Дәуренбекұлы Шағын елді мекендерді сумен қамту
жүктеу/скачать 0,76 Mb.
|
Какен дипл
- Бұл бет үшін навигация:
- ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ Сумен қамтамасыз ету көздері
- Су құбырларындағы суларды тазарту
- Шағын елді мекендерді сумен жабдықтаудың схемасын таңдау және шолу
|
Какен Дінмұхаммед Дәуренбекұлы Шағын елді – мекендерді сумен қамту жүйесін автоматты басқаруды жобалау КІРІСПЕ Қазіргі таңда, ауыл - аймақтарда таза, мөлдір суды пайдаланудың көлемі артқан сайын, сумен қамту жүйесін жаңарту мен қатар, сумен қамту құрылысының қазіргі кезде қолданылып жүрген жүйелерін пайдаланудың және жаңа жүйелерін салудың қарқындылығын арттыруды талап етеді. Ауыз суды тұтынушылардың көлемі артқан сайын, ауыз су жетіспеушілігі мәселесіне әкеліп соғады. Осыдай біраз сумен қамтамасыз ету мәселелерін шешу үшін, елді - мекендерде қазіргі заман талаптарына сай сапалы, әрі тиімді жабдықтаулар мен мамандарға зәру. Сумен жабдықтаудың және су бұрудың қазіргі заманғы жүйелері тұтынушыларға су жеткізуді және оларды бұруды қамтамасыз ететін - күрделі инженерлік құрылыстар мен құрылғылар болып табылады. Жалпы, тұтынушыларды сапалы сумен жабдықтау - сумен қамтамасыз ету жүйесінің басты міндеттерінің бірі болып табылады. Сол себепті, жерасты суларының экологиялық күйінің таза болуына байланысты, көп қаражат жұмсауды талап етпейді. Экономикалық тұрғыдан қарағанда, бұл мәселе тез әрі, тиімді түрде су тазартуды қажет етпейтін жер асты көздерін пайдалану есебінен шешіледі. Жер асты сулары әртүрлі тереңдікте кездеседі және су тұтқыш қабаттың орналасуының геологиялық жағдайларына байланысты арынсыз (жер асты және қабат аралық сулар) және арынды (артезиан сулары) болуы мүмкін. Сумен қамтамасыз ету жүйелері қызмет көрсетілетін обьект түрлеріне қарай, суды пайдалану принципі мен шығынына байланысты ажыратуға болады. Әрбір сумен қамтамасыз ету жүйелері оперативті қосымша су запастарымен қамтамасыз етіледі. Су запастары жерасты суларының резервтеулерінде сақталады. Жалпы сумен жабдықтау жүйесінің мақсаты: табиғи су көзінен суды алу, түтынушылардың су сапасына қоятын талаптарына сәйкес тазарту, сумен жабдықтауды қажет ететін аумақтарға су жеткізу және пайдаланушыларға қажетті мөлшерде су көлемімен жабдықтау. Бүл жоба шағын елді мекенді, Ащысай ауылын таза ауыз сумен қамтамасыз ететін жүйесін автоматты басқаруды жобалауды қарастырады. ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ Сумен қамтамасыз ету көздері Елді - мекендерді сумен жабдықтау жер асты және жер үсті су көздерінен жүзеге асырылады. Жер асты сулары арынсыз және арынды (артезиан) болуы мүмкін. Қысымсыз сулар (арынсыз сулар) су тұтқыш деңгей жиектерін жартылай толтырады және бос беті болады. Тікелей жер бетінде немесе көрші су қоймаларының деңгейінде орналасқан сулы деңгей жиектері топырақты деп аталады. Олар жоғары ластанулар арқылы сипатталады және оларды сумен жабдықтау мақсатында пайдаланған кезде тазартылуы тиіс. Ал, қысым арқылы ағатын арынды сулар су тұтқыш жиектерді толығымен толтырады. Олар жақын орналасқан су қоймаларынан немесе