CC BY
18Раздел 2. Строительство
УДК 628.15.12.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ Г. ИГАРКИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Красавин Г.В.
Сибирский федеральный университет. Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79.
E-mail info@kvkp.ru
Аннотация: Изложены некоторые особенности исполнения систем водоснабжения в условиях Крайнего Севера. Из использованных в данной работе публикаций следует, что наиболее надежны на Севере водозаборы инфильтрационного типа с фильтрующими водоприемниками, менее других подверженными шуголедовому воздействию. Наиболее предпочтительным источником водоснабжения на Крайнем Севере являются малые и средние реки, перемерзающие на отдельных участках или на всем протяжении. Источниками инфильтрационной воды в зимний период служат талики под руслами и долинами рек. На средних и крупных реках Крайнего Севера для обеспечения водоснабжения населенных пунктов и городов, включая промышленные предприятия, экономически целесообразно использовать открытые водозаборы руслового или берегового типов.
Рассмотрены системы водоснабжения г. Игарки до реконструкции. Представлены причины необходимости реконструкции существующих водозаборных сооружений. Изложен состав реконструированных сооружений. Обобщен опыт эксплуатации реконструированных сооружений водоснабжения. До проведения реконструкции водозаборных сооружений в г. Игарке хозяйственно-питьевое водоснабжение осуществлялось из временного открытого водозабора на р. Гравийка. Более полувека система водоснабжения Игарки эксплуатировалась без капитального ремонта, при этом износ сетей и оборудования составил до 95%. Качество воды из водозабора не соответствовало действующим нормам. Кроме того, в отдельные годы река перемерзала полностью, что приводило к остановке забора воды.
Для решения назревших проблем требовалась реконструкция водоснабжения в целом и, в частности, реконструкция водозаборных сооружений. С этой целью в ОАО «Красноярский институт ВОДОКАНАЛПРОЕКТ» была разработана проектная документация на строительство сооружений водоснабжения. Проектом реконструкции предусмотрен вариант современного водозаборного узла из р. Енисей.
Предмет исследования: водоснабжение в криолитозоне Крайнего Севера
Материалы и методы: фильтрующие русловые оголовки, самотечно-сифонные водоводы, насосные станции первого и второго подъемов, стальные водоводы надземной прокладки, водоочистные сооружения и обеззараживающее оборудование.
Результаты: с момента сдачи в эксплуатацию в сентябре 2017 года город Игарка получил надежное и качественное водоснабжение.
Выводы: в результате проведенной реконструкции сооружений и оборудования системы хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Игарки по проектной документации ОАО «Красноярский институт ВОДОКАНАЛПРОЕКТ» в Игарке создана и эксплуатируется современная система водоснабжения, чему способствовало внедрение передовых технологий водоподготовки и подачи воды потребителям с внедрением автоматизации основных технологических процессов и контролю с управлением всех узлов подачи воды. Повышению надежности работы систем водоснабжения способствует применение современного гидромеханического, электрического оборудования КИП и автоматики, систем диспетчеризации и связи.
Ключевые слова: криолитозона Крайнего Севера, проектирование и расчет водозаборов, поверхностные и инфильтрационные источники водоснабжения, реконструкция водозаборных сооружений, очистка и обеззараживание питьевой воды
ВВЕДЕНИЕ
Освоение Севера России является важнейшей частью экономической стратегии страны. Основные запасы природных богатств, включая запасы пресной воды, сосредоточены на территории, занимающей почти три четверти Российской Федерации и отнесены к северной строительно-климатической зоне. Хозяйственно-экономические и природно-климатические условия Севера различны, но общими для них являются: суровый климат, повсеместное сплошное, прерывистое или островное залегание многолетнемерзлых грунтов (криолитозона), продолжительные зимы до 8-9 месяцев, снегозаносы, пурги, малый меженный сток рек при их перемерзании и др.
АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ
Для освоения северных территорий требуется надежное бесперебойное круглогодичное водоснабжение населенных мест и объектов промышленности. Водоснабжение в криолитозоне -один из главнейших факторов развития экономики, повышения уровня и качества жизни северян, снижения себестоимости продукции любых производств. [1, 2, 3, 4].
При организации водоснабжения объектов в любом районе криолитозоны учитывается реальная угроза перемерзания систем водоснабжения, в том числе и самих водоисточников. [5, 6, 7, 8].
Повышение надежности систем водоснабжения в зоне мерзлоты сводится к поддержанию
незамерзаемости водоисточника и всех элементов водозаборного узла.[12, 13, 14, 15, 16].
Наиболее надежны на Севере водозаборы инфильтрационного типа с фильтрующими водоприемниками, менее других подверженными шуголедовому воздействию. Они обладают хорошими рыбозащитными свойствами и обеспечивают требуемое качество воды при ее отборе. Поэтому при выборе типа водозабора для условий Севера всегда анализируют возможности использования инфильтрационных или
фильтрующих водоприемников. [11].
Малые и средние реки, перемерзающие на отдельных участках или на всем протяжении, являются наиболее вероятным источником (до 85%) водоснабжения на Крайнем Севере [17, 18, 19.].
За период освоения Севера выработаны различные приемы и технические решения водоснабжения из рек, не имеющих зимой достаточного объема поверхностного стока. Одними из них являются инфильтрационные водозаборы на малых реках Крайнего Севера, позволяющие обеспечивать надежный водозабор во всех случаях, когда годовое водопотребление составляет не менее 3-5 тыс. м3/сут. Источниками инфильтрационной воды в зимний период служат талики под руслами и долинами рек. [10, 12, 20, 21].
Для повышения надежности работы инфильтрационных водозаборов в зимний период на малых реках Крайнего Севера используют временные (сезонные) водохранилища путем создания ледовых и ледово-грунтовых плотин, создаваемых в период начала ледостава и разрушающихся естественным образом в весенний период ледохода. При этом обводняются подрусловые отложения, предотвращается образование наледей, улучшается тепловой режим
водозаборов. При необходимости запас воды может увеличиваться намораживанием льда в начале зимы по всей площади акватории водозаборов слоем до 3 - 7 м. Так как часто на малых перемерзающих реках лед тает на месте без ледохода возможно его использование в качестве материала для временных плотин, облегченных подпорных сооружений для накопления меженного стока.[9, 18, 19, 21].
На средних и крупных реках Крайнего Севера для обеспечения водоснабжения населенных пунктов и городов численностью порядка 4-5 тыс. человек, включая промышленные предприятия, экономически целесообразно использовать открытые водозаборы руслового или берегового типов. При этом необходимо учитывать специфику условий работы таких водозаборов, связанную с перепадами уровней воды в реках Севера, достигающими, к примеру, на Енисее в районе г. Игарка более 20 м, что требует специальных инженерных решений берегоукрпления в районе водозаборов. Но в отличие от инфильтрационных водозаборов, водозаборы из открытых источников, как правило, требуют дополнительной очистки и обеззараживания согласно требованиям санитарных правил и норм. [22]
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Конкретным примером современного инженерного решения водоснабжения северного города Игарки (рис.1) служит реконструкция водоснабжения из р. Енисей, проведенная специалистами ОАО «Красноярский институт ВОДОКАНАЛПРОЕКТ».
Рис. 1. Общий вид г. Игарка Fig. 1. General view of Igarka
До проведения реконструкции водозаборных сооружений в г. Игарке хозяйственно-питьевое водоснабжение осуществлялось из временного открытого водозабора на р. Гравийка
производительностью 4000 м3/сут. Вода через фильтрующие оголовки по самотечным водоводам поступала в два береговых шахтных колодца и затем насосной станцией 1 -го подъема после
обеззараживания гипохлоритом натрия по двум напорным водоводам диаметром 250 мм, длиной 3,5 км, поступала в магистральные сети города и насосную станцию второго подъема, подкачивающую воду в сети города. С 1969 года система водоснабжения эксплуатировалась без капитального ремонта. Износ системы составлял 8095%, сооружения насосной станции 1-го подъема и напорные стальные водоводы находились в полуаварийном состоянии. Качество воды из водозабора не соответствовало действующим нормам. Кроме того, в отдельные годы река Гравийка перемерзала полностью, что приводило к остановке забора воды.
