Глава 1. Водоснабжение

Глава 1. Водоснабжение

1.1. Технико-экономическое состояние централизованных систем водоснабжения

Структура системы водоснабжения зависит от многих факторов, из которых главными являются следующие: расположение, рельеф местности, мощность и качество воды источника водоснабжения.

Население города Шелехова обеспечивается водой от централизованного источника, которым является Иркутское водохранилище.

Подача воды осуществляется водозабором, расположенным в пади Ерши на территории города Иркутска, который обеспечивает водой города Иркутск и Шелехов, а также промышленные предприятия, расположенные на территории города Шелехова. Водозабор сдан в эксплуатацию в 1971 году и в настоящее время находится на балансе МУП "Водоканал" города Иркутска. По качеству вода удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, поэтому очистные сооружения не предусмотрены, за исключением того, что вода обеззараживается хлором.

В октябре 2013 года на МУП "Водоканал" города Иркутска введены в эксплуатацию две станции обеззараживания воды на основе мембранных биполярных электролизеров. Станции введены в строй в рамках программы модернизации Ершовского водозабора. Проведенные исследования показывают, что полученная электролизным путем "хлорная вода" обладает более высокими антимикробными действиями, чем обычный жидкий хлор. Это позволяет более качественно и экономично проводить процесс обеззараживания воды. Характеристики качества воды источника водоснабжения в месте водозабора "Ерши" (данные МУП "Водоканал" города Иркутска) представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристики качества
воды источника водоснабжения в месте водозабора "Ерши" (данные МУП "Водоканал" города Иркутска)

Наименование показателя	Единица измерения	ПДК, СанПиН 2.1.4.1074-01	Водозабор "Ерши"
			2007	2008	2009	2010	2018	2019
Мутность	мг/л	1,5	0,25	0,39	0,26	0,52	0,58	0,58
Цветность	град.	20	1,0	1,0	1,0	1,0	5,91	4
Запах, при 20/60С	балл	не более 2	0/0	0/0	0/0	0/0	0/0	0,03/0,00
Привкус	Балл	не более 2	1,0	1,0	1,0	1,0	-	-
рН	единицы	6,0-9,0	7,6	7,82	7,74	8,13	7,82	7,8
Остаточный хлор	мг/л	0,3-0,5	-	-	-	-	-	-
Хлориды	мг/л	350,0	1,03	1,07	0,96	0,91	1,52	1,12
Жесткость общая	мг-экв/л	7,0	1,0	1,35	1,02	0,92	1,05	1,2
Окисляемость перманганатная	мг/л	5,0	0,91	0,81	0,81	0,9	0,549	0,51
Железо общее	мг/л	0,3	0,025	0,029	0,021	0,04	0,066	0,05
Марганец	мг/л	0,1	-	-	-	-	-	-
Фториды	мг/л	1,0-1,5	0,21	0,22	0,23	0,22	0,15	0,15
Сульфаты	мг/л	500,0	5,29	5,33	5,29	4,6	3,75	3,27
Нитраты	мг/л	45,0	0,26	0,31	0,26	0,24	0,1726	0,3
Аммоний солевой	мг/л	2,0	отс.	отс.	отс.	отс.	отс.	0,05
Нитриты	мг/л	3,0	отс.	отс.	отс.	0,001	0,004	0,003
Нефтепродукты	мг/л	0,1	отс.	отс.	отс.	отс.	0,0147	0,0435
АПАВ	мг/л	0,5	отс.	отс.	отс.	0,014	0,025	0,025
Медь	мг/л	1,0	-	-	-	-	-	-
Цинк	мг/л	5,0	-	-	-	-	-	-
Свинец	мг/л	0,03	-	-	-	-	-	-
Мышьяк	мг/л	0,05	-	-	-	-	-	-
Сухой остаток	мг/л	1000,0	62,5	68,55	62,5	61,5	66,2	70,5
Общие колиформные бактерии	в 100 мл	Отсутствие	отс.	отс.	11,0	27,67	0,8	0,55
Термотолерантные колиформные бактерии	в 100 мл	Отсутствие	отс.	отс.	отс.	отс.	0,2	0,2
Общее микробное число в 1 мм	в 1 мл	не более 50	6,0	4,0	4,0	2,9	1	1
Колифаги /число бляшкообразующих единиц, БОЕ	в 100 мл	Отсутствие	отс.	отс.	отс.	отс.	отс.	отс.
Споры сульфитредуцированных клостридий	число спор в 20 мл	Отсутствие	отс.	отс.	отс.	отс.	отс.	отс.

От водозабора вода группой насосов СЭ-1250-140 из четырех штук подается по двум водоводам диаметром 700 мм протяженностью 13.66 км в резервуары чистой воды 6х4000 м3, расположенные на горе перед городом Шелехов на отметке 539.7 метров. Из резервуаров вода самотеком по двум водоводам диаметром 600 мм поступает в город, расположенный на отметках 460 - 470 м и по трубопроводу диаметром 500 мм вода поступает в поселке Чистые Ключи и Падь Ключевая.

Группой водоводов диаметром 400, 500, 600 мм вода распределяется на промышленный узел и жилую застройку города.

По трубопроводам диаметром 100, 150, 250 мм вода распределяется по жилой застройке города.

В благоустроенной части города водоснабжение осуществляется через вводы в дома, а в неблагоустроенной - через 43 водоразборные колонки.

Система водоснабжения включает в себя следующие технологические комплексы:

- водопроводные сети;

- магистральные водоводы;

- колодцы.

На рисунке 1 представлена карта - схема водопроводных сетей города Шелехова.

Рис.1. Карта-схема водопроводных сетей города Шелехова

1.2. Описание результатов технического обследования централизованных систем водоснабжения

1.2.1. Описание состояния и функционирования водопроводных сетей систем водоснабжения

Система водоснабжения города Шелехова является объединенной хозяйственно-питьевой и противопожарной, имеет низкое давление. Схема сетей комбинированная, состоит из закольцованных и тупиковых линий. Качество подаваемой потребителям питьевой воды и надежность водоснабжения напрямую зависят от состояния трубопроводов. Общая протяженность сетей водопровода города Шелехова 118,6 км, в том числе бесхозяйные сети 4,23 км, диаметром от 50 до 700 мм. К ним относятся магистральные водоводы, уличные и внутриквартальные сети. Материал труб - сталь, чугун, пластмасса. Износ по водопроводным сетям от 1 % до 78 %. Многие участки сети имеют срок эксплуатации более 50 лет, так как прокладывались по мере развития жилых и промышленных зон. Использование трубопровода по истечению срока эксплуатации приводит к ухудшению качества воды, к частым авариям на сетях, и, как следствие, возможна остановка подачи воды.

Для обеспечения пожаротушения на сетях водопровода установлены пожарные гидранты.

На сетях города Шелехова установлены:

- 705 железобетонных колодцев диаметрами от 1,5 метров до 2 метров, в том числе колодцы в центральной части города и в кирпичном исполнении. Глубина заложения колодцев варьируется от 3 до 7 метров. В связи с высоким уровнем грунтовых вод требуется герметизация 70 % колодцев;

- 896 задвижек разного диаметра;

- 159 пожарных гидранта;

- 43 уличные водоразборные колонки;

- 6 Олхинских резервуаров с чистой водой общей емкостью 24,0 тыс. м3.

Таблица 2

Протяженность сетей

Диаметр, мм	Материал	Протяженность, м
50	сталь	8547
50	чугун	1166
63	п/эт	755,7
76	сталь	1135,1
89	сталь	2381,4
100	чугун	11267
100	сталь	11712,5
110	п/эт	6593,3
150	сталь	14303
150	чугун	6164
160	п/эт	916,3
200	чугун	700
219	сталь	7574
273	сталь	1863,7
250	сталь	1147
250	чугун	820
300	сталь	732
400	сталь	1739
500	сталь	2784
600	сталь	8522
700	сталь	27777

Состояние водопроводных сетей является одним из факторов, обеспечивающих надежность системы водоснабжения в целом. Но при этом водопроводная сеть является одним из самых уязвимых элементов в системе водоснабжения города Шелехова. Наибольшее количество технологических сбоев происходит на стальных трубопроводах, проложенных до 60-ых годов прошлого века. Металлические трубопроводы водоснабжения характеризуются высоким износом, вследствие чего наблюдается замутнение воды от коррозионных процессов в распределительной сети. С 2005 года чугунные и стальные трубопроводы заменяются на полиэтиленовые. Современные материалы трубопроводов имеют значительно больший срок службы и более качественные технические и эксплуатационные характеристики. Полимерные материалы не подвержены коррозии, поэтому им не присущи недостатки и проблемы при эксплуатации металлических труб. На них не образуются химические и биологические отложения, поэтому гидравлические характеристики труб из полимерных материалов не изменяются в течение всего срока службы. Трубы из полимерных материалов почти на порядок легче металлических, поэтому операции погрузки-выгрузки и перевозки обходятся дешевле и не требуют применения тяжелой техники, они удобны в монтаже. Благодаря их относительно малой массе и достаточной гибкости можно проводить замены старых трубопроводов полиэтиленовыми трубами бестраншейными способами.

