АНАЛІЗ СУЧАСНИХ НАУКОВИХ ТА ПРАКТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ В ГАЛУЗІ РОЗПОДІЛЬЧОЇ СИСТЕМИ ВОДОВІДВЕДЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-9-82-96Ключові слова:
водовідведення, фактори впливу, технології відновлення, ремонт, актикорозійні покриття, аналіз досліджень.Анотація
Розв'язання проблеми забезпечення надійного функціонування систем водовідведення є важливим не лише для вчених нашої країни, але й для науковців усього світу. Оскільки ці системи є критично важливими для життєзабезпечення, їх безперебійна робота має стратегічне державне значення. Особливої актуальності набуває питання збереження та відновлення існуючих підземних комунікацій через посилені екологічні вимоги. Для захисту ґрунтових вод від забруднення агресивними реагентами важливо розуміти причини руйнування конструкцій підземних комунікацій та ефективні методи їх ремонту. У статті проведено аналіз наукових праць що стосуються проблем забезпечення безаварійної експлуатації об’єктів, що входять до комплексу споруд каналізаційних тунелів міста. Згруповано відповідно до напрямку робіт досліджень: дослідження корозійного процесу в мережах водовідведення; аналіз сучасних; матеріалів, лабораторні випробування; технології відновлення мереж водовідведення. Аналіз досліджень стану конструкцій об’єктів; дослідження матеріалів і методів ремонту та відновлення каналізаційних тунелів і оглядових шахт, які на сьогодні з високою ефективність застосовуються у вітчизняній та зарубіжній практиці; розробку технологічних та організаційних рішень та відновлення зруйнованих каналізаційних конструкцій мереж водовідведення. Аналіз досліджень вітчизняних вчених показав, що каналізаційні тунелі великих міст України зношені внаслідок тривалої експлуатації, не ефективних рішень щодо захисту конструкцій від впливу агресивного середовища, низької якості матеріалів і конструкцій, які застосовувались під час будівництва. Відновлення нормативних експлуатаційних характеристик, підвищення довговічності каналізаційних тунелів витратна і технічно складна задача, вирішення якої гостро необхідне для запобігання аваріям, у тому числі таким, що мають серйозні екологічні наслідки. Існуючі сучасні технології виконання робіт, матеріали та конструкції, що застосовуються для ремонтно-відновлювальних робіт із різною ефективністю, вирішують ці задачі, разом з тим потреба зниження витрат на ремонтно-відновлювальні роботи вимагає пошуку економічно ефективних матеріалів, конструкцій та методів виконання робіт. Аналіз здійснених досліджень показує, що проблема підвищення довговічності конструкцій каналізаційних мереж повинна розв'язуватися комплексно з урахуванням поточної ситуації.
Посилання
[1] I. Abramovich, Seti i sooruzheniya vodootvedeniya. Raschet, proektirovanie, ekspluatatsiya, Osnova, 2005.
[2] A.I. Aleynikova, B.S. Sorokin, V.Yu. Sorokina, "Rozrakhunok efektyvnosti vprovadzhennia monitorynhu stiikoho funktsionuvannia kompleksu kanalizatsiinykh merezh i sporud", Naukovyi visnyk budivnytstva, vol. 105, pp. 51-57, 2021. doi.org/10.29295/2311-7257-2021-105-3-51-57.
[3] A. Aleynikova, P. Hulievskyi, I. Voronenko, "Organizational and technological solutions for the repair and restoration of sewage tunnels in the places adjacent to exploration mines", Komunalne hospodarstvo mist, vol. 4(178), pp. 118-124, 2023. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2023-4-178-118-124.
[4] S.A. Zabelin, A.I. Aleinikova, "Suchasnyi pidkhid do doslidzhennia biohennoi korozii kanalizatsiinykh kolektoriv", Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho derzhavnoho universytetu zaliznychnoho transportu, vol. 172, pp. 20-36, 2017.
[5] D. Goncharenko, S. Zаbеlin, А. Aleinikova, А. Аnishсhеnkо R. Hudilin, "Dеvеlорmеnt and study of hydmechanical method for cleaning sewage collectors from соntamiпаtiоn", Eastem-European joumal of enterprise technologies, vol. 5/10(95), pp. 40-47, 2018.
[6] D.F. Goncharenko, O.V. Starkova, A.I. Aleinikova, "Razrabotka avtomatizirovannoi sistemi vibora sposoba vosstanovleniya vodovodov s ispolzovaniem apparata nechetkoi logiki", Sistemi obrobki іnformatsії, vol. 124(8), pp. 18-23, 2014.
[7] D. Gontscharenko, A. Aleinikova, P. Hulievskyi, A.Ratschkowskij, "Effiziente Nutzung von Basaltelementen in Abwassernetzen", Korrespondenz Abwasser, vol. 70(1), pp. 33-35, 2023.
[8] O.V. Bryhada, Shliakhy zapobihannia nadzvychainym sytuatsiiam na betonnykh sporudakh vodovidvedennia, FOP Brovin, 2022.
[9] Yu.V. Bulgakov, Razrabotka organizatsionno-tekhnologicheskikh reshenii, povishayushchikh ekspluatatsionnuyu dolgovechnost kanalizatsionnikh tonnelnikh kollektorov: diss... kand. tekhn. nauk, KhNUBA, 2015.
[10] D.F. Goncharenko, Ekspluatatsiya, remont i vosstanovlenie setei vodootvedeniya, Konsum, 2008.
[11] A.О., Dobryaev, S.A. Zabelin, "Tekhnologicheskie osobennosti stroitelstva kanalizatsionnikh kollektorov s primeneniem polimernikh trub", Naukovii visnik budivnitstva, vol. 57, pp. 502-508, 2011.
[12] O. Kabus, V. Lykhohrai, "Creation of combined polymer concrete surface layer to increase the efficiency of polymer coatings in sulfuric acid environment", AIP Conference Proceedings, vol. 2684(1), 2023. https://doi.org/10.1063/5.0120064.
[13] V.N. Kis, "Sposob vosstanovleniya i zashchiti napornikh vodovodov s ispolzovaniem polietilenovikh izdelii", Resursoekonomnі materіali, konstruktsії, budіvlі ta sporudi, vol. 11, pp. 348-352, 2004.
[14] I.I. Kurovskii, "Sposob vosstanovleniya i zashchiti kanalizatsionnikh kollektorov s ispolzovaniem nikrolitovikh izdelii", Rusursoekonomichni materiali, konstruktsii, budivli ta sporudi, vