Москва 2005 18 страница

Основными задачами службы эксплуатации при оптимизации водопользования являются:

• обеспечение исправного состояния, нормальной (безаварийной) работы сооружений и оборудования;
• ежедневное оперативное управление техническими устройствами гидроузла с целью соз­дания необходимого запаса воды и обеспечение возможностей подачи ее водопотребителям;
• систематическое выполнение визу­альных наблюдений за состоянием сооружений и уход за ними;
• проведение измерений с помощью контрольно-измерительной аппаратурой в соответствии с прави­лами технической эксплуатации, нормативами, инструкциями, положениями;
• своевременная обработка и анализ полученных данных наблюдений и измерений;
• обобщение опыта эксплуата­ции;
• своевременное выявление дефектов, повреждений или ава­рийного состояния сооружений и оборудования;
• разработка и осуществление мероприятий по приведению в надлежащее техни­ческое состояние сооружений и оборудования;
• усовершенствова­ние и реконструкция их в целях повышения надежности и вы­свобождения дополнительных водных ресурсов;
• определение необходимости проведения специальных наблюдений, исследова­ний или уменьшения объема наблюдений;
• выполнение ремонтно-восстановительных работ;
• ведение технической документации по эксплуатации, составление годовых отчетов, внедрение передо­вого опыта, достижений науки и техники;
• обеспечение охраны окружающей среды, основных сооружений и др.

Повышение эффективности водопроводящей сети необходимо проводить по двум направлениям:

• Рациональное использование водных и земельных ресурсов – сокращение производственных потерь, минимизация поверхностного и глубинного сброса, недопущение загрязнения, исключение водной эрозии почв.
• Оптимизация работы элементов водопроводящей сети и поливной техники – повышение производительности труда при водоподаче, уменьшение эксплуатационных затрат и поддержание системы в хорошем техническом состоянии, автоматизация производственных процессов при поливе.

Для успешного решения задачи оптимизации водораспределения необходимо проанализировать использование водных ресурсов по звеньям системы и структуру потерь.

Борьба с потерями воды из оросительных каналов состоит из эксплуатационных и инженерных мероприятий. Эксплуатационные мероприятия борьбы с потерями включают:

• правильную организацию и проведение внутрихозяйственных планов водопользования и системных планов водораспределения, рациональное распределение воды по системе;
• своевременное проведение работ по ремонту и уходу за каналами, гидротехническими сооружениями и другим оборудованием на сис­темах и поддержание их в технически исправном состоянии;
• правильную эксплуатацию каналов, недопущение работы их при форсированных уровнях и значительных подпорах.

К инженерным мероприятиям борьбы с потерями относятся:

• рациональное проектирование поперечного сечения ороситель­ных каналов с учетом минимума потерь;
• уменьшение водопрони­цаемости грунта ложа оросительных каналов;
• устройство противофильтрационных покрытий на каналах;
• применение техничес­ки совершенных оросительных систем.

При проектировании оросительных каналов должны быть выдержаны определенные отношения ширины по урезу воды к его глубине, что обеспечивает минимальные потери.

Величина потерь воды зависит также от техничес­кого состояния каналов. Как правило, они меньше там, где каналы содержатся в нормальном техническом сос­тоянии.

Повышение КПД отдельных каналов и всей сети в целом достигается проведением ряда сложных меро­приятий: механическое и химическое воздействие на грунты, слагающие, ложе каналов, устройство специальных противофильтрационных покрытий и др. Способы уменьшения водопроницаемости грунта ложа ороси­тельных каналов можно разделить на три группы:

• спо­собы физико-механического воздействия на грунт (кольматация, уплотнение, пропитывание вяжущими, введение гранулометри­ческих добавок, уплотнение грунтов подводным взрывом, электроискровой метод);
• способы химического воздействия на грунт (солонцевание, силикатирование, гидроокисные пленки и грунтополимерные экраны);
• способы химико-биологического воздействия на грунт (искусственное оглеение).