Функционирование и эксплуатация водопроводных сетей систем централизованного водоснабжения осуществляется на основании правил технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации, утвержденных приказом Госстроя РФ от 30.12.1999 N 168. Для контроля качества воды в процессе ее транспортировки производится постоянный мониторинг на соответствие требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01.

1.2.2. Описание существующих технических и технологических проблем водоснабжения города Шелехова

Техническими и технологическими проблемами системы водоснабжения в городе являются:

1. В целях обеспечения населения питьевой водой гигиенически гарантированного качества в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, в соответствии с требованиями статьи 34 Водного кодекса РФ необходимо резервирование источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения на основе защищенных от загрязнения подземных водных объектов.

Как уже отмечалось, в настоящее время единственным источником водоснабжения города Шелехова является Иркутское водохранилище, причем Ершовский водозабор одновременно обеспечивает водой города Иркутск и Шелехов. Вследствие этого, а так же из-за большого износа водоводов "Ерши" - Шелехов, надежность системы водоснабжения города является недостаточной. Отсутствие водопроводных очистных сооружений делает источник питьевого водоснабжения не защищенным от антропогенных воздействий, вызванных в том числе и тем, что берега Иркутского водохранилища активно осваиваются дачными и коттеджными поселками.

2. Город Шелехов относится к сейсмоопасному району. Согласно СП 31.13330.2012 в части пункта 16.2. в районах с сейсмичностью 8 и 9 баллов при проектировании систем водоснабжения I категории и, как правило, II категории следует предусматривать использование не менее двух источников водоснабжения; допускается использование одного поверхностного источника с устройством водозаборов в двух створах, исключающих возможность одновременного перерыва подачи воды. Согласно СП 31.13330.2012 водопроводные системы города Шелехова по степени обеспеченности подачи воды следует относить ко второй категории.

3. Количество сетей, имеющих срок службы больше нормативного, составляет 75 %, что обуславливает значительную аварийность.

С целью повышения надежности системы водоснабжения необходимо разработать комплексную программу замены ветхих сетей на новые. При этом одним из эффективных способов перекладки сетей может быть бестраншейная прокладка методом горизонтального бурения с устройством полиэтиленовых труб или методом труба в трубе.

4. Схема подачи воды от Ершей до Олхинских резервуаров имеет контуры замкнутой циркуляции, что обеспечивает снижение неравномерности подачи воды в город Шелехов, но не эффективно с экономической точки зрения.

1.3. Описание существующих технических и технологических решений по предотвращению замерзания воды применительно к территории распространения вечномерзлых грунтов

Город Шелехов не относится к области распространения вечномерзлых грунтов. Решения по предотвращению замерзания воды не требуются.

1.4. Перечень лиц, владеющих на праве собственности или другом законном основании объектами централизованной системы водоснабжения, с указанием принадлежащих этим лицам таких объектов

На территории города Шелехова услуги по обеспечению населения, предприятий и организаций питьевой водой оказывает МУП "Водоканал". Осуществляет подачу питьевой воды в город в необходимом объеме, обслуживает и содержит сети водоснабжения и проводит контроль качества питьевой воды.

ГАРАНТ:

Нумерация разделов приводится в соответствии с источником

2.1. Направления развития централизованных систем водоснабжения

2.1.1. Основные направления, принципы, задачи и целевые показатели развития централизованных систем водоснабжения

В целях обеспечения всех потребителей водой в необходимом количестве и необходимого качества приоритетными направлениями в области модернизации систем водоснабжения города Шелехова являются:

- привлечение инвестиций в модернизацию и техническое перевооружение объектов водоснабжения;

- строительство и обновление основного оборудования объектов и сетей централизованной системы водоснабжения, которое необходимо для перспективного развития, внедрения новых технологий транспорта и очистки воды, повышающих качество услуг и эффективность.

Схема водоснабжения города Шелехова на период до 2030 года разработана в целях реализации государственной политики в сфере водоснабжения, направленной на обеспечение охраны здоровья населения и улучшения качества жизни населения путем обеспечения бесперебойной подачи гарантированно безопасной питьевой воды потребителям с учетом развития и преобразования территорий.

Принципами развития централизованной системы водоснабжения города являются:

- постоянное улучшение качества предоставления услуг водоснабжения потребителям (абонентам);

- удовлетворение потребности в обеспечении услугой водоснабжения новых объектов капитального строительства;

- постоянное совершенствование схемы водоснабжения на основе последовательного планирования развития системы водоснабжения, реализации плановых мероприятий, проверки результатов реализации и своевременной корректировки технических решений и мероприятий. Основными задачами, решаемыми в схеме водоснабжения и являются: реконструкция и модернизация водопроводной сети с целью обеспечения качества воды, поставляемой потребителям, повышения надежности водоснабжения и снижения аварийности;

- строительство сетей и сооружений для водоснабжения осваиваемых и преобразуемых территорий, а также отдельных территорий, не имеющих централизованного водоснабжения с целью обеспечения доступности услуг водоснабжения для всех жителей города;

- привлечение инвестиций в модернизацию и техническое перевооружение объектов водоснабжения, повышение степени благоустройства зданий;

- повышение эффективности управления объектами коммунальной инфраструктуры, снижение себестоимости жилищно-коммунальных услуг за счет оптимизации расходов, в том числе рационального использования водных ресурсов;

- обновление основного оборудования объектов водопроводного хозяйства, поддержание на уровне нормативного износа и снижения степени износа основных производственных фондов комплекса;

- улучшение обеспечения населения питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве, улучшение на этой основе здоровья человека, улучшение экологической обстановки;

- повышение надежности водоснабжения;

- экономия электроэнергии.

Целевые показатели качества питьевой воды.

Для поддержания 100 % соответствия качества питьевой воды по требованиям нормативных документов:

- своевременные мероприятия по санитарной обработке систем водоснабжения (резервуаров, сетей);

- установление и соблюдение поясов зоны санитарной обработки у сооружений и сетей;

- при проектировании, строительстве и реконструкции сетей использовать трубопроводы из современных материалов не склонных к коррозии.

Показатели надежности и бесперебойности водоснабжения:

- при проектировании и строительстве новых сетей использовать принципы кольцевания водопровода;

- внедрение системы диспетчеризации;

- автоматизация системы учета ресурсов.

Показатели качества обслуживания абонентов:

- увеличение производственных мощностей по мере подключения новых абонентов;

- сокращение времени устранения аварий.

Показатели эффективности использования ресурсов, в том числе сокращения потерь воды при транспортировке:

- установить приборы учета воды на резервуарах;

- контроль объемов отпуска и потребления воды;

- замена изношенных и аварийных участков водопровода;

- использование современных систем трубопроводов и арматуры, исключающих потери воды из системы;

- автоматизация системы учета ресурсов;

- обновление основного оборудования объектов водопроводного хозяйства.

Таблица 3

Целевые показатели

N п/п	Наименование индикатора	Ед. измерения	Фактические значения								Расчетные значения индикаторов, характеризующие состояние систем коммунальной инфраструктуры
			2011 - 2015	2016		2017		2018		2019			2020		2021		2022		2023		2024		2025	2030
1. Надежность (бесперебойность) снабжения потребителей товарами (услугами)
1.1.	Аварийность систем коммунальной инфраструктуры - отношение количества аварий (повреждений) в системах коммунальной инфраструктуры к протяженности сетей	Ед./км	0,20	0,19		0,13		0,13		0,13			0,12		0,12		0,12		0,13		0,13		0,13	0,13
	Количество аварий (повреждений) на системах коммунальной инфраструктуры	Ед.	20	22		15		15		16			14		14		15		16		16		16	16
	Протяженность сетей	км	113,6	114,5		115,0		115,4		118,6			119,3		119,8		120,0		120,5		120,9		121,0	123,0
1.2	Уровень потерь	%	8,0	10,0		7,0		8,0		7,0			7,0		7,0		7,0		7,0		7,0		7,0	7,0
	Объем потерь (по городу Шелехову)	тыс. куб.м	785,4	994,4		636,8		832,3		709,7			709,7		709,7		709,7		709,7		709,7		709,7	709,7
	Объем отпуска в сеть	тыс. куб. км	9839,7	9285,2		9235,2		9539,5		9429,3			9429,3		9429,3		9429,3		9429,3		9429,3		9429,3	9429,3
1.3.	Коэффициент потерь	куб.м/км	6,9	8,68		5,53		7,21		5,98			5,94		5,92		5,91		5,88		5,87		5,86	5,76
	Объем потерь	тыс. куб.м	785,4	994,4		636,8		832,3		709,7			709,7		709,7		709,7		709,7		709,7		709,7	709,7
	Протяженность сетей	км	113,6	114,5		115,0		115,4		118,6			119,3		119,8		120,0		120,5		120,9		121,0	123,0
1.4.	Удельный вес сетей, нуждающихся в замене - отношение протяженности сетей, нуждающихся в замене к протяженности сетей	%	85	82		82		75		75			76		77		78		78		79		80	87
	Протяженность сетей, нуждающихся в замене	км	96,5	93,8		94,3		86,5		89,0			90,6		92,2		93,6		94,0		95,5		96,8	107
	Протяженность сетей	км	113,6	114,5		115,0		115,4		118,6			119,3		119,8		120,0		120,5		120,9		121,0	123,0
	2. Сбалансированность систем коммунальной инфраструктуры
2.1.	Уровень загрузки производственных мощностей - отношение фактической производительности оборудования к установленной	%	40,3	43,3	43,3		43,3		43,6			43,6		43,6		43,6		44,3		44,3		44,3		44,3
2.1.1	Водозабор "Ерши"		44	43	43		43		43			43		43		43		43		43		44		45
	Фактическая производительность оборудования	тыс. куб.м в сут.	26,8	28,8	28,8		28,8		29,0			29,0		29,0		29,0		29,5		29,5		29,5		29,5
	Установленная производительность оборудования	тыс. куб.м в сут.	66,5	66,5	66,5		66,5		66,5			66,5		66,5		66,5		66,5		66,5		66,5		66,5

