В таблице 9 приведены данные, использованные для калибровки электронной модели сети водоснабжения в отношении главных магистральных водоводов. Значения расчетного и поправочного коэффициентов показывают отклонения существующего положения от нормативных показателей, что связано с неучтенными потерями воды, зарастанием водоводов. Приведенные данные подчеркивают необходимость проведения реконструкции главных магистральных водоводов в связи с их неудовлетворительным состоянием.
Водовод N 7 диаметром 1400 мм подает воду с ОСВ в резервуары чистой воды насосной станции "Западная", которая обеспечивает водой районы Северо-Запада, в том числе районы перспективной застройки, и осуществляет подачу транзитного расхода в Металлургический район в резервуары насосной станции ЧМК.
Водовод N 7 диаметром 1400 мм из стали 1989 года постройки имеет общую длину 34562 п. м (34 км).
По результатам работы, выполненной Производственным кооперативом "Головной проектный институт Челябинскгражданпроект" "Схемы перспективного развития системы водоснабжения г. Челябинска до 2020 года" (Альбом 1, шифр 22/2-10-17 ПЗ), на водоводе N 7 отмечаются увеличенные коэффициенты гидравлического сопротивления.
При гидравлическом расчете магистральных водоводов, проведенного ЗАО "НПО Экохим" в рамках выполнения работы по формированию схемы водоснабжения города Челябинска до 2024 года, для калибровки системы при расчете были искусственно увеличены гидравлические сопротивления водовода, для получения фактических напоров.
Это объясняется плохим техническим состоянием водовода, вероятно наличие утечек воды по длине водовода.
При этом средняя скорость движения воды в водоводе N 7 составляет 0,67 м/с, запас пропускной способности водовода 
составит 40 %, при уменьшении потерь после проведения санации водовода.
составит 40 %, при уменьшении потерь после проведения санации водовода.Детальное описание магистральных сетей водоснабжения приведено в томе 1 502-ИД Исходные данные, страница 180.
Общая протяженность сетей водоснабжения с разбивкой по районам (по данным МУП "ПОВВ" в томе 1 502-ИД Исходные данные за номером 55) приведена в таблице 10.
Таблица 10
Район | Протяженность, п. м. | |||
Dy = 100 - 300 мм | Dy = 350 - 900 мм | Dy свыше 900 мм | всего | |
Ленинский | 228563,36 | 52148,79 | 13102,40 | 293814,55 |
Советский | 202276,77 | 29932,10 | 5941,80 | 238150,67 |
Центральный | 148105,29 | 24422,93 | 13968,50 | 186496,72 |
Калининский | 190242,99 | 26475,02 | 25555,00 | 242273,01 |
Курчатовский | 117236,29 | 40203,26 | 69094,00 | 226533,55 |
Тракторозаводский | 215163,82 | 29786,53 | 6750,90 | 251701,25 |
Металлургический | 189788,99 | 16612,90 | 0,00 | 206401,89 |
Пос. Сосновка | - | - | - | 96678,80 |
Итого: | 1291377,51 | 219581,53 | 134412,60 | 1742050,44 |
Состояние сетей водоснабжения оценивалось по результатам обследования. Данные результатов обследования, предоставленные МУП "ПОВВ", приведены в томе 1 502-ИД Исходные данные за номером 47.
Срок службы водопроводных и водоотводящих трубопроводов зависит от материала, из которого он изготовлены. Например, стальные водопроводные трубопроводы должны эффективно эксплуатироваться в течение 20, а чугунные - 60 лет. Однако старение коммунальных сетей водоснабжения, снижение их пропускной способности может наступить и в более ранние сроки (через 5 - 10 лет после прокладки) из-за влияния отдельных или совокупности ряда следующих факторов: несоответствия материала труб условиям эксплуатации, нарушения условий прокладки трубопроводных систем в соответствующих грунтах, агрессивного характера вод, коррозии стенок, избыточных напоров, резких сезонных перепадов температур и других факторов.
Исходя из вышеуказанного, подлежат реконструкции или перекладке все стальные трубопроводы укладки ранее 1993 года и чугунные ранее 1953 года.
