Оглавление

ВВЕДЕНИЕ . 3

Глава 1. Характеристика методов очистки воды. 4

1.1 Современные способы обеззараживание воды.. 4

1.2. Выбор места расположения очистных сооружений и обоснование используемых площадей.4

Глава 2. Снижение уровня экологической опасности систем централизованного водоснабжения. 4

2.1. Эколого-экономическое стимулирование развития экологически безопасного питьевого водоснабжения.4

2.2 Эколого-экономическое обоснование озоно-ионного обеззараживания воды в системах питьевого водоснабжения.4

Глава 3. Расчетная часть. 4

Глава 4. Методика расчета экологической эффективности установления нового очистного оборудования для системы питьевого водоснабжения. 4

Заключение. 4

Список используемой литературы. 4

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время системы централизованного водоснабжения, охватывающие 96 % городского и около 60 % сельского населения страны, далеко не везде подают доброкачественную питьевую воду. По сообщениям Госкомсанэпинадзора примерно в 50 % случаев очищенная вода, подаваемая из поверхностных источников, по отдельным параметрам не отвечает требованиям стандарта на питьевую воду.

Основными причинами сложившегося положения являются продолжающееся загрязнение водоисточников, неудовлетворительное состояние систем централизованного водоснабжения из-за многолетнего недостаточного финансирования их развития и технического отставания. Загрязнение водных объектов, вызванное сбросом неочищенных или недостаточно очищенных бытовых и промышленных сточных вод, привело к тому, что содержание в них химических соединений иногда в десятки и сотни раз превышает предельно допустимые концентрации (ПДК) по санитарно-гигиеническим показателям.

Особенно актуальна проблема очистки воды в настоящее время, когда вводится в действие новый нормативный документ СанПиН 2.1.4.559-96. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», регламентирующий повышенные требования к качеству воды.

Так, наряду с основными общеизвестными показателями введены новые, которые характеризуют токсичные и опасные для здоровья людей соединения, относящиеся к антропогенным загрязнениям, наиболее часто присутствующие в источниках водоснабжения и в питьевой воде.

Большое внимание, при контроле качества воды уделяется бактериологическим показателям. Помимо известных микробиологических показателей, таких как общее микробное число (ОМЧ) и коли-индекс, вводится целый ряд новых, характеризующих наличие в воде патогенных микрозагрязнений, опасных для здоровья людей.

Существенное внимание уделяется органическим загрязнениям, ранее практически не контролируемым в питьевой воде. Так, вводится ограничение на показатель перманганатной окисляемости, характеризующий общее содержание в воде органических загрязнений (до 5 мг О2/л).

Ограничивается на весьма низком уровне содержание токсичных летучих хлорорганических соединений (ЛХС), которые могут присутствовать как в исходной воде, так и образовываться в процессе водоподготовки при обеззараживании воды хлором.

Установлены ПДК на присутствие в питьевой воде токсичных и часто встречающихся пестицидов.

На более низком уровне, чем ранее нормировалось, в СанПиНе вводится ПДК на содержание в воде нефтепродуктов (0,1 мг/л). Кроме того, при необходимости, осуществляется контроль за содержанием в питьевой воде ПАВ, фенолов, хлорфенолов и радиоактивных загрязнений.

Контроль за качеством питьевой воды осуществляется в соответствии со специальной производственной программой, утвержденной Госсанэпиднадзором РФ, в которой устанавливается перечень контролируемых показателей качества воды, характерных для данного водоисточника. Впервые в отечественном нормативном документе реализована идея учета региональных особенностей качества питьевой воды, рекомендуемая руководством ВОЗ.

Как показывает опыт эксплуатации, действующие водопроводные станции, работающие по традиционной технологии и рассчитанные в основном на очистку воды от загрязнений природного происхождения, не всегда могут обеспечить удаление из воды химических загрязнений.

В ближайшее время планируется разработка методических указаний по внедрению СанПиНа и методических рекомендаций с учетом требований СанПиНа, направленных на оказание помощи специалистам при использовании нового нормативного документа и работе в новых условиях.

