Архив Октябрь 2014

Расходы воды

При проектировании скважин на воду и системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества необходимо подавать данному объекту.

Вода расходуется различными потребителями для самых разнообразных целей:

  • хозяйственно-питьевые нужды населения;
  • производственные нужды предприятий промышленности и сельского хозяйства;
  • тушение пожаров.

Для ориентировочного определения расчетного расхода воды проектируемой разведочно-добывающей скважины можно использовать данные табл. 1.

Таблица 1

Расчетные нормы расхода воды [16]

Потребитель Среднесуточная норма потребления, л/сутки
Хозяйственно-питьевые нужды населенных пунктов (на 1 человека)
Жилые дома без внутреннего водопровода 30-50
Здания, оборудованные внутренним водопроводом и канализацией, без ванн 125-160
То же, с ванными и местными водонагревателями 160-230
То же, с центральным горячим водоснабжением 250-350
Хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий (на 1 человека в 1 смену)
В цехах с тепловыделением более 82 Дж на 1 м/ч 45
В остальных цехах 25
Часовой расход на 1 душевую установку после смены 500
Сельскохозяйственные нужды (на 1 голову)
Коровы молочные 100
Коровы мясные 70
Быки и нетели 60
Молодняк крупного рогатого скота в возрасте до 2 лет 30
Телята в возрасте до 6 месяцев 20
Жеребята в возрасте до 1,5 лет 45
Лошади рабочие, верховые 60
Лошади племенные 80
Овцы взрослые 10
Свиньи на откорме, ремонтный молодняк 15
Свиноматки холостые, хряки-производители 25
Свиноматки с поросятами 60
Поросята отъемыши 5
Куры 1
Утки и гуси 2
Кролики 3
Примечание. Не указаны нормы водопотребления на производственные нужды промышленных и сельскохозяйственныхпредприятий, которые рассчитывают на основе технологических данных и зависят от профиля предприятия.

Количество воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и неучтенные расходы допускаются дополнительно в размере 5-10% от суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

Для определения общего суточного количества воды, необходимого для водоснабжения объекта, величину, полученную по нормам табл. 1, нужно умножить на коэффициент суточной неравномерности (1,1-1,3) и сложить с количеством воды, требуемым для восстановления противопожарного запаса.

Расход воды на противопожарные нужды зависит от числа жителей и характера застройки (табл. 2).

Таблица 2

Расходы воды на наружное пожаротушение

Число жителей в населенном пункте, тыс. чел. Расчетное число одновременных пожаров Расходы воды на наружное пожаротушение в населенном пункте в л/с при постройках
одно-двухэтажных трехэтажных и более
≤5000 1 10 10
≤10000 1 10 15
≤25000 2 10 15
≤50000 2 20 25
≤100000 2 25 35
Примечание. Продолжительность тушения одного пожара 3 ч.

Количество воды, требуемое для противопожарных целей, должен обеспечивать неприкосновенный запас в резервуарах, который необходимо восстанавливать из скважины в течение следующего времени:

  • 24 ч - в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с производством, отнесенным по пожарной опасности к категориям А, Б и В;
  • 36 ч - на промышленных предприятиях с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д;
  • 72 ч - в сельских населенных пунктах и на сельскохозяйственных предприятиях.

При определении часового дебита проектируемой разведочно-добывающей скважины следует считать продолжительность работы водопроводов для городов, больших поселков и крупных промышленных предприятий 20-22 ч/сутки, а для средних и небольших объектов 8-12 ч/сутки.

Подземные воды

Подземные воды широко используют для нужд водоснабжения. Они распространены на значительных площадях и не требуют транспортирования на большие расстояния, обладают низкой и устойчивой температурой и могут быть использованы без очистки и обработки для хозяйственно-питьевых целей. Подземные воды защищены от опасных воздействий каких-либо загрязнений.
Согласно Основам водного законодательства Союза ССР и союзных республик, использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением, как правило, не допускается. Только в районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водные источники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, органы по регулированию использования и охране вод могут разрешить применять их для целей, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением.
По геолого-гидрогеологическим условиям могут быть выделены следующие основные типы геологических структур и образований, а также связанные с ними подземные воды [11]:

  • речные долины;
  • артезианские бассейны платформ и геосинклинальных областей;
  • конусы выноса предгорных шлейфов и межгорных впадин;
  • ограниченные по площади структуры и массивы трещиноватых и трещинно-карстовых пород, а также зоны тектонических нарушений;
  • песчаные массивы пустынь и полупустынь;
  • надморенные и межморенные водно-ледниковые отложения.

На долю речных долин и артезианских бассейнов платформ приходится более 60% всех разведанных и эксплуатируемых участков подземных вод.
В зависимости от условий залегания и гидродинамических особенностей подземные воды делят на верховодку, грунтовые и артезианские. В северных и северо-восточных районах СССР, находящихся в пределах зоны многолетнемерзлых пород, подземные воды делят на три типа:

  1. надмерзлотные, залегающие над толщей многолетней мерзлоты, служащей для них водоупором;
  2. межмерзлотные, заключенные внутри толщи многолетней мерзлоты;
  3. подмерзлотные, находящиеся ниже толщи многолетней мерзлоты.

Для водоснабжения используют, в основном подмерзлотные и межмерзлотные воды, к которым относятся подземные воды, проходящие в трещиноватых осадочных и изверженных породах Алданского района и аллювиальных отложениях речных долин в северных районах европейской части страны, в Сибири, а также в южных районах Восточной Сибири и Дальнего Востока [22].

Некоторые сведения о растворах

Раствором называют энергетически устойчивую гомогенную (однофазную) конденсированную систему непрерывного переменного состава, образованную несколькими равномерно распределенными компонентами, находящимися в динамическом взаимодействии.
Всякий раствор состоит из растворителя и растворенного вещества. Если раздробленное вещество доведено в растворителе до молекулярного состояния, такая система называется молекулярным, или истинным раствором, или просто раствором.
Растворимостью называют количество вещества (в граммах), насыщающее 100 г растворителя при данных условиях.
Концентрацией называют содержание растворимого вещества в единице объема или массы раствора.
Наиболее распространены объемная, массовая, молярная, моляльная и нормальная системы концентраций.
Объемная концентрация определяется количеством (в граммах) растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора (г/л).
Молярным называют раствор, содержащий в 1 л объема 1 моль растворенного вещества.
Моляльным называют раствор, содержащий 1 моль растворенного вещества в 1000 г растворителя.
Нормальным называют раствор, в 1 л которого содержится 1 моль растворенного вещества.