Системи водопостачання та водовідведення є системами енергетики, та надійність їх функціонування повинна бути узгоджена з надійністю всього енергетичного комплекс в цілому. Оскільки робота системи водовідведення пов’язана з обслуговуванням людей, то відмови систем слів вважати недопустимими.

На надійність систем комунального господарства впливають 2 групи факторів: випадкові та прогнозуємі.

Випадкові впливи виникають поза всілякими закономірностями. До них відносяться механічні пошкодження елементів систем, раптові відключення електропостачання, природні катастрофи (повінь, землетрус, ураган ).

Прогнозуємі впливи виникають внаслідок протікання природних процесів: старіння елементів систем, корозія, планові ремонтні роботи, підвищений попит на послуги внаслідок зростання населення й промисловості.

Іноді впливи поділяють на внутрішні та зовнішні. Зовнішні виникають від зовнішніх причин (природні катастрофи, вимикання електроенергії). Внутрішні впливи пов’язані з роботою самих систем: пошкодженням і старінням обладнання та споруд, рівнем експлуатації.

Усі види впливів можуть викликати зниження якості функціонування систем, зокрема:

• Тимчасове зниження подачі води, газу, тепла, електроенергії та відведення стоків, причому це зниження не досягає гранично допустимого рівня.

• Тимчасове зниження подачі води и відведення стоків, що перевищує гранично допустимий рівень, тобто часткова відмова системи.

• Перерва в отриманні послуги водовідведення, тобто повна відмова системи.

Основні причини відмов мереж:

– механічні ушкодження, які виникають при невірному або недбалому проведенні будівельно-монтажних робіт поблизу водогонів, помилках у проектуванні наявності зсувів та осідання ґрунтів. Виникнення цих пошкоджень носить випадковий характер.

– корозійні пошкодження. Найбільшою мірою від корозії страждають сталеві труби, на яких утворюються наскрізні щілини - свищі розміром від 2 до 40 мм.

– розриви швів (стиків), вони виникають з наступних причин: прогин трубопроводу при осіданні ґрунту, що обумовлений дефектами підвалин труб; температурні напруги, які виникають у трубопроводі в осінньо-зимовий період, якщо температура при будівництві трубопроводу значно відрізнялася від температури в зазначений період.

– відмови арматури виникають значно частіше, ніж відмови самих труб.

Існує декілька груп факторів, за якими можна класифікувати причини зниження надійності водовідвідних мереж:

проектний. Якщо розглядати окремо будівельні конструкції труби, то їхня міцність, регламентована відповідними стандартами, цілком задовольняє даному типу споруд. Міцні конструкції - труби, зібрані в одну систему (трубопровід) мають ступінь надійності нижче, ніж окремо взятий елемент. Отже, має місце або недосконалість прийнятих розрахункових схем споруд, або відхилення від вимоги проекту на наступних стадіях інноваційного процесу.

технологічний фактор відіграє якісну роль при виготовленні будівельних конструкцій. Уже на цій стадії, можливо, нагромадження помилок, дефектів і відхилення від стандартів. Візуальна оцінка якості труб дозволяє встановити наступні відхилення від стандартів: високу шорсткість туб і дефекти внутрішньої поверхні, що впливають на гідравліку потоку води та провокують засмічення, тріщини та не герметичність труб, дефекти стиків. При цьому можуть спостерігалися порушення в транспортуванні та розвантаженні труб, що викликають динамічні удари.

Якщо порівняти наведені технологічні дефекти з їхньою експлуатаційною значимістю, то можна зробити висновок, що виробничі дефекти труб здатні створити задовільний або передаварійний стан колектора.

будівельний фактор характеризує культуру будівництва і залежить від кваліфікації, ступеня відповідальності будівельників. Відсутність діючого контролю при виконанні цих робіт, а так що само мають місце у вигляді ґрунтових вод, сезону будівництва, погодних умов і трудової дисципліни вносять свій негативний внесок у якість виконуваних робіт, і надалі на надійність спорудження.

експлуатаційний фактор є одним із найвідповідальніших. Аварійні ситуації загрожують здоров'ю і життю людей, завдають непоправної шкоди природі, руйнують матеріальні і культурні цінності.

Екологічний ризик може виникнути в процесі будівництва і експлуатації об'єкта та бути складовою частиною промислового ризику. Збиток навколишньому середовищу виражається у вигляді забруднення або знищення лісів, води, повітря, земельних ресурсів, нанесення шкоди біосфері і сільськогосподарським угіддям.

2. Порушення в роботі каналізаційних мереж

Каналізаційна мережа повинна проектуватися, будуватися і експлуатуватися так, щоб вона була надійною, тобто забезпечувала безперебійний і безвідмовний відвід стічних вод до споруд для очищення.