В представленных «Предложениях» по повышению эффективности работы водоочистных станций и их подготовке к работе с учетом требований СанПиН 2.1.4.559-96 изложены основные технологические решения, позволяющие повысить эффективность эксплуатации водоочистных сооружений и улучшить качество воды.

Глава 1. Характеристика методов очистки воды.

Проблема очистки воды охваты­вает вопросы физических, химических и биологических ее изменений в про­цессе обработки с целью сделать ее пригодной для питья, т. е. очистки и улучшения ее природных свойств.

Основными методами очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения являются осветление, обес­цвечивание и обеззараживание.

Осветление воды путем осаждения взвешенных веществ. Эту функцию выполняют осветлители, отстойники и фильтры. В осветлителях и отстойни­ках вода движется с замедленной скоростью, вследствие чего происхо­дит выпадение в осадок взвешенных частиц. В целях осаждения мельчай­ших коллоидных частиц, которые мо­гут находиться во взвешенном состоя­нии неопределенно долгое время, к воде прибавляют раствор коагулянта (обычно сернокислый алюминий, же­лезный купорос или хлорное железо). В результате реакции коагулянта с солями многовалентных металлов, содержащимися в воде, образуются хлопья, увлекающие при осаждении взвеси и коллоидные вещества.

Коагуляцией примесей воды назы­вают процесс укрупнения мельчай­ших коллоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаим­ного слипания под действием сил мо­лекулярного притяжения.

Фильтрование — самый распро­страненный метод отделения твердых частиц от жидкости. При этом из рас­твора могут быть выделены не только диспергированные частицы, но и кол­лоиды.

В процессе фильтрования происхо­дит задержание взвешенных веществ в порах фильтрующей среды и в био­логической пленке, окружающей час­тицы фильтрующего материала. Вода освобождается от взвешенных частиц, хлопьев коагулянта и большей части бактерий.

Обесцвечивание воды, т. е. устра­нение или обесцвечивание различных окрашенных коллоидов или полностью растворенных веществ может быть до­стигнуто коагулированием, примене­нием различных окислителей (хлор и его производные, озон, перманганат калия) и сорбентов (активный уголь, искусственные смолы).

Обеззараживание воды, или ее дезинфекция, заключается в полном освобождении воды от болезнетвор­ных бактерий.

Фильтрование состоит в пропуске воды через фильтр 6, заполненный фильтрующим материалом (обычно кварцевым песком), уложенным слоя­ми возрастающей сверху вниз круп­ности. Вода поступает на поверхность фильтра, движется сквозь слои фильт­рующего материала и дренажным устройством отводится в резервуар чистой воды. В процессе работы фильтр заполнен водой до уровня 1...1.5 м над поверхностью фильтрую­щего материала.

Фильтры делаются открытыми без­напорными и закрытыми напорными. Напорные фильтры представляют со­бой закрытые стальные резервуары.

В применяемых в настоящее время скорых фильтрах скорость прохож­дения водой фильтрующего материа­ла, или скорость фильтрации, равна 6...7 м/ч в отличие от громоздких медленных фильтров, применявшихся ранее, в которых скорость фильтрации была меньше в 50...60 раз.

В предложенных институтом Вод-гео двухслойных фильтрах поверх слоя кварцевого песка укладывают слой дробленого антрацита, что по­зволяет увеличить скорость фильтра­ции до 9... 10 м/ч и соответственно уд­линить рабочий период фильтра.

Количество фильтров на очистной станции — не менее двух. Площадь одного фильтра от 10...20 м2 на малых и средних станциях, до 100 м2 и бо­лее — на больших.

После фильтров вода может по­ступать непосредственно потребителю.

1.1 Современные способы обеззараживание воды

Одним из основных методов обеззараживания воды является ее хлорирование.

К настоящему времени осуществлена модернизация отечественного хлорного оборудования. В то же время представляют интерес предлагаемые фирмами США, Франции и других стран современные вакуумные дозаторы хлора производительностью до 50 кг/ч, электролизеры фирмы «Трелигаз» (Франция) с получением раствора гипохлорита натрия из поваренной соли, которые могут быть использованы на станциях производительностью до 300 тыс. м3/сут.