Водозаборные сооружения Игарского лесопильно-перевалочного комбината (ЛПК) выполнены по проекту «Ленгипродрев» и построены в 1968 году. Сооружения открытого типа из р. Енисей расположены на протоке «Игарской». Вода из реки забиралась фильтрующими оголовками и по двум самотечным водоводам диаметром 426 мм поступала в береговой колодец, совмещенный с насосной станцией 1 -го подъема, на площадку Игарского ЛПК и в старую застройку огорода. В настоящее время водозаборные сооружения законсервированы и не эксплуатируются по причине их аварийного состояния.
Важным элементом транспортного сообщения г. Игарки с «большой землей» является авиационное снабжение. Аэропорт расположен на острове Игарском. Остров находится напротив города и разделен протокой Енисея. На острове помимо аэропорта расположены котельная, а также соответствующие производственные и служебные сооружения. Для обеспечения водоснабжения на острове существует водозабор. Хозяйственно-питьевые нужды населения и котельной обеспечиваются из подземного водозабора стомощью двух скважин глубиной 100 м общим дебитом 336 м3/сут. Источником воды служит водоносный пласт, расположенный ниже слоя вечной мерзлоты.
Для снабжения горячей водой бытовых и производственных нужд населения, а также отопления зданий, сооружений и водоводов наземной прокладки в городе созданы временные водозаборные сооружения центральной отопительной котельной (ЦОК). Береговая насосная станция для подачи воды в центральную отопительную котельную для отопления жилого массива была построена на берегу протоки Игарской в 1985 году. Вода этой станцией подается потребителям без очистки и обеззараживания, поэтому качество воды не соответствует действующим нормам.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Анализ представленных выше водозаборных сооружений г. Игарки, выполненных в 60-80-е годы прошлого столетия, свидетельствует о крайне неудовлетворительном качестве воды,
поставляемой потребителям, а также о предельном износе технических средств и объектов капитального строительства. Для решения назревших проблем требовалась реконструкция водоснабжения в целом и, в частности, реконструкция водозаборных сооружений. С этой целью в ОАО «Красноярский институт ВОДОКАНАЛПРОЕКТ» была разработана проектная документация на строительство сооружений водоснабжения «КЕССОН».
Схема водоснабжения по проекту реконструкции представлена следующим образом. С помощью фильтрующих русловых оголовков по самотечно-сифонным линиям вода из протоки Игарской поступает в насосную станцию 1 -го подъема и далее на водоочистные сооружения. После очистки и обеззараживания вода насосами II-го подъема по двум водоводам протяженностью 3,1 км из стальных труб диаметром 273*6 мм подается на площадку существующего водопроводного узла г. Игарки. Схема водоснабжения приведена на рис. 2.
Рис. 2. Схема водоснабжения г. Игарка Fig. 2. Scheme of water supply in igarka
В состав реконструируемых водозаборных сооружений хозяйственно-питьевого
водоснабжения вошли следующие наиболее значимые объекты: русловой водозаборный оголовок; самотечно-сифонный водовод с насосной станцией 1 -го подъема производительностью 4200 м3/сут.; водовод надземной прокладки в две нитки от насосной станции 1 -го подъема до станции очистки воды длиной 0,6 км; сооружения очистки воды для хозяйственно-питьевых целей производительностью 4200 м3/сут.; насосная станция 11-го подъема производительностью 6480 м3/сут.; резервуары чистой воды (2 шт.) емкостью 1000 м3 каждый; водовод надземной прокладки от насосной станции 11-го подъема до насосной станции подкачки в городе длиной 3,1 км в две нитки.