2.11. Описание существующих технических и технологических проблем водоснабжения с анализом исполнения предписаний органов, осуществляющих государственный надзор, об устранении нарушений, влияющих на качество и безопасность питьевой воды
1. Город Челябинск:
1) Весь бассейн Шершневского водохранилища расположен в зоне интенсивного земледелия и другой хозяйственной деятельности человека. Хозяйственные постройки, пастбища, сады и огороды доходят до уреза воды. Вдоль берегов водохранилища расположено 8 коллективных садов. Вокруг водохранилища на расстоянии от 50 до 200 м проложена местами асфальтированная дорога. На берегах водохранилища ведется застройка индивидуальных жилых домов, зачастую без центральной канализации и индивидуальной системы очистки.
Пути решения проблемы: организация зон санитарной охраны источника водоснабжения; сооружение защитных дамб на берегу Шершневского водохранилища вдоль Южно-Уральской железной дороги в районе пос. Смолино.
2) В водную среду поверхностного источника водоснабжения попадают вредные ингредиенты промышленных и бытовых сточных вод, поверхностный сток с сельхозугодий, промплощадок и селитебных территорий. Паводковые и аварийные периоды характеризуются многократным увеличением содержания примесей в воде, с относительно недолгой продолжительностью по времени.
На ОСВ отсутствуют сооружения и методы очистки, которые могут обеспечить требуемое качество воды потребителям в период техногенных и природных аварий в качестве барьерной защиты очистных сооружений.
Путь решения проблемы: строительство на территории Структурного подразделения "Очистные сооружения водопровода" системы очистки воды с использованием порошкообразного активированного угля (далее - ПАУ) на время ликвидации техногенных аварий ограниченного масштаба.
3) Согласно Государственному стандарту Российской Федерации "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Общие требования. ГОСТ Р 22.6.01-95" (принятому и введенному в действие постановлением Госстандарта России от 31 июля 1995 года N 408, далее - ГОСТ Р 22.6.01-95) система хозяйственно-питьевого водоснабжения города Челябинска, чье население вместе с пригородами составляет более 1,5 млн. человек, должна базироваться не менее чем на двух независимых источниках. В настоящее время единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения является Шершневское водохранилище, отсутствует источник хозяйственно-питьевого водоснабжения потребителей на случай чрезвычайных ситуаций.
Путь решения проблемы: утверждение запасов подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения города на случай чрезвычайных ситуаций.
4) Поверхностные источники водоснабжения характеризуются высоким содержанием органических веществ, которые при взаимодействии с хлорсодержащими реагентами в процессе водоподготовки образуют хлорорганические соединения (тригаллометаны) - вещества 1 и 2 класса опасности с санитарно-токсикологическим признаком вредности. Показателем, отражающим общее содержание в воде органических веществ, является общий органический углерод (далее - ООУ). Применяемые на ОСВ технология и коагулянты способны снижать уровень ООУ в среднем на 15 - 35 % в зависимости от сезона.
5) Донные отложения в районе водозаборных сооружений ведут к заиливанию водоприемных окон насосных станций N 12, 13.
Путь решения проблемы: очистка ложа Шершневского водохранилища от донных отложений в районе водозабора.
6) На настоящий момент износ действующих основных фондов очистных сооружений водоснабжения в среднем составляет 51 %, в том числе: зданий - 42 %; сооружений - 71 %; машин и оборудования - 39 %.
7) Существующая технология очистки воды на Блоках N 1 - 3 ОСВ, построенных в период с 1932 по 1998 гг., рассчитана на требования к качеству воды в соответствии с СанПиН 2.1.1074-01. В 2007 году постановлением Государственного санитарного врача Российской Федерации от 28 сентября 2007 года N 75 утверждены новые гигиенические нормативы ГН 2.1.5.2280-07 "Дополнения и изменения N 1 к гигиеническим нормативам "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.1315-03" (далее - ГН 2.1.5.1315-03), в которых требования по ряду показателей ужесточены.