· Впервые в России на крупной водоочистной станции г. Кемерово внедрена технология обеззараживания с использованием технического гипохлорита натрия. Длительный опыт эксплуатации разработанной технологии позволил решить некоторые проблемы, возникающие при работе с гипохлоритом натрия, и показал эффективность его применения. Внедрение гипохлорита натрия позволяет:

- улучшить экологическую ситуацию населенного пункта;

- повысить экологическую и гигиеническую безопасность производства;

- существенно снизить коррозию оборудования и трубопроводов;

- повысить экономичность производства.

Особенно целесообразно применять данный метод обеззараживания в тех городах, где химическая промышленность выпускает гипохлорит натрия.

· В некоторых случаях следует применять другие способы обеззараживания воды, такие как озонирование, УФ-излучение, использование диоксида хлора, гипохлорита кальция и др. Возможно совместное применение различных методов обеззараживания воды.

Вопросы использования этих способов должны решаться по результатам технологических изысканий.

· В СанПиНе предусмотрены более высокие требования к контролю качества воды по бактериологическим показателям, которые не всегда могут быть обеспечены при использовании хлорреагентов*.

* Раздел подготовлен ст. науч. сотр. лаборатории повышения санитарной надежности коммунального водного хозяйства НИИ КВОВ, канд. мед. наук Н. А. Русановой.

Эффективность удаления из воды жизнеспособных организмов существенно зависит от их устойчивости к действию обеззараживающих реагентов и других биологических особенностей, от их исходной концентрации, от температуры, рН, мутности воды, содержания в ней органики и т.п., от применяемой технологии очистки и обеззараживания, от состояния водоочистных сооружений и их эксплуатации. Поэтому не существует универсальной технологии подготовки питьевой воды для различных объектов в отношении всех индикаторных микроорганизмов, возбудителей бактериальных, вирусных и паразитарных заболеваний человека.

Для всех видов бактериальных загрязнений важно оптимальное сочетание эффективных методов очистки и обеззараживания воды.

На тех водоочистных станциях, где ранее норматив по санитарно-бактериологическим показателям стабильно обеспечивался, нет оснований ожидать каких-либо осложнений по подготовке питьевой воды, соответствующей новым нормативным требованиям по санитарно-биологическим показателям (общие и термотолерантные колиформные бактерии, ОМЧ), и, соответственно, эпидемически безопасной в отношении энтеробактериальных возбудителей заболеваний. В большинстве случаев в отношении колифагов и энтеровирусов, обладающих относительно невысокой или умеренной устойчивостью к действию дезинфектантов, повышение эффективности обеззараживания может быть достигнуто при использовании хлора и озона в дозах, обеспечивающих присутствие остаточного обеззараживающего реагента в максимальных концентрациях, допускаемых в питьевой воде (согласно табл. 3 СанПиНа) после соответствующего контакта. При этом на некоторых объектах потребуется проведение технологических изысканий для выявления необходимых изменений отдельных условий эксплуатации очистных сооружений. В ряде случаев может возникнуть необходимость более жесткого обеззараживания.

Обеззараживание ультрафиолетовым излучением воды, соответствующей по физико-химическим показателям качеству питьевой, при правильной эксплуатации бактерицидной установки может быть достаточно эффективным в отношении выше названных микроорганизмов в том случае, когда их концентрация в воде находится на низком уровне.

На тех объектах, где эпидемиологическая опасность связана с загрязнениями источника водоснабжения вирусом гепатита А или другими близкими к нему по устойчивости энтеровирусами, а также цистами лямблий, во многих случаях потребуется использование специальных технологий. В них учтены особенности очистки воды, эксплуатации сооружений, а также приводятся ориентировочные параметры специальных режимов обеззараживания, которые требуют уточнения в условиях конкретного объекта.

В отношении энтеровирусов эффективно обеззараживание с использованием свободного, связанного хлора и озона в различных их сочетаниях, а цист лямблий - эффективно обеззараживание хлором и озоном, которое применяется только после окончательной очистки воды. Связанный хлор оказывает очень слабое действие на цисты, в связи с чем применение преаммонизации недопустимо.