Надійність мережі визначається її ремонтопридатністю, доступністю елементів для регулярного огляду та можливістю проведення різних ремонтних робіт, що дозволяють виправити пошкодження.

Каналізаційна мережа виконує свою основну функцію – безвідмовне транспортування стічних вод, якщопорушення роботи системи будуть мінімальні або відсутні. Для цього необхідно щоб:

1) мінімальні випадки засмічень (закупорок) і переповнень трубопроводів, різних пошкоджень або інших порушень нормальної роботи мережі, що викликають або можуть викликати, виливи на поверхню землі, створюючи антисанітарні умови на прилягаючих територіях або затопляючи підвальні приміщення та підземні споруди;

2) відсутнє скидання неочищених стічних вод у проточні або місцеві водойми (ріки, ставки, яри і т.п.) безпосередньо або через водостоки;

3) швидке усунення випадкових засмічень трубопроводів;

4) поточний ремонт, усунення невеликих дефектів у спорудах.

Для успішної боротьби із засміченнями необхідно знати походження, характер і концентрацію забруднень у стічній воді, умови із просування по мережі та причини затримки в трубопроводах і лотках колодязів.

Нерозчинні у воді тверді речовини залежно від щільності та швидкості плину стічних вод, займають різне положення в поперечному перерізі потоку при русі по трубопроводах. Важкі предмети, що випадково потрапили в мережу; дрібне каміння, вугілля, щебені, пісок, скло, консервні банки та інші металеві предмети, а також кістки тварин і риб, за звичай просуваються по дну. Із цих осадів при зменшенні швидкості руху стічних вод у години найменшого водовідведення можуть утворитися згодом щільні нерухомі відкладення.

Частина нерозчинних домішок становить групу легких плаваючих речовин, що переміщаються по поверхні потоку стічної води, наприклад, жири, масла, смоли, нафта, гума, пробки, друзки, сірники, різні волокнисті речовини і т.п. Інші нерозчинні домішки перебувають у стічній воді у зваженому стані і розташовуються по всьому перетині потоку. До таких речовин відносять папір, дрібні ганчірки, волосся, пряжа, мачула, харчові залишки та інші домішки, переважно органічного походження.

Практика експлуатації показує, що найбільш часті порушення роботи каналізаційної мережі (відмови) викликаються засорами, закупорками перетину трубопроводу ущільненими опадами або предметами, що не властиві звичайним стічним водам.

3. Забезпечення тривалої експлуатації каналізаційних систем

Для забезпечення тривалої експлуатації каналізаційних систем потрібно дотримуватись наступного:

1. Дотримання правил експлуатації систем каналізації і обладнання, що передбачає своєчасне проведення планово-запобіжних ремонтів, заміну набивання і підтяжку ущільнень помп, вентилів і засувок, заміну несправної арматури, усунення витоків і тощо.

2. Заміна азбестографітових ущільнень помп ущільненнями на основі тефлону, що забезпечує збільшення терміну експлуатації в середньому в 6 разів. Додаткові витрати окуповуються протягом кількох місяців (до 0,5 року).

3. Заміна арматури застарілих типів на сучаснішу.

4. Забезпечення економічних режимів експлуатації насосів: заміна малопродуктивних насосів більш продуктивними; здійснення автоматизованого управління роботою насосного обладнання для максимально можливого завантаження насосів;

5. Боротьба з відкладеннями в системах водовідведення проводиться як механічним, так і хімічним способами і вимагає зупинки мережі на ремонт.

В даний час створені і почали широко впроваджуватися в системах опалення, гарячого і оборотного водопостачання дешеві автономні автоматизовані установки для обробки води присадками типу «комплексонів», які після додавання їх в малих дозах (близько 0,6 г/м3) в підживлюючу воду перешкоджають утворенню відкладень.

6. Усунення витоків води. Локалізація місць цих витоків трудомістка і вимагає використання спеціальних акустичних течошукачів, які уловлюють звукові коливання струменів в місцях пошкодження системи. Ефективним засобом виявлення витоків є оснащення вводів в будівлі лічильниками холодної води.

7. Диспетчеризація і АСК в поєднанні із застосуванням частотно-регульованих електроприводів дозволяє значно підвищити енергозбереження у водопостачанні і каналізації за рахунок оптимізації режимів експлуатації системи.

8. Стимулювання зацікавленості населення і персоналу підприємств в енергозберігаючих заходах з економії води та тепла. Оснащення квартир вузлами обліку тепла та електроенергії, введення оплати за воду та тепло згідно з фактичними витратами сприятиме більшій зацікавленості в енерго- та теплозбереженні.