2.2. Различные сценарии развития централизованных систем водоснабжения в зависимости от различных сценариев развития города Шелехова

2.2.1. Анализ резервов и дефицитов производственных мощностей системы водоснабжения

Проведенные гидравлические расчеты системы водоснабжения от водозабора "Ерши" до Олхинских резервуаров показали следующее:

- мощности и производительность насосного оборудования на НС-2 "Ерши" более чем в 2 раза превышают фактические нагрузки;

- диаметры водоводов "Ерши" - Олхинские резервуары 2d700 мм избыточны (достаточно 2d600 мм). При 2d 700 мм потери напора в этих магистралях не значительны и поэтому остаточное давление у резервуаров велико. Уменьшить напор у насосной станции "Ерши" - Шелехов невозможно, т.к. по трассе этих водоводов имеется перевальная точка;

- объемы Олхинских резервуаров имеют шестикратный запас по сравнению с необходимым объемом.

Перечисленные обстоятельства затрудняют выбор рациональных режимов эксплуатации и приводят к значительному перерасходу эксплуатационных затрат.

Система подачи и распределения воды в город загружена на 60 %, что выражается в малых скоростях движения воды и незначительных потерях напора в трубопроводах.

2.2.2. Гидравлический анализ совместной работы насосной станции первого подъема Ершовского водозабора МУП "Водоканал" города Иркутска и двух водоводов "Ерши"-Шелехов (Олхинские резервуары). Оценка надежности и гидравлической устойчивости работы водоводов

Рис.2. Схема водоводов "Ерши" - Олхинские резервуары

По данным МУП "Водоканал" среднечасовое потребление города составляет 1064 м3/час. При коэффициенте неравномерности (максимальный суточный* максимальный часовой (1,2 * 1,15) = 1,38 (см. СП 31.13330.2012) средний график потребления города Шелехова можно вычислить по формуле Шопенского Л.А:

,

где - расход потребителя за период от 0 до Т, м3/ч; qср.ч - среднечасовой расход потребителя, м3/ час; t = (1,Т) - интегральное время; Т - верхний предел интегрирования (сутки); t = (1/24, 2/24, 3/2,1); k - коэффициент часовой неравномерности.

Данный график представлен на рисунке 3.

Рис.3. Среднечасовое водопотребление

Согласно данного графика регулирующая емкость составит 2853 м3. Если учесть противопожарный запас воды и др., то вполне хватило бы одного резервуара емкостью 4000 м3. Вместе с тем на город работает 6 резервуаров 6 * 4000 м3 = 24000м3.

На водозаборе "Ерши" предусмотрено 4 насоса производительностью 1250 м3/час каждый. Даже если работает 1 насос, то его производительность превышает потребность города (1064 м3/час). Как следствие резервуары переполняются и приходится отключать на некоторое время подачу воды в резервуары.

Для того чтобы уйти от таких нерациональных режимов работы необходимо перед резервуарами поставить регулятор давления, который не допускал бы переполнения резервуаров.

С учетом перспективного развития среднечасовой расход составит 1250 м3/час. При этом график водопотребления города Шелехова при тех же самых коэффициентах неравномерности будет соответствовать рисунку 4.

Регулирующая емкость увеличится и составит 3352,4 м3. Однако в связи с увеличением среднечасовой нагрузки работа насосов будет более эффективной. Вместе с тем без устройства регуляторов давления перед резервуарами не обойтись.

Рис.4. Среднечасовое водопотребление после установки регулятора давления

Для обоснования параметров регуляторов давления необходимо провести дополнительные исследования графиков поступления и потребления воды городом. Для этого необходимо установить расходомеры до и после Олхинских резервуаров.

Для анализа работы Ершовских водоводов составлена их электронная модель, представленная на рисунке 5.

Рис.5. Электронная модель анализа работы водовода "Ерши"

Электронная модель соответствует существующей схеме коммутации трубопроводов и арматуры. Согласно этой схеме, вода подается от насосной станции первого подъема с напором 71,8 м по двум водоводам во всасывающую гребенку (узел Вс). Участок Вс-18НДС# моделирует работу насосной станции второго подъема, которая подает воду с напором 70 м по двум водоводам диаметрами 700 мм в направлении города Шелехова.

Для того, чтобы сбалансировать среднесуточное потребления воды города Шелехова и ее подачу насосами в схеме насосной станции второго подъема предусмотрены циркуляционные линии Пн1-Вр, Лн1-Вр и Вр-Вс через которые вода снова поступает на насосные агрегаты, т.е. организованы 2 контура замкнутой циркуляции, позволяющие уменьшить основной поток воды в направлении Олхинских резервуаров (рисунок 6).

Кроме этого, с целью уменьшения напора трубопроводные участки Пн1-П50 и Лн1-Л50 прикрыты. Следует сразу отметить, что это неэффективная и энергозатратная схема (циркуляция воды по замкнутым контурам). Можно предложить замену имеющихся насосов на менее мощные по производительности и напору.

Рис.6. Схема насосной станции второго подъема на город Шелехов

На рисунке 7 представлен пьезометрический график подачи, из которого следует, что какие бы коммутации не производили на насосной станции (дросселирование напора, организация циклического движения воды), напор у резервуаров больше потребного в 2 - 3 раза. Это приводит к переполнению резервуаров, и отключению насосной станции на время их опорожнения. Причиной этому является наличие перевальной точки, давление над которой должно быть не менее 5 м.

Рис.7. Пьезометрический график подачи воды от Ершей до Олхинских резервуаров

Таким образом, для того, чтобы схема работы была эффективной, необходимо сбалансировать подачу воды с Ершовского водозабора с подачей воды в город от резервуаров. При этом производительность насосов водозабора должна в точности соответствовать среднесуточной величине потребления воды городом (1064 м3/час), а в перспективе 1250 м3/час. С этой целью необходимо сделать срезку колес насосных агрегатов, либо заменить насосы на менее производительные.

2.2.3. Гидравлический анализ работы водовода от Олхинских резервуаров до поселка Чистые Ключи, включая сети поселка, оценка их надежности и гидравлической устойчивости

Расчет существующего водовода, соединяющего город Шелехов и Чистые Ключи, показал, что перепад отметок весьма велик (461 - 501), в виду этого поселок будет получать воду с необходимым напором (40,3 м вд. ст. при требуемом 26 м вд. ст.) (рисунки 8, 9).

Рис.8. Карта свободных напоров

Рис.9. Пьезометрический график водовода Шелехов - Чистые ключи

При расчете на перспективное развитие города в качестве источника принято Шелеховское месторождение подземных вод. При этом нагрузка в Чистые Ключи была увеличена в 1,5 раза по сравнению с существующей. Это практически не повлияло на режим водоснабжения города, однако в Чистых Ключах свободный напор оказался ниже требуемого и составил 12,8 м (рисунки 10, 11).

Рис.10. Карта свободных напоров (участки, выделенные белым цветом - отключены)

Рис.11. Пьезометрический график

Очевидно, что для обеспечения водой на перспективу поселка Чистые Ключи, необходимо устройство насосной станции с напором 15 м. В этом случае свободный напор в поселке Чистые Ключи составит 27,8 м вд. ст. (рисунок 12). При расходе 129 м3/час стоимость насосной станции составит 2555 тыс. руб.

Рис. 12. Пьезометрический график до поселка Чистые Ключи на перспективу после установки НС

2.3. Моделирование аварийных ситуаций

Моделирование аварийных ситуаций проводилось на существующей калиброванной схеме с максимальными нагрузками.

Расчет 1. Авария на верхнем водоводе к западной части города.

Результаты расчета показали, что отключение данного водовода практически не повлияло на работу системы. Свободные напоры не изменились. Весь расход к западной части города идет по нижнему водоводу (рисунок 13). Потери на нижнем водоводе увеличились в полтора раза.