Проектом реконструкции водозабора предусмотрено устройство нового водоприемного оголовка раструбного типа. Конструкция оголовка принята по типовому проекту. Оголовок смонтирован на железобетонной плите размером 2x2 ми состоит из двух секций. Каждая секция оборудована съемной фильтрующей рыбозащитной самоочищающейся кассетой размером 1x0,6 м, совмещенной с сороудерживающей решеткой. Рыбозащита обеспечена малыми входными скоростями воды, которые в 8-10 раз меньше скоростей течения в протоке в межень (0,3 м/с). Для защиты оголовка от плывущего льда вокруг него предусмотрена свайная защита. Незначительная мутность речной воды (4 - 62 г/м3) и конструктивная возможность самоочищения препятствуют заиливанию водоприемника.
Самотечно-сифонные водоводы подают воду от руслового водоприемного оголовка к насосной станции 1 -го подъема по двум стальным трубам диаметром 325*8 мм и длиной 105 м. Глубина заложения трубопроводов составляет от 1 до 20 м. Подводная часть водоводов выполнена с усиленной наружной гидроизоляцией и внутренним лакокрасочным покрытием эмалью. Защита
наружной гидроизоляции выполнена сплошной футеровкой деревянными рейками. Стыковка труб с оголовком осуществлена с помощью полумуфт с резиновым уплотнением. Подводная часть водоводов проложена в открытой траншее методом свободного погружения, подземная часть водоводов выполнена методом продавливания от береговой черты до насосной станции 1-го подъема.
При модернизации насосной станции использовано существовавшее сооружение. Насосная станция производительностью 4200 м3/сут. сблокирована с двухсекционным водоприемником. Подземная часть насосной станции диаметром 10 м представляет собой железобетонный колодец - кессон глубиной 27,7 м. Колодец разделен вертикальной стенкой на водоприемник и «сухой» машинный зал. Водоприемник разделен перегородкой на две секции, в каждую из которых вводится самотечно-сифонный водовод. В машинном зале установлены основные насосы фирмы "ОКиМЭРО8" марки N065-200/190 мощностью 18,5 кВт каждый, два рабочих, один - резервный.
Для осушения водоприемной камеры при ремонтных работах предусмотрен переносной погружной насосный агрегат «ГНОМ» 40*25 мощностью 4 кВт. Зарядка сифонных водоводов и поддержание нормального режима их работы выполнена вакуумной установкой с двумя насосами ВВН1-1,5, из которых один - рабочий, другой -резервный. Для откачки дренажных вод предусмотрены два насоса ВК 4/28 мощностью 7 кВт каждый.
В надземной части насосной станции расположено электротехническое оборудование, монтажная площадка, установка вентиляции, служебные помещения.
Все основные технологически процессы работы насосной станции автоматизированы. Управление и контроль за работой узла осуществляется с диспетчерского пункта на станции очистки воды.
Рис. 3. Насосная станция 1-го подъема Fig. 3. Pumping station of the 1st lift
Напорные водоводы от насосной станции 1-го подъема до площадки водопроводных очистных сооружений выполнены двумя стальными трубами диаметром 219*6 мм с тепловой пенополиуретановой изоляцией с защитной оболочкой из оцинкованной стали с саморегулирующимся греющим электрическим кабелем. Прокладка труб выполнена наземной на лежневых опорах, размещенных на грунтовых призмах. Для опорожнения напорных водоводов предусмотрена установка пожарных гидрантов в незамерзающем исполнении. Отведение воды при
опорожнении производится пожарными рукавами в пониженные места.
В период паводка и ледохода вода в районе водозабора поднимается более, чем на 22 м. Для предотвращения размыва площадки водозаборных сооружений в период паводковых высоких вод и ледохода выполнено берегоукрепление из сборных железобетонных плит размером 3*1,5 м.