В случаях использования для обеззараживания воды повышенных доз хлора следует предусматривать дехлорирование воды на выходе из резервуаров чистой воды или у потребителя (кипячением), который должен быть своевременно оповещен.

Ультрафиолетовое облучение является недостаточно эффективным в отношении обеззараживания организмов, устойчивых к действию обеззараживающих реагентов.

Применение специальных технологий может на некоторых объектах отрицательно сказаться на химических и органолептических свойствах питьевой воды. Однако в таких случаях это значительно менее опасно для здоровья человека, чем потребление питьевой воды, содержащей патогенные организмы.

В существующих в стране условиях повсеместное постоянное применение специальных технологий нереально. Но они должны использоваться при необходимости в случаях возникновения неблагоприятной ситуации по согласованию с местными органами Госсанэпиднадзора. Чрезвычайно важно правильно определить время введения и период использования специальных технологий.

1.2. Выбор места расположения очистных сооружений и обоснование используемых площадей.

При устройстве хозяйственно-пить­евого водоснабжения важное значение имеет вопрос о выборе места расположения водопроводных станций, включающих водозаборные и водо­очистные сооружения, насосные стан­ции и водоводы. Место расположе­ния водозаборных сооружений должно выбираться возможно ближе к водопотребителю. При использовании поверхностного источника водозабор должен быть расположен выше обслуживаемого населенного пункта по те­чению реки, чтобы поверхностный сток и вышерасположенные населенные пункты не оказывали влияния на качество воды. При использовании под­земного источника водоснабжения место расположения колодцев или каптажных сооружений назначают с учетом возможных источников загряз­нения подземных вод, направления и скорости подземного потока.

Площадка для размещения водо­очистной станции должна обеспечить не только возможность организации зоны санитарной охраны, но и иметь удобный рельеф и надежные подъез­ды к станции. Желательно, чтобы рельеф территории в границах водо­проводной станции обеспечивал дви­жение воды самотеком через все очистные сооружения с минимальным объемом земляных работ при мини­мальном заглублении сооружений в землю. При выборе площадки очист­ных сооружений необходимо учиты­вать уровень грунтовых вод, так как высокий уровень грунтовых вод на площадке размещения водоочистной станции может решающим образом повлиять на степень заглубления ос­новных сооружений станции и вызвать значительное увеличение объема зем­ляной подсыпки сооружений, распо­лагаемых вне зданий.

При определении требуемой пло­щади для размещения станции улуч­шения качества воды следует руко­водствоваться СНиПом, учитываю­щим не только производительность станции, что определяет габариты во­доочистных сооружений, но и возмож­ность дальнейшего ее расширения в соответствии с развитием водопотребления города (табл. 1.). В этой свя­зи важное значение имеет компоновка основных и вспомогательных соору­жений станции, минимальная протя­женность внутристанционных комму­никаций.

Размеры земельных участков станций очистки воды систем хозяйственно-питьевого водопровода.

Таблица 1.

Глава 2. Снижение уровня экологической опасности систем централизованного водоснабжения.

Для снижения уровня экологической опасности систем водоснабжения предлагается полностью или частично заменить хлорирование (или озонирование) на процесс обеззараживания ионами Cu(II). В относительно широких диапазонах температур и бактериального загрязнения указанные ионы проявляют достаточную бактерицидную активность, причем при концентрациях меньше их ПДК, установленных для питьевой воды (1 мг/л). Ионы Cu(II) получают путем электрохимического растворения соответствующих металлических электродов. В отличие от ионов Ag они не связываются хлорид- и сульфат-ионами, присутствующими в природных водах, в малоактивные в бактерицидном отношении соединения.

КРИТЕРИИ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

* Оценка опасности загрязнения веществ, не указанных в таблице, производится в соответствии с СанПиН 4630-88, ГОСТ 2874-82, СанПиН 2.1.4.544-96

** Для диоксинов допустимый уровень - 0.02 нг/л

2.1. Эколого-экономическое стимулирование развития экологически безопасного питьевого водоснабжения.