Рис.13. Авария на верхнем водоводе к западной части города.

Расчет 2. Авария на нижнем водоводе к западной части города.

Отключение нижнего водовода, подающего воду к западной части города приводит на калиброванной схеме при текущем состоянии системы водоснабжения к тому, что западная часть города полностью остается без воды. Свободные напоры существенно ниже требуемых. Исправить эту ситуацию можно открыв на 100 % участки, показанные на рисунке 14.

Рис.14. Авария на нижнем водоводе к западной части города

Рис.15. Авария на нижнем водоводе к западной части города

Расчет 3. Авария на подающем водоводе от Олхинских резервуаров.

Аварийный водовод показан на рисунке 16. В случае аварии практически весь город остается без водоснабжения. Однако открыв перемычки и тем самым перераспределив расходы, можно добиться нормального режима водоснабжения города.

Рис.16. Авария на подающем водоводе от Олхинских резервуаров

Выводы:

Несмотря на то что при существующих нагрузках аварии на водоводах, соединяющих западный район города не приводят к перебоям в водоснабжении потребителей, на перспективу ситуация изменится в худшую сторону (напоры будут ниже требуемых), т.к. именно в западном районе ожидается наибольший объем строительства в том числе зданий многоэтажной застройки. Кроме того, и в том и другом случае рабочим остается лишь один из водоводов диаметром 300 мм, что негативно скажется на надежности системы водоснабжения. Именно поэтому предусматривается строительство кольцующего водовода длиной 2,4 км диаметром 500 м. При аварии на одном из водоводов от Олхинских резервуаров обеспечение водой осуществляется за счет перераспределения расходов между водоводами путем открытия перемычек.

Аварии на водоводах в центральной части города к каким-либо значительным изменениям в системе водоснабжения не приводят.

2.4. Оценка эффективности установки повысительных насосных станций перед группой зданий девять этажей и выше

Для нового микрорайона с застройкой в 9 этажей расчетный расход будет составлять 417 м3/час. Если в городе держать давление на уровне 4 аТм с помощью коммутации сети или устройства регуляторов давления, то напор на насосной станции перед группой зданий будет соответствовать 20 м в. ст. Стоимость такой насосной установки составит 2 170 тыс. руб.

Альтернативным будет вариант поддержания давления в городе на уровне 6 аТм.

2.5. Оценка пропускной способности системы водоснабжения с учетом развития города и жилищного строительства

1. Расчет.

Анализ режимов работы системы водоснабжения при переходе на закрытую систему горячего водоснабжения.

При переходе на закрытую систему ГВС нагрузка на систему холодного водоснабжения увеличивается на величину объемов потребления горячей воды.

Анализ потребления холодной воды на ТЭЦ показал, что подпиточный расход составляет 51,11 л/с. Следовательно, этот расход вычитается из нагрузки потребления ТЭЦ и пропорционально распределяется на жилищный сектор и соцкультбыт. При этом общая нагрузка на эту группу потребителей увеличивается в 1,54 раза. С учетом коэффициента максимальной неравномерности 1,38 нагрузки на потребителей группы жилье и соцкультбыт увеличиваются в 1,54 * 1,38 = 2,13 раза (у промышленности остается 1,38).

Как видно из рисунка 17 при переходе на закрытую систему горячего водоснабжения особенно пострадает центральная часть города, где свободные напоры могут оказаться близкими к нулевым.

Рис.17. Карта свободных напоров для существующей системы водоснабжения при переходе на закрытую систему ГВС

Рис.18. Путь построения пьезометрического графика 1-К86

Рис.19. Пьезометрический график 1-К86

Для нормализации напора достаточно отрыть задвижку на участке, указанном на рисунке 20.

Рис.20. Карта свободных напоров при переходе на закрытую систему ГВС

Из результатов гидравлического расчета видно, что скорости в целом по городу незначительно увеличились по сравнению со скоростями до перехода на закрытую систему ГВС. Вместе с тем они ниже максимально допустимых, что свидетельствует о том, что резерв по пропускной способности еще имеется.

2.6. Расчет после добавления перспективных потребителей

На рисунке 21 показана расчетная модель подключения перспективных потребителей. Такие потребители выделены желтым цветом. Также на рисунке выделены новые районы жилой застройки.

Рис.21. Места и районы подключения перспективной нагрузки на систему водоснабжения

Для существующих потребителей с учетом коэффициента максимальной неравномерности 1,38 нагрузки на потребителей группы жилье и соцкультбыт увеличиваются в 1,54 * 1,38 = 2,13 раза (у промышленности остается 1,38). Нагрузки новых потребителей рассчитаны с учетом закрытой системы ГВС и коэффициента максимальной неравномерности.

Результаты гидравлического расчета показали, что даже при добавлении перспективных потребителей при переходе на закрытую систему ГВС свободные напоры в большей части города находятся в пределах требуемых. Однако для западной части города, где будет осуществляться новое строительство, свободные напоры оказываются на пределе возможного. Напоры в центральной части города немного ниже требуемых. Также в процессе застройки нового микрорайона 15-ти этажными жилыми зданиями повышаются требуемые напоры до 60 м. Возросли также скорости, расходы и потери напора. Особенно это проявляется для нижней магистрали диаметром 300 мм, подающей воду к западной части города.

Исправить данную ситуацию можно путем полного открытия задвижек на участках, соединяющих главный водовод с западной частью города (диаметр 250 мм, длина 104 м) и участок с диаметром 500 мм, длиной 161 м и открыв на 15 % участок, соединяющий главный водовод с центральной частью города (диаметр 500 мм, длина 20 м)

Рис.22. Карта свободных напоров после подключения перспективной нагрузки и изменения процента прикрытия участков

Рис.23. Карта свободных напоров после подключения перспективной нагрузки и изменения процента прикрытия участков

Повышение надежности системы водоснабжения.

Как показали проведенные выше расчеты, для обеспечения потребителей требуемым напором реконструкция сетей водоснабжения на перспективу не требуется. Однако для повышения надежности системы в западной части города, где в основном и концентрируется новая жилая застройка, необходима прокладка двух кольцевых водоводов в микрорайонах "Центральный" и N 3. Также проектируется водовод по ул. Маяковского для обеспечения водой потребителей частной застройки. Гидравлический расчет на перспективу с учетом новых водоводов показал, что водоводы по ул. Маяковского достаточно открыть на 50 %. Свободные напоры в западной части города незначительно увеличатся.

2.7. Гидравлический анализ возможности перехода на источник Шелеховского месторождения подземных вод

Вариант 1. Развитие существующей схемы подачи воды от Ершовского водозабора.

Рис.24. Расчетная схема для существующей системы водоснабжения

С учетом перспективных нагрузок для города в размере 1250 м3/час (среднее) и перспективных нагрузок потребителей, запитанных от водоводов в размере 421,4 м3/час (1672 м3/ч - суммарное) выполнены гидравлические расчеты с учетом 2-х работающих насосов на насосной станции второго подъема суммарной производительностью 2500 м3/час. Пьезометрический график представлен на рисунке 25. Как видно из графика, при соблюдении требований напора в 5 м. вод. ст. в перевальной точке напор перед резервуарами также остается выше требуемого в 1,5 раза, что будет приводить к переполнению резервуаров и неизбежно потребует установки перед резервуарами регуляторов давления. С другой стороны, производительность двух насосов на насосной станции второго подъема будет существенно превышать потребность в воде и города Шелехова и потребителей, запитанных от водоводов. Следовательно, потребуется реконструкция насосной станции второго подъема, с заменой существующих насосов на менее производительные, либо срезка существующих колес насосных агрегатов.

Рис.25. Пьезометрический график подачи воды от Ершей до Олхинских резервуаров на перспективные нагрузки

Ершовские водоводы были построены в 70-е годы и требуют замены на новые. В настоящее время они перестали выполнять функцию водоводов, поскольку к ним подключены и подключаются новые потребители, что категорически запрещено современными нормативами.

В качестве варианта предлагается построить отдельно новые водоводы диаметром 600 мм в две нитки, т.к. по перспективным нагрузкам вполне достаточно данных диаметров. В этом случае нагрузка будет составлять 1250 м3/час. Что касается потребителей, запитанных к существующему водоводу, то в перспективе (как это рассматривается в схеме развития системы водоснабжения города Иркутска) они будут присоединены к системе водоснабжения города Иркутска.

На рисунке 26 представлен пьезометрический график подачи воды от Ершей до Олхинских резервуаров на перспективные нагрузки с новыми водоводами 2d600 мм.

Рис.26. Пьезометрический график подачи воды от Ершей до Олхинских резервуаров на перспективные нагрузки с новыми водоводами 2d600

Стоимость устройства водоводов согласно "Государственным сметным нормативам НЦС 81-02-14-2011. Укрупненные нормативы цен НЦС-2011. Сети водоснабжения и канализации" к 2022 году составит 681 402,3 тыс. руб.

Реконструкция резервуаров 9 600 тыс. руб.

