Глава II Использование геоинформационных технологий в деятельности муп «Водоканал»

Предприятие МУП «Водоканал» в своей деятельности использует

геоинформационную систему Zulu 6.0.

Назначение системы. Геоинформационная система Zulu предназначена для редактирования и разработки ГИС приложений, требующих визуализации пространственных данных в векторном и растровом виде, анализа их топологии и их связи с семантическими базами данных. С помощью Zulu можно создавать всевозможные карты, планы и схемы, включая планы и схемы инженерных сетей с поддержкой их топологии, работать с растрами, использовать данные и получать данные из различных источников BDE, ODBC и ADO.

Чем привлекает ГИС Zulu предприятия эксплуатирующие наружные коммуникации?

• Наглядностью представления информации;

• Возможностью использования графической подосновы (карты города, района, населенного пункта);

• Простотой нанесения на карту города схемы тепловой, водопроводной, газовой, паровой сети с привязкой к существующим зданиям и сооружениям;

• Возможностью создания информационно-справочной системы;

• Быстрым вводом необходимых данных для проведения инженерных расчетов;

• Удобством анализа полученных результатов расчета;

• Отсутствием ограничений на объем вводимой информации;

• Скоростью обработки большого объема графической информации.

Достоинства ГИС Zulu 6.0.

• Популярное Российское программное обеспечение с 20-летним сроком эксплуатации;

• Простота настройки и установки, как однопользовательской версии, так и серверной;

• Возможность самостоятельного освоения и работы;

• Быстрая окупаемость при выполнении инженерных расчетов;

• Дружественный интерфейс, схожий с Windows;

• Возможность быстрого создания макетов, отчетов с использованием собственных средств ГИС или офисных приложений Windows;

• Удобная работа с базой данных с использование SQL запросов.

Этапы построения географической информационной системы

1. Сканирование карт;

2. Редактирование растрового изображения для удаления возможных искажений, возникающих при сканировании;

3. Посадка растрового изображения карты по координатам местности;

4. Послойная векторизация растрового изображения, в том числе всех инженерных коммуникаций;

5. Создание и заполнение баз данных по объектам векторного слоя.

Рис. 1. Организация данных в ГИС Zulu 6.0.

В настоящее время предприятие, в частности технический отдел, использует данное программное обеспечение для осуществления своей деятельности всего на 10%. В основном, на данном этапе, она применяется для расчета гидравлики водопроводов (см. приложение Ж). Остальные возможности геоинформационной системы находятся на стадии изучения, поэтому сложно на данный момент сказать, какие недостатки можно выявить в ходе работы с ней [1,2].

Глава III Анализ эффективности очистки питьевой воды на предприятии

За время прохождения научно-производственной практики на предприятии МУП «Водоканал» мною были изучены ежемесячные и ежегодные отчеты о качестве питьевой воды в г. Волжском и поселках за 2008-2011 г.г. (по данным центральной лаборатории природных и питьевых вод, ЦЛПиПВ) [3-5, 7,9,10,11-16]:

1. Сведения о качестве воды насосных станций I и II подъемов новых и старых сооружений ВЗС;

2. Сведения о качестве воды I подъема ВЗС по бактериологическим и паразитологическим показателям;

3. Сведения о качестве воды насосной станции I подъема (водоисточник);

4. Групповой состав фитопланктона в воде I подъема (среднее значение за месяц);

5. Групповой состав зоопланктона в воде I подъема (среднее значение за месяц);

6. Сведения о качестве воды по фито-и зоопланктону на этапах очистки новых сооружений (среднее значение за месяц);

7. Сведения о качестве воды по фито-и зоопланктону на этапах очистки старых сооружений (среднее значение за месяц);

8. Результаты обследования воды на обсемененность цистами лямблий и яиц гельминтов;

9. Сведения по бактериологическим анализам воды ВЗС;

10. Годовой отчет о качественном состоянии питьевой воды пос. Краснооктябрьский;

11. Сведения о бактериологическом состоянии питьевой воды в г. Волжском и поселков;

12. Сведения о качественном состоянии питьевой воды в г. Волжском и поселках .

На основании этих данных была построена зависимость количества водорослей (КЛ/л) от температуры воды на Волгоградском водохранилище. Каждое число по оси Х – это среднемесячная температура по месяцам года с января-декабрь (см. рис. 2-5, приложения Б-Д).

Рис.2. Зависимость количества водорослей от температуры (2008 г.)

Рис.3. Зависимость количества водорослей от температуры (2009 г.)

Рис.4. Зависимость количества водорослей от температуры (2010 г.)