Экономическое стимулирование питьевого водоснабжения осуществляется путем:

1. Предоставления налоговых льгот организациям питьевого водоснабжения;

2. снижения размеров оплаты за услуги по питьевому водоснабжению при временном ухудшении качества питьевой воды;

3. установления для организаций питьевого водоснабжения предельного уровня рентабельности;

4. формирования краевого заказа на проектирование и производство новой техники, оборудования, материалов и реагентов, предназначенных для нужд питьевого водоснабжения;

5. принятия иных мер в соответствии с целевой программой обеспечения населения питьевой водой и планами мероприятий по питьевому водоснабжению населения.

2.2 Эколого-экономическое обоснование озоно-ионного обеззараживания воды в системах питьевого водоснабжения.

Установлено, что после УФ-обработки природной воды (дозой около 20 мДж/см2) и раствором CuSO4 с концентрацией ионов меди 0,1 мг/л (1/10 ПДК), ее качество доведено до санитарно-безопасного состояния и оставалось таковым даже после повторного инфицирования, что свидетельствует о проявлении пролонгированного бактерицидного действия.

При последовательной обработке воды УФ-лучами и ионами меди (ниже ПДК) возможно достижение более глубокого уровня обеззараживания, причем при меньших энергозатратах (на 10 – 15 %).

Поскольку одной из основных задач является разработка энергосберегающей технологии обеззараживания, то при дезинфекции воды целесообразно сначало обрабатывать воду ионами меди, а затем УФ-лучами. С этой целью была проведена серия экспериментов, в которых изучалось содержание бактерий (E. Coli) в воде, предварительно обработанной ионами Cu2+, а затем облученной различными дозами ультрафиолета.

Предварительное введение ионов меди в воду, содержащую бактерии Е.соli, позволяет уменьшить дозы УФ-облучения, потребные для полного обеззараживания воды: примерно на 10 % при концентрации 0,1 мг/л и примерно на 20 % при 0,5 мг/л.

Полученные экспериментальные данные были подвергнуты статистической обработке, в результате которой получены уравнения зависимости глубины обеззараживания от ее продолжительности для вышеописанных способов дезинфекции.

Поскольку серебро отличается более высокой стоимостью по сравнению с медью, то возникла необходимость проведения сравнительного анализа не только бактерицидных, но и бактериостатических свойств ионов серебра и меди. Объектом исследования служила стерилизованная кипячением природная вода р. Аксай, в которую были дополнительно введены анионы Cl- (2 ПДК), после чего воду инфицировали бактериями E. Coli из расчета 103 кл/см3. Содержание ионов металлов составляло: Ag+ ( 0,005 мг/л (10(1 ПДК) и 0,05 мг/л (ПДК); Cu2+ ( 0,1 мг/л (10(1 ПДК) и 1 мг/л (ПДК). Температуры во всех случаях поддерживались постоянными: 5(0,1(С и 30(0,1(С. Бактериологический анализ проводился через 1 – 2 суток.

Исходя из расчетов подавляющая часть ионов серебра связывается хлорид-ионами, присутствующими в воде и фактически не участвует в осуществлении бактерицидного процесса. Тем не менее, даже при столь незначительных концентрациях ионы серебра обеспечивают воде длительное бактерицидное последействие, которое проявляется тем больше, чем выше температура.

Полученные результаты представляют практический интерес и открывают перспективы использования серебра в тех случаях, где обработанная вода будет подвергаться нагреванию (например, при приготовлении пищевых напитков с их последующей пастеризацией).

Следующая серия экспериментов имела целью выяснение эффективности обеззараживания воды сочетанием Cu2+ + Н2О2 + УФ для интенсификации данного процесса. Концентрация ионов меди и Н2О2 брали постоянными: 0,5 мг Сu2+/л и 1 гН2О2/л, соответственно. Дозы УФ-облучения варьировали: 3, 6, 9, 12 мДж/см2.

Введение ионов меди (II) в воду, подвергаемую в дальнейшем обработке УФ-лучами и пероксидом водорода, сопровождается значительным повышением конечного уровня инактивации тест-микроорганизмов.

Таким образом, при последовательной обработке воды УФ-лучами и ионами меди достигается более глубокое обеззараживание, нежели при индивидуальном их воздействии, причем при меньших энергозатратах. Предварительное введение ионов меди (из расчета 0,1 – 0,5 мг/л) в инфицированную воду позволяет уменьшить дозы последующего УФ-облучения, потребные для полного обеззараживания воды, на 10 – 20 %.