Всего стоимость составит 691 002,3 тыс. руб.

Вариант 2. Шелеховское месторождение питьевых подземных вод (далее -ШМППВ).

В административном отношении ШМППВ находится в Шелеховском районе Иркутской области в 6 км южнее города Шелехова. По географическому положению месторождение расположено на правом берегу реки Олха правого притока реки Иркут.

ШМППВ занимает участок долины реки Олха шириной 0,7 - 1,0 км.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения города Шелехова в 1967 - 1969 годы под руководством Л.Н.Бондаренко разведано ШМППВ, эксплуатационные запасы которого утверждены ГКЗ СССР в количестве 66,9 тыс. м3/сут. (протокол N 5910 от 27.02.1970) или 2787,5 м3/час. Для промышленного освоения подготовлено 40,9 тыс. м3/сут. или 1704,16 м3/час (потребление города Шелехова на перспективу составит 1250 м3/час).

Зона санитарной охраны была установлена решением Шелеховского Горисполкома от 26.01.68 N 23 в размере 350 м2 и включала как левый, так и правый берега реки Олха. За прошедший период обследования и проверки соблюдения мер по охране месторождения дважды проводил Иркутский территориальный центр государственного мониторинга геологической среды (1984 год и 2007 год). В 1984 году было отмечено, что зона санитарной охраны на левобережье полностью занята садоводствами, на правобережье сохранилась в хорошем состоянии. Подтвердилось это и в 2007 году.

В ноябре - декабре 2009 года ИТЦ ГМГС Иркутской геологической экспедицией ФГУНПГП "Иркутскгеофизика" проведены заверочные работы на ШМППВ. По результатам исследований качество подземных вод за прошедший с разведочных работ период не претерпело изменений. Все показатели безопасности воды, определенные аккредитованными лабораториями, соответствуют СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.6.1.2523-09.

С учетом современных требований разработана новая схема освоения месторождения. Она базируется на более полном извлечении ресурсов подземных вод. ШМППВ предложено осваивать путем строительства сосредоточенного или линейного водозабора. Сосредоточенным водозабором предусматривается извлечение преимущественно подземных вод с частичным привлечением инфильтрационных поверхностных вод, а линейным водозабором - только подземных вод.

Наиболее перспективным для освоения месторождения является линейный водозабор. Расчетная производительность линейного водозабора - 24,8 тыс. м3/сут. Водозабор рекомендуется из 10 скважин глубиной 110 - 120 м, на расстоянии 200 м друг от друга. Длина линейного ряда 1800 м.

В целом ШМППВ рекомендуется для дальнейшего доизучения, переоценки запасов и заложения водозабора. По полученным данным потенциал линейного водозабора в 24,8 тыс. м3/сут. не исчерпывает себя. Он может быть обоснованно увеличен минимум до 30 тыс. м3/сут. при уточненных гидрогеологических параметрах. Глубина скважин при этом может быть значительно уменьшена (до 50 - 60 м).

Вариант 2а. Шелеховское месторождение - Олхинские резервуары.

Водоводы проектируются в две нитки диаметром 600 мм. Общая протяженность магистрали составляет около 9 км. Отметки земли изменяются от 450 до 540 м (Олхинские резервуары).

Рис.27. Водовод: Подземный источник Шелеховское месторождение - Олхинские резервуары (в качестве основы принята карта Google)

Для оценки данного варианта была составлена электронная модель и проведены гидравлические и технико-экономические расчеты. В итоге предлагается в районе Шелеховского месторождения устройство насосных станций первого подъема с установкой артезианских насосов с напором 120 м водяного столба и подкачивающей насосной станции с напором 50 м.

Стоимость устройства водоводов согласно "Государственным сметным нормативам НЦС 81-02-14-2011. Укрупненные нормативы цен НЦС-2011. Сети водоснабжения и канализации" к 2022 году составит 448 947,35 тыс. руб. Стоимость водозабора и подкачивающей насосной станции 13240 тыс. руб.

Всего стоимость составит 462187,35 тыс. руб.

Рис.28. Расчетная схема источника водоснабжения Олха

Рис.29. Пьезометрический график "Подземный источник Олхинский - Олхинские резервуары" - Город

Вариант 2б. Шелеховское месторождение - район вокзала.

Предлагается осуществить подачу воды в город водоводами от Шелеховского месторождения подземных вод вдоль автомагистрали до района железнодорожного вокзала города Шелехова. Водоводы построить в 2 нитки диаметром 600 мм каждая. Протяженность водоводов составит около 7,7 км. На месторождении подземных вод построить насосную станцию первого подъема с напором 63 м (артезианские насосы) суммарной производительностью 1250 м3/час (среднесуточная подача).

В районе железнодорожного вокзала предлагается соорудить регулирующие емкости. Регулирующая емкость для среднесуточной производительности 1250 м3/час с коэффициентом неравномерности 1,38 составляет 3352,4 м3. С учетом противопожарного запаса и др. требований принимаем 2 резервуара по 2,5 тыс. м3 каждый.

После резервуаров предлагается соорудить насосную станцию с двумя группами насосов, работающих на центральную часть города (напор 45 м водяного столба и производительностью 363,8 м3/час) и в западный микрорайон (напор 70 м и производительность 1361,2 м3/час).

Также предлагается произвести зонирование с выделением зоны центральной части города путем закрытия задвижек на трубопроводах.

Рис.30. Водовод: "Подземный источник Шелеховское месторождение" - район железнодорожного вокзала (в качестве основы принята карта Google)

Оценка стоимости реализации данного варианта.

Стоимость строительства водоводов на 2022 год от подземного источника Олха до новых регулирующих резервуаров составляет 384 099,4 тыс. руб.

Стоимость сооружения водозабора и насосной станции второго подъема составляет 11100 тыс. руб.

Стоимость сооружения резервуаров 2 х 2500 м3 составит 16700 тыс. руб.

Итого стоимость строительства водоводов, НС и резервуаров составляет 411 899,4 тыс. руб.

Вариант 3. Баушинское месторождение пресных вод

Крупное очаговое водопроявление на левобережье реки Иркут было обнаружено в районе выселок Баушино в 1985 году Институтом земной коры СО РАН во время проведения зимней гидролого-гидрогеологической съемки.

Баушинское месторождение пресных подземных вод прошло стадию поисковой разведки, доказавшей его практическую перспективность. Для оценки запасов по высоким категориям необходимо проведение работ на стадии детальной разведки, минуя предварительную.

Согласно Отчету по Договору N 19-2008 с Муниципальным унитарным производственным предприятием "Управление водопроводно-канализационного хозяйства города Иркутска" от 12.06.2008 на тему "Разработка предпроектной документации по использованию подземных источников централизованного водоснабжения города Иркутска":

- на участке Баушино сосредоточены ресурсы подземных вод высокого качества, обеспечивающие прогнозные эксплуатационные запасы, равные 53,6 тыс. м3/сут;

- месторождение представляет собой крупный очаговый выход карстовых вод, в зоне которого водовмещающие породы обладают аномально большой проницаемостью, что позволит использовать вертикальный каптаж большой производительности;

- участок очаговой разгрузки примыкает к гравийно-галечниковому слою отложений левобережной поймы долины реки Иркут, обладающему водопроводимостью 1200 м3/сут, что позволяет поверхностному стоку участвовать в формировании эксплуатационных запасов;

- степень изученности Баушинского месторождения такова, что представляется возможным, минуя стадию предварительной разведки, приступить непосредственно к детальной с производством опытно-эксплуатационной откачке с производительностью, близкой к потенциальным возможностям месторождения;

- для всей области формирования ресурсов подземных вод и, особенно, для зоны санитарной охраны водозабора необходимо добиться статуса особо охраняемой территории;

- во время разведки в обязательном порядке следует выполнить комплекс специализированных работ, обеспечивающих натурное выделение поясов зоны санитарной охраны. Одновременно получает обоснование схема размещения сети гидрогеологического мониторинга водозабора и фоновой зоны.

Рекомендовано:

- во время проведения опытно-эксплуатационной откачки детально измерять дебит субаэрального очагового выхода. Желательно оборудование водослива;

- на участке ниже слияния ручьев, образованных субаэральным и субаквальным выходами, оборудовать гидрометрический створ для инструментального замера расхода с аналогичной частотой;

- для производства опытно-эксплуатационной откачки диаметр скважины (фильтровой колонны) должен обеспечить дебит не менее 100 л/с;

- в период зимней межени желательно провести термическое, батиметрическое и гидрохимическое обследование озера, в которое происходит субаквальная разгрузка подземного потока;

- на прибрежном участке реки Иркут со льда на протяжении примерно 2 км сделать прецизионное (0,01°С) гидротермическое зондирование с шагом 50 м для выявления возможной линейной разгрузки в русло реки;

- в секторе очагового выхода в сторону Иркута заложить луч наблюдательных скважин (2 - 3) на водоносный горизонт в гравийно-галечниковых отложениях поймы.