Рис.5. Зависимость количества водорослей от температуры (2011 г.)

Таким образом, проанализировав данные графики, можно с очевидностью сказать, что самое большое количество водорослей приходится на август тогда, когда температура воды в водохранилище была максимальной, по сравнению с другими месяцами. Исключение составляет 2011 г., несмотря на то, что температура в сентябре не была максимальной, тем не менее, в этом месяце было зафиксировано самое большое количество колоний водорослей. Если говорить о водорослях, то для питьевой воды количество клеток водорослей ни одним нормативом не регламентировано. Но необходимо отметить, что чем больше их количество в природной воде, тем хуже органолептические показатели воды (цветность, мутность, запах, вкус). Именно с этим связано наличие болотного запаха питьевой воды, который проявляется в середине августа-начале сентября. Также необходимо заметить, что концентрация хлороформа в августе максимальна и составляет примерно от 0, 088 до 0,154 мг/дм³ (в зависимости от того, какой это подъем II, III или IV), а это говорит о том, что на этапах очистки добавляется большее количество хлор-газа, чем в обычные месяцы, что приводит к образованию таких концентраций хлороформа. Поэтому руководство МУП «Водоканал» разработал проект строительства небольшой станции по микрофильтрации, что позволит очищать воду от водорослей и других веществ, снижая при этом доху хлора при первичной обработке.

Также, используя отчет «Сведения о качестве воды насосных станций I и II подъемов новых и старых сооружений ВЗС» за 2008-2011 г.г., были построены диаграммы, на которых можно пронаблюдать эффективность очистки природной воды до уровня питьевого качества по выбранным органолептическим и химическим показателям (см. рис. 6-11).

Рис.6. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2008 г.

*Примечание: Мутность ДО – мутность до очистки (в природной воде), мутность НС – мутность на новых сооружениях (после очистки), мутность СС – мутность на старых сооружениях (после очистки).

Рис.7. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2008 г.

Рис.8. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2009 г.

Рис.9. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2009 г.

Рис.10. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2010 г.

Рис.10. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2010 г.

Рис.11. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2011 г.

Рис.11. Эффективность очистки природной воды до качества питьевой по некоторым показателям за 2011 г.

Таким образом,можно сказать, что показатели качества питьевой воды, представленные на данных графиках, не выходят за предельно допустимые концентрации для этих показателей по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». Что касается эффективности очистки природной воды до уровня питьевого качества по выбранным показателям, то можно отметить, что она варьируется от 5 – 92 %. К примеру, показатели мутности и цветности после очистки снижаются на 64% и 52% соотвественно, чем до очистки, т.е. в природной воде; железо общее и окисляемость перманганатная – на 45 % и 19% соотвественно; сульфаты и нефтепродукты – на 5,3% и 16% соотвестенно.

В целом, проанализировав отчеты Центральной лаборатории природных и питьевых вод МУП «Водоканал», можно сделать вывод, что все органолептические и физико-химические показатели питьевой воды удовлетворяют санитарным нормам и правилам. Исключение составляют микробиологические показатели, т.к. в отдельные времена года, в особенности летом, доля проб не соотвествующих СанПиН, достигает 4,4% в поселках г. Волжского.

Необходимо уделить внимание такому показателю, как хлороформ, предельно допустимая концентрация которого с принятием гигиенического норматива ужесточилась с 0,2 мг/дм³ по СанПиН до 0,06 мг/дм³ (см. приложение Е). Но, в связи с тем, что МУП «Водоканал» руководствуется нормативами СанПиН на данный момент, то можно считать, что ПДК данного вещества находится пределах ПДК.

Заключение

В ходе прохождения научно-производственной практики на предприятии МУП «Водоканал» мною была изучена технико-технологическая структура предприятия, основные виды деятельности, используемое оборудование, основные направления модернизации производства, достижения, а также природоохранная документация.

Также были изучены особенности геоинформационной системы (ГИС) Zulu 6.0., которая используется в деятельности предприятия, в частности технического отдела. Необходимо отметить, что данная ГИС применяется относительно недавно, на данный момент изучена лишь на 10 %. Тем не менее, сейчас активно применяется для расчета гидравлики водопроводов.

Во время практики были проанализированы ежемесячные и ежегодные отчеты качества питьевой воды по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям Центральной лаборатории природных и питьевых вод МУП «Водоканал». Была построена зависимость количества водорослей от температуры, а также построены диаграммы, наглядно показывающие эффективность очистки природной воды до качества питьевой по определенным показателям за 2008-2011 г.г. и сделаны соответствующие выводы.