оларды қоректендіретін су қабатындағы су болуы мүмкін. Әдетте, артезиан сулары жоғары сапасымен ерекшеленеді және көп жағдайда шаруашылық пен ауыз су мақсаты үшін тазартусыз пайдаланылуы мүмкін. Арынды су тұтқыш горизонтты ашатын құдық су пьезометриялық сызыққа дейін көтеріледі, яғни жақын маңда орналасқан су қоймасының су бетінің деңгейіне дейін көтеріледі. Егер пьезометриялық сызық жер бетінен жоғары болса, онда құдықтан су төгілуін бақылауға болады. Мұндай құдықтар өздігінен ағатын (артезиан) деп аталады. Жерүсті көздерінен алынған суды жеткіліксіз дебит (көлемі бойынша) немесе жер асты сулары жарамсыз болған жағдайда сумен жабдықтау үшін пайдалану ұсынылады. Шаруашылық пен ауыз сумен жабдықтау үшін пайдаланар алдында жер үсті көздерінен суды әдетте тазалайды, ал сумен жабдықтау үшін судың жоғары сапасын қажет етпейтін кейбір өндірістерді пайдалану алдында оны тек қарапайым түрде ғана тазалайды немесе мүлде тазаламайды. Сумен жабдықтау көзін таңдау кезінде ондағы судың сапасы мен оның қуатын, тұтынушылардың су сапасына қойылатын талаптарды, техникалық- экономикалық пайымдауларды, әрі басқа да факторларды ескеру қажет. Шаруашылық пен ауыз сумен жабдықтау үшін жерасты сулары неғұрлым пайдалануға жарамды келеді, өйткені олар салыстырмалы түрде жоғары сапаға ие және жиі тазалауды қажет етпейді. Тұтынушыларға берілетін шаруашылық - ауыз су қажеттілігіне қолданылатын су мынадай санитарлық-гигиеналық талаптарды қанағаттандыруы тиіс: түсі мөлдір, денсаулыққа зиянсыз, ауру тудыратын бактериялардың жоқтығы, иісі мен дәмі болмауы тиіс. Бұл қасиеттерге жер асты көздерінің суы (әсіресе артезиан сулары) ие. Мұндай су тұтынушыларға тазартусыз берілуі мүмкін. Кальций, хлорлы натрий, әк ерітілген тұздары бар жер асты көздерінің суы қатты деп аталады; олар жұмсартуды, яғни су құрамындағы тұздардың артық мөлшерін жоюды қажет етеді. Су құбырларындағы суларды тазарту Су алу көзі қандай болмасын, күнделікті өмірде пайдаланатын су тазалаудан өтуі керек. Су көзі ұңғымадан алынған, орталықтандырылған сумен жабдықтау кезінде су құбырынан тартылған су болуы мүмкін. Су құрамында міндетті түрде әртүрлі қоспалар болады: тот, окалина, құмтас немесе басқа да заттар, олардың болуы біздің денсаулығымыз бен сантехникалық жабдықтар мен құралдардың жұмысына теріс әсер етуі мүмкін. Бұл жағымсыз зардаптарды болдырмау үшін суды тазарту сүзгісі қажет. Судың сапасын жақсарту дәрежесі мен тәсілдері, су тазарту құрылыстарының құрамы табиғи судың қасиеттеріне және тұтынушылардың су сапасына қоятын талаптарына байланысты болады. Шаруашылық және ауыз сумен жабдықтау үшін суды тазартудың негізгі әдістері жарықтандыру, түссіздендіру және зарарсыздандыру болып табылады. Су құрамындағы өлшенген заттарды алып тастауға суды жарықтандыру немесе ағарту әдісі арқылы қол жеткізуге болады: тұндырғыштарда суды тұндыру, ағартқыштар деп аталатын бұрын пайда болған өлшенген тұнба қабаты арқылы өткізу жолымен, сүзгілерде түйіршікті немесе ұнтақ тәрізді сүзгіш материал қабаты арқылы суды сүзу немесе торлар мен маталар арқылы сүзу арқылы жүзеге