Каналізація

КАНАЛІЗА́ЦІЯ (Система водовід­веде­н­ня) — комплекс обладна­н­ня і споруд, при­значених для організованого при­йому, видале­н­ня трубо­проводами за межі населених пунктів або промислових під­приємств за­брудненої стічної рідини та її очище­н­ня і зне­шкодже­н­ня перед утилізацією або ски­да­н­ням до водного обʼєкта. До ка­налізац. системи входять: внутр. мережі й водо­стоки (при­йма­н­ня та від­веде­н­ня стіч. води за межі будівель); зовн. мережі (транс­портува­н­ня стіч. води); насосні станції (місц., під­качувал., рай., гол.) та напірні трубо­проводи; очисні споруди (очище­н­ня і випуск стіч. рідини до водо­йми). До внутр. мережі К. належать при­ймальники стіч. води (сан. прилади, трапи, лійки, лотки) та водовід­відна мережа (лінії від­веде­н­ня, стояки, випуски). Система внутр. водо­стоків при­значена для при­йма­н­ня і від­веде­н­ня дощових вод. Зовн. ка­налізац. мережа — система трубо­проводів та ка­налів, якими стічна вода самопливом транс­портується до насос. станцій, на очисні споруди або до водо­йми. Залежно від місця прокла­да­н­ня та при­значе­н­ня, роз­різняють дворову (прокладена в межах одного володі­н­ня), внутр.-квартальну (всередині кварталу), заводську (на території пром. під­приємства) та вуличну (вулицями та про­їздами) мережі. Їх проектують так, щоб стічні води з територій, що ними обслуговуються, від­водилися пере­важно самопливом, а всю територію поділяють на басейни ка­налізува­н­ня. Ділянку К., до якої надходить стічна вода від вулич. мереж одного або кількох басейнів, називають колектором. При пере­тині колектора з природ. або штуч. пере­шкодами чи під­зем. спорудами створюють спец. споруди (дюкери, пере­ходи та естакади). Огляд, прочище­н­ня чи промива­н­ня трубо­проводів самоплив. мережі здійснюють через оглядові колодязі або камери, які встановлені на водовід­від. мережі. Очисні станції при­значені для очище­н­ня стіч. води до норматив. показників, що до­зволяють випускати її у природні водо­йми, для обробле­н­ня осаду, який утворюється під час очище­н­ня, та знезараже­н­ня очищених стіч. вод. Випуском називають трубо­провід або канал для від­веде­н­ня очищеної стіч. води від очисної станції до водо­йми.

За способом від­веде­н­ня різних категорій стіч. води системи К. поділяють на загально­сплавні, роз­дільні та комбіновані, а роз­діл. системи — на повні, неповні та напів­роз­дільні. Загально­сплавні системи мають одну мережу трубо­проводів, якою від­водять усі категорії стіч. води (побут., дощова, виробнича). У них на гол. колекторі встановлюють зливоспуски, через які під час дощу частина суміші стіч. води скидається до водо­йми без очище­н­ня. При повній роз­діл. системі споруджують окремі ка­налізац. мережі для кожної категорії стіч. води, що утворюється на тер. міста. Якщо вироб. стічні води за якістю від­повід­ають вимогам до ски­да­н­ня у побут. мережу міста, то вони можуть від­водитися у спільній мережі. За необхідності та екон. доцільності на пром. під­приємствах будують очисні споруди поперед. очистки перед ски­да­н­ням вироб. стіч. води у міську ка­налізац. мережу. При неповній роз­діл. системі водовід­веде­н­ня на тер. міста влаштовується лише одна закрита ка­налізац. мережа, якою від­водяться побут. стічні води або суміш із виробничими. Від­веде­н­ня дощової води здійснюється мережею від­критих лотків, кюветів, канав і ка­налів за рельєфом місцевості до най­ближчої водо­йми. При напів­роз­діл. системі у місті створюють дві ка­налізац. мережі — побутову (або побут.-вироб.) і дощову, а також один гол. заг.-сплавний колектор. На колекторах дощової мережі перед або в місці їх при­єд­на­н­ня до гол. колектора встановлюють роз­поділ. камери. При комбінов. системі використовують декілька різних систем водовід­веде­н­ня (напр., у містах, які мають різний характер забудови — мало- та багатоповерх. зони, або з різним рельєфом місцевості).

