Эффективное развитие ВКХ малых населенных пунктов

Ежемесячный деловой журнал «КОММУНАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС РОССИИ» №6, 2018


Эффективное развитие ВКХ малых населенных пунктов

Михаил Пукемо, аспирант кафедры водоотведение и водная экология МГСУ, член экспертно-технологического совета РАВВ

Нынешнее состояние инфраструктуры канализования в сельской местности в большинстве случаев ниже всякой критики. Ее модернизация требует финансовых вложений, которые для малых поселений оказываются непосильны. Выход из сложившейся тяжелой ситуации возможен при смене традиционных стандартных схем канализования небольших населенных пунктов.

В настоящее время в сельской местности наблюдается значительный упадок инженерных систем общего пользования [1]. Очистные сооружения (ОС) малых населенных пунктов буквально растворяются в земле. В годы перестройки многие объекты были лишены энергоснабжения, обслуживания и текущего ремонта. За сравнительно короткий период ОС малых населенных пунктов стали напоминать античные руины (рис. 1). Порой даже не верится, что еще четыре–пять лет назад внутри холма были металлические резервуары и трубы, а в зияющем насквозь каркасе с трудом угадывается некогда обустроенное современное помещение воздуходувного оборудования. Страшными скелетами одиноко стоят остовы рам крепления трансформаторов.

Рис. 1. Разрушенные очистные сооружения малых населен- ных пунктов.

Рис. 1. Разрушенные очистные сооружения малых населенных пунктов.

Как же сейчас очищаются сточные воды малых населенных пунктов? Ответ прост и ужасен – никак. Сточные воды в большинстве таких поселков и деревень сбрасываются прямо на рельеф (рис. 2). На прилагаемых к статье фотографиях изображены разрушенные ОС, мимо которых каждый день на рельеф сбрасывается 700 м3/сут. сточных вод.

Рис. 2. Выпуск на рельеф коллектора хозяйственно- бытовой канализации от малого населен- ного пункта в Московской области без очистки.

Рис. 2. Выпуск на рельеф коллектора хозяйственнобытовой канализации от малого населенного пункта в Московской области без очистки.

Проблемы реновации

Что же мешает администрации малых населенных пунктов сегодня восстановить ОС и перестать уничтожать окружающую среду вокруг населенного пункта, вверенного ей в управление? Мешают проблемы, которые в целом можно разделить на две категории. Первая категория – низкое финансирование и недостаточное количество средств в муниципальном бюджете. Это вполне объяснимо, так как в большинстве населенных пунктов нет промышленных и сельскохозяйственных предприятий, и бюджет не имеет достаточного пополнения. Износ объектов водоснабжения и водоотведения, по данным Росстата, составляет около 40% по всей стране [2]. Сегодня многие администрации отдали в управление объекты коммунального хозяйства, с целью оптимизировать расходы на содержание объектов инфраструктуры и повышения качества их эксплуатации. К сожалению, приходится констатировать, что большинство переданных в управление объектов «скорее мертвы, чем живы». Восстановить большинство ОС на деле означает, что их надо построить заново. И проблема поднимается второй раз, но уже у оператора – где взять деньги на реновацию объектов и как их потом вернуть и превратить в прибыль? Вторая категория проблем – эксплуатационная, к слову, очень тесно связанная с финансовой. Ведь даже после того, как деньги будут найдены, необходимо максимально эффективно их потратить, для того, чтобы разорвать замкнутый круг бесконечных ремонтов и «латания дыр» инженерных объектов. Применяя традиционные решения и парадигму канализования населенных пунктов одним большим ОС есть риск вернуться в ту же точку, в которой мы сейчас находимся. Эксплуатация ОС, дорогая эксплуатация и ремонт сетей, связывающих населенные пункты, значительные затраты на электроэнергию для перекачки сточных вод между населенными пунктами, большое количество обслуживающего персонала и техники, необходимых для поддержания сетей большой протяженности... Немаловажны и технические решения, наравне с используемыми материалами для их реализации. Традиционный бетон в ОС служит всего восемь лет до капитального ремонта емкостного оборудования, а металл максимум 10–12 лет, в зависимости от качества антикоррозионной обработки. Частый капитальный ремонт ОС никак не сочетается с дефицитом средств и необходимостью экономить. Современные реалии оперируют уже расходами жизненного цикла оборудования, то есть полными расходами, которые понесет собственник и эксплуатирующая организация в процессе работы оборудования. Существенно значим и фактор наличия (отсутствия) квалифицированного персонала для эксплуатации ОС. В настоящее время трудно найти необходимое количество квалифицированных сотрудников для эксплуатации ОС с компетенцией, достаточной для правильного и эффективного управления биоценозами. Образовательный процесс в данной специализации прерван, и отрасль испытывает кадровый дефицит [3]. Таковы вкратце основные проблемы, которые стоят перед администрациями поселений. Какие же пути решения можно предложить в столь непростой ситуации?