асырылады. Суды түссіздендіру әдісі - әртүрлі боялған коллоидтарды немесе шынайы ерітілген заттарды жою немесе түссіздендіру үшін коагирлеу әдісі арқылы немесе түрлі тотықтырғыштарды (хлор және оның туындылары, озон, калий перманганаты) және сорбенттерді (белсенді көмір, жасанды шайырлар) қолданумен қол жеткізілуі мүмкін. Суды зарарсыздандыру әдісі - құрамындағы ауру тудыратын түрлі бактериялар мен вирустарды жою үшін жүргізіледі. Ол үшін суды хлорлау әдісі жиі қолданылады, бірақ басқа да әдістер - озондау, бактерицидтік сәулелену және т. б. әдістері де қолданысқа ие. Суды тазартудың көрсетілген негізгі әдістерінен басқа шаруашылық - ауыз суды да, өндірістік суды да тазалауға арналған басқа да арнайы тәсілдер қолданылуы мүмкін. Қазіргі заманда суды зарарсыздандыру немесе бактериялардан тазарту әдісі барлық шаруашылық, тұрғын үй ауыз суларында қолданылады. Шағын елді мекендерді сумен жабдықтаудың схемасын таңдау және шолу Қазіргі заманғы елді - мекендердегі су құбырларында өнеркәсіптің техникалық қажеттіліктеріне су шығыны өте маңызды және су құбырлары желісіне берілетін судың жалпы санының шамамен 30% - ын құрайды. Шаруашылық және өртке қарсы су құбырынан суды әр қайсысы салыстырмалы түрде аз мөлшерде суды тұтынатын және ауыз су сапасындағы суды талап етпейтін кәсіпорындардың тобы ала алады, бірақ олардың елді - мекендегі территория бойынша шашыраңқы болуы салдарынан тазартылмаған судың дербес (немесе топтық) өндірістік су құбырларын орнатуға қарағанда, оларды тазартылған сумен жабдықтау неғұрлым тиімді болып табылады. Сумен жабдықтау көзін таңдау әрбір жеке жағдайда тиісті техникалық және экономикалық көрсеткіштермен негізделеді және су көзінің қуатымен қатар ондағы судың сапасы, сумен жабдықталатын объектіден және т. б. ара қашықтық назарға алынады. Жер үсті су көздерін пайдаланатын елді мекендердің сумен қамту сұлбасы Суретте көрсетілген. Мұнда, өзен суы 1 су қабылдағышқа түседі және 2 өздігінен ағатын құбырлар бойынша 3 жағалау құдығына ағып өтеді, ал одан 4- ші көтермелі сорғылармен 5 тұндырғыштарға және одан әрі 6 сүзгілерге ластанудан және зарарсыздандырудан тазарту үшін беріледі. Тазарту станциясынан өтіп, су таза судың 7 қосалқы резервуарларына түседі, оның ішінде ол ІІ-ші көтеру S сорғыларымен 9 суағарлар арқылы 10 арынды-реттеуші құрылыстарға (табиғи биіктікте орналасқан жер үсті немесе жер асты резервуары, су қысымды мұнара немесе пневматикалық қондырғы), сондай - ақ, су шағын елді -мекендерге және 12 тарату құбырларының желісі және 13- жеке тұтынушыларға тасымалданатын елді - мекендегі су құбыры желісі арқылы магистральды құбырларына беріледі. Сумен жабдықтау жүйесін зерттеу кезінде әдетте екі бөлікке бөледі: сыртқы және ішкі. Сыртқы су құбырына су құбыры желісімен суды алу, тазарту және тарату үшін барлық құрылыстар жатады. Ішкі су құбырлары суды сыртқы желіден алады және оны тұтынушыларға береді. Тазарту құрылыстарының жұмысы судың біркелкі түсуі кезінде неғұрлым тиімді болмақ. Сондықтан, I көтерудің сорғы станциясы су көзінен суды тәуліктің сағаттарына байланысты бірқалыпты немесе