Методы борьбы с потерями путем устройства противофильтрационных одежд и покрытий по принципу их действия можно разделить на две группы:

• одежды, устраиваемые из ма­териалов, не обладающих активной порозностью (водонепрони­цаемые): бетонные, железобетонные, асфальтовые, грунтовые, синтетические пленки, мощенные камнем;
• одежды из материалов, обладающих активной порозностью, но с такой системой скважности, при которой капиллярные силы препятствуют фильтрации (слоистые грунтовые одежды).

Механическое и химическое воздействие на грунты заключается в их уплотнении, рыхлении ложа периоди­чески действующих каналов, кольматации и битумиза­ции русл.

Уплотнение ложа каналов выполняют кат­ками, ручными трамбовками, грунтоуплотняющими ма­шинами ударного действия и вибраторами. Необходимая степень уплотнения устанавливается техническими условиями в зависимости от назначения каналов.

В зависимости от механического состава объемная масса уплотняемого слоя может быть доведена до 1,5—1,75 т/м3. Наиболее высокий эффект получают при уплотнении связных, предварительно разрыхленных на глубину 20—25 см грунтов при влажности 18—23%. Мелкие каналы уплотняют на глубину 0,4—0,5 м, круп­ные — на 0,6—1 м и более. При замерзании грунта и оттаивании происходит его разуплотнение, в результа­те чего противофильтрационный эффект снижается. Поэтому грунт следует уплотнять на глубину, превыша­ющую его промерзание зимой.

Потери воды в каналах, проложенных в суглинистых грунтах, в результате уплотнения снижаются в 2-4 раза. Наибо­лее высокая эффективность уплотнения достигается при предварительном рыхлении, вспашкой ложа канала на глубину 15—20 см с последующим увлажнением грунта до оптимальной влажности.

Периодически действующие каналы за время от­сутствия в них воды сильно высыхают. Гладкая и уп­лотненная поверхность ложа усиливает испарение вла­ги не только из верхних горизонтов, но и из более глу­боких слоев грунта. В таких каналах дно и откосы рых­лят на глубину 5—8 см. Это нарушает капиллярную связь испаряющей поверхности с запасами влаги в более глубоких горизонтах почвы, благодаря чему предотвращается их иссушение. Кроме того, отдельные комки разрыхленной поверхности ложа каналов в пе­риод пуска воды распадаются на мелкие частицы и заполняют трещины и макропоры грунта. Рыхление ложа каналов уменьшает потери воды примерно в 2 раза.

Кольматация каналов происходит за счет выпадения в осадок мелких глинистых и илистых час­тиц. Вместе с нисходящим фильтрационным потоком они проникают в грунт, уменьшают его активную порозность, благодаря чему снижаются потери воды на филь­трацию. Если в потоке воды содержится большое коли­чество мелких наносов, процесс кольматации каналов протекает естественным путем. При искусственной коль­матации в осветленную воду вносят раствор глины.

Для кольматации песчаных грунтов на 1 м2 поверх­ности канала вносят 5—10 кг глины. Каналы при этом разбивают на участки, длину которых в зависимости от уклона принимают равной 0,1—1 км. В связных грун­тах эффективность кольматации возрастает при выпол­нении предварительного рыхления поверхности кана­лов на 20—25 см.

Очень эффективна кольматация в сочетании с уп­лотнением грунта. В зависимости от кольматирующего материала и последующего уплотнения потери воды на фильтрацию снижаются в 8—25 раз.

Битумизацию грунта проводят смесью биту­ма в виде эмульсии с песчаным грунтом или только горячей битумной эмульсией. В первом случае битумную эмульсию нагревают до 50°С, смешивают с песчаным грунтом в объеме 16—24%, наносят на поверх­ность и уплотняют. Во втором случае битумную эмуль­сию нагревают до 150°С и впрыскивают в грунт кана­лов из расчета 4—9 кг на 1 м2 поверхности. Для при­готовления эмульсии обычно используют битум марки II. Количество битума в эмульсии должно быть 40— 50%. Потери воды на фильтрацию за счет обработок каналов битумной эмульсией уменьшаются в 2—4 раза. Срок службы—3—4 года.

Противофильтрационные одежды, применяемые в. настоящее время, подразделяются на земляные, камен­ные, кирпичные, бетонные, железобетонные и полимер­ные.

