Водовод

Водовод или систем за водоснабдување — систем од градби, уреди и инсталации наменети за снабдување со вода на станбени населби, индустрија, а делумно и земјоделство. Овој систем ја зафаќа водата, ја прочистува, ја доведува до места на потрошувачка и ја распределува. Имајќи ги предвид расположливите и потребните количини вода, се градат општински и регионални водоводи. Општинските водоводни претпријатија снабдуваат едно место или град со приградските населби. Регионални водоводи се градат во области каде што нема доволно вода во близина на секое населено место, па се прави зафат на вода на едно место во регионот и се спроведува до неколку населени места. Во зависност од начинот на работа, односно постигнување на потребниот притисок на водата, снабдувањето со вода може да биде гравитациско, под притисок или мешано.
1 Историја
Почеток на изградба на водоводни системи е поврзан со развојот на првите станбени населби. Познати се податоци за изградба на водовод околу 3000 г.пр.н.е. Во Стар Египет биле копани бунари со пречник од 3 до 4 метри и длабочина од повеќе од 200 метри. Црпење вода од големи длабочини било познато во Стар Египет, Вавилон и Кина; За ова се користеле уреди со ведра и витли, а за развод се користеле керамички, дрвени или оловни цевки. Се граделе водоводи чиј извор се наоѓал далеку од населбата. Во Ерусалим се зачувани остатоци од аквадукт изграден околу 1000 година пр.н.е. Големи населби редовно никнувале во области со изобилие на вода (подрачја на Еуфрат и Тигар, долината на Нил), но водоснабдувањето се решавало и со водоводи кои носеле вода од големи далечини. Најпознати старовековни системи водоводи се иранските канати и римските аквадукти.
Изградбата на водоводи особено се развила во грчката и римската цивилизација. Во тоа време биле изградени тунели и мостови за спроведување на водата (аквадукт); познат, на пример, е воден тунел долг 1 километар изграден за аквадуктот на грчкиот остров Саму (550 пр.н.е.), и римскиот аквадукт преку реката Гар во Франција (Пон ди Гар), висок 48,77 метри. Во Хрватска на крајот од 3 и почетокот на 4 век, бил изграден римски аквадукт долг 9 километри за снабдување на Диоклецијановата палата во денешен Сплит; аквадукти и тунели на тој водовод и денес се во употреба.
Во средниот век дошло до стагнација во развојот на водоснабдувањето. Почетоците на обновата на водоводите во европските градови се забележани кон крајот на 12 и почетокот 13 век. Меѓутоа, во поголемите градови во Европа и Северна Америка, модерните водоводни системи биле изградени дури во текот на 19 век.
2 Делови на водовод
Системот за водоснабдување главно се состои од водозафатни градби, од каде што водата преку главниот цевковод се води до уреди за подобрување на нејзиниот квалитет и водоскладови за складирање, а потоа со помош на разводна водоводна мрежа со придружните објекти и куќните инсталации и пумпни станици до повеќе потрошувачки зони, се разведува до крајните корисници.
2.1 Водозафатни градби
Водозафатната градба служи за зафаќање (земање) вода на различни наоѓалишта (извори, вештачки езера, отворени водотеци, подземни води и др.). Со оглед на топографската положба на наоѓалиштето, структурата на водозафатната градба може да вклучува придружни објекти како што се базени, пумпна станица и други. Цистерна за собирање и складирање на дождовница се користи во области без други видови вода (на пример, суви области на карст). Како дел од водоводот се гради само за помали населени места. Каптажа на извори е градежен објект за зафаќање на вода што избива од подземјето со природен, надолен или нагорен тек, кој се настојува во никој случај да не се наруши. Обично е заштитена и затворена за да се заштити од загадување, па затоа се состои од една или повеќе комори со цевки за одвод и испуштање. Зафат на подземни води се врши со помош на бунар, при што водата се извлекува со подводни потопни пумпи. Кога станува збор за плитки подземни води, интервенциите се вршат со помош на бунари со поголем пречник или со собирни хоризонтални галерии. Зафат на површински води е збир на објекти и уреди за користење на површинските води за водоснабдување. Водозафатните објекти на таквите наоѓалишта може да бидат едноставни (потоци, реки), но исто така многу сложени и скапи (езера, мориња). Водозафатите на морска вода се вршат со посебни подморски (подводни) објекти, со уреди за отсолување на водата, отстранување на планктони, риби и др.
2.2 Уреди за подобрување на квалитетот на водата
Уредите за подобрување (кондиционирање) на квалитетот на водата користат физички, хемиски и биолошки процеси за да ги отстранат растворените гасови, цврсти материи и течности како и живите организми во водата, кои ја прават водата непогодна за пиење, притоа отстранувајќи ги непријатните мириси, вкус и боја и намалувајќи ја тврдоста и корозивноста на водата. Имено, природните води наменети за водоснабдување не се секогаш погодни за пиење. Површинските води од потоци, реки и езера секогаш содржат лебдечки материи (лисја, трева, пластичен отпад, масла итн.), а оние што потекнуваат од езерата содржат и планктони и алги. Подземните води, кои обично се сметаат за чисти, понекогаш содржат големи количини растворен јаглерод диоксид, сулфурводород, амонијак, нитрати, јони на железо и манган. Површинските и подземните води може да бидат контаминирани и со отпадни води кои на водата и даваат непријатен вкус и мирис, а понекогаш и со опасни материи. Затоа, површинските води секогаш мора да се чистат, а подземните води понекогаш се доволни само да се дезинфицираат. Во зависност од степенот на контаминација, се применуваат една или повеќе процедури за чистење со помош на соодветни уреди.