аз беруге тиіс. Сонымен қатар, сорғы станциясының жұмыс режимі су тұтынуды есепке ала отырып құрылуы тиіс, себебі ол тұрақты болып табылмайды: ол күндізгі уақытта ең көп және ең аз түнде жинақталады. I және II көтергіштердің сорғы станцияларының жұмысын реттеуге таза судың қосалқы резервуарлары құрылғысының арқасында қол жеткізіледі. Қоршаған ортаның негізгі техногенді ластануы мұнай және мұнай өнімдерінің зиянды әсерінен орын алады. Қоршаған ортаны әртүрлі улы қосылыстардан, соның ішінде мұнай және мұнай өнімдерінен қорғау, төтенше актуалдық, экологиялық мәселе болып отыр [1]. Мұнай өндірісінің интенсивті дамуы, мемлекеттің экономикасының өсуіне ғана емес, сонымен қатар, экологиялық мәселелерді де туғызуда [2]. Белгілі болғандай мұнай негізінен төрт құрамдас бөліктен тұрады: парафиндер, циклопарафиндер, олефиндер және ароматты көмірсутектер, соңғысы басқаларымен салыстырғанда биологиялық жағынан улылығы басым болып келеді [3]. Мұнай қалдықтарымен топырақтың, өсімдіктер жамылғысының, судың ластануы жылдан жылға өсіп келеді. Мұнай өндіру және барлау жұмыстары топырақтың түрлі жуғыш заттармен ластануына себеп болады. Бұл кездегі ластаушы көздерге бұрғылау қондырғыларында орнатылған дизельдерден шығатын түтіндер, азот пен көміртек оксидтері, шаң, бұрғылау ерітінділері, мұнайдың төгіліп, топырақтың бетінде битумды заттардың түзілуі және т.б. Бұрғы мұнарасынан 800 метр алшақтыққа дейін топырақ және өсімдіктер бұрғылау сұйығымен ластанып, зардап шегетіні ғылыми түрде дәлелденіп отыр [4]. Ластанудың ең негізгі себебі мұнай қалдықтарымен, мұнайгаз құбырларының жарылуы, скважиналардың жарамсыз бұзылу жағдайлары (авария), сақтау, тасымалдау кезінде технологияның дұрыс орындалмауы. Топырақ шикі мұнаймен ластанған кезде көміртегінің құрамы жоғарлайтынын байқауға болады, себебі мұнайдың өзі күрделі көмірсутектерден тұрады және орташа есеппен 82-87% көміртегі бар. Кенорнындағы мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақтардың ластану дәрежесін зерттегенде, мұнаймен ластанбаған топырақтың құрамында көміртегі 0,78-0,50% болса, ал ластанған топырақта оның құрамы 6,48-3,29%-ды құрайтынын анықтады. Мұнаймен ластанған топырақтың, органикалық заттардың топтық құрамында гидролизденбейтін қалдықтың мөлшері жоғарылайды 6,4%, фульво және гумин қышқылдарының сапалы және сандық көрсеткіштері өзгереді. Климаттық құрғақшылық жағдайына байланысты мұнаймен ластанған топырақтардың қайта тазалануы өте ұзақ өтеді, себебі құнарлық көрсеткіші төмен әрі топырақтар тұзданған [5]. Шығыс Каспий ойпаты бойындағы, мұнай-газ кен орындарының топырақ жамылғысының экологиялық жағдайын зерттегенде, техногендік ластанудың әсерінен топырақтың күшті өзгерістерге ұшырағанын анықтады [6]. Шығыс Каспий ойпаты бойындағы кен орындарында бүкіл қазақстандық мұнайдың 60% -дан астамы өндіріледі. Топырақ жамылғысы ұзақ уақыт бойы мықты антропогенді тығыздауда орналасқан, топырақтар ағын кен орындарының суларымен тұздалудың, мұнайхимиялық ластанудың және техногенді бұзылудың жоғары деңгейімен ерекшеленеді. Топырақ қабаты 10 м дейінгі тереңдікте