Грунтовые одежды, или земляные экраны, вы­полняют из свободноуложенного грунта или смеси его с бентонитом.

Земляные уплотненные экраны толстые (30 см и более) и тонкие (5—8 см) с защитным слоем грунта 30—40 см устраивают на каналах, проходящих в песча­ных, песчано-гравелистых и галечных грунтах. Экраны, выполненные из глинистых и суглинистых грунтов, сни­жают фильтрационные потери воды на 60—80%.

Глинобетонный экран применяют в постоянных ка­налах со скоростью движения воды не более 0,7—0,8 м/с. Толщина экрана 10—15 см. Состав глинобетона: глина 60—65%, гравий и песок 40—35%.

Погребенные экраны из бентонитовой глины с за­щитным слоем из местного грунта устраивают на галеч­ных и песчаных, а также на связных грунтах при близком залегании грунтовых вод. Бентонит обладает высо­кой способностью поглощать воду, сильно набухает и тем самым повышает водонепроницаемость грунта. При насыщении водой бентонит увеличивается в объеме в 12—15 раз, а масса поглощаемой им воды может в 5 раз превышать его собственную массу. Экраны из бентонита бывают двух типов:

· поверхность канала покрывают слоем бентонитовой глины толщиной 2,5—5 см и защитным слоем гравелистого,грунта толщиной 15—30 см;

· экран выполняют из смеси обычного грунта и бенто­нитовой глины. Толщина слоя смеси 5—8 см. Оптималь­ное содержание бентонита (5—25%) с грунтом подби­рают в лаборатории. На поверхности экрана создают защитный слой из обычного грунта.

Каменные и кирпичные одежды находят применение в горных и предгорных районах, где камень является местным строительным материалом. Одежду каналов выполняют в виде:

· мостовой из булыжного или рваного камня с естест­венным или искусственным заилением промежутков между камнями;

· облицовки в один или два ряда кирпича или из плитняка на растворе;

· прямоугольных лотков из камня или кирпича на растворе.

За счет каменной или кирпичной одежды потери во­ды на фильтрацию в каналах снижаются в 5—7 раз. Однако из-за трудности механизации работ по облицов­ке каналов камнем и кирпичом этот, способ оказывается очень дорогим. Поэтому даже в районах с достаточным количеством камня из-за низкой производительности труда на облицовочных работах он малоперспективен.

Бетонные или железобетонные одежды и конструкции относятся к числу наиболее капи­тальных мероприятий по борьбе с потерями воды на фильтрацию. В последние годы они получили довольно широкое распространение в нашей, стране и за рубежом. Облицовку каналов бетоном и железобетоном выполня­ют в виде монолитного покрытия, сборной одежды из железобетонных плит, уложенных на один или два слоя полимерной пленки, железобетонных лотков различного сечения.

При покрытии каналов монолитным бетоном толщину облицовки в зависимости от класса сооружений прини­мают равной 8—20 см, железобетонной — 5—8 см. Та­кую же толщину имеют сборные железобетонные плиты. В каналах с бетонной облицовкой скорость воды допус­кается до 3—5 м/с. Снижение потерь воды на фильтра­цию достигает 80—90%, объем очистки каналов от нано­сов и затраты на эксплуатацию каналов снижаются.

Железобетонные лотки параболического, сегментного полуциркульного и других типов поперечного сечения применяют для устройства внутрихозяйственных кана­лов. Лотки имеют длину 6 м, а в некоторых случаях 8 м. Каждую секцию лотка устанавливают на опоры. Пропускная способность лотков колеблется от 250 до 900 л/с при допустимой скорости движения воды до 5 м/с. Рабочие скорости движения воды в лотках изме­няются в пределах 1,0—3,8 м/с. Помимо высокого КПД, каналы в лотках мало заиляются.

