Щитові затвори на очисних спорудах: чому вони важливі

Наприкінці вересня у Львові громади, водоканали та експерти обговорювали, як зберегти роботу систем водопостачання й водовідведення в умовах війни та чергової складної зими. Водночас європейські програми проводять технічні оцінки очисних споруд у пілотних громадах і готують їх до модернізації за стандартами ЄС. Ці процеси зазвичай асоціюють з енергоефективністю, сонячними станціями та переробкою мулу, але жодне сучасне рішення не запрацює без простішої речі: можливості керувати потоками стоків усередині самої очисної станції.

Про що говорять громади і донори

29 вересня у Львівській обласній раді відбулося шосте засідання робочої групи проєкту LIFE-U-SPRINGBOARD «Платформа змін водопостачання та водовідведення у громадах». Серед ключових тем засідання — безпекові рішення для стійкості систем в умовах війни, підготовка критичної інфраструктури до зими та безперервність життєво важливих послуг. Окремо йшлося про сонячні електростанції на об’єктах водоканалів і бар’єри для таких проєктів.

У межах програми EU4Green Recovery East триває технічна оцінка очисних споруд трьох комунальних підприємств: «Пустомитиводоканалу» і «Дрогобичводоканалу» на Львівщині та «Кременчукводоканалу» на Полтавщині. Експерти аналізують ефективність очищення, енергоспоживання, поводження з мулом і загальний знос мереж та обладнання. Останній пункт нерідко стає вузьким місцем: зношене обладнання не дає змоги провести модернізацію частинами, не зупиняючи станцію повністю.

Очисна станція як система каналів

Очисні споруди — це насамперед гідравлічна система. Стоки проходять через приймальну камеру, решітки, пісковловлювачі, первинні відстійники, аеротенки, вторинні відстійники, і на кожному етапі потік розподіляється між кількома паралельними лініями. Керують цими потоками щитові затвори, встановлені в каналах і на отворах у стінках камер.

Від них залежить, чи можна вивести з роботи один аеротенк для ремонту, перекинути стоки на резервну лінію під час зливи або ізолювати пісковловлювач для очищення. На великих станціях таких затворів десятки, на малих громадських — кілька, але принцип однаковий: якщо затвор не працює, станцію неможливо обслуговувати частинами.

Що відбувається, коли затвор не тримає

На багатьох українських очисних спорудах досі стоять чавунні затвори, яким по кілька десятиліть. Типова ситуація: для заміни аераторів в аеротенку треба перекрити подачу стоків, але затвор заклинило в напрямних, або він закривається, а стоки однаково протікають по периметру. У кращому випадку для робіт доводиться зводити тимчасові перемички. У гіршому — зупиняти всю лінію і скидати частково очищені стоки у річку.

Цього року такий сценарій особливо небезпечний. На Львівщині річки басейнів Дністра, Сяну та Західного Бугу перебувають у режимі низької межені, а рівні води на окремих ділянках близькі до мінімальних за весь період спостережень. Коли в річці мало води, кожен кубометр недостатньо очищених стоків розбавляється гірше, і наслідки для водойми та громад нижче за течією стають значно відчутнішими.

Тому під час модернізації очисних споруд заміна запірної арматури в каналах — не другорядна стаття витрат, а умова, без якої неможливо безпечно провести решту робіт. Справні щитові затвори мають щільно перекривати канал або отвір, легко рухатися після тривалого простою і не втрачати герметичності через відкладення, характерні для стоків. Саме ці властивості визначають, чи зможе водоканал ізолювати окрему споруду, поки решта станції працює у звичному режимі.

На що зважати під час модернізації

У проєктах, які фінансують європейські програми, технічна документація часто готується англійською, і щитові затвори там фігурують як penstocks. Незалежно від назви, під час підбору варто враховувати кілька речей. По-перше, з якого боку діє тиск стоків: затвор між двома секціями, які по черзі спорожнюють, має герметично закриватися в обох напрямках, і таку конструкцію треба закладати окремо. По-друге, як він монтується: на стінку камери чи в канал. Від цього залежить, чи можна замінити його без демонтажу бетонних конструкцій. По-третє, матеріал ущільнень, який має витримувати агресивне середовище стоків і перепади температур. І нарешті, кількість типорозмірів на станції варто звести до мінімуму, щоб не тримати запас десятків різних комплектуючих.

Стійкість у війну: ручне керування та аварійні обводи

Під час тривалих відключень світла очисні споруди переходять на генератори, але живлення вистачає лише на найважливіше обладнання. Затвори з електроприводом, які неможливо перекрити вручну, у такій ситуації перетворюються на проблему: оператор бачить, що потік треба перекинути на іншу лінію, але не може цього зробити.

Тому для кожного затвора з приводом має бути ручний дублер, а персонал повинен знати, як ним користуватися. Не менш важливий аварійний обвідний канал зі справним затвором, який дає змогу безпечно пропустити стоки повз пошкоджену споруду, не допускаючи затоплення приміщень і переповнення каналізаційних насосних станцій вище за мережею.

Що варто врахувати громадам

Модернізація очисних споруд, яку зараз запускають громади разом із європейськими партнерами, — шанс не лише знизити енергоспоживання, а й зробити станції керованими в будь-якій ситуації. Громадам і водоканалам варто ще на етапі технічної оцінки скласти перелік усіх затворів у каналах і камерах, перевірити, які з них реально закриваються і тримають, та включити заміну зношених позицій у перший етап проєкту. Для затворів з електроприводом треба перевірити наявність ручного керування, а для персоналу провести навчання з перемикання потоків під час знеструмлення. Тоді нові аератори, сонячні панелі й системи переробки мулу працюватимуть на станції, яку можна обслуговувати без зупинки і без ризику для річок.