8) Блок N 1 и насосная станция N 21, построенные очередями в период с 1932 по 1961 годы, физически и морально устарели, имеют 100-процентный износ и нуждаются в поэтапном выводе из работы.
9) Аппаратное оформление Блоков N 2 и 3 из-за износа не позволяет развивать номинальную производительность.
10) Водоподготовка по одноступенчатой схеме на Блоках N 4, 5 неэффективна и не обеспечивает очистку до нормативов, предъявляемых к воде питьевого качества.
Пути решения проблем, описанных в пунктах 6 - 10: поэтапная реконструкция, модернизация и переоборудование Блоков N 2, 3, 4, 5; строительство новых ступеней очистки для Блоков N 4, 5 (микрофильтрация - флотация); выведение из эксплуатации и демонтаж устаревших аварийных сооружений и оборудования и т.д. Этапы модернизации и реконструкции ОСВ подробно описаны разделе 5.9 (таблица 15).
11) Насосная станция N 21 физически и морально устарела и нуждается в поэтапном выводе из работы. Начатое строительство новой насосной станции N 21 требует дофинансирования.
12) Склад жидкого хлора ОСВ работает с нарушением требований Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности производства хлора и хлорсодержащих сред", "Правила безопасности химически опасных производственных объектов" (утверждены приказами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 20 ноября 2013 года N 554 и от 21 ноября 2013 года N 559 соответственно). Путь решения проблемы: техническое перевооружение склада жидкого хлора.
13) Использование хлора при обеззараживании воды ведет к образованию в процессе водоподготовки высокотоксичных хлорорганических соединений. Галогеносодержащие соединения имеют токсичные и канцерогенные свойства, накапливаются в тканях организма. Кроме того, ухудшаются органолептические свойства воды.
Путь решения проблемы: строительство узла альтернативного источника обеззараживания.
14) На ОСВ отсутствуют сооружения для обработки воды от микроорганизмов, в том числе устойчивых к хлорированию, таких как вирусы и бактерии (цисты простейших и др.).
Путь решения проблемы: строительство узла ультрафиолетового обеззараживания фильтрованной воды.
15) В "голову" ОСВ постоянно возвращается около 60 % осветленных промывных вод. 30 % промывных вод перекачиваются в Шершневское водохранилище, увеличивая тем самым объем забора воды на технологические нужды ОСВ. При сбросе промывных вод в Шершневское водохранилище ухудшается качество воды в источнике, увеличивается слой донных отложений, что повышает экологическую опасность водного объекта.
16) Сооружения обработки осадка на ОСВ отсутствуют.
Путь решения проблем, описанных в пунктах 15 - 16: строительство сооружений очистки промывных вод и обработки осадков.
17) Отсутствие автоматизации технологического процесса водоподготовки в полном объеме не позволяет максимально повысить оперативность и качество управления технологическими процессами, обеспечить их функционирование без постоянного присутствия дежурного персонала, сократить затраты времени на обнаружение и локализацию неисправностей и аварий в системе, провести оптимизацию трудовых ресурсов и облегчить условия труда обслуживающего персонала.
Пути решения проблем: модернизация энергетического хозяйства; внедрение автоматической системы управления технологическими процессами (далее - АСУ ТП), автоматической информационной системы управления дистанционного мониторинга управления (далее - АИСУ ДМУ).
2. Смолино:
1) Отсутствует ЗСО источника водоснабжения.
2) Отсутствуют сооружения обеззараживания воды.
3) Качество воды не соответствует по радиологическим показателям.
Пути решения проблем: строительство станции обеззараживания воды; подключение к системе водоснабжения города Челябинска.
3. Аэропорт:
1) Качество воды в подземном источнике не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 по следующим показателям: жесткость общая от 9,3 до 10 мг/куб. дм (норма - 7 мг/куб. дм), мутность - 1,65 мг/куб. дм (норма - 1,5 мг/куб. дм), железо от 0,36 до 0,59 мг/куб. дм (норма - 0,3 мг/куб. дм). По бактериологическим показателям превышений нет.