Из недр земли: откуда Томск получает питьевую воду и как ее очищают

Рассказываем, как работает подземный водозабор Томска

Томск — один из немногих крупных городов России, жители которого пьют воду из артезианских скважин, а не реки. Запуск водозабора из подземных источников в свое время стал историческим событием, ведь до этого Томск тоже брал воду из реки.

Недавно подземному водозабору исполнилось 50 лет — его запуск состоялся 13 декабря 1973 года. Журналисты vtomske.ru решили подробнее узнать, что за воду пьют томичи, как ее очищают и может ли она закончиться.

Как у Томска появилась артезианская вода?

До появления подземного водозабора основным источником воды для Томска была Томь. Однако к концу 1960-х река оказалась сильно загрязнена из-за промышленных предприятий Кузбасса. Концентрация вредных веществ в Томи часто превышала безопасный уровень. В те годы пить воду из кранов в городе было невозможно.

Идея перехода на подземные источники казалась тогда почти фантастической, но одновременно единственной альтернативой. Ситуацию переломил преподаватель кафедры гидрологии и инженерной геологии ТПИ (сейчас ТПУ) Николай Рассказов. Как отмечают в «Томскводоканале», Рассказов сумел убедить Всесоюзную комиссию по запасам полезных ископаемых, что артезианской воды более чем достаточно.

Но следом встал вопрос финансовый: на строительство комплекса подземного водозабора (чтобы добывать воду из-под земли) требовались огромные ресурсы — деньги, люди, техника. Тогда секретарь Томского обкома Егор Лигачев обратился к генеральному секретарю ЦК КПСС Леониду Брежневу с просьбой помочь. Тот подписал необходимое распоряжение, и в 1972 году началась стройка.

К 1 ноября 1973 года были готовы и опробованы 45 скважин первой очереди, испытаны и опрессованы оба ответвления водовода. Пришедшая из-за реки стальная магистраль соединилась с действующей системой водоснабжения. 13 декабря состоялся запуск первой очереди водозабора.

Поначалу артезианская вода подавалась лишь в сети улиц, примыкавших к проспекту Ленина. С вводом второго блока водозабора артезианская и речная вода для подачи в город смешивались примерно поровну. В феврале 1990 года Томск полностью перешел на подземную воду.

Артезианская вода — это вода, которая находится глубоко под землей, в слоях, называемых артезианскими бассейнами или водоносными горизонтами. Источники артезианского типа относятся к важнейшим полезным ископаемым. Водоносные слои находятся между слоями породы, которая не пропускает воду. Обычно такие слои залегают на глубине от 60 до 1 000 метров.

Откуда добывается вода?

Томск берет воду из подземного месторождения. Для этого были построены 198 скважин. В среднем их глубина залегания составляет 100 метров.

— В новых скважинах нет потребности. Мы используем тот парк, который есть в наличии, — отмечает начальник цеха водоснабжения ООО «Томскводоканал» Олег Гончаров.

Все артезианские скважины не задействуются одновременно — в этом нет необходимости. Количество работающих скважин зависит от объема потребления воды — на это влияет время года и суток. На момент нашего разговора с Олегом Юрьевичем в работе были 68 скважин.

На поверхность вода поднимается с помощью насосов и по трубам поступает на станцию водоподготовки, расположенную около села Тимирязевское. Здесь она проходит очистку и обеззараживание, после чего отправляется в квартиры томичей.

Как очищают артезианскую воду?

Артезианская вода уникальна по нескольким причинам:

• она чище, чем вода из рек и озер, поскольку проходит через несколько слоев земли, которые работают как природные фильтры;

• проходя через различные слои породы, артезианская вода может растворять в себе минералы, такие как кальций, магний и железо;

• артезианские водоносные горизонты часто имеют большой объем воды, они пополняются за счет осадков и подземных течений.

Хоть артезианская вода чище, чем речная, ей все равно требуется очистка. Главный недостаток томской воды — высокая концентрация железа. Очистка от него происходит в несколько этапов.