Поскольку определяющую роль в образовании малоактивных в бактерицидном отношении соединений серебра играют анионы, то целесообразна замена ионов серебра на ионы меди, не образующих малорастворимых соединений с вышеуказанными анионами. Тем не менее, сравнительный анализ бактериостатических свойств ионов серебра и меди показал преимущества серебра, так как ионы Ag+ обеспечивают воде более длительное бактерицидное последействие.

Введение ионов меди в воду, подвергаемую в дальнейшем обработке пероксидом водорода и УФ-лучами, способствует углублению ее обеззараживания, что указывает на катализирующее действие указанных ионов, проявляющееся при концентрациях ниже ПДК.

Глава 3. Расчетная часть.

Фактический сброс взвешенных веществ (Mi вод) определен путем умножения фактической концентрации взвешенных веществ (определенной лабораторным путем) на среднеквартальный объем сбрасываемых стоков ООО «Исток» (503700 м³ ):

Mi вод = 6.6 х 503700 = 3.32442 (тонн)

ПДС взвешенных веществ:

Mнi вод = 2.8 х 503700 = 1.41036 (тонн)

Превышение ПДС взвешенных веществ выявляется путем разницы фактического сброса взвешенных веществ (Mi вод) и ПДС взвешенных веществ (Mнi вод):

Mi вод - Mнi вод = 3.32442 - 1.41036 = 1.9141 (тонн)

Ставка платы за сброс 1 тонны взвешенных веществ в ПДС (Снi вод) составляет 2.95 (руб.).

Ставка платы за сброс 1 тонны взвешенных веществ при превышении ПДС (сверхлимитный сброс) определяется путем умножения ставки платы за сброс 1 тонны взвешенных веществ в ПДС (Снi вод) на двадцати пятикратный повышающий коэффициент:

2.95 х 25 = 73.75 (руб.)

Плата за сброс взвешенных веществ в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы сбросов (Пн вод), определена путем умножения соответствующей ставки платы (Снi вод) на величину загрязнения (Mнi вод):

Пн вод = Снi вод х Mнi вод = 2.95 х 1.41036 = 4.16 (руб.)

Плата за сверхлимитный сброс (превышение ПДС) взвешенных веществ (Псл вод), определена путем умножения соответствующей ставки платы (Ссл вод) на величину загрязнения (Mсл вод):

Псл вод = Ссл вод х Mсл вод = 73.75 х 1.9141 = 141.16 (руб.)

После окончательного расчета платы за сбросы по каждому загрязняющему веществу за:

· сброс в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы сбросов Пн вод - ПДС;

· сверхлимитный сброс Псл вод – Превышение ПДС,

полученные величины суммируются:

· Пн вод – ПДС – 15.18 (руб.);

· Псл вод – Превышение ПДС – 718.22 (руб.),

и умножаются на федеральный коэффициент индексации – 110.9 и коэффициент экологической значимости – 2.33:

· Пн вод – ПДС – 15.18 х 110.9 х 2.33 = 3922.70 (руб.);

· Псл вод – Превышение ПДС – 718.22 х 110.9 х 2.33 = 185585.89 (руб.).

Глава 4. Методика расчета экологической эффективности установления нового очистного оборудования для системы питьевого водоснабжения.

Исходные показатели при проектировании водоснабжения города и промышленных предприятий.

Сметный расчет стоимости отдельных объектов включает в себя стоимость общестроительных и специальных работ, монтажа оборудования. Объектная смета составляется на объекты основного производственного назначения и сети.

Смета № 1

Прокладка магистральных сетей и коллекторов, водопроводов города.

Таблица 2

Накладные расходы составляют ( 16 % ) : 673 * 16 / 100 = 107,7 тыс.руб.

Итого с накладными расходами: 673 + 107,7 = 780,7 тыс.руб.

Плановые накопления ( 8 % ) : 780,7 * 8 / 100 = 62,45 тыс.руб.

Всего по смете: 780,7 + 62,45 = 843,15 тыс.руб.