Привлечение финансирования

Для реализации любого проекта требуется финансирование. И чем больше размер проекта, тем труднее его обеспечить, подготовить необходимые программы и найти требуемые суммы. Финансирование является ключевым вопросом для решения задачи канализования в сельской местности. Для оптимизации и ускорения вопроса поиска финансирования можно выделить следующие четыре цели, придерживаясь которых можно оптимизировать финансовую составляющую:

  1. уменьшить производительность ОС, для которых проводится поиск финансирования;

  2. уменьшить количество потребляемых ресурсов для подключения и эксплуатации ОС;

  3. удешевить стадию проектирования;

  4. уменьшить срок окупаемости оборудования, опирающийся на экономическую эффективность очистки.

С целью достижения вышеперечисленных целей предлагается следующие решения. Следует отказаться от парадигмы централизованного канализования нескольких населенных пунктов на крупных межпоселковых ОС. Применять принцип распределенной очистки стоков в месте их образования, что позволит уменьшить мощность необходимых единичных ОС и исключить паразитные перекачки сточных вод между населенными пунктами. Более того, в рамках одного населенного пункта при наличии неблагоприятного для самотечного движения сточных вод рельефа также следует применять принцип распределенной очистки сточных вод. При проектировании объекта необходимо предусмотреть возможность модульного расширения производительности ОС при перспективном развитии населенного пункта. Желательно применять многолинейную компоновку ОС, поскольку часто при реновации объектов закладывают мощности «на будущее», что неизбежно ведет к дополнительным капитальным затратам, необходимости в которых по сути нет на данный момент. Вместе с уменьшением производительности объекта следует обращать внимание на параметры технологии и оборудования, которое будет установлено на ОС. Энергообеспечение и энергопотребление – немаловажный аспект экономии, так как все объекты канализования населенных пунктов относятся к первой категории электроснабжения, что также ведет к существенным затратам, связанным со строительством подстанций при строительстве ОС. Проектирование ОС является существенной затратной частью. Предпочтительно использование блочно-модульных ОС заводской готовности, имеющих сертификацию и упрощенный порядок проектирования [4]. Выгодны для оптимизации стоимости проектирования те ОС, которые не имеют зданий и павильонов, что делает возможным отказаться от нескольких разделов при проектировании, что ведет к удешевлению стадии проектирования в целом. Блочно-модульные ОС имеют упрощенный порядок монтажа на объекте, который заключается в малом сроке монтажа оборудования и отсутствии профильного узкоспециализированного персонала в штате строительной компании. Данные факторы существенно расширяют список компаний, способных провести работы, увеличивают конкуренцию и позволяют оптимизировать затраты на монтаж оборудования. Определяя тип, конструкцию и производителя оборудования, необходимо обращать внимание на регламент обслуживания, необходимость присутствия персонала на территории ОС. Предпочтение необходимо отдавать автоматическим ОС, не требующим присутствия. Важно применять системы дистанционного мониторинга, контроля и диагностики работоспособности оборудования, так как наличие таких систем позволяет сильно оптимизировать затраты на обслуживание и эксплуатацию ОС, снижая затраты и повышая экономическую эффективность работы ОС. В процессе получения финансирования именно те ТЭО, которые содержат наименьшую затратную часть, будут находиться в приоритете при принятии решения о выделении денежных средств.

Эксплуатационный аспект

Выше уже приводились аргументы о важности эксплуатационного аспекта проблемы при выборе технологии и производителя оборудования для ОС. Очень важно реалистично подходить к точке принятия решения, оглядываясь на фактическую ситуацию с персоналом, которому предстоит эксплуатировать новое оборудование, достаточное наличие кадров в той местности, в которой будет установлено оборудование, и неприхотливости технологии. На практике серьезные технические решения со сложными процессами автоматизации живут считанные месяцы после пуско-наладки оборудования производителем или сертифицированным монтажником, после чего останавливаются или переводятся в «стабильный режим байпаса». Как же избежать бессмысленной траты денег на оборудование, которое потом не работает? Наиболее очевидными видятся следующие принципы, которых необходимо придерживаться при принятии решения о выборе технологии и оборудования.

1. Обеспечить отсутствие зависимости биологической части технологии от присутствия квалифицированного персонала. Предусмотреть возможность автоматического запуска оборудования и автоматической сезонной адаптации ОС.