Сначала избавиться от излишков железа помогает процесс аэрации, то есть насыщение воды кислородом. При контакте воды с воздухом железо превращается в хлопья и выпадает в осадок. Обычно аэрация происходит на специальных фонтанах — через вертикальные трубы под давлением она вырывается вверх и рассыпается серебряными куполами. Однако сейчас фонтаны-аэраторы находятся на реконструкции, и процесс насыщения воды кислородом перенесли в зал скорых фильтров, где состредоточены следующие этапы очистки.

В зале скорых фильтров довольно шумно из-за изливающейся воды, а еще прохладно — температура подземной воды всего +7°С, она остужает все помещение вокруг.

Очистить воду от выпавших в осадок хлопьев железа помогает зернисто-фильтрующий материал. Он выглядит как крупные зернышки, притягивающие к себе частички железа. Другие фильтры очищают воду от остальных твердых частиц и примесей. Поступление воды происходит сверху вниз.

За процессом следят сотрудники станции. Они замеряют такие технологические параметры, как скорость фильтрации, интенсивность промывки.

После очистки от железа и всех примесей в воду добавляют гипохлорит натрия — реагент, который убивает бактерии и другие вредные микроорганизмы, делая воду безопасной для использования.

Обеззараживание подземной воды нужно, чтобы избежать ее вторичного загрязнения, пока ресурс идет до потребителей по городским сетям.

Обеззараживание — сложный технологический процесс. Нужно добавить вещества столько, чтобы обезвредить болезнетворные бактерии, но не допустить его излишков в воде. Доза рассчитывается и подается автоматически с помощью специальных точных дозаторов. За их работой следят специалисты-технологи.

При этом до 2011 года обеззараживание воды производилось жидким хлором, поставляемым на станцию в контейнерах. Подготовка реагента шла в отдельном здании.

— Жидкий хлор испарялся в специальных контейнерах, после уже смешивался с водой, и получаемой хлорной водой происходило обеззараживание. После 2011 года мы перешли на технологию обеззараживания гипохлоритом натрия. Стало намного проще работать и безопаснее, — отмечает Олег Гончаров.

Надпись на фасаде одного из зданий комплекса станции водоподготовки, оставшаяся с тех времен, когда для обеззараживания использовали жидкий хлор

Олег Гончаров

Очищенная вода по большим трубам поступает в большие герметичные резервуары емкостью 10 тысяч кубических метров каждый. Из резервуаров предварительно обеззараженная вода с помощью насосов подается в водовод и отправляется дальше по трубам в город и квартиры томичей. Если по каким-то причинам вода в доме плохая, это может быть связано уже с местными коммуникациями.

Производительность станции водоочистки — 205 тысяч кубометров воды в сутки. Сейчас в город подается порядка 120-121 тысячи кубических метров воды в сути. Потребление воды в последние годы снижается, отмечает Олег Гончаров. Все дело в счетчиках, которые устанавливают в жилых домах и на предприятиях. Люди стали экономнее относиться к ресурсу.

— Когда отопление в городе отключают, потребление тоже снижается. Осенью, когда тепло вновь подадут, мы начнем подавать больше воды. Но максимальная подача ресурса в город у нас всегда происходит в канун Нового года — 31 декабря. Последний раз было примерно 137 тысяч кубометров воды за сутки, — добавил начальник цеха водоснабжения «Томскводоканала».

Машинный зал станции водоподготовки

— Я считаю, что вода у нас очень качественная, очень хорошая. С речной водой сравнить не могу (речь о в городах, где воду берут из реки — прим. ред.), мне кажется, она имеет какой-то запах, все-таки от реки он остается. И она теплая. Мне такая не нравится, — добавляет Гончаров.

Контроль качества

Контроль качества воды — как исходной, так и очищенной — проводят работники физико-химической и микробиологической лабораторий «Томскводоканала». Они располагаются на территории комплекса подземного водозабора.