мұнаймен қаныққан. Мұнаймен ластанған топырақ және грунт, Федералдық қоқыстарды жіктеу каталогы бойынша, қоршаған ортаға қауіпті қоқыстарға жатады [7]. Қазіргі таңда Батыс Қазақстан облысындағы Қарашығанақ кен орнында бірегей мұнайгаз конденсатын жасау әлемнің ірі мұнай өндіруші компаниялары – «Шеврон - Тексако» (АҚШ), «Бритиш Газ» (Ұлыбритания), «Эни» (Италия) және «Лук Ойл» (Ресей) консорциумдарымен жүзеге асуда. Бірақ бұл жұмыстар жасалғанменде қоршаған ортаның ластану деңгейін төмендеуі байқалмай отыр. Атмосфераға шашылған зиянды заттар экологиялық нормативтерден 2004 жылы 3,3 есеге, 2005 жылы 5,4 есеге асты. Қалдықтарды жайғастыруға рұқсат ету көлемінен кәсіпорын шығарған қалдығы 2004 жылы 5,8 есеге, 2005 жылы 16 есеге асқан. Қалдықтар айналымы бойынша қолданыстағы эколгиялық нормативтер жобасы нормативті құжаттарға сәйкес жасалған [8]. Хемомиграциондық көрсеткіштері мынадай мәлімет берді, яғни мұнай өнімдері топырақта барлық жерде бірдей таралмайды, бұның себебі топырақтың қандай заттармен ластанғандығында ғана емес, мұнайдың физико-химиялық көрсеткіштеріне де байланысты болып келеді. Бұл заңдылық РФ-ның мұнай өндіруші өндірістерінің, ұлттық аймақтарын экологиялық жағдайын зерттеу кезінде қойылды. Егер топыраққа мұнай түсетін болса, ол жерде дегредация процесі жүреді. Бұл жерде абиотикалық процесс доминантты болады [9]. Мұнай көмірсутегінің физико-химиялық механизімінің деградациялануында булану ең үлкен роль атқарды. Жазғы күндері бір тәулікте мұнайдың беткі қабаты 15%-ға дейін буланады, бұл техникалық бензиннің 80%, керосиннің 22%, мазуттың 0,3%, яғни мұнай көмірсутегінің булануының маңызы зор. Сондықтан оңтүстікте мұнай компаненттерінің абиотикалық желдендіруі, солтүстік аудандарға қарағанда бұл процесс жылдам жүреді. Топырақтың беткі қабатында мұнай химиялық тотығуы, сонымен қатар, абиотикалық тотығу өте баяу жүреді. Көбінесе мұнай көмірсутегінің бұзылуы, биохимиялық тотығу негізі мұнай тотықтырушы микроағзалар арқылы жүзеге асады [10]. Жердегі тіршіліктің құрғаққа шыққан 400млн. жылында біздің планетамыздың беткі қабаты көптеген өзгерістерге ұшырады: тасты және лайлы – құмды шөлдер жердегі өсімдіктер мен жануарлар өмір сүру ортасын жұқа қабықшамен қаптады. Жердің бұл тірі қабықшасының құрылуында анықтаушы негізгі роль фотосинтездеуші өсімдіктердің үлесіне тиді. Олардың тіршілік нәтижесінде жердің беткі қабаты, органикалық заттармен байыды, көптеген гететрофты микроорганизмдермен қанықты, жануарларға азық болып табылатын топырақ экосистемалары құрылды. Олар адам азығының негізгі көзі болып табылады [11]. Өркениеттің даму кезеңінде адамзаттың алдында көптеген мәселелердің қатары пайда болды, бұл антропогендік факторлардың табиғатқа әсерінің үнемі өсуінің арқасында. Адамдардың денсаулығына және өміріне тигізетін қауіп - қатерлердің арасында ең нақтылардың, бірінші орында, тұщы су қорының азаюы, тез уақытта судың және топырақтың құрамында улы қосылыстардың жоғарлауы, атмосфераға зиянды заттардың шығарылуының көбеюі, үнемі радиация деңгейінің өсуі және т.с.