Очистка исходной воды после водозабора, подъема на насосной станции 1-го подъема производится на комплексе блочно-модульной станции водоподготовки, разработанной ЗАО «Компания ЭКОС» (рис. 4).
Рис. 4. Комплекс блочно-модульной станции водоподготовки Fig. 4. Complex of block-modular water treatment plan
Схема очистки малозагрязненных природных
поверхностных вод до показателей,
соответствующих санитарным нормам
производится на станции очистки воды и
предусматривает следующие стадии
технологического процесса: фильтрация на
сетчатых фильтрах; контактное осветление; фильтрация на фильтрах с загрузкой активированным углем; обеззараживание; нагрев; наполнение в резервуары чистой воды и подача потребителю (рис. 5).
Рис. 5. Станция очистки воды Fig. 5. Water treatment plant
Исходная вода подается под напором на сетчатые фильтры, которые промываются в автоматическом режиме. После предварительной механической очистки вода поступает во входную камеру и на контактные осветлители. Перед этим в воду вводится раствор коагулянта. Промывка контактного осветлителя водо-воздушная, подача промывной воды производится от насосов производительностью 85 м3/ч и напором 20 м. Подача воздуха осуществляется воздуходувкой с производительностью 510 м3/ч и напором 10 м. Отвод промывной воды производят в два резервуара грязных промывных вод с последующей откачкой ассенизационной машиной.
Обеззараживание воды производят низко концентрированным (0,8%) раствором гипохлорита натрия, полученным электролизным способом на установке С1о1^еп СЬвН-500 из пищевой соли. Производительность электролизной установки по активному хлору 12,6 кг в сутки. Расход соли при этом составляет 44,1 кг/сут. Время контакта активного хлора с водой обеспечено в резервуаре чистой воды и составляет не менее 30 мин. согласно санитарным правилам и нормам. Принятая доза по активному хлору составляет 2-3 мг/л. Доза остаточного хлора 0,3-0,5 мг/л. Контроль свободного хлора осуществляется датчиком.
Устранение в воде остатков органических веществ, цветности воды и запахов производится на фильтрах с загрузкой активированным углем. Технология фильтрации предусматривает взрыхление и промывку сорбционной загрузки. Взрыхление предусмотрено от насосов подачи промывной воды, подача воздуха от воздуходувки. Взрыхление угольных фильтров обеспечивает их промывку и регенерацию. Отвод промывной воды предусматривается в резервуары грязных промывных вод с последующей откачкой ассенизационной машиной. Несоблюдение технологии взрыхления может приводить к выбросу адсорбента и загрязнению воды.
Для исключения замерзания воды в водоводах в часы минимального водоразбора и выполнения требований эксплуатирующей организации г. Игарки в схеме водоснабжения предусмотрен подогрев воды до 200С.После сорбционных фильтров очищенная и обеззараженная вода поступает в установку нагрева «Титан», состоящую из двух узлов «Титан-500» и Титан-750». Нагрев осуществляется индукционным
электронагревателем «Эдиссон-250». Для циркуляции теплоносителя установлен
циркуляционный насос. Установка нагрева работает в автоматическом режиме. Подогретая вода поступает в резервуар чистой воды и далее насосами 2-го подъема подается потребителям.
Контроль качества воды перед ее поступлением в распределительную сеть на водопроводной очистительной станции осуществляется в лаборатории по органолептическим показателям и химическому составу.