Одежды из полимерных пленок устраивают на любых грунтах, требующих проведения противофильт­рационных мероприятий. Пленочные экраны из полихлорвинила, полиэтилена, бризода и изола длительное время сохраняют водонепроницаемость. Укладывают их по траншейной, периметрической или комбинированной схемам с защитным слоем груша для каналов с расходом до 0,5 м3/с не менее 0,2 м, для каналов с большими расходами не менее 0,3 м. Траншейную схему приме­няют в связных и песчаных грунтах, периметрическую — в любых грунтах, комбинированную — в любых грунтах на крупных каналах.

Для предупреждения повреждения пленки расти­тельностью основание под нее и защитный слой грунта обрабатывают гербицидами.

В последние годы резко возросло строительство за­крытых оросительных систем из железобетонных, асбестоцементных, металлических и других трубопроводов. Фильтрационные потери воды на таких системах прак­тически отсутствуют, к. п. д. их поднимается до 0,95 и более.

При выборе способа борьбы с потерями воды на фильтрацию следует учитывать уровень механизации ра­бот по устройству противофильтрационных покрытий.

Развитие негативных процессов при орошении происходящих из-за значительных потерь воды на инфильтрацию и сброс, в результате недостаточно высокого технического уровня оросительных систем и нерационального управления поливами, кроме того приводит к снижению эффективности орошения и использования материально-технических и энергетических ресурсов, тем более, что нарастающий дефицит водных ресурсов высокого качества становится проблемой международного значения.

В связи с этим во всем мире ведутся исследования по разработке малоэнергоемких, водосберегающих технологий и техники орошения. В состав научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ входят оптимизация способов и техники полива, совер-шенствование систем управления орошением и водоучета, рационализация технологий орошения, совершенствование поливной техники при обязательном учете экономического эффекта и экологических ограничений.

8.3.Водосберегающие и экологически чистые технологии при эксплуатации водохозяйственных комплексов. Ресайклинг и замкнутые водные системы.

В условиях возрастающего дефицита энергетических, водно-земельных ресурсов снижение их затрат неразрывно связано с внедрением новой технологии водозабора, водораспределения и водопользования.

Правительство Швеции совместно со Стокгольмским международным институтом воды обнародовало сенсационный доклад. Он призывает мировое сообщество уменьшить расходование пресной воды в производстве продуктов питания с помощью внедрения водосберегающих технологий. По оценкам специалистов, на обеспечение сбалансированного питания на одного человека используется около 1,2 миллиона литров воды в год.

Эксперты Международного института изучения продовольственной политики (независимого центра, расположенного в Вашингтоне) считают, что при таком расточительном расходовании пресной воды миру грозит “водный кризис”. Если нынешняя тенденция сохранится, то к 2025 году спрос на пресную воду увеличится как минимум вдвое. Ее нехватка к тому времени будет ежегодно сокращать объемы производства продовольствия как минимум на 130 миллионов тонн. Проблему усугубляет варварское отношение человека к природе. В реки и озера нашей планеты ежедневно сбрасывается более 2 миллионов тонн различных отходов.

Эксперты едины во мнении, что сильнее всего “кризис водных ресурсов” ударит по развивающимся странам. Предполагается, в частности, что к 2010 году из-за перерасхода воды начнут отказывать ключевые водоносные слои на севере Китая, севере и северо-западе Индии, а также в Западной и Северной Африке. По их мнению, наглядным предостережением для этих регионов должна служить печальная участь Арала. Поэтому актуальны ресурсосберегающие технологии полива: низконапорное водораспределение, рассредоточение оросительной воды по площади и во времени, многоцелевое использование поливной техники. В первые 10 лет 21-го века Китай намерен вложить 220 млрд юаней /26,5 млрд долл США/ во внедрение в сельское хозяйство водосберегающих технологий. По статистическим данным, на сегодня 70 процентов расходуемых Китаем ресурсов пресной воды приходится на сельское хозяйство, 90 процентов из которых используются на орошение. Учитывая, что общая численность населения Китая в 2010 г. достигнет 1,4 млрд, а в 2030 г.--1,6 млрд человек, возможность удовлетворять нужды аграрного сектора на орошение полей будет зависеть только от сбережения воды самим сельским хозяйством. По прогнозам, развитие аграрного сектора экономики к 2010 г. потребует экономии водных ресурсов объемом 65 млрд кубометров. Уже сегодня определены следующие задачи: внедрение водосберегающих технологий в районы с особо большими потребностями в орошении; подготовить проекты и создать показательные районы широкого применения водосберегающих технологий; увеличить на 0,1 млрд му (15 му = 1 га) площади, орошаемые с применением водосберегающих технологий, и впоследствии довести их до 0,38 млрд му; повысить эффективность использования воды при орошении полей на 45 процентных пунктов; сократить средний расход воды на орошение единицы площадей примерно на 20 кубометров по сравнению с настоящим временем. В Африке Египет предлагает создать общерабский водный совет и единую систему водоснабжения.

