arrow_backEmergency WASH

D.7 Громадська мережа водопостачання

Громадські мережі водопостачання постачають воду із джерела чи установки з очищення через труби до кінцевої точки мережі водопостачання (комунальних кранів чи кранів у домогосподарствах) із використанням різноманітних джерел енергії, наприклад, гравітації чи насосів. На гострому етапі реагування можуть використовуватися мережі невеликого масштабу, тоді як мережі середнього масштабу ймовірніше будуть використовуватися на етапах стабілізації і відновлення.

Попит на воду у громадських мережах водопостачання варіюється протягом дня. Споживання є найнижчим вночі та найвищим у певні пікові години протягом дня, коли вода потрібна для особистої гігієни, миття та приготування їжі. На такі коливання потрібно реагувати за допомогою механізмів щодо зберігання води та контролю за роботою насосів (див. D.6 ).

Проєктні міркування

Існує два види громадських мереж водопостачання: розгалужена та циклічна мережі. Розгалужена мережа складається з одного чи кількох магістральних трубопроводів, які відгалужуються на кілька тупикових трубопроводів, під’єднаних до об’єктів. Циклічна мережа (або мережева конфігурація) складається з одного чи кількох магістральних трубопроводів (кілець), через які вода подається у другорядні цикли або відгалуження. Розгалужені мережі простіше проєктувати та встановлювати ніж циклічні мережі, які потребують більше пов’язаних між собою труб, клапанів та спеціальних частин, а також є складнішими і дорожчими. Проте перевагою циклічних мереж є те, що вони мають меншу втрату напору та менше тупиків у водопроводі, а також більшу гнучкість у ремонті труб без впливу на всю систему. В обох видах мереж важливо мати достатньо залишкового тиску у найвіддаленішому крані (зазвичай вважається, що найвищий кран на висоті щонайменше 5 метрів, див. S.7 ).

Громадські мережі водопостачання потрібно проєктувати з врахуванням даних топографічного дослідження, даних про кількість населення та локацію, поточний та майбутній попит на воду, наявні джерела води, якість води, відстань та різницю у висоті між джерелом і місцем зберігання та між місцем зберігання та кранами, кількості та місця розташування кранів відповідно до того, де проживають люди, об’єм резервуару для зберігання, можливі маршрути прокладання трубопроводів та будь-які технічні питання (наприклад, перетин дороги/річки чи мінімізація високих/низьких точок). Будь-яка нова система має споруджуватися з дотриманням погоджених стандартів проєкту «Сфера» та місцевих регулятивних норм. Вони включають мінімальну швидкість потоку на кран на рівні 0,125 літрів на секунду із достатньою кількістю кранів для забезпечення максимальної кількості у 250 користувачів на кран (для уникнення надмірних черг та конфлікту), достатню кількість води для особистої гігієни та забезпечення побутових потреб (щонайменше 15 літрів на особу на день), а також належний дренаж у громадських кранах задля зменшення накопичення води. Відстань пішки до водонапірної колонки не повинна перевищувати 500 метрів, а подорож туди і назад, включаючи сам забір води, не повинна перевищувати 30 хвилин.

Діаметр труби має обиратися відповідно до необхідної швидкості (0,7 – 3 метри на секунду для обмеження замулювання та розмивання), потенційного майбутнього розширення (наприклад, потенційно обираючи більшу трубу) та економічних міркувань (найнижчі капітальні інвестиції, витрати на обслуговування та пальне досягаються зі швидкістю орієнтовно 0,75 метрів на секунду). Труби і крани мають витримувати тиск, коли всі крани закриті. На вибір матеріалу для труб можуть впливати міркування щодо з’єднання труб і ремонту. Хоча ПВХ-труби дешевше і простіше обслуговувати, вони потребують більше з’єднань, що збільшує ризик допущення помилок і протікання труб, а також вони більш крихкі та схильні до пошкоджень у результаті впливу сонця. Поліетиленові труби дорожчі, проте постачаються великими валами, які потребують менше з’єднань. Проте такі з’єднання потребують або дорожчої компресійної арматури, або стикозварювальної машини, яка працює від генератора. При прокладанні труб важливо забезпечити правильне викопування траншей, ущільнення та засипання задля попередження пошкоджень і протікань (зміна виду труб, наприклад, на оцинковані труби є можливим варіантом для перетинів доріг або струмків). Загалом труби водопостачання мають прокладатися над каналізаційними трубами задля зменшення ризику перехресного забруднення. Потрібно визначати геолокацію і глибину труб та клапанів, перш ніж їх засипати. У холодному кліматі, де щороку замерзає земля, труби мають прокладатися під максимальною глибиною промерзання ґрунту.

 

 

 

 

Матеріали

Мережі водопостачання потребують багато різних матеріалів, включаючи джерело забору води, насосну систему, резервуар для зберігання, труби/клапани/арматуру, крани та запчастини. Наявність на місцевому рівні залежить від проєкту та конкретної ситуації.