С учетом коэффициента к ценам 2002 года: 843,15 * 12 = 10177 тыс.руб.

Смета №2.

Строительство сооружений водоснабжения.

Таблица 3

Годовые эксплуатационные затраты и себестоимость 1м³ реализованной воды определяется по смете эксплуатационных расходов путем расчета следующих статей затрат:

1. материалы (химические реагенты);

2. электроэнергия;

3. топливо;

4. заработная плата производственных рабочих;

5. начисления на заработную плату;

6. цеховые и общеэксплуатационные расходы.

Подсчет отдельных статей затрат производится следующим образом:

1). Материалы:

Стоимость реагентов складывается из отпускной стоимости и расходов по заготовке и доставке их на склад водопроводной станции.

М = (Q_год * ДЦ * К) / (10000 * В),

где, Q_год – годовое количество обрабатываемой воды, м³ ;

Д – доза реагента, мг/л;

Ц - отпускная цена за 1 тонну реагента, тыс. руб.;

К – коэффициент, учитывающий затраты на заготовку и доставку, принимается равным 1,15;

В – содержание основного вещества в товарном реагенте, %.

Расчет затрат на реагенты приведен в таблице 13.4.

Затраты на реагенты.

Таблица 5

2). Электроэнергия:

Количество электроэнергии, необходимое для подъема и подачи воды насосными станциями на год, определяется по формуле:

Э = (Q_o * H_o * t) / (102 * КПД_н * КПД_д ),

где, Q_o – среднее количество перекачиваемой воды, л/с;

Н_о – высота подъема воды, м;

t – число часов работы насоса в течении года, час;

КПД_н – КПД насоса, принимается по каталогу, %;

КПД_д – КПД двигателя, %

Э = (581 * 21,05 * 24 * 365) / (102 * 0,85 * 0,92) +

+ (491 * 70 * 24 * 365) / (102 * 0,55 * 0,93) = 7113976 кВт

При тарифе за электроэнергию 0,40 руб/кВт*ч расходы составят:

7113976 * 0,40 = 3651 тыс. руб.

Установленная мощность определяется по формуле:

N = (P * K_o * EN) / cosj,

где, Р - коэффициент, учитывающий трансформаторный резерв, 1,5;

К_о - коэффициент, учитывающий электроосветительную нагрузку, 1,06;

cosj - 0,9;

EN – сумма мощностей всех рабочих электродвигателей низкого напряжения:

EN = (Q_o * H_o ) / (102 * КПД_н * КПД_д )

EN = (581 * 21,05) / (102 * 0,85 * 0,92) +

+ (491 * 70) / (102 * 0,55 * 0,93) = 812

N = (1,5 * 1,06 * 812) / 1,06 = 1218 кВА

При тарифе 0,42 руб/кВА затраты составят:

1218 * 0,42 = 51 тыс. руб.

Общие затраты на электроэнергию составят:

Э_общ = 3651 + 51 = 3702 тыс. руб.

3). Топливо.

Так как в разрабатываемом проекте не предусмотрены двигатели внутреннего сгорания, поэтому эти затраты мы не считаем.

4). Заработная плата производственных рабочих.

Численность рабочих определяется в соответствии с нормативами. Нормативами предусмотрена явочная численность для всех профессий рабочих, кроме обслуживающих сети.

Списочная численность определяется по формуле:

Ч_с = Ч_я * К_н ,

где, Ч_я - нормативная явочная численность рабочих, чел.;

К_н - коэффициент, учитывающий планируемые невыходы (отпуска, болезни и т.п.), К_н = 1,25.

Определение численности производственных рабочих.

Таблица 7

Фонд заработной платы определяется исходя из численности и среднегодовой заработной платы одного рабочего и составляет:

58 * (800 * 12) = 556 тыс. руб.

Начисления на заработную плату. Принимаются от фонда заработной платы производственных рабочих в размере 40% и составляют:

556 * 0,4 = 222 тыс. руб.

Амортизационные отчисления. Сумма амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов при норме амортизации в размере 15% от стоимости основных фондов от главы 2 составляет:

3361 тыс.руб.