Экономическим механизмом предусмотрены разные ставки (тарифы) за выбросы и сбросы загрязняющих веществ, водопотребление и размещение отходов в пределах утвержденных нормативов и выше них. За сверхнормативные выбросы, сбросы загрязняющих веществ, потребление воды и размещение отходов плата взимается с повышающими коэффициентами. Это заставляет природопользователей принимать меры по снижению вредного воздействия на окружающую среду. Расчет платежей производится на основании данных государственной статистической отчетности и государственного контроля. Кроме того, законодательством предусмотрено возмещение природопользователями ущерба, нанесенного окружающей среде и здоровью населения вследствие залповых выбросов и сбросов, отравления отходами производства. Возмещение ущерба производится по решению суда.

Стояние водных ресурсов во многом определяет качество жизни людей. В плане бережного отношения к водным ресурсам необходимо выполнить большой объем работ, в том числе и по реструктуризации водохозяйственных организаций и ведомств. Необходимо разработать механизм по внедрению экологически чистых технологии водопользования, предприятия должны иметь для этого соответствующий экономический стимул. Развитие водного комплекса для любой страны - вопрос стратегической важности, проблемы социально-экономического развития на путях создания новых (нетрадиционных) наукоемких и трудоемких, высокотехнологических, экологически безвредных и неводоемких отраслей, а в традиционных – по ускорению реорганизации отраслевой структуры народнохозяйственного комплекса, обеспечению его интенсивными, экологически чистыми и водосберегающими технологиями, особенно в части глубокой переработки минерально-сырьевых ресурсов и сельскохозяйственной продукции.

Для орошаемого земледелия проблема заключаются в разработке рекомендаций по оптимальному размещению сельскохозяйственных культур с учетом почвенно-экологических условий и водообеспеченности территории. Это комплексная задача - ее невозможно успешно решить на уровне хозяйств и ведомств в рамках одного региона.

Для охраны природных вод от загрязнения осуществляют комплексные мероприятия, в состав которых входят правовые (юридические), организационные (административные), экономические и технические средства. Их цель - соблюдение установленных норм качества воды в местах водопользования при наименьших затратах материальных, трудовых и энергетических ресурсов. Применяемые на практике методы и средства охраны вод от загрязнения должны быть оптимальными (или близкими к ним) с позиций экономических и социальных критериев эффективности.

Следовательно, для сохранения чистоты природных вод необходимо задействовать весь арсенал уже давно известных средств: обеспечить полную очистку коммунально-бытовых и промышленных стоков; совершенствовать и изменять технологию промышленного производства; разрабатывать и внедрять маловодную и безводную технологии; широко внедрять оборотное водоснабжение, применять повторное использование очищенных сточных вод в целях сокращения сброса в источники; применять рациональные способы и приемы использования удобрений и пестицидов; разрабатывать и внедрять планы водоохранных мероприятий в масштабах бассейнов рек с учетом перспективного размещения производительных сил.

В настоящее время промышленные и коммунально-бытовые стоки подвергаются механической, физико-химической, химической и биологической очистке. Основные технологические процессы отработаны. Дальнейшее повышение качества очистки видится в использовании комплекса юридических, административных, экономических и технологических средств. Необходимо расширение мощностей очистных сооружений, строительство дополнительных канализационных сетей, совершенствование оборудования и технологии очистки.