Під схемою К. ро­зуміють технічно та економічно об­ґрунтоване роз­міще­н­ня в плані обʼєкта мереж, насос. станцій, очис. станцій та ін. споруд. Схеми ка­налізац. мереж залежать від прийнятої системи водовід­веде­н­ня, геол. та гідрогеол. умов, рельєфу місцевості, роз­ташува­н­ня водо­йми, напрямку руху води у водо­ймі, особливостей планува­н­ня обʼєктів, що обслуговуються, способу прокла­да­н­ня колекторів та ін. факторів. Залежно від виду обʼєкта роз­різняють рай. (регіонал.), міські, квартал. та завод. схеми водовід­веде­н­ня; за територ. охопле­н­ням їх поділяють на централізов., децентралізов. та локальні. Серед усіх схем, які найчастіше зу­стрічаються на практиці з врахува­н­ням принципу поділу міста на басейни ка­налізува­н­ня і напрямку колекторів басейнів, виділяють перпендикулярну, пере­січну, паралел., зонну та радіал. схеми. Ка­налізац. труби повин­ні від­повід­ати буд., технол., екс­плуатац. та екон. вимогам. Нині для влаштува­н­ня самоплив. мереж за­стосовують керам. (діаметр 150–600 мм; довж. 1,0–1,5 м), азбестоцементні (150, 200, 300 та 400 мм; 3,0 та 4,0 м), бетон­ні (100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 та 1000 мм; 1,0, 1,5 та 2,0 м), залізобетон­ні (400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 та 2400 мм; 3–4 м), пластмасові (110-1200 мм; до 12,5 м) та чавун­ні (100–1000 мм; 2–10 м) труби.

Станом на 2011 в Україні централізов. системами К. забезпечені 432 міста (95 % від їхньої заг. кількості), 497 смт (56 %) та 813 сільс. насел. пунктів (3 %). Пере­важна частина діючих систем водовід­веде­н­ня міст була збудована у 1970-х рр. Уся система К. України складається із бл. 47 тис. км мереж та 1,7 тис. насос. станцій, на яких встановлено бл. 7,5 тис. насосів. Унаслідок не­якіс. роботи систем водовід­веде­н­ня міст до водойм скидається значна кількість не­очищених та недо­статньо очищених стіч. вод. За даними Держводгоспу України 2009 усього в поверхн. водні обʼєкти скинуто 8697 млн м³ зворотних вод. За категоріями за­брудне­н­ня стіч. води скинуто: за­бруднених стоків — 3326 млн м³, нормативно очищених — 1492 млн м³, нормативно чистих без очище­н­ня — 3879 млн м³. Найбільше за­брудненої води скинуто водокористувачами Донец. (750 млн м³), Дні­проп. (641 млн м³), Луган. (306 млн м³), Запоріз. (407 млн м³) областей та Києва (458 млн м³).

Про­блеми від­веде­н­ня та очище­н­ня побут. стіч. води на різних етапах роз­витку су­спільства вирішувалися по-різному. Вперше споруди, при­значені для водовід­веде­н­ня, зʼявилися у великих насел. пунктах (у Єгипті, Ас­сирії та Вавилоні) в долинах річок Ніл, Тигр та Євфрат. Народи, які населяли ці країни, вміли будувати гідротех. споруди для осуше­н­ня та зроше­н­ня земель, а також для збору та регулюва­н­ня дощового стоку з метою створе­н­ня запасу дощової води у водо­сховищах. По­ступово в мережу ка­налів, прокладених у межах міста, почали скидати стічну воду і вони пере­творилися на стічні ка­нали. Найдавніші залишки К. зна­йдені в Єгипті у храмі царя V династії Сахуре, вони належать до періоду 2500 р. до н. е. К. складалася з внутр. та дворової мереж. Внутр. система була при­знач. для від­веде­н­ня за­брудненої води після миття посуду від жертовників і складалася з мідних труб діаметром 45 мм. Зовн. мережа при­значалася для від­веде­н­ня з тер. храму стіч. води від внутр. мереж та дощової води. К. храму царя Соломона в Палестині (1014–1007 рр. до н. е.) складалася з ємності, роз­таш. під вівтарем, куди надходила стічна вода: після миття посуду, від жертов. тварин та миття храму. Після від­стоюва­н­ня вода надходила до ставка, звідки подавалася на зроше­н­ня цар. садів. Осад з резервуара використовувався як орган. добриво у садівництві. Найбільші водо­провід­ні та водовід­відні споруди давнини були споруджені в Греції та Римі. Ка­налізац. мережами від­водилася вода від житл. будинків, громад. закладів, басейнів, купалень, терм (лазень) тощо. В Афінах під час археол. роз­копок зна­йдено частину гол. колектора з боковими при­єд­на­н­нями. Система К. була такою: стічна вода з вулиць та будинків, що роз­таш. поруч, надходила до вулич. мережі, далі — до гол. колектора, а потім потрапляла до резервуара, де вона від­стоювалася і накопичувалася, після чого трубами надходила на лани для зроше­н­ня. Гол. колектор був вимуруваний із цегли і мав шир. до 4,2 м, для вулич. мереж використовувалися гончарні труби. В епоху феодалізму та на початку капіталізму зро­ста­н­ня густини міського насел. та роз­виток виробництва при­звели до погірше­н­ня сан. стану в містах Європи. Нечистоти часто виливали просто на вулицю, що при­звело до широкого роз­по­всюдже­н­ня інфекц. хвороб (зокрема холери), які спричинили мас. смертність людей. У подальшому інтенсивне будівництво К. роз­почалося у 19 ст. Так, 1833 в Англії ка­налізац. системи влаштовано у 50-ти містах. У Німеч­чині будівництво К. почалося на 10 р. пізніше (1843 — у м. Гамбурґ, 1862 — у м. Штетин, 1867 — у м. Франкфурт-на-Майні) і до 1880 системами водовід­веде­н­ня було охоплено понад 50 міст. У Франції спорудже­н­ня К. проводилося повільно, хоча роз­почалося ще у 2-й пол. 14 ст. (1370). Буд-во систем водовід­веде­н­ня у США роз­почалося у серед. 19 ст. і здійснювалося швидкими темпами (до 1902 обладнано майже 1000 міст). Усі побудовані у цей період системи К. були доволі простими і забезпечували тільки від­веде­н­ня стіч. води та випуск її до водойм, що при­звело до їхнього за­брудне­н­ня. Перший закон про очище­н­ня стіч. води перед ски­да­н­ням до водо­йми ви­даний 1861 в Англії. У Росії в 14 ст. у м. Новгород існували під­земні ка­нали для від­веде­н­ня стіч. вод. У серед. 18 ст. у С.-Петербурзі роз­почалося будівництво ка­налу великого (3,6 × 3,8 м) роз­міру для від­веде­н­ня атмо­сфер. води та води від фонтанів (1832 довж. водо­стоків міста складала 95 км, що було більше на той час, ніж у Парижі).