ВЫВОДЫ
В результате проведенной реконструкции сооружений и оборудования системы хозяйственно -питьевого водоснабжения г. Игарки по проектной документации ОАО «Красноярский институт ВоДоКАНАЛПРОЕКТ» с момента сдачи в эксплуатацию в сентябре 2017 года город получил надежное и качественное водоснабжение. Этому способствовало внедрение передовых технологий водоподготовки и подачи воды потребителям. Современный уровень водоснабжения населения и предприятий города обеспечен автоматизацией основных технологических процессов, что позволило вести контроль и управление всех узлов подачи воды с диспетчерского пункта на блочной станции очистки. Большую роль в повышении надежности работы систем водоснабжения играет применение современного гидромеханического, электрического оборудования, КИП и автоматики, систем диспетчеризации и связи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Матюшенко А.И. Кулагин В.А., Турутин Б.Ф. Экология водопользования в криолитозоне. М.: Маджента, 2013. 376 с.
2. Матюшенко А.И., Турутин Б.Ф., Лютов А.В. Инженерно-экологические основы систем водоснабжения Сибири и Крайнего Севера. Красноярск: КрасГАСА, 2000.158 с.
3. Матюшенко А.И., Лютов А.В., Кулагин В.А., Турутин Б.Ф. Теплофизика систем водоснабжения. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. 224 с.
4. Матюшенко А.И., Турутин Б.Ф., Лютов А.В. Комплексное использование водных ресурсов (Восточно-Сибирские регионы); ред. Б.Ф. Турутина. Красноярск: ИпЦ КГТУ, 2003. 300 с.
5. Кулагин В.А., Крючков Г.П. Инженерно-экологическая особенность проектирования водозаборных сооружений Сибирских регионов. Экология урбанизированных территорий, 2007, 3, 65-68.
6. Матюшенко А.И., Кулагина Т.А., Шайхадинов А.А., Тугужаков Д.Б. Повышение эффективности эксплуатации трубопроводов в условиях Сибири и Крайнего Севера. Журнал СФУ. Техника и технологии, 2015, 8(2), 216-226.
7. Кулагин В.А., Кулагина Т.А., Матюшенко А.И., Турутин Б.Ф. Физика атмосферы и гидрофизика. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 498 с.
8. Турутин Б.Ф., Лютов А.В., Матюшенко А.И. Экология и системы водоснабжения в условиях Сибири: Доклад на международной конференции по экологии. Иркутск, 1996 г.
9. Матюшенко, А.И. Повышение интенсивности работы инфильтрационных водозаборов с учетом сложных теплофизических условий Сибирских регионов / А.И. Матюшенко, М.Г. Яковлева // Вестник Иркутского государственного технического университета. Вып. 6(46) 2010 - С. 162-170.
10. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Водозаборные сооружения из подземных источников (теория, расчет и оптимизация) / КГТУ. Красноярск, 1996. 184 с.
11. Порядин А.Ф. Устройство и эксплуатация водозаборов. -М.: Стройиздат, 1984.-183 с.
12. Вдовин Ю.И. Водоснабжение на Севере. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение. 1987.- 166 с.
13. Вдовин Ю.И. Забор воды из перемерзающих рек // Водоснабжение и санитарная техника. - 1989. -№4.- С. 20...22.
14. Вдовин Ю.И. Направления совершенствования систем водоснабжения в районах Севера // Сб. материалов ДВПТИ. -Владивосток, 1990. -Современные технологии водоснабжения. - С. 81.85.
15. Матюшенко А.И., Турутин Б.Ф., Кулагин В.А. Водоснабжение и водопотребление г. Красноярска. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 329 с.
16. Шонина Н.А. Водоснабжение и водоотведение в условиях Крайнего Севера.//Сантехника. №5. 2012. С. 32.43.
17. Аржакова С.К. Минимальный сток рек криолитозоны России. - Санкт-Петербург: - Изд. РГГМУ, 2001. 208 с.
18. Файко Л.И. Использование льда и ледовых явлений в народном хозяйстве. - Красноярск: Изд. Красноярского ГУ, 1986. 158 с.
19. Вдовин Ю.И., Вишневская Н.С. Водозаборно-очистные сооружения в системах водоснабжения в криолитозоне России. - М.: Изд. РУДН, 2007. 236 с.
