Реконструкція комплексу гідротехнічних споруд на системі водовідведення м. Борщів Чортківського р-ну Тернопільської обл. (12000 мешканців)

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота виконана відповідно до завдання, наданого кафедрою гідротехніки та водної інженерії, з урахуванням чинних державних нормативних документів України [1, 2], а також довідкових матеріалів у сфері водовідведення. У рамках дослідження розроблено проект реконструкції комплексу гідротехнічних споруд системи водовідведення м. Борщів Чортківського району Тернопільської області. Розрахункова кількість мешканців становить 12000. За результатами аналізу прийнято рішення щодо впровадження повної роздільної системи водовідведення. Передбачено, що господарсько-фекальні та виробничі стічні води від житлових кварталів і промислових підприємств транспортуватимуться господарсько-виробничою каналізаційною системою на очисні споруди для подальшого очищення й відведення у природну водойму. Поверхневі стоки, що утворюються внаслідок випадання атмосферних опадів та танення снігу, пропонується відводити окремою системою дощової каналізації та скидати як умовно чисті безпосередньо у водний об’єкт. У роботі виконано розрахунок питомих витрат господарсько-побутових стоків від житлової забудови, а також обсяги виробничих стоків, які утворюються на промислових підприємствах. Протрасовано основні каналізаційні колектори, а також здійснено гідравлічний розрахунок мережі, за результатами якого встановлено необхідні діаметри та ухили відвідних трубопроводів [3], швидкості руху стоків та глибини залягання на окремих розрахункових ділянках. Також розраховано питомі витрати дощового стоку, що надходить з житлових кварталів, протрасовано основні дощові водовідвідні колектори та проведено їх гідравлічний розрахунок. У результаті визначено діаметри, ухили та швидкість транспортування дощових стоків на відповідних ділянках мережі [4]. Окрему увагу приділено розрахунку головної каналізаційної насосної станції м. Борщів. Встановлено необхідну кількість робочого та резервного насосного обладнання, визначено параметри напору й подачі, які повинні забезпечувати насоси. До застосування рекомендовано два робочі та один резервний насос марки Calpeda, модель GMV4 80-100A. Також, у рамках наукової частини роботи, було проведено дослідження ефективності проведення заходів з адаптації систем водовідведення до сучасних гідрологічних та кліматичних умов. Об’єктом дослідження у даній роботі є каналізаційна мережа міста Борщів Чортківського району Тернопільської області. Предметом дослідження у даній роботі є гідравлічний режим роботи каналізаційної системи міста Борщів Чортківського р-ну Тернопільської обл. Метою дослідження даної роботи є: визначення розрахункових господарсько-виробничих та дощових витрат стоків; встановлення діаметрів основних колекторів мереж господарсько-побутового та дощового водовідведення; розрахунок каналізаційної насосної станції; ефективність проведення заходів з адаптації систем водовідведення до сучасних гідрологічних та кліматичних умов. Результати дослідження. 1. Розроблено проєкт господарсько-виробничої та дощової водовідвідних мереж, що забезпечують ефективне відведення побутових, виробничих і поверхневих стічних вод. 2. Проведено розрахунок питомих витрат господарсько-виробничих та дощових стоків. 3. Виконано гідравлічний розрахунок обох систем водовідведення, на основі якого встановлено необхідні діаметри труб, ухили, швидкості руху стічних вод і параметри роботи мереж на різних ділянках. 4. Запроєктовано головну каналізаційну насосну станцію, визначено її продуктивність, розраховано необхідний напір насосного обладнання та підібрано оптимальні типо-розміри насосів. 5. Проведено оцінку можливих впливів на навколишнє природне середовище, що можуть виникати на етапах проєктування та будівництва водовідвідної мережі, а також запропоновано заходи щодо їх мінімізації. 6. Проведено аналіз ефективності проведення заходів з адаптації систем водовідведення до сучасних гідрологічних та кліматичних умов.напір, діаметр трубопроводу, насосна станція.

The master’s qualification work was completed in accordance with the task, state regulations [1, 2], and reference materials on water drainage. A reconstruction project was developed for a complex of hydraulic structures within the sewerage system of Borshchiv (12000 inhabitants), Ternopil Region. Based on the analysis, a fully separate sewerage system was designed. Domestic and industrial wastewater from residential areas and enterprises will be conveyed through the household-industrial sewage network to treatment facilities for subsequent purification and discharge into a natural water body. Stormwater generated from rainfall and snowmelt will be collected by a separate stormwater drainage system and, as conditionally clean runoff, discharged directly into the natural reservoir. Specific domestic wastewater discharges from residential areas and industrial wastewater discharges from local enterprises were determined. Main sewers were aligned, and hydraulic calculations of the sewer network were performed. As a result, the diameters and slopes of the sewer pipelines were defined [3], along with wastewater flow depth and velocity in individual sections. Specific stormwater discharges from residential areas were also determined. The routes of the main stormwater collectors were established, followed by their hydraulic calculation. This allowed for defining the diameters and slopes of the stormwater collectors [4], as well as stormwater velocity in separate network sections. The main sewage pumping station of Borshchiv was calculated. The required number of operating and standby pumps was determined, along with the necessary head and flow rate. Two operating and one standby GMV4 80-100A pumps (Calpeda) were selected for installation. Also, as part of the scientific part of the work, a study was conducted on the effectiveness of measures to adapt drainage systems to modern hydrological and climatic conditions.

Study object is a sewerage system in Borshchiv, Ternopil Region. Scope of research is a hydraulic mode of operation of the complex of hydraulic structures of the city Borshchiv, Ternopil Region. Goal of research: determination of the of domestic-industrial and stormwater estimated discharges, the diameters of the main sewer collectors of the utility and stormwater drainage networks, the calculation of the sewage pumping station, effectiveness of measures to adapt drainage systems to modern hydrological and climatic conditions. Briefly summarized, the main research results are as follows. 1. Domestic-industrial and stormwater drainage networks were designed. 2. The design (calculated) discharges for domestic-industrial wastewater and stormwater were determined. 3. A hydraulic analysis of both drainage networks was performed. 4. A sewage pumping station was designed, including determination of station capacity, pump head, and selection of appropriate pumps. 5. An environmental impact assessment was carried out for the design and construction of the sewerage network. 6. An analysis of the effectiveness of measures to adapt drainage systems to modern hydrological and climatic conditions was conducted.