Охрана природных вод от загрязнения удобрениями и пестицидами заключается не в запрещении их использования, а во внедрении рациональных технологий их внесения в почву и обработки растений. Проблема заключается в применении, главным образом, правовых и организационных мероприятий, все технические и технологические средства хорошо известны.

Задачи борьбы с губительным воздействием животноводческих стоков на водные объекты также нашла свое разрешение в их массовом использовании в качестве удобрений. Имеются достаточно убедительные технологические проработки, показывающие эффективность этого метода.

В условиях интенсивного агропромышленного производства актуальны ресурсосберегающие технологии полива: низконапорное водораспределение, рассредоточение оросительной воды по площади и во времени, многоцелевое использование поливной техники.

Например, к основным требованиям прогрессивных технологий дождева­ния и другой поливной технике относятся: снижение удельной протяженности оросительной сети, переход на закрытую оросительную и дренажную сети, широкое применение неметаллических труб (асбестоцементных, полимерных, полимербетонных, железобетонных), сокращение непроизводительных потерь земли (КЗИ до 0,95...0,99) и воды (КПД до 0,85...0,9), использование на межхозяйственной сети труб большого диаметра (до 3 м), высокая степень механизации и автоматизации полива.

Для полива дождеванием широко используют машины «Днепр», «Фрегат», «Кубань». Преимущество имеет широкозахватная дождевальная машина (техника), обеспечиваю­щая в первую очередь снижение трудовых затрат, что в ряде случаев определяет выбор типа дождевальных машин. Использование широкозахватной техники позволяет в сред­нем снизить затраты труда на поливе в 1,5...2 раза, повысить эффективность использования основных мелиоративных фондов за счет увеличения коэффициента сменности работы дождеваль­ных машин, так как трудоемкость поливов в ночное время по сравнению с дневным практически одинакова.

Снизить энергоемкость полива возможно, если использовать дождевальную технику с низким напором, работающую в движе­нии. Так, совершенствование в этом направлении ДМ «Фрегат» позволило снизить напор на входе в машину с 0,7 до 0,45 МПа, что уменьшило стоимость объектов энергетического хозяйства на 30, а годовой расход электроэнергии на 13 %. Причем в этом случае можно вместо стальных труб применять полиэтиленовые, что дает экономию капитальных вложений.

Удельный вес отдельных типов машин по административным районам и оросительным системам различен вследствие неоди­наковых природных условий, специализации производства, вре­мени строительства системы. Однако доля широкозахватных машин, обеспечивающих рост технического уровня ороситель­ных систем, неуклонно возрастает. В ближайшем будущем широ­козахватную дождевальную технику будут применять на значи­тельной (более 35 %) части реконструируемых систем.

Для более эффективного использования энергии поливной воды современную дождевальную технику приспосабливают для внесения удобрений, мелиорантов, гербицидов, микроэлементов. Многочисленные исследования подтверждают высокую эффек­тивность многоцелевого использования дождевальной техники. Помимо увеличения урожайности повышается и качество про­дукции.

Замкнутая водооборотная осушительно-увлажнительная система на речном польдере разработана на принципе водооборота. В этой системе дренажные воды собирают­ся в пруду-накопителе и в засушливые периоды из него по распределительному каналу поступают в осушительно-увлажнительную сеть. Такая бессточная система обеспечивает высокий экологический эффект, позволяет рационально использовать водные ресурсы и предотвращает загрязнение дренажными вода­ми поверхностных источников.

Замкнутые системы водного хозяйства в промышленном водоснабжении получили наибольшее распространение.

Создание замкнутых водооборотных систем помимо перечисленных выше факторов связано с экономическими соображениями. Стоимость очистки сточных вод даже после значительного разбавления очень велика. Так, если принять стоимость 90% очистки за 1 условную единицу (у. е.), то очистка на 99% дороже в 10 раз (10 у. е.), а очистка на 99,9%, которая требуется чаще всего, будет дороже уже в 100 раз, т. е. составит 100 у. е. В результате локальная очистка сточных вод только от характерных для данного вида стоков загрязнений для их повторного использования в том же производстве оказывает­ся существенно дешевле их полной очистки в соответствии с требованиями санитарных органов.