20. Пособие по проектированию сетей водоснабжения и канализации в сложных инженерно-геологических условиях (к СНиП 2.04.02-84 и 2.04.03-85). - М. : Союзводоканалпроект, 1990. - 56 с.
21. Вдовин Ю.И., Вишневская Н.С. Водозаборно-очистные сооружения в системах водоснабжения в криолитозоне России. - М.: Изд. РУДН, 2007. 236 с.
22. А.И. Матюшенко, Г.В. Красавин. Особенности проектирования водозаборов в условиях Севера. Техника и технологии. Журнал Сибирского федерального университета, 2018, 11(1), с. 116-122.
REFERENCES
1. Matyushenko A.I., Kulagin V.A., Turutin B.F. Ecology of water use in the permafrost zone. Moscow: Publishing house «Magenta», 2013. 376 p. (in Russian).
2. Matyushenko A.I., Turutin B.F., Lyutov A.V. Engineering and ecological foundations of water supply systems in Siberia and the Far North. Krasnoyarsk: KrasGASA, 2000. 158 p. (in Russian).
3. Matiushenko A.I. Liutov A.V. Kulagin V.A. Turutin B.F. Thermal physics of water supply systems. Krasnoyarsk: CPI KSTU, 2002. 224 p. (in Russian).
4. 4. Matiushenko A.I. Turutin B.F., Liutov A.V. Integrated water resources management (East Siberia);
Ed. B.F. Turutin. Krasnoyarsk: CPI KSTU, 2003. 300 p. (in Russian).
5. 5. Kulagin V.A., Kryuchkov G.P. Engineering and environmental feature of the design of water intake facilities of the Siberian region. Ecology of the urbanized territories, 2007, 3, 65-68 (in Russian).
6. 6. Matyushenko A.I., Kulagina T.A., Shaykhadinov A.A., Tuguzhakov D.B. Increase of efficiency of operation of pipelines in the conditions of Siberia and the Far North, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol, 2015, 8(2), 16-226. (in Russian).
7. Kulagin V.A., Kulagina T.A., Matiushenko A.I., Turutin B.F. Physics of atmosphere and hydrophysics. Krasnoyarsk: CPI KSTU, 2006. 498 p. (in Russian)
8. Turutin B.F., Lyutov A.V., Matyushenko A.I. Ecology and water supply systems in Siberia: Report at the International Conference on Ecology. Irkutsk, 1996. (in Russian).
9. Matyushenko, A.I. Increasing the intensity of infiltration water intakes taking into account the complex thermophysical conditions of Siberian regions / A.I. Matyushenko, M.G. Yakovleva // Bulletin of Irkutsk State Technical University. Issue 6(46) 2010 -pp. 162-170. (in Russian).
10. Matyushenko A.I., Turutin B.F. Water intakes of underground waters; Ed. V.A. Kulagin, V.M. Zhuravlev. Krasnoyarsk: KSTU, 2005. 248 p. (in Russian).
11. Poryadin A.F. Device and operation of water intakes. -M.: Stroyizdat, 1984.-183 p. (in Russion)
12. Vdovin Yu.I. Water supply in the North. L.: Stroyizdat, Leningrad branch. 1987.- 166 p. (in Russion)
13. Vdovin Yu.I. Water intake from freezing rivers // Water supply and sanitary equipment. - 1989. -No. 4.-p. 20...22. (in Russion)
14. Vdovin Yu.I. Directions for improving water supply systems in the regions of the North // Collection of DVPTI materials. - Vladivostok, 1990. -Modern water supply technologies. - pp. 81...85. (in Russion).
15. Matyushenko A.I., Turutin B.F., Kulagin V.A. Water supply and water consumption in Krasnoyarsk, Krasnoyarsk: IPC KSTU, 2006. 329 p. (in Russia).
16. Shonina N.A. Water supply and sanitation in the conditions of the Far North.//Plumbing. No. 5. 2012. p. 32...43. (in Russion)
17. Arzhakova S.K. Minimum flow of rivers in the cryolithozone of Russia. - St. Petersburg: - Publishing house of RGGMU, 2001. 208 p. (in Russion).