Проверка воды — обязательная процедура, ведь ресурс потребляют полмиллиона человек. Ежедневно специалисты проводят 250 определений по микробиологическим, органолептическим, обобщенным, неорганическим показателям.

Например, показатель «остаточный хлор» контролируется ежечасно, общее железо определяется шесть раз в сутки, жесткость — раз в месяц.

Специалисты лабораторий следят за такими показателями, как уровень железа, хлора, кальция, смотрят на щелочность воды, ее жесткость, определяют минерализацию. По словам ведущего специалиста лаборатории Ирины Калиниченко, концентрация ни одного из этих показателей не превышает установленного уровня предельно допустимых концентраций.

— Например, содержание жесткости в питьевой воде находится в пределах 5,5 — 5,7°Ж (градус жесткости), что соответствует нормативам — 7°Ж, — рассказывает Ирина Калиниченко.

По словам Ирины Владимировны, работающей на станции подземного водозабора уже 25 лет, артезианская вода имеет стабильный состав вне зависимости от времени года, не заражена микроорганизмами, имеет богатый минеральный состав.

Многим томичам не нравится накипь в чайнике, которая остается после кипячения воды из-под крана, а также разводы на кранах. Это твердые отложения минералов, главным образом кальция и магния, которые содержатся в воде.

— Мы можем, конечно, это убрать из воды (минералы — прим. автора), если изменим технологию производства, поставим дополнительное оборудование, фильтры. Это затраты, конечно, все тогда отразится на тарифе. Но в этом случае мы получим воду, близкую к дистиллированной, почти «мертвую», — говорит начальник цеха водоснабжения ООО «Томскводоканал» Олег Гончаров.

Чтобы посмотреть содержание общего хлора в очищенной воде (после ее обеззараживания гипохлоритом натрия), сотрудники лаборатории используют титриметрический метод. Он включает добавление химического реагента к образцу воды до достижения изменения цвета, указывающего на окончание реакции.

Каждый час сотрудник лаборатории отбирает пробу в специальную темную и стерилизованную емкость, добавляет реактивы и оставляет воду в темном месте на пять минут. Далее добавляются еще реагенты, и начинается титрация раствором тиосульфата натрия. Она проводится до тех пор, пока проба не станет прозрачной. По специальным формулам высчитывается уровень общего хлора, который остается в воде после ее обеззараживания.

Работа по контролю качества питьевой воды в лабораториях выполняется круглосуточно. Специалисты выходят на суточные смены.

— Завтра утром приходите, я вас встречу, — смеется одна из сотрудниц.

Управление скважинами

Управление скважинами водозабора из подземных источников происходит в местном диспетчерском пункте. Здесь собирается вся оперативная информация — по работе оборудования, артезианских скважин и водоводов, по расходам воды, уровням резервуаров. Эта информация поступает на центральный диспетчерский пункт, который находится в главном офисе «Томскводоканала» на улице Елизаровых.

— Данные в ЦДС поступают ежечасно для оперативного управления всей системой водоснабжения города, — пояснил Олег Гончаров.

Может ли закончиться вода?

По словам Олега Гончарова, сейчас у «Томскводоканала» есть лицензия до 2032 года на добычу воды из подземного месторождения в объеме 260 тысяч кубометров в сутки. По факту добывают примерно 120 тысяч в сутки, то есть в два раза меньше разрешенного. Запасы артезианского бассейна все время пополняются, а уменьшенный расход продлевает жизнь пласта на более долгий срок.

Процедура перерасчета запасов подземных вод и получения новой лицензии на добычу начнется ближе к 2030 году.

— Мы бережно относимся к источнику, делаем все, чтобы не было в нем загрязнений. Эксплуатируем этот водозабор более 50 лет. И при дальнейшем правильном отношении запасы не закончатся.

Смотрите также:

Знай город: начистоту об очистных — фоторепортаж о том, как работают городские очистные сооружения Томска