Придатність

Громадські мережі водопостачання поширені у міських та напівміських районах. У сільських районах більш доречними можуть бути простіші мережі із під’єднаннями до домогосподарства чи подвір’я або публічні водонапірні колонки. На гострому етапі реагування можна швидко запровадити мережі водопостачання невеликого масштабу за наявності мінімального проєкту (наприклад, м’які резервуари та водонапірні колонки), а на етапах стабілізації і відновлення їх замінюють більшими мережами водопостачання, спорудження яких стає складнішим і потребує суттєвих інвестицій. Тому у таких випадках надзвичайно важливими є належне проєктування та планування.

Експлуатація та обслуговування

Із використанням гравітаційного потоку завдання з експлуатації та обслуговування є помірними. Оскільки обсяг експлуатації та обслуговування збільшується як тільки встановлюються насоси, краще розробляти проєкт на меншу кількість насосів або з використанням сонячної енергії для забезпечення їх роботи. Зазвичай протікання становлять найбільшу проблему щодо експлуатації та обслуговування, і вони можуть траплятися з різних причин, наприклад, через незаконні підключення, рух ґрунту та структури, навантаження на мережу, погану якість з’єднань між трубами, пошкодження через землерийні роботи, що проводяться з інших причин, вік, корозію та високий тиск чи зміни в температурі. Замулення може бути іншим викликом через погане проєктування водопідвідних та інших труб, неналежне очищення чи повторне забруднення внаслідок протікання у стиках. У такому разі можуть знадобитися промивання, відкачування чи продування та дезінфекція труб. Інші завдання з експлуатації та обслуговування включають заміну кранів, клапанів, спустошення клапанів зливу (у низьких точках трубопровідної системи), проведення ремонтних робіт у резервуарі та моніторинг якості води на предмет наявності залишкового хлору (див. T.6 ). Повітряна пробка може забивати труби у високих точках, тому можна встановити клапани для випуску повітря.

Здоров’я та безпека

Люди можуть травмуватися внаслідок падіння у траншею під час прокладання труб, особливо, вночі. Також існує велике занепокоєння стосовно резервуарів для води на піднятті, у разі чого потрібен належний структурний проєкт задля попередження обвалу (див. D.6 ). Ризики для здоров’я можуть виникати в результаті перебоїв у роботі менших мереж, що може спричиняти від’ємний тиск і подальше забруднення у стиках, що протікають. Це може знизити рівень залишкового хлору у системі та становити мікробіологічний ризик для здоров’я у побутових умовах.

Витрати

Капітальні інвестиції зазвичай є високими, переважно через саму мережу водопостачання. Поточні операційні витрати можуть бути різними. Коли використовується лише гравітація, поточні витрати є низькими, проте коли у будь-якій секції мережі використовуються насоси для качання води, поточні витрати будуть вищими. Відтак краще виключити з проєкту або зменшити потребу в насосах за можливості та/або обирати сонячну енергію для забезпечення їх роботи. Насоси на сонячній енергії пов’язані з нижчими поточними витратами та окуповуються за кілька років, а також пов’язані з меншим рівнем викидів парникових газів (див. S.10 ).

Витрати, пов’язані із набуттям основного засобу або обладнання.

Соціальні та екологічні аспекти

Важливо залучати користувачів до певних аспектів процесу планування (наприклад, місце розташування водонапірної колонки та проєктування). Потрібно уточнити питання права власності на землю, і потрібно укласти договори на всі земельні ділянки, на яких будуть розташовані труби, резервуари та водонапірні колонки із метою уникнення в подальшому позовів чи конфліктів. Підключення домогосподарств може значно збільшити споживання води (та водовідведення) і потребує в подальшому встановлення належних систем утилізації побутових і фекальних стоків. Іншою проблемою може бути незаконне під’єднання до трубопроводу. У випадку великої кількості споживачів рекомендується встановити лічильники. 

Ключові критерії прийняття рішень

Рівень застосування / масштаб

Околиці + +
Громадський + +

Рівень управління

Спільний доступ + +
Місто + +

Технічна складність

Високий

High

High

Екстрена фаза

Гостра реакція + +
Стабілізація + +
Відновлення + +

Цілі та основні функції

Водопостачання в невеликому/середньому масштабі з використанням гравітації чи насосів

Сила і слабкість

  • Більш зручний та бажаний спосіб постачання води користувачам
  • Нижчий рівень забруднення порівняно з водою, яку переносять у каністрах, та у водовозах
  • Під час постійного водопостачання відсутня потреба у безпечному зберіганні та очищенні води
  • Низькі поточні витрати у разі використання гравітації та сонячної енергії для забезпечення роботи насосів
  • Потрібно провести масштабне топографічне дослідження та проєктну роботу, складний рельєф може обмежити можливість прокладання труб
  • Потрібні значні капітальні інвестиції та часто обмежена наявність труб, клапанів/арматури та водонапірних колонок
arrow_upward