18. Fayko L.I. The use of ice and ice phenomena in the national economy. - Krasnoyarsk: Ed. Krasnoyarsk State University, 1986. 158 p. (in Russion).
19. Vdovin Yu.I., Vishnevskaya N.S. Water intake and treatment facilities in water supply systems in the cryolithozone of Russia. - M.: RUDN Publishing House, 2007. 236 p. (in Russion).
20. Manual on designing water supply and sewerage networks in difficult engineering and geological conditions (to SNiP 2.04.02-84 and 2.04.03-85). -Moscow : Soyuzvodokanalproekt, 1990. - 56 p. (in Russion).
21. Vdovin Yu.I., Vishnevskaya N.S. Water intake and treatment facilities in water supply systems in the
cryolithozone of Russia. - M.: RUDN Publishing House, 2007. 236 p. (in Russion)
22. A.I. Matyushenko, G.V. Krasavin. Features of the design of water intakes in the conditions of the North. Equipment and technologies. Journal of the
Siberian Federal University, 2018, 11(1), pp.116-122. (in Russion).
RECONSTRUCTION OF THE WATER SUPPLY TO THE CITY OF IGARKA OF
KRASNOYARSK REGION
Krasavin G.V.
Siberian Federal University, 79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041, Russia. E-mail info@kvkp.ru
Abstract. Some features of the execution of water supply systems in the conditions of the Far North are described. From the publications used in this work, it follows that the most reliable in the North are infiltration-type water intakes with filtering water intakes, which are less susceptible to fine crystalline ice effects than others. The most preferred source of water supply in the Far North are small and medium-sized rivers that freeze over in some areas or throughout. Sources of infiltration water in winter are thawed ground under riverbeds and river valleys. On medium and large rivers of the Far North, it is economically feasible to use open channel or coastal water intakes to provide water supply to settlements and cities, including industrial enterprises. The water supply systems of Igarka before reconstruction are considered. The reasons for the need to reconstruct existing water intake structures are presented. The composition of the reconstructed structures is described. The experience of operation of reconstructed water supply facilities is summarized. Prior to the reconstruction of water intake facilities in Igarka, household and drinking water supply was carried out from a temporary open water intake on the Gravika River. For more than half a century, the Igarka water supply system was operated without major repairs, while the wear of networks and equipment amounted to 95%. The quality of water from the intake did not meet the current standards. In addition, in some years the river froze completely, which led to a stop of water intake.
To solve the urgent problems, reconstruction of water supply in general and, in particular, reconstruction of water intake structures was required. For this purpose, the Krasnoyarsk Institute of VODOKANALPROEKT OJSC has developed project documentation for the construction of water supply facilities. The reconstruction project provides for a variant of a modern water intake node from the river Yenisei.
Subject of research: water supply in the cryolithozone of the Far North
Materials and methods: filtering channel heads, gravity-siphon water pipes, pumping stations of the first and second lifts, steel overhead water pipes, water treatment facilities and disinfection equipment.
Results: since the commissioning in September 2017, the city of Igarka has received a reliable and high-quality water supply. Conclusions: As a result of the reconstruction of the facilities and equipment of the drinking water supply system in Igarka, according to the project documentation of JSC Krasnoyarsk Institute VODOKANALPROEKT, a modern water supply system was created and operated in Igarka, which was facilitated by the introduction of advanced technologies for water treatment and water supply to consumers with the introduction of automation of basic technological processes and control with the management of all water supply nodes. The use of modern hydromechanical, electrical equipment, instrumentation and automation, dispatching and communication systems contributes to improving the reliability of water supply systems.
Key words: cryolithozone of the Far North, design and calculation of water intakes, surface and infiltration water supply sources, reconstruction of water intake structures, purification and disinfection of drinking water.
