Проблемы проектирования очистных сооружений при реализации государственной программы строительства дождевой канализации города-курорта Геленджик

21.02.2024, 09:10 | Новые статьи | Автор: МЕНШУТИН Юрий Анатольевич

Значительные финансовые ресурсы, направляемые государством на комплексное развитие города-курорта Геленджик как одного из уникальных по природно-климатическим условиям морских курортов черноморского побережья России, неразрывно связаны с модернизацией водного хозяйства города и созданием эффективной системы инженерной защиты города от экстремальных атмосферных осадков.

Чрезвычайно важным элементом водного хозяйства муниципального образования город-курорт Геленджик является дождевая канализация. Эта система построена в Геленджике в 60-70-е годы во фрагментарном виде, не реконструировалась несколько десятилетий и в текущем состоянии провоцирует систематические подтопления городских территорий, являясь также, в том числе из-за отсутствия очистных сооружений, одним из главных источников загрязнения воды Геленджикской бухты и прилегающей акватории Чёрного моря.

Разработка проектов современной системы дождевой канализации г. Геленджик ведётся с 2015 года и в настоящее время не завершена. За это время рядом проектных и экспертных организаций предлагались различные концепции решения задачи.

Первоначально в 2015-2017 гг. в рамках федерального проекта «Чистая бухта» был разработан проект полураздельной системы канализования Геленджика, на который в 2018 году было получено положительное заключение ФАУ «Главгосэкспертиза России». Однако в 2019 году реализация этого проекта по ряду причин (в том числе под предлогом высокой стоимости и недостаточного уровня санитарно-экологической надёжности) была прекращена. Принято решение о дальнейшем проектировании и строительстве только самостоятельной системы хозяйственно-бытовой канализации, для чего в 2020-2022 гг. были разработаны и утверждены положительными заключениями Главгосэкспертизы проекты очередей реализации строительства этой системы.

Для дождевой канализации Геленджика в 2019-2020 гг. была предложена принципиальная концепция, предусматривающая строительство самостоятельной системы сбора, отведения и очистки поверхностных стоков. Предполагалось деление территории Геленджика на западную и восточную части, отведение стоков к западному (Тонкому) и восточному (Толстому) мысам, очистка стоков на вновь проектируемых очистных сооружениях и сброс в Чёрное море за пределами Геленджикской бухты через самостоятельные или совмещённые с хозбытовыми стоками глубоководные выпуски. Кроме собственно системы городской дождевой канализации концепцией предусматривалось также устройство системы сооружений инженерной защиты Геленджика в виде перехватывающих каналов (нагорных коллекторов вдоль Маркотхского хребта) для сбора и отведения стоков с гор, что предотвращало бы проблему паводковых подтоплений городской территории в период выпадения экстремальных ливней. В 2021-2022 гг. на основе этой концепции было разработано технико-экономическое обоснование (ТЭО), получившее положительную оценку ФАУ «Главгосэкспертиза России» с подтверждением запланированных объёмов и средств. В 2023-2024 гг. на основании указанного ТЭО намечена разработка полноценной проектной и рабочей документации.

Реализация в строительстве столь масштабного проекта требует по объективным причинам колоссальных финансовых затрат. Размер строительных и эксплуатационных расходов на устройство систем дождевой канализации, наряду с физическими характеристиками канализуемых объектов, определяется главным образом принятыми в проекте расчётными данными статистической вероятности повторяемости атмосферных осадков, формирующих поверхностный сток и выносящих антропогенные загрязнения с канализуемых территорий. Главным принципом создания систем дождевой канализации является достижение необходимого и достаточного уровня защиты канализуемых объектов от подтоплений и защиты водных объектов от загрязнения сточными водами при минимально возможных затратах.

Исходя из этого принципа на основании более чем 60-летнего опыта в СССР а затем в Российской Федерации сформулированы основополагающие базовые нормативно-методические документы – правила проектирования и методические указания по созданию систем дождевой канализации городов, населённых мест и промышленных предприятий, которые в полной мере учитывают вероятностную неравномерность поступления стоков в систему водоотведения, что имеет определяющее значение как при расчете сетей дождевой канализации, так и сооружений очистки:

[1] СНиП II-32-74 Канализация. Наружные сети и сооружения;
[2] Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки
поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты. Москва – 1983;
[3] СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения;
[4] Методическое пособие. Рекомендации по расчёту систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты, АО «НИИ ВОДГЕО», М., 2014-2015 гг.;

[5] СП 32.13330.2018 «СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения» с изм. 1, 2. 27 декабря 2021 г. № 1023/пр;
[6] Иформационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям НДТ ИТС 10-2019 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов».