с. Маңызды экологиялық қауіп-қатерлердің қатарына көңіл бөлетін процестерге мұнай өндіру жатады. Скважиналарды бұрғылау кезінде топырақтардың және сулардың бұрғылардың қалдықтарымен, құрамында көміртегілер, ауыр металдардың, полимерлердің болуымен ауыр ластануы жүреді. Өндіру кезінде мұнайдың төгілуі кездесетін көптеген кері құбылыстар бірге жүреді, яғни топырақтың бұзылуына алып келеді. Бұларға топырақтың өсімдік жамылғысы, топырақтың эрозиясы, термокарст, шөлдену, осылардың әсерлерінен пайдалануға жарамды жерлердің азаюына және жануарлардың санының қысқаруына алып келеді. Мұнайды тасымалдау кезінде негізгі экологиялық қауіп-қатер түрлеріне теңізбен тасымалдау кезінде және құбырлардың жарылуымен байланысты. Құбырлардың жарылуына бірнеше себептер бар, олардың ішінде бастысына мыналарды жатқызуға болады: металдың коррозиясы, құрылыстық – монтаждық жұмыстарды жүргізу кезінде, механикалық зақымдалу және басқалардың әсерлердің ақаулары [12]. Қазақстан Республикасы мұнай – газ саласына қарқынды бастаушы рольді алып жатыр. Мұның шарасыз салдары табиғи ортаның нысандарына техногенді әсері. Мұнай өнімдерін өндіретін, тасмалдайтын аудандарда экологиялық тепе-теңдіктің бұзылуы анықталды. Мұнаймен ластану экологиялық қауіптілік және экологиялық тәуекелдің жоғарғы факторларына жатады. Мұнай табылған жерлерде қарқынды өндірістік игеру кезінде, жердің техногенді деградациясы (құлдилау) 30 % жеткен. Батыс Қазақстанда 5 млн. тонна мұнай төгілген [13]. Өзен және Жетыбай кен орнында барлық территориясын «амбарлар» алып жатыр – яғни мұнай көлдерімен. Аэрокосмостық түсірулер көрсетулерге сүйенсек бұндай көлдер саны 2000-ға жеткен. Бұл көлдердің ең кіші диаметрлері 5м-ге, ал ең үлкен көлдердің диаметрі мыңдаған гектар жерлерді алып жатыр. Әржылдық экологиялық зияндылық 1-1,5 млрд. теңгені құрайды [14]. Мұнай кен орнындарын өңдеу аймақтарында 969 амбарлар кездеседі, оларда 92,3 мың.тонна кондицинерленбеген мұнай сақталады. Маңғыстау облысының өзінде 180 га аумақты алатын мұнайы бар 458 аварийнді және техногенді амбарлар орналастырылған. Мұнаймен ластанудың пайда болу себептеріне, негізінен, скважиналардан аварийнді және техногенді жолмен шығарылуы. Көптеген шығындар магистральді мұнай құбырларымен тасымалдағанда болады. Бұл көбінесе қолданылатын техника мен технологияның жағдайына байланысты. Мұнай қалдықтарын қайта өңдеу өз шешімін әлі күнге дейін таппаған, бұл оның қасиеттері мен құрамына байланысты, сонымен олардың атмосфераның әсерімен ашық түрде амбар – сақтағыштарда сақталуы. Уақыт өтумен байланысты мұнайдың тотығуының және жеңіл фракциялардың булануының әсерінен эмульсияның «ескіруі» байқалады. Бұл мәселелердің негізі оның аумағында ғана емес, оның қиын және тұрақты емес құрамымен ластануы. Мұнай қалдықтарын қалдықсыз өңдеу технологиясын қарастыру үшін, оның органикалық, минеральды бөліктерінің құрамын және қасиеттерін анықтап алу керек. 1 – қашау; 2 – соққылы штанга; 3 – арқан құлыпы; 4 – арқан; 5 – блок; 6 – бұрғылау станогы Сурет 1. Соққылы бұрғылау схемасы жүктеу/скачать 0,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|