На укр. землях перші трубо­проводи, виготовлені з порожніх усередині деревʼяних колод, зʼявилися у 10 ст. в Києві (до того, з часу заснува­н­ня у 5 ст. першого поселе­н­ня на київ. пагорбах, його жителі для видобутку води активно використовували колодязі). Є свідче­н­ня, що в ті часи існували деревʼяні віадуки, які подавали на Поділ воду з джерел. Для від­веде­н­ня дощових вод будували спец. дренажні системи, що вели до річок. У 17 ст. труби були ще деревʼяні, але вже укладалися під землею на великі від­стані. Дотепер збереглися фрагменти трубо­проводу, що по­стачав воду у духовну семінарію на Подолі (1668). Вигрібні ями вичищали профес. золотарі, що вивозили в бочках нечистоти на поля. Від 1757 металеві труби по­ступово витіснили деревʼяні та керамічні. Побудовано перший фонтан «Самсон», що зберігся донині. У серед. 19 ст. для подава­н­ня води почали використовувати парові насоси. У Київ. фортеці зʼявився перший ватерклозет. 1872 у місті побудовано перший централізов. водо­провід із чавун. труб (довж. 23,3 км) і під­ключено воду до будинків, роз­почато спорудже­н­ня елементів К. сучас. типу. До 1917 Київ, Одеса та Москва мали до­статньо досконалі очисні споруди у ви­гляді полів зроше­н­ня. Ві­домо також про існува­н­ня старовин. систем водопо­стача­н­ня та К. в ін. істор. центрах України. Так, у Львові 1407 згадується перший водогін, яким надходила вода з джерел, роз­таш. за межами міста. Кількість водогонів по­ступово зро­стала і на­прикінці 18 ст. їх було 16. У сх. частині міста знаходився водорозподіл. пункт — водо­йма «Мелюзіна», куди сходилися водогони, а звідти деревʼяними трубами вода подавалася у будинки. Цією водою у середньовіч. Львові могли користуватися лише ті, хто мав змогу заплатити за прокладе­н­ня водогону до влас. будинку (у 2-й пол. 18 ст. таких будинків було лише 86). У Харкові перший водогін уведено в екс­плуатацію 1881, а проект К. міста роз­роблено та ухвалено 1908. Однак, лише 1912 роз­почалися буд. роботи на гол. і рай. колекторах, а також роботи з укла­да­н­ня вулич. мережі з кераміч.труб (1917 довж. міської ка­налізац. мережі становила 67,45 км, 1941 — 234,6 км, 2010 — 1715 км); до 1935 уведено в екс­плуатацію 5 насос. станцій. Нині споруди повної біол. очистки у Харкові складаються із 2-х станцій — «Диканівської» та «Без­людівської», які є найбільшими в Україні й забезпечують якість та стан не тільки місц. водних обʼєктів, але й під­тримують екол. баланс р. Сіверський Донець — осн. джерела водопо­стача­н­ня Харків., Донец. та Луган. областей.

Завантажити статтю