Рис.31. Водовод от Баушинских подземных источников (в качестве основы принята карта Google)

Предлагается осуществить подачу воды от Баушинского месторождения подземных вод до западного района города Шелехова. Водоводы построить в 2 нитки диаметром 600 мм каждая. На месторождении подземных вод построить насосную станцию первого подъема с напором 75 м (артезианские насосы) суммарной производительностью 1250 м3/час (среднесуточная подача).

В районе пересечения улиц Кабельщиков и Култукского тракта предлагается соорудить регулирующие емкости. Регулирующая емкость для среднесуточной производительности 1250 м3/час с коэффициентом неравномерности 1,38 составляет 3352,4 м3. С учетом противопожарного запаса и др. требований принимаем 2 резервуара по 2,5 тыс. м3 каждый.

После резервуаров предлагается соорудить насосную станцию с группой насосов с напором 60 м водяного столба и производительностью 1725 м3/час (максимальное перспективное потребление города)

Также предлагается произвести зонирование сетей с выделением зоны центральной части города путем закрытия задвижек на трубопроводах.

Для обеспечения надежной подачи воды в западный район предлагается построить новый кольцующий водопровод диаметром 500 мм и протяженностью 2,4 км.

Оценка стоимости реализации данного варианта.

Стоимость строительства кольцующего водопровода на 2022 год диаметром 500 мм протяженностью 2,4 км тыс. руб. согласно "Государственным сметным нормативам НЦС 81-02-14-2011. Укрупненные нормативы цен НЦС-2011. Сети водоснабжения и канализации" составит 43 274,3 тыс. руб.

Стоимость строительства водоводов на 2022 год от подземного источника Баушино до новых регулирующих резервуаров составляет 566239,2 тыс. руб.

Стоимость сооружения водозабора и насосной станции второго подъема составляет 13600 тыс. руб.

Стоимость сооружения резервуаров 2 х 2500 м3 составит 16700 тыс. руб.

Всего стоимость строительства водоводов, НС и резервуаров составляет 596 539,2 тыс. руб.

Таблица 4

Сравнение вариантов альтернативных источников

Вариант	Наименование варианта	Стоимость, тыс. руб.
Вариант 1	Развитие существующей схемы	691 002,3
Вариант 2а	Шелеховское месторождение	462 187,35
Вариант 2б	Шелеховское месторождение	411 899,4
Вариант 3	Баушинское месторождение	596 539,2

Из таблицы 4 видно, что наиболее экономичным является вариант 2б - Шелеховское месторождение подземных вод - район вокзала города Шелехова.

2.8. Перспективное потребление коммунальных ресурсов в сфере водоснабжения

2.8.1. Сведения о фактическом и ожидаемом потреблении воды на период до 2030 года

Развитие системы водоснабжения будет осуществляться согласно прогнозу прироста нагрузок на вводимом жилье. Вместе с тем мероприятия по энергосбережению позволят стабилизировать нагрузку на водопроводные сети города Шелехова, и не потребует расширения мощности источников водоснабжения. Вместе с тем для строящихся микрорайонов и отдельных жилых комплексов потребуется дополнительная прокладка новых трубопроводов.

Объемы воды за счет прироста населения получены следующим образом:

<прирост населения> * <норма водопотребления (350 л/сут на человека)> (СНиП 2.04.02-84. "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" пункт 2.1.)

Объемы воды на вводимое жилье получены следующим образом:

<количество людей на вводимое жилье> * <норма водопотребления (350л/сут на человека)> * <Коэффициент неравномерности (1,43)>

Согласно имеющимся данным прогнозы потребления воды по предприятиям следующие:

ЗАО "Кремний"

2011 год - 780 тыс. м3

2025 год - 900 тыс. м3

2030 год - 900 тыс. м3

Прирост 0 тыс. м3

Филиал "Шелеховмежрайгаз"

2011 год - 0,290 тыс. м3

2025 год - 0,290 тыс. м3

2030 год - 0,290 тыс. м3

Прирост 0 тыс. м3

ООО "СУАЛ-ПМ"

20112015 год - 80,5 тыс. м3

2020 - 2025 год - 80,5 тыс. м3

2020 - 2030 год - 80,5 тыс. м3

Прирост 0 тыс. м3

"СУАЛ Братский алюминиевый завод филиал в городе Шелехове"

2011 год - 2195 тыс. м3

2020 год - 2195 тыс. м3

2030 год - 2235,4 тыс. м3

Прирост 40,4 тыс. м3

Шелеховский участок Ново-Иркутской ТЭЦ

2011 год - 3946,6 тыс. м3

2020 год - 4403,9 тыс. м3

2030 год - 4556,3 тыс. м3

Прирост 609,7 тыс. м3

Суммарный прирост по предприятиям с 2011 до 2030 года составит 0,65 млн. м3/год.

Достигаемое ресурсосбережение до 2030 года принято 4 %.

Результаты расчетов и прогноз до 2030 года представлены в таблице 5

Таблица 5

Динамика и прогноз нагрузок по водоснабжению

Год	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2020	2025	2030
Объем водопотребления за счет прироста населения, млн. м3/год	-0,19	0,03	0,03	0,04	0,01	0,01	0,01	0,03	0,05	0,06
Мощность системы водоснабжения по жилплощади, Млн. м3/год	2,48	2,79	2,79	2,83	2,84	2,85	2,86	3,02	3,28	3,30
Достигаемое ресурсосбережение, %	0,00	0,00	0,00	1,00	1,00	2,00	2,00	4,00	5,00	5,00
Мощность системы водоснабжения (с ресурсосбережением) по жилплощади, млн. м3/год	2,48	2,79	2,79	2,80	2,81	2,79	2,80	2,90	3,12	3,15
Объемы воды на вводимое жилье, м3/час	48,01	11,89	15,81	17,43	12,45	12,39	12,26	25,67	27,47	27,88
Мощность источника водоснабжения, тыс. м3/сут.	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00	60,00
Объемы водопотребления за счет предприятий, млн. м3/год	8,37	7,51	7,62	7,68	7,75	7,81	7,88	8,21	8,53	8,78
Прирост водопотребления за счет предприятий, млн. м3/год	-0,91	-0,86	0,11	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07
Достигаемое ресурсосбережение за счет предприятий, %	0,00	0,00	0,00	1,00	1,00	2,00	2,00	4,00	5,00	5,00
Мощность системы водоснабжения за счет предприятий (с ресурсосбережением), млн м3/год	8,37	7,51	7,62	7,61	7,67	7,66	7,72	7,88	8,11	8,22
Общая мощность, млн м3/год	10,85	10,30	10,41	10,51	10,59	10,66	10,74	11,23	11,81	12,00
Общая мощность (с ресурсосбережением), млн м3/год	10,85	10,30	10,41	10,41	10,48	10,45	10,52	10,79	11,23	11,88

На рисунке 32 представлен прогноз развития системы водоснабжения.

Из рисунка видно, что водопотребление города Шелехова без мероприятий по ресурсосбережению к 2030 году возрастет до 30,8 тыс. м3/сут., т.е. на 9,2 % от значений 2010 года (28,2 тыс. м3/сут.).

С применением мероприятий по ресурсосбережению к 2030 году водопотребление города Шелехова возрастет до 29,6 тыс. м3/сут., т.е. на 5 % от значений 2010 года (28,2 тыс. м3/сут.).

Источник водоснабжения "Ерши", имея производительность 360 тыс. м3/сут. (из них 60 тыс. м3/сут. для нужд города Шелехова), имеет значительный резерв по производительности. Значительными резервами обладает Шелеховское месторождение подземных вод (40 тыс. м3/сут.).

Рис.32. Прогноз развития системы водоснабжения

ГАРАНТ:

Нумерация разделов приводится в соответствии с источником

3. Баланс водоснабжения и потребления питьевой, технической воды

3.1. Общий баланс подачи и реализации воды, включая анализ и оценку структурных составляющих потерь воды при ее производстве и транспортировке

По данным МУП "Водоканал" среднемесячная подача воды за 12 месяцев 2018 года составила 865739,08 м3/мес. (таблица 6)

Таблица 6

Подача и реализация воды от водозабора "Ерши"

Месяц 2018	Тариф сред.	объем в куб. м. с Ершей	сумма с НДС руб.	Реализация абонентам с Ершей куб. м.	Процент Реализации, %	Потери, %	средне-суточное с Ершей куб. м. (покупная)
		(покупная)
январь	3,10	835746		811445,606	97,1	2,9	26959,5
февраль	3,10	856103		8011521,845	93,6	6,4	30575,1
март	3,10	790658		759199,085	96	4,0	25505,1
апрель	3,10	848973		776610,874	91,5	8,5	28299,1
май	3,10	769875		783362,62	101,8	-1,8	24834,7
июнь	3,10	1035119		884469,99	85,4	14,6	34504,0
Июль	3,10	787254		833131,554	105,8	-5,8	25395,3
Август	3,10	939385		773611,423	82,4	17,6	30302,7
сентябрь	3,10	931367		816719,187	87,7	12,3	31045,6
октябрь	3,10	843420		748009,536	88,7	11,3	27207,1
ноябрь	3,10	859217		788823,314	91,8	8,2	28640,6
декабрь	3,10	891752		763572,413	85,6	14,4	28766,2
Итого:	3,10	10388869		9540477,454	91,8	8,2	28462,7
Среднемесячная	3,10	865739,08		795039,78

