivalvia,
dreissenidae) в учинское водохранилище (Московская обл.) и реку Москву [Электронный ресурс]: зоологический журнал, том 83, № 6, с. 766-768, Электрон. журн. -2004 Режим доступа:
http: //www.reabic. net/publ/Lvova_2004.pdf
6. Михайлов Р.А.. Эколого-фаунистический анализ пресноводных
малюсков средней и нижней Волги: диссертация ... кандидата технических наук : 03.02.08 тольятти 2015. URL:
http://ievbras.ru/download/diss/DissertationMihailovRA.pdf
7. Ибад-заде Ю.А. Наносный режим рек. - М.:Стройиздат, 1989. - с. 328 ил. - ISBN 5-274-00166-1
8. Интернет журнал «ЭнималРидер» [Электронный ресурс] Речная дрейссена Режим доступа: https://animalreader.ru/rechnaya-dreyssena.html#i-4
9. Матюх В.А., Лушкин И.А.о влиянии увеличения биогенной нагрузки на эвтрофикацию водоемов. - В сборнике:Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России. - Сборник статей XV Международной научно-практической конференции. 2017. С. SO-
55.
10. Копша А.В., Лушкин И.А. Влияние биообрастания дрейссеной на работу водозаборных сооружений/ А.В. Копша, И.А. Лушкин // Сборник статей II Всероссийская научно-практическая конференция «Экологические проблемы и здоровье населения»: /МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2017 г. - С. 18-23.
11. Электронный ресурс, режим доступа:
http://hydrotechnics.ru/Gidrotekhnicheskie-sooruzheniia-Chast-2/Metody-borby-s- otlozheniiami-nanosov-i-povysheniem-dna-rusla-na-otdelnykh-uchastkakh
12. Электронный ресурс, режим доступа
https://studfiles.net/preview/3895495/
13. Порядин А. Ф. П 60 Устройство и эксплуатация водозаборов. — М.: Стройиздат, 1984. — 183с., ил. — (Б-ка работника жил.-коммун, хоз-ва) URL: https: //www.booksite. rru/lokaltxt/por/yad/in/
14. Багоцкий Ю. Б., Вельмина Е. С. Борьба с биообрастаниями на водопроводных станциях. — В кн.: Повышение качества питьевой воды (Материалы семинара в Московском Доме научно-технической пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского). М., 1977, 160 с.
15. Рябченко В. А., Русанова Н. А., Коробейникова Л. И. Современные методы борьбы с биологическими обрастаниями и отложениями в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. Обзорная информация ЦБНТИ МЖКХ РСФСР, серия «Водоснабжение и канализация», вып. 1 (32). — М. 1976, 64 с.
16. Электронный ресурс, режим доступа: http: //ovode.net/hw67. php
17. Электронный ресурс, режим доступа:
https://studfiles.net/preview/5865383/page:29/
http: //www.findpatent.ru/patent/247/2478114. html
19. Электронный ресурс, режим доступа: http://www.h-flow.ru
20. Гуревич Е.С., Рухадзе Е.Г., Фрост А.Е. и др. Защита от обрастания. - М.: Наука, 1989, с.271
21. Капалкина Е.А. Разработка мероприятий повышения эффективности работы водозабора г. Жигулевск: Магистерская диссертация. ТГУ, Тольятти, 2017.
22. Гусева А.А. Оптимизация работы системы оборотного водоснабжения на предприятиях энергетического комплекса (на примере Сызранской ТЭЦ): Магистерская диссертация. ТГУ, Тольятти, 2017.
23. Электронный аналог печатного издания: Прикладная
экобиотехнология : учебное пособие : в 2 т. Т. 2 / А. Е. Кузнецов [и др.]. — 2¬е изд. —М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — 485 с. : ил., [4] с. цв. вкл. —(Учебник для высшей школы).
24. «Корректировка проектно-сметной документации на
исследование, технико-экономическое обоснование, разработку проекта реконструкции существующего водозабора городского округа Жигулевск» Проект 1909/1966-ОПЗ изм.
25. Учинин С.С. Снижение влияния русловых и береговых изменений в местах расположения водозаборов: Магистерская диссертация. ТГУ, Тольятти, 2017.
26. Электронный аналог печатного издания: Прикладная
экобиотехнология : учебное пособие : в 2 т. Т. 2 / А. Е. Кузнецов [и др.]. — 2¬е изд. —М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — 485 с. : ил., [4] с. цв. вкл. —(Учебник для высшей школы).
27. Гидротехнические сооружения/Н.П. Розанов, Я.В. Бочкарев, В.С. Лапшенков и др.; Под ред. Н.П. Розанова. — М.: Агропромиздат, 1985. — 432 с.
28. Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки для
промышленного и бытового использования - М.: Дели принт, 2004. - 328 с.
29. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: издание второе, переработанное и дополненное. Учебное пособие / М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова. - М.: Издательство АСВ, 2003. - 288 с.
30. Копша А.В., Лушкин И.А. О возможности электрохимической защиты от бииобростаний (биокорозии) на водозаборе г. Жигулевска/ А.В. Копша, И.А. Лушкин // Сборник статей XX Международная научно-практическая конференция «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии»: /МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2018 г. - С. 55-59.
31. Патент РФ № 2011148350/05, 29.11.2011. Многослойное
комбинированное противообрастающее покрытие, обеспечивающее репеллентно-хемобиоцидную защиту// патент России № 2478114. 2013. Бюл. № 9. / Безносов В.Н., Суздалова А.Л., Минин Д.В. [и др.]. SU 1090696, 07.05.1984
32. Патент РФ № 3509493/23-05, 07.05.1984. Состав для покрытий// патент СССР № 1562362. 1990. Бюл. № 17. / Алцибаев А.И., Агрес Э.М., Виноградов П.А. [и др.].
33. Попов И.В. Деформации речных русел и гидротехническое строительство. - Ленинград.: Гидрометеорогическое издательство, 1969. - с.363
34. Электронный ресурс, режим доступа:
http: //byrim.com/vodo/14 .html
35. Технический отчет по производству подводно-технических работ по водолазному обследованию четырех водоприемных оголовков водозаборного сооружения водоснабжения г. Жигулевск Самарской области. - Тольятти, ЗАО фирма «ДИВЕР С», 2016. - 12 с.
36. Исследование, технико-экономическое обоснование, разработка проекта реконструкции и реконструкция существующего водозабора городского округа Жигулевск. Рабочий проект - Самара, НПФ «ЭКОС», 2007.
37. Калайда, М.Л. Экологическая оценка Куйбышевского водохранилища в условиях антропогенного воздействия / М.Л. Калайда. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2003. - 135с.
38. Калайда М.Л. Dreissena polymorpha (Pall.) и Dreissena bugensis (Andr.) (Mollusca, Bivalvia) в верхней части Куйбышевского водохранилища / М.Л. Калайда // Биология внутренних вод. 2004. - №3. - С.60-67.
39. СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84» [Электронный ресурс]. - Введ. 2013.-01.-01. - Режим доступа:
http: //docs.cntd.ru/document/1200093820.
40. Стрелков А.К. Совершенствование водного хозяйства крупного промышленного центра с учетом экологических факторов (на примере Самарского региона): Автор. дис. д-ра техн. наук. - М., 1999. - 49 с.
41. Журба М.Г. Очистка природных вод, подвергшихся антропогенному воздействию. Рос.-Амер. симпозиум по проблемам очистки вод / М.Г. Журба. - Н. Новгород - Москва, 1991.
42. Инструкция по монтажу и эксплуатации погружных насосов серии «UPG» INDAR
43. Chen, J.-B., J. Gaillardet, J. Bouchez, P. Louvat, and Y.-N. Wang
(2014), Anthropophile elements in river sediments: Overview from the Seine River, France, Geochem. Geophys. Geosyst., 15, 4526-4546, doi:10.1002/
2014GC005516. Available at:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/journal/15252027/ (Accessed 25 April 2018).
44. Mari, L., E. Bertuzzo, R. Casagrandi, M. Gatto, S. A. Levin, I. Rodriguez-Iturbe, and A. Rinaldo (2011), Hydrologic controls and anthropogenic drivers of the zebra mussel invasion of the Mississippi-Missouri river system, Water Resour. Res., 47, W03523, doi:10.1029/2010WR009920.
52. Kissel, C., Z. Liu, J. Li, and C. Wandres(2016), Magnetic minerals in
threeAsian rivers draining into the SouthChina Sea: Pearl, Red, and
MekongRivers, Geochem. Geophys. Geosyst., 17,1678-1693,
doi:10.1002/2016GC006283. Available at:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/2016GC006283/ (Accessed 7 April 2018).
53. Versteegh, E. A. A., H. B. Vonhof, S. R. Troelstra, R. J. G. Kaandorp,
and D. Kroon (2010), Seasonally resolved growth offreshwater bivalves determined by oxygen and carbon isotope shell chemistry, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q08022,doi:10.1029/2009GC002961. Available at:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2009GC002961/ (Accessed 8 May 2018).
56. Yang, S. L., J. Zhang, J. Zhu, J. P. Smith, S. B. Dai, A. Gao, and P. Li (2005), Impact of dams on Yangtze River sedimentsupply to the sea and delta intertidal wetland response, J. Geophys. Res., 110, F03006,
doi:10.1029/2004JF000271. Available at:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2004JF000271/ (Accessed 10 March 2018).