Решетките отстрануваат големи пловечки материи од површинските води. Алгите и другите помали честички кои не се задржуваат на решетките се отстрануваат со микросита. Песколови се таложници кои го отстрануваат песокот и другите честички со густина поголема од водата. Отплинувањето или деареација, кое го отстранува вишокот на сулфурводород, јаглерод диоксид и други гасови, се врши со каскадни и површински деаератори, распрскувачи и вбризгувачи. Таложењето (седиментација) е процес на отстранување на зрнести и ронливи честички од водата со помош на гравитацијата, и се врши во статични или допирни таоложници. Згрутчувањето (коагулација) е процес со кој со додавање на хемиски агенси (алумуниумови и железни соли), од водата се отстрануваат супстанциите кои се во колоидна состојба. Флокулација е спојување на распрскани мали честички во поголеми снегулки, кои се отстрануваат од водата со таложење и филтрирање; Обично се применува механичко мешање и се додаваат флокуланти (силика гел, глина, активен јаглен, ситен песок, дијатомејска земја и др.). Цедењето (филтрација) се врши за да се отстранат цврстите материи со поминување на вода низ филтер, обично исполнет со кремен песок. Дезинфекцијата ја намалува концентрацијата на штетни микроорганизми на ниво кое не е опасно за луѓето. Се изведува со помош на средство за дезинфекција, најчесто хлор, хлор диоксид и озон, понекогаш сребро, бром, калиум перманганат или со зовриена вода и изложување на ултравиолетово зрачење.
2.3 Водосклад
Водоскла е градба во која водата се собира во делови од денот или ноќта кога потрошувачката е најмала, а се користи во оние периоди кога потрошувачката е зголемена над дневниот просек. Овие градби мора да бидат технички и санитарно беспрекорно изведени, а нивната зафатнина доволна да ја обезбеди потребната количина на вода во часовите на максимална потрошувачка, максимално оптоварен ден или за гаснење пожари. Местото на водоскладот се настојува да се обезбеди на таква височина што ќе го обезбеди потребниот доводен притисок на најкритичната точка на населбата.
2.4 Водоводна мрежа
Водоводната мрежа опфаќа цевки и придружни наменски делови кои ја разведуваат водата од водоскладот до крајните потрошувачи. Тлоцртниот распоред на цевководот во однос на насоката на водоснабдување зависи од големината на населбата, урбанистичкото решение и топографските услови. Цевките се со кружен пресек, изработени од леано железо, челик, бетон, армиран бетон или полимерни материјали. Изборот на вид на материјал за цевки зависи од максималниот работен притисок и од економските услови и здравствените барања. Потребниот притисок во разводниот цевковод се одредува од повеќе фактори, на пример, висината на зградите, барањата на противпожарните уреди, а за делотворна работа мора да биде најмалку 2,7 до 4 бари. Покрај цевките, водоводната мрежа вклучува вентили (затворачки вентили) за исклучување на одредени делови од мрежата за замена или поправка, воздушни вентили за ослободување на воздухот од највисоките делови на мрежата, хидранти за снабдување со поголеми количини вода за време на гаснење пожар, разни уреди за намалување на притисокот, манометри, означување на водостојот и потрошувачката во резервоарите, приклучни гарнитури и регистратори на потрошувачка (водомери за домаќинство); за да се обезбеди потребното количество и притисок на вода во висококатниците и во населените места каде што нема висок притисок во водоводниот систем, се градат резервоари на врвовите на куќите или се поставуваат автоматски пумпни станици - хидрофори.
Во зависност од областа која ја снабдува со вода, водоводната мрежа може да биде градска, индустриска, куќна или противпожарна. Градската водоводна мрежа ги снабдува станбените делови во градот или населбата и ги опслужува потребите на жителите. Индустриската водоводна мрежа е специјална водоводна (независна) мрежа за големи индустриски комплекси (железарница, постројки за хемиска индустрија и др.). Куќна водоводна инсталација е водовод во внатрешноста на станбени и јавни згради со хоризонтален и вертикален развод. Се состои од разводна мрежа за ладна вода и разводна мрежа за топла вода. Противпожарна водоводна мрежа е посебна водоводна мрежа за заштита од пожари. Противпожарните цевководи во населените места можат целосно да бидат одвоени од водоводните инсталации, така што тие формираат специјални водоводни цевководи (обично за индустриски и големи воени комплекси, рафинерии за нафта итн.). Исто така, во големите станбени и јавни згради се издвојуваат противпожарни цевководи. Според обликот, водоводната мрежа може да биде прстенеста и разгранета. Прстенестата водоводна мрежа овозможува водата да циркулира низ системот. Разгранетата водоводна мрежа се состои од еден главен доводен крак, од кој поединечните цевководи се издвојуваат како краци кон краевите.