Ремонтный фонд. Затраты на ремонт принимаются равными для сетей 0,1% от сметной стоимости и составляют 8 тыс. руб.; для прочих сооружений - 1% от сметной стоимости и составляют 148 тыс.руб. Общая сумма затрат на ремонтный фонд равна 156 тыс. руб.

Определение численности административно-управленческого и цехового персонала.

Таблица 8

Фонд заработной платы определяется исходя из численности и среднегодовой заработной платы административно-управленческого и цехового персонала и составляет:

34 * (1500,0 * 12) = 612,0 тыс. руб.

Начисления на заработную плату данных категорий работников принимаются в размере 40% от фонда заработной платы и составляют:

612,0 х 0,4 = 244,8 тыс. руб.

Прочие расходы принимаются в размере 20% от суммы фонда заработной платы и начислений на нее и составляют:

(612,0 + 244,8) * 0,2 = 171,4 тыс. руб.

Тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение составляет 344300 ккал/ч . С учетом 20%-ного уровня тепловых потерь, теплотворной способности угля 4000 ккал/тн и КПД котельной, равного 0,65, требуемое количество каменного угля в сутки определяется по формуле:

G_сут. = (24 * 344300 *1,2) / (4000 * 0,65 * 1000) = 3,8 тн/сут

При стоимости угля 600 руб/тн годовые расходы на теплоснабжение составят:

835 * 600 = 501,0 тыс. руб.

Общие затраты по статье цеховые и общеэксплуатационные расходы равны 1529,2 тыс. руб.

Смета эксплуатационных расходов.

Таблица 9.

Технико-экономические показатели по проекту:

· численность населения. - 115500 чел.

· суточная производительность системы - 42421 м³ /сут

· протяженность сетей - 17,8 км

· протяженность водоводов - 3,94 км

· сметная стоимость строительства - 37791 тыс. руб.

· кап. вложения на 1 м³ суточной производительности - 0,89 тыс.руб.

· кап. вложения на 1 жителя - 0,32 тыс.руб.

· годовые эксплуатационные расходы - 14970 тыс. руб.

· себестоимость 1 м³ воды - 0,35 руб.

Заключение.

Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды в природе. Еще в недалеком про­шлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключе­нием отдельных засушливых районов, людям не надо беспокои­ться о том, что ее может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами, что человечество все чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во многих странах и регионах мира уже сегодня ощущается недо­статок водных ресурсов, усиливающийся с каждым годом.

Водное хозяйство формируется как отрасль народно­го хозяйства, занимающаяся изучением, учетом, планировани­ем и прогнозированием комплексного использования водных ресурсов, охраной поверхностных и подземных вод от загрязне­ния и истощения, транспортировкой их к месту потребления. Основная задача водного хозяйства — обеспечение всех отрас­лей и видов хозяйственной деятельности водой в необходимом количестве и соответствующего качества.

Основная охраны водных ресурсов — поддержание водных ресурсов в пригодном для потребите­ля состоянии и их воспроизводство в целях полного удовлетво­рения нужд народного хозяйства и населения в воде.

Экономическое регулирование рационального использова­ния и охраны вод включает: планирование и финансирование мероприятий по рацио­нальному использованию и охране вод; установление лимитов водопользования; установление нормативов платы за водопользование и водопотребление; установление нормативов платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты; предоставление налоговых, кредитных и других льгот при использовании малоотходных и безотходных технологий, про­ведении других мероприятий, когда они дают значительный эф­фект в области рационального использования и охраны вод; покрытие ущерба, нанесенного водным объектам и здоро­вью людей по причине нарушения требований водного законо­дательства.

Основным резервом повышения эффективности использова­ния водных ресурсов является сокращение потребления в основ­ных водопотребляющих отраслях, в особенности это относится к свежей воде. Второе направление — ликвидация многочислен­ных потерь воды на всех этапах ее использования. Большие по­тери отмечаются также непосредственно у водопотребителей. К ним следует добавить потери воды в коммунальном хозяйстве из-за состояния водопроводных систем и в быту — отсутствие водомеров и низкие тарифы на воду для населения стимулируют расточите­льное использование дорогостоящей питьевой воды.

Список используемой литературы.