2. Обеспечить возможность одновременного обслуживания небольшим количеством персонала как можно большего числа ОС.

3. Максимально увеличить срок эксплуатации до капитального ремонта. По возможности отказаться от капитального ремонта емкостного оборудования.

Перспективными для соблюдения описанных выше принципов, видятся следующие направления и правила.

Во-первых, технология должна содержать в себе адаптивную биологическую ступень, которая не требовала бы присутствия персонала с квалификацией микробиолога на ОС (например, самобалансирующиеся ОС). Это важное условие позволит избежать многих аварийных ситуаций в процессе эксплуатации, а также будет максимально гарантировать корректный запуск ОС после сбоев в работе, которые, к сожалению, по разным причинам случаются. Для устойчивой работы необходимо применение оборудования с так называемой безлюдной технологией [4]. Малые ОС, требующие вызова специалиста, который запустит программу или проведет заново формирование биоценоза ОС, в России не приживаются и как раз составляют группу «умерших» после реновации объектов. При наличии вышеописанных функциональных характеристик выбранных ОС, неизбежно произойдет снижение требований к квалификации персонала, необходимого для обслуживания и эксплуатации ОС. Во-вторых, оборудование необходимо оснащать системами дистанционного мониторинга, контроля и диагностики работоспособности. Данный принцип широко и успешно применяется в Европе и США уже на протяжении полутора десятков лет. Каналы сотовой связи позволяют надежно и оперативно передавать информацию о работе ОС и быстро реагировать на внештатные ситуации. Такой подход позволяет небольшому коллективу качественно обслуживать большое количество ОС, находящихся у него в ведении и сильно оптимизирует затраты на эксплуатацию ОС. В-третьих, следует отдавать приоритет технологиям, которые имеют длительный межсервисный интервал, необходимый для корректной работы оборудования. Соблюдение этого принципа вкупе с предыдущим позволит снизить количество необходимых выездов для обслуживания оборудования и неминуемо повысит надежность работы ОС. Наконец, применение коррозионностойких материалов при конструировании производителями емкостного оборудования увеличивает срок его службы. В случае применения пластиков капитальный ремонт в ближайшие 50–60 лет емкостному оборудованию не требуется, что на практике означает отсутствие необходимости капитального ремонта при оценке затрат жизненного цикла.

очистные сооружения производительностью 100 м3/сут

Как бы утопично не звучали доводы и цели, приведенные в данной статье, опыт успешного их внедрения в реальных населенных пунктах различных регионов России уже имеется. Один из них – коттеджный пос. Солнечный город в Московской области, где в 2010 г. установлена первая очередь ОС производительностью 100 м3/сут. В последующие годы установлены дополнительно по мере строительства и заселения поселка еще две очереди производительностью 100 и 200 м3/сут. Поэтапное строительство ОС позволило девелоперу поселка оптимально использовать инвестиционные средства и существенно повысить доходность и окупаемость проекта. Итоговая производительность поселковых ОС составила 400 м3/сут. В поселке было проведено две очереди застройки и сейчас в нем построено 322 дома. Также в поселке функционирует банно-прачечный комплекс, несколько ресторанов и гостиница.

Решения

Вышеизложенное приводит к выводу о необходимости смены парадигмы канализования малых населенных пунктов на принцип принцип распределенной очистки сточных вод в месте, максимально близком к источнику их образования. Изменение принципа проектирования и строительства ОС в сельской местности позволит произвести экономию на эксплуатации ОС и сформировать достаточную экономическую базу для привлечения финансирования для реновации и поддержания ОС в работоспособном состоянии, а также обеспечить предоставление необходимых услуг для обеспечения комфортного проживания граждан в сельской местности. Замена оборудования ОС на автоматические самобалансирующиеся ОС с биоадаптивной технологией дает возможность решить проблему с реновацией существующих пришедших в упадок ОС с привлечением финансирования от банков. Применение самобалансирующихся ОС показывает перспективность новых технических и технологических возможностей сектора ВКХ и позволяет повысить инвестиционную привлекательность проектов по модернизации канализационно-коммунального хозяйства.

Литература
1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Москва, НИА-Природа, 2016.
2. Росстат. Жилищное хозяйство в России 2016. Статистический сборник. Москва, Росстат, 2016.
3. Пукемо М.М. Проблемы обслуживания очистных сооружений и способы их решения // Вода Magazine. 2016. № 6 (106).
4. Пупырев Е.И. Канализация одноэтажной России. Малые очистные сооружения // ЭКИП. 2017. № 7.
Оригинальную журнальную версию статьи: "Эффективное развитие ВКХ малых населенных пунктов" скачать в pdf

Загрузка комментариев...
0
0
0
Корзина