Таблица 7

Потребление
холодной воды абонентами города Шелехова за январь - декабрь 2018 года

	Холодная вода, м3	Холодная вода м3/час
Население
Население (города Шелехова)	1 892 449,25	216,0
Соцкультбыт	101963,24	11,6
Промышленность
ООО "Восточно-Сибирский завод железобетонных конструкций"	0	0
ОАО "Иркутскагроремонт"	2160,00	0,2
ОАО "Иркутсккабель"	1115635,73	127,4
ЗАО "Кремний"	5104668,45	58,3
Филиал ОАО "Русал Братск" в города Шелехова	875100,27	99,9
ТЭЦ-5 ОАО "Иркутскэнерго"	2834802,00	323,6
Итого	5630312,84	642,7
Итого по городу	7592636,86	866,7
село Баклаши	259718,66	29,6
поселок Чистые Ключи	78627,88	9,1
Итого	338346,54	39,16
Итого (в т.ч. Баклаши и поселок Чистые Ключи)	7 930 983,40
Абоненты из водоводов до города Шелехова
Иркутский р-он	1 608 560,98	186,17
Итого по всем абонентам МУП "Водоканал"	9 539 544,38	1104,11
Подано с Ершей (за 2018 год)	10 388 869	1202,41
Среднее потребление в месяц	865 739,08	1145,08

Таблица 8

Фактически сложившиеся объемы холодной воды м3 на 1 чел в месяц. Анализ за период январь - декабрь 2018 года

N п/п	Адрес МКД	Среднее фактическое потребление в месяц куб. м. 2018 год	Количество зарегистрированных граждан	Утвержденный норматив куб. м на 1 чел в месяц с 01.01.2018	Водопотребление по нормативу куб. м в месяц 2018 год	Фактическое водопотребление куб.м. на 1 чел в месяц 2018 год	Разница гр.5 - гр.7 2018 год
1	2	3	4	5	6	7	8
1	ТСЖ "квартал 7, дом 9а"	21,75	20	4,32	86,4	1,1	3,23
2	ТСЖ "Наш Дом"	460,92	211	4,32	911,5	2,18	2,13
3	ТСЖ "Очаг"	2020,30	894	4,32	3862,1	2,25	2,07
4	ТСЖ "Радуга"	754,42	310	4,32	1339,2	2,4	1,9
	Итого потребление холодной воды на 1 чел. в месяц			4,32		2,0

Согласно таблице 8 фактическое потребление холодной воды на одного человека в месяц составляет 2,0 м3. Уменьшение потребления произошло за счет установки приборов учета холодной воды в квартирах МКД и экономии жильцов.

При нормативе потребления холодной воды на 1 человека - 4,32 м3/мес., что в 2,1 раза больше фактического потребления - 2,0 м3/мес. на человека.

Основными потребителями услуг по водоснабжению города Шелехова являются население и предприятия энергетики: объем воды, реализуемой населению города Шелехова, Иркутский район, село Баклаши, поселок Чистые Ключи, составляет 40,25 % от общего объема реализации, ТЭЦ - 29,72 %., ЗАО "Кремний" - 5,3 %.

На долю промышленных предприятий приходится 55,9 % и 1,0 % на социально-культурные организации.

Потребление холодной воды населением, согласно расчета (1 892449,25 / 12 = 157704,10 м3/мес. / 30,5 (дней в месяце) / 47608 (число жителей города Шелехова на 01.01.2019) = 107,5 л/сут.

Суммарное потребление холодной и горячей воды составляет 120,7 л/сут. + 107,5 л/сут. = 228,2 л/сут. на человека.

Следовательно, стоки составят 228,2 * 0,95 = 216,8 л/сут. на человека.

3.2. Описание существующей системы коммерческого учета питьевой, технической воды и планов по установке приборов учета

На 01.01.2019 из 416 жилых многоквартирных домов 298 оборудованы внутридомовыми водосчетчиками, что составляет 72 % от общего количества.

3.3. Оценка фактических неучтенных расходов и потерь воды при ее транспортировке

Потребление холодной воды абонентами города Шелехова в год - 9539544,38 м3/год, среднемесячное потребление холодной воды в 2018 году составили 794 962,03 м3/мес., неучтенные расходы составили 851887,25 м3/год, 70990,06 м3/мес., потери воды составили 8,2 %.

3.4. Анализ резервов и дефицитов производственных мощностей системы водоснабжения

Проведенные гидравлические расчеты системы водоснабжения от водозабора "Ерши" до Олхинских резервуаров показали следующее:

- мощности и производительность насосного оборудования на НС-2 "Ерши" более чем в 2 раза превышают фактические нагрузки;

- диаметры водоводов "Ерши" - Олхинские резервуары 2d700 мм избыточны (достаточно 2d600 мм). При 2d 700 мм потери напора в этих магистралях не значительны и поэтому остаточное давление у резервуаров велико. Уменьшить напор у насосной станции "Ерши" - Шелехов невозможно, т.к. по трассе этих водоводов имеется перевальная точка;

- объемы Олхинских резервуаров имеют шестикратный запас по сравнению с необходимым объемом.

Перечисленные обстоятельства затрудняют выбор рациональных режимов эксплуатации и приводят к значительному перерасходу эксплуатационных затрат.

Система подачи и распределения воды в город загружена на 60 %, резервная мощность 40 %.

3.5. Наименование организации, которая наделена статусом гарантирующей организации

В границах города Шелехова, статусом гарантирующей организацией в сфере водоснабжения и водоотведения является МУП "Водоканал".

4. Предложения по строительству, реконструкции и модернизации объектов централизованных систем водоснабжения

Согласно пункту 15.2. СП 31.13330.2012 необходим защищенный источник (подземные воды) с производительностью не менее потребностей города.

В 1967 - 1968 годы по заявке Шелеховского исполкома городского Совета Народных депутатов и Иркутского филиала института ВАМИ Комплексной экспедицией гидрогеологии и стройматериалов разведано Шелеховское месторождение подземных вод с целью организации централизованного водоснабжения города Шелехова.

Месторождение расположено в Шелеховском районе в 6 км южнее города Шелехова в районе остановочного железнодорожного пункта "Летняя" и базы отдыха "Голубые ели". На участке разведки было пробурено 10 разведочных скважин. Объемы эксплуатационных запасов составляют 40,9 тыс. м3/ сут.

Со временем в зоне санитарной охраны месторождения был размещен ряд садоводств, несколько разведочных скважин были использованы для их водоснабжения.

В настоящее время Шелеховское месторождение подземных вод состоит на государственном учете в качестве резервного в нераспределенном фонде недр.

Заверочные работы на Шелеховском месторождении подземных вод, проведенные Иркутским территориальным центром государственного мониторинга геологической среды в 2009 году, подтвердили запасы и качество воды.

Следующим этапом является проведение работ по проектированию и строительству водозаборных сооружений и водоводов, в результате чего город получит резервный источник водоснабжения.

В настоящее время развитие сетей водоснабжения города связано с осуществлением жилищно-гражданского строительства в соответствии с генеральным планом.

На ближайшую перспективу предусматривается застройка микрорайонов "Центральный", N 3, кварталов 2, 5, 10, 11, 18, 20.

Генеральным планом предусматривается:

- строительство кольцевой водопроводной сети микрорайона "Центральный" диаметром 200 мм, длиной 1200 м;

- строительство магистрального водовода, закольцовывающего Западный и Восточный районы города со строительством перемычек;

- строительство кольцевой водопроводной сети микрорайона N 3 диаметром 350 мм, длиной 1800 м;

- строительство водопровода по ул. Маяковского диаметром 100 мм, длиной 1250 м;

- строительство водопровода по ул. Островского диаметром 100 мм длиной 1300 м;

- реконструкция магистрального водопровода по ул. Орловских Комсомольцев, протяженностью 1156 м;

- реконструкция водопровода по ул. Энергетиков, протяженностью 640 м;

- реконструкция магистрального водопровода от камеры 6/19 до КНС-5, протяженностью 907 м;

- реконструкция водопровода по ул. Ленина, протяженностью 900 м.

В 2015 году утвержден проект планировки микрорайона N 3. В настоящее время осуществляется застройка микрорайона многоэтажными жилыми домами.

В связи с развитием индивидуального строительства на территории города Шелехова возникла необходимость развития систем водоснабжения по ул. Островского, ул. Маяковского, а также реконструкция (модернизация) существующих магистральных водопроводных сетей по ул. Тюленина, ул. Кочубея, ул. Котовского.