Для характеристики замкнутых водооборотных систем ис­пользуется критерий кратности использования воды в обороте:

N= Qисп/ Qз

где Qисп — общий объем воды, потребляемый предприятием (м3/ч; м3/т

сырья или продукции);

Qз — забор потребления свежей воды.

Чем больше кратность использования, тем совершеннее схе­ма водоснабжения. В США в 1995 г. среднее значение кратности равнялось 7,5. В России в 1995 г. критерий кратности использо­вания воды по отраслям составлял:

Нефтехимия — 7,00

Черная и цветная металлургия — 5,25

Пищевая промышленность — 3,00

Теплоэнергетика — 2,25

Производство стройматериалов — 1,60

Легкая промышленность —1,30

В нашей стране планировалось довести этот показатель в ближайшие годы до 7,00 в среднем по предприятиям, а в США - до 27.

Создание экономически радикальных замкнутых систем вод­ного хозяйства — весьма трудная задача. Сложный химический состав сточных вод, разнообразие содержащихся в них соедине­ний делают невозможной разработку универсальной бессточной технологической схемы. Можно говорить лишь об общих прин­ципах создания и проектирования бессточных схем.

Основные положения создания водооборотных систем заключается в следующем, необходимо:

Разработка научно обоснованных требований к качеству воды, используемой во всех технологических процессах и опера­циях. В подавляющем большинстве случаев нет необходимости в использовании воды питьевого качества.

Максимальное внедрение систем воздушного охлаждения вместо водного. Здесь большую роль сыграло бы внедрение аг­регатов большой единичной мощности. При этом высоко­энергетическое тепло используется для технологических целей, а низкоэнергетическое — для обогрева. Так, например, в результа­те внедрения установок воздушного охлаждения на предприяти­ях нефтепереработки потребление воды в среднем сократилось на 100-160 млн м3/год (Омский нефтеперерабатывающий за­вод и др.).

Размещение на промышленных площадях комплекса про­изводств (так называемых территориально-производственных комплексов — ТПК) должно обеспечить возможность многократного (каскадного) использования воды в технологических процессах и операциях.

Последовательное многократное использование воды в технологических операциях должно по возможности обеспечить получение небольшого объема максимально загрязненных сточ­ных вод.

Использование воды для очистки газов от водораствори­мых соединений целесообразно только тогда, когда из газов из­влекают, а затем утилизируют ценные компоненты. Применение воды для очистки газов от твердых частиц допустимо только в замкнутом цикле.

Дальнейшее развитие водохозяйственного комплекса невозможно без применения и внедрения прогрессивных методов управления, современных технологий, высокопроизводительной техники. Одним из таких методов водосбережения является технология ресайклинга. Термин "recycling" означает комплекс технологических операций или процессов, который обеспечивает повторное внутрисистемное использование водных ресурсов

Для компенсации негативного воздействия на водные источники целесообразна определенная последовательность и приоритетность при проведении мероприятий по охране водных ресурсов и окружающей среды. Система меро­приятий по предотвращению истощения, загрязнения и засо­рения водоисточников должна включать: альтернативные варианты решения экологических проблем; развитие малоотходных и ресурсосберегающих технологий, технологические изменения; прямые природоохранные мероприятия. Все предприятия и ор­ганизации, деятельность которых влияет на состояние вод, обя­заны проводить водоохранные мероприятия.

8.4. Охрана водных ресурсов при эксплуатации водохозяйственных комплексов.

Вода занимает особое место среди природных ресурсов. Объясняется это тем, что она используется абсолютно во всех циклах трудового и естественно-природного воспроизводства, во всех сферах жизнеобеспечения живой материи, в том числе человека. Общество использует водные ресур­сы в самых различных целях, однако с экономической точки зрения, это может осуществляться по двум главным направлениям: получение средств жизни и средств труда. Однако хозяйственная деятельность человека привела к заметному сокращению количества воды в водоемах суши: мелеют водо­емы, исчезают малые реки, высыхают колодцы, снижается уро­вень грунтовых вод. Сокращение уровня грунтовых вод умень­шает урожайность окрестных хозяйств.