Анализ открытой информации о заявляемых технических характеристиках дождевой канализации Геленджика, содержащихся в проектной документации, концепциях и ТЭО, разработанных в период 2015-2023 гг., показал ряд значительных расхождений в величинах главных расчётных параметров этой системы – в суточных объёмах дождевых стоков и производительности очистных сооружений. Ниже представлены некоторые примеры такого рода расхождений:

Источник технической информации	Суточный объём принимаемых на очистку дождевых сточных вод, тыс. м³	Суточная производительность очистных сооружений дождевых сточных вод, тыс. м³/сут.
Проектная документация «Строительство очистных сооружений канализации производительностью 50 тыс. м³/сут. и глубоководного выпуска по ул. Солнцедарская, б/н в г. Геленджик». Акционерное общество «Экос». 2018 г.	65,8	65,8
Задание на проектирование объекта капительного строительства «Централизованная система сбора, транспортировки и очистки дождевых сточных вод г. Геленджик» (Приложение №1 к муниципальному контракту «414-2022/5 от «29» декабря 2022 г.	110,5⁽¹⁾/200,6⁽²⁾ ⁽¹⁾приём на очистку 70% годового объёма ⁽²⁾ приём на очистку 100% годового объём	110,5⁽¹⁾/200,6⁽²⁾ ⁽¹⁾приём на очистку 70% годового объёма ⁽²⁾ приём на очистку 100% годового объёма
Приоритетный проект «Чистая бухта» План мероприятий по реализации Стратегии социально-экономического развития муниципального образования город-курорт Геленджик до 2030 года. Утв. постановлением администрации муниципального образования город-курорт Геленджик 03.05.2023 № 922.	до 70,0	до 70,0

Из представленных данных следует, что объёмы дождевых стоков и производительности очистных сооружений для г. Геленджика в разных документах различаются в 1,7÷3 раза. Такие значительные расхождения могут быть вызваны либо крайне маловероятными разночтениями в исходных данных о физических параметрах объекта канализования (размер и структура территории водосбора), либо недостаточно некорректным применением проектно-экспертными организациями нормативных методов расчёта и правил проектирования системы дождевой канализации. Результатом этого может быть либо необоснованное кратное завышение расходования бюджетных средств на строительство очистных сооружений, либо недопустимо низкий, противоречащий нормативным требованиям, уровень санитарно-экологической защиты морской акватории города-курорта Геленджик от загрязнений сточными водами.

Главными факторами, определяющими стоимость строительства и эксплуатации очистных сооружений дождевой канализации, является объём аккумулирующего резервуара и величина суточной производительности очистных сооружений. Актуальными нормативно-методическими документами [4, 5, 6] установлены базовые правила расчёта указанных параметров для проектирования систем отведения и очистки поверхностных сточных вод:

По действующей классификации водосборные площади города-курорта Геленджик по уровню загрязнённости относятся к селитебным территориям, на которых образуются поверхностные сточные воды первого.
Для обеспечения нормативного уровня санитарно-экологической защиты морской акватории города-курорта Геленджик от загрязнений поверхностными сточными водами необходимым и достаточным является очистка 70% среднегодового объёма образующихся поверхностных стоков г. Геленджика.
Для условий г. Геленджика расчёт объёма образующихся и очищаемых стоков, а также объёма аккумулирующего резервуара для приёма на очистные сооружения 70% среднегодового объёма поверхностных стоков производится по актуальной методике для всего климатического периода, в течение которого характер выпадения атмосферных осадков и их поступления в канализационную сеть соответствует режиму дождевого стока.
Расчёт производительности очистных сооружений производится по актуальной методике исходя из нормативного периода переработки максимального суточного объёма дождевых стоков, составляющего не менее 2-3 суток.
Снижение производительности очистных сооружений (по опыту проектирования – до двух-трёх раз) с соответствующим сокращением капитальных и эксплуатационных затрат может быть выполнено дополнительным оптимизационным расчётом за счёт увеличения периода переработки суточного объёма стоков на основании обработки статистических данных о натурном ряде осадков, формирующих поверхностный сток.

Корректное применение указанных принципов и методов расчёта при дальнейшем уточнённом проектировании системы очистки поверхностных сточных вод в условиях г. Геленджик позволит реализовать в строительстве технические решения, обеспечивающие нормативную степень санитарно-экологической защиты морской акватории в полном соответствии с действующим природоохранным законодательством при оптимальном расходовании финансовых и материально-технических ресурсов.