Список литературы

1. Геоинформационная система Zulu // [Режим доступа] http://www.politerm.com.ru/ (дата обращения: июль 2012 г.).

2. Геоинформационная система Zulu // [Режим доступа] http://www.gisa.ru/3660.html (дата обращения: август 2012 г.).

3. Годовой отчет о качественном состоянии питьевой воды пос. Краснооктябрьский за 2008-2011 г.г.

4. Групповой состав фитопланктона в воде I подъема (среднее значение за месяц) за 2008-2011 г.г.

5. Групповой состав зоопланктона в воде I подъема (среднее значение за месяц) за 2008-2011 г.г.

6. МУП «Водоканал» г. Волжский – официальный сайт: http://www.vkanal.ru/

7. Результаты обследования воды на обсемененность цистами лямблий и яиц гельминтов за 2008-2011 г.г.

8. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

9. Сведения о качестве воды насосных станций I и II подъемов новых и старых сооружений ВЗС за 2008-2011 г.г.

10. Сведения о качестве воды I подъема ВЗС по бактериологическим и паразитологическим показателям за 2008-2011 г.г.

11. Сведения о качестве воды насосной станции I подъема (водоисточник) за 2008-2011 г.г.

12. Сведения о качестве воды по фито-и зоопланктону на этапах очистки новых сооружений (среднее значение за месяц) за 2008-2011 г.г.

13. Сведения о качестве воды по фито-и зоопланктону на этапах очистки старых сооружений (среднее значение за месяц) за 2008-2011 г.г.

14. Сведения по бактериологическим анализам воды ВЗС за 2008-2011 г.г.

15. Сведения о бактериологическом состоянии питьевой воды в г. Волжском и поселков за 2008-2011 г.г.

16. Сведения о качественном состоянии питьевой воды в г. Волжском и поселках за 2008-2011 г.г.

17. Технологический регламент по эксплуатации водопроводных очистных сооружений городского округа – г. Волжский, производительностью 185 тыс.м³/сут., 2008.

18. Технологический регламент по эксплуатации водопроводных очистных сооружений городского округа – г. Волжский, производительностью 60 тыс.м³/сут., 2009.

Приложение

Приложение А

Гигиенические требования СанПиН 2.1.4.1074-01 к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения

Характеристика	Единица измерения	Требования к качеству питьевой воды (СанПиН 2.1.4.1074-01)
Температура	градусы	-
Запах	баллы	2
Привкус	баллы	2
Цветность	градусы	20
Мутность	мг/л	1,5
рН	Единицы рН	6-9
Жесткость общая	0Ж	7,0
Окисляемость перманганатная	мг/дм3	5,0
Хлориды Сl-	мг/дм3	350
Сульфаты SO42-	мг/дм3	500
Железо общее Fe	мг/дм3	0,3
Алюминий Al	мг/дм3	0,5
Ионы аммония NH4+	мг/дм3	2,0
Нитриты NO2-	мг/дм3	3,0
Нитраты NO3-	мг/дм3	45,0
Фториды F	мг/дм3	1,5
Марганец Mn	мг/дм3	0,1
Фосфаты PO43-	мг/дм3	3,5
Растворенный кислород О2	мг/дм3	-
Углекислый газ CO2	мг/дм3	-
Медь Cu	мг/дм3	1,0
Цинк Zn	мг/дм3	5,0
Свинец Pb	мг/дм3	0,03
Кадмий Cd	мг/дм3	0,001
Никель Ni	мг/дм3	0,1
БПК	мг/дм3	-
ПАВ	мг/дм3	0,5
Ртуть Hg	мг/дм3	0,0005
Сухой остаток	мг/дм3	1000
Углекислота	мг/дм3	-
Нефтепродукты	мг/дм3	0,1
Фенолы (индекс)	мг/дм3	0,25
Взвешенные вещества	мг/дм3	-
Олово St	мг/дм3	7,0
Селен Se	мг/дм3	0,01
Бериллий Be	мг/дм3	0,0002
Молибден Mo	мг/дм3	0,25
Серебро Ag	мг/дм3	0,05
Барий Ba	мг/дм3	0,10
CN-	мг/дм3	0,035
Хлор остаточный связанный	мг/дм3	0,8-1,2
Хлор остаточный свободный	мг/дм3	0,3-0,5
Общая (суммарная) концентрация хлора	мг/дм3	Не более 1,2
Полиакриламид	мг/дм3	2,0
Трихлорметан (хлороформ)	мг/дм3	0,2
Общее микробное число	ед/мл	Не более 50
Коли индекс	-	-
Водоросли	ед/мл	-

Приложение Б