На сегодня ведется застройка:

- микрорайона "Центральный". В 2008 году в данный микрорайон уже проложены магистральные сети водопровода диаметром 200 мм, длиной 760 м. Генеральным планом предусматривается строительство кольцевой водопроводной сети диаметром 200 мм, длиной 1200 м;

- микрорайона N 3;

- кварталов NN 10, 11.

4.1. Перечень основных мероприятий по реализации схем водоснабжения с разбивкой по годам

1. Строительство новых и перекладка (реконструкция) существующих сетей и сооружений водоснабжения, выработавших срок службы.

2. Реконструкция Олхинских резервуаров чистой воды.

3. Разработка и внедрение системы телеметрии технологических параметров водопроводных сооружений.

4. Кольцевание тупиковых трубопроводов в частном секторе для предотвращения их промерзания.

4.1.1. Сведения о проектировании новых водозаборных сооружениях

N	Наименование	Производительность м3/час	отметка дна, м	Стоимость работ по годам выполнения, тыс. руб.
				2014 - 2015	2016 - 2020	2021 - 2025	2025 - 2030
1	2	3		6	7	8
1	Разработка ПСД по объекту "Строительство водозаборных сооружений и водоводов для альтернативного водоснабжения города Шелехова из Шелеховского месторождения подземных вод"	30 тыс. м3/сут		-	-	-	25780 (бюджет и иные средства)
	Итого по объектам, предлагаемым к новому строительству						25780

4.1.2. Сведения о сетях, предлагаемых к новому, проектируемому и реконструируемому строительству

	Наименование	Диаметр, мм	Протяженность, м		Вид работ	Стоимость работ по годам выполнения, тыс. руб.
						2011 - 2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023	2024	2025	2026 - 2030
Проектируемые сети
1	Проектно-изыскательские работы и строительство объекта "Кольцевой водопровод в микрорайоне N 3"	300	1800		Строительство							9700	7650	7650
2	Проектно-изыскательские работы и строительство объекта "Водопровод в микрорайоне "Центральный"	200	1200		Строительство												9800
3	Проектно-изыскательские работы и строительство объекта "Водопровод по ул. Маяковского"	100	620		Строительство						3900
4	Проектно-изыскательские работы и строительство объекта "Водопровод по ул. Островского"	100	640		Строительство						4140
	Итого по проектируемым сетям										8040	9700	7650	7650			9800
Реконструируемые сети
1	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Магистральный водопровод по ул. Ленина"	200	1453	Перекладка		1200					3060	4100
2	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Магистральный водопровод по ул. Орловских Комсомольцев"	200	1156	Перекладка							2500	5520	4985
3	Водопровод по ул. Панжина	150	250	Перекладка						1250
4	Внутриквартальные сети 5-го квартала	50/80	622/78	Перекладка						5600
5	Внутриквартальные сети 2-го квартала	50/100	350/200	Перекладка					2000	2050
6	Домовые вводы жилых домов микрорайона Привокзальный	50/100	225/346	Перекладка		500
7	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Водопровод по ул. Энергетиков"	300	640	Перекладка									2980	6000
8	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Водопровод по ул. Тюленина"	100	1050	Перекладка											3500	8000
9	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Водопровод по ул. Кочубея"	250	850	Перекладка													9550
10	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Водопровод по ул. Котовского"	100	860	Перекладка													9460
11	Внутриквартальные сети 10-го квартала	50/100	350	Перекладка									4570
12	Внутриквартальные сети 18-го квартала	50/100	300	Перекладка										3600
13	Внутриквартальные сети 20-го квартала	50/100	300	Перекладка											3850
14	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта "Магистральный водопровод от камеры 6-19 до КНС-5"	350	907	Перекладка							3910	13635
15	Проектно-изыскательские работы и реконструкция объекта Магистральный водовод (от водозабора до Олхинских резервуаров)	700	14300	Перекладка												14950	554000
Итого по реконструируемым сетям						1700			2000	8900	9470	23255	12535	9600	7350	22950	573010
Всего по водопроводным сетям						1700			2000	8900	17510	32955	20185	17250	7350	22950	582810

4.1.3. Сведения о сооружениях, предлагаемых к новому, проектируемому и реконструируемому строительству

N	Наименование	Произв. м3/час	Объем, м3	Вид работ	Стоимость работ по годам выполнения, тыс. руб.
					2011 - 2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023	2024	2025	2026 - 2030
Реконструируемые сооружения
1.	Олхинские резервуары запаса холодной воды	6 шт.	24	Реконструкция		1450				1300		1200	1800		1800	3640
	Итого: Реконструируемые сооружения				-	1450	-	-	-	1300	-	1200	1800	-	1800	3640
Повышение качества услуг и улучшение экологической ситуации
1	Разработка и внедрение системы телеметрии технологических параметров водопроводных сооружений. Разработка и внедрение автоматизированного рабочего места диспетчера			внедрение					1305
2	Установка приборов учета воды на Олхинских резервуарах			внедрение				3215
3	Замена приборов для измерения уровня воды в Олхинских резервуарах			замена	177
4	Приобретение оборудования для бестраншейной прокладки трубопроводов				4850
5	Замена запорной арматуры большого диаметра на современную	шт.	14	замена					1135	3400	1120			600	600	3400
6	Приобретение и установка регуляторов давления воды РДВ "после себя", фланцевых; D-700 мм, PN 16	шт.	2										1988
6	Проведение технического обследования водопроводных сетей	шт.	1	разработка					1460
7	Приобретение спец. техники	шт.	3						2200	8400	1800	1800	8500
	Итого повышение качества услуг и улучшение экологической ситуации				5027	-	-	3215	6090	11800	2920	1800	10488	600	600	3400
	Всего по водопроводным сооружениям				5027	1450	-	3215	6090	13100	2920	3000	12288	600	2400	7040

4.1.4. Сведения о новом строительстве насосных станций

2021 - 2025 годы. Устройство насосной станции в поселке Чистые Ключи - 2555 тыс. руб.

4.2. Определение ориентировочного объема инвестиций для строительства, реконструкции и технического перевооружения (модернизации) объектов

Итого по водоснабжению	Стоимость, тыс. руб.
	2011 - 2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023	2024	2025	2026 - 2030
		Сети
	1700	-	-	2000	8900	17510	32955	20185	17250	7350	22950	582810
		Сооружения
		1450	-	-	-	1300	-	1200	1800		1800	3640
		Повышение качества услуг и улучшение экологической ситуации
	5027	-	-	3215	6090	11800	2920	1800	10488	600	600	3400
	6727	1450	-	5215	14990	30610	35865	23185	29538	7950	225350	589850

Наименование	2011 - 2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023	2024	2025	2026 - 2030
За счет собственных средств МУП "Водоканал"	500	1450	0	2000	1250	4700	3400	2320	1800	600	2400	7040
За счет платы за подключение к централизованным системам водоснабжения	1200	0	0	0	4900	6960	0	2980	6000	3500	8000	19010
За счет капитальных вложений (инвестиций), возмещаемых за счет прибыли МУП "Водоканал"	0	0	0	3215	0	0	0	0	1988	0	0	0
Бюджетные средства и прочие источники	5027	0	0	0	8840	18950	32465	17885	19750	3850	214950	563800
Всего	6727	1450	0	5215	14990	30610	35865	23185	29538	7950	225350	589850

5. Перечень бесхозяйных объектов централизованных систем водоснабжения

Наименование объекта	Ед. изм.	Кол-во	Наименование уполномоченной организации
ул. Орловских Комсомольцев до ПГ1 ввод в корпус 2 дома 4 квартала 11	м	66,600	МУП "Водоканал"
участок сети водопровода от точки врезки до домов N 50, 50а 1 м-он	м	424,0	МУП "Водоканал"
участок сети от ВК 8 до домов N 49, 49а 1 м-он	м	34,0	МУП "Водоканал"
участок сети от ПГ 6 до дома N 49а 1 м-он	м	32,5	МУП "Водоканал"
квартал 2	м	127,0	МУП "Водоканал"
1 м-он, д. 47/1, 47/2, 47/3, 47/4.	м	141,0	МУП "Водоканал"
проспект Центральный кад. N 38:27:000000:3170	м	308,0	МУП "Водоканал"
ул. Известковая, д. NN 16, 17, 18, 19	м	281,1	МУП "Водоканал"
ул. Олега Кошевого, от д.73 до д.68	м	100,0	МУП "Водоканал"
ул. Олега Кошевого	м	1 384,1	МУП "Водоканал"
м-он Центральный	м	444,0	МУП "Водоканал"
квартал 11, д.1	м	13,6	МУП "Водоканал"
квартал 11, д.2 диаметром - 110 мм	м	9,45	МУП "Водоканал"
квартал 11, д.2 диаметром - 63 мм	м	85,0	МУП "Водоканал"
квартал 11, д.7	м	51,2	МУП "Водоканал"
участок водопровода от ВК-1 до ВК-5 м-он Центральный	м	150,6	МУП "Водоканал"
участок водопровода от ВК-1 до ВК-5 м-он Центральный	м	577,1	МУП "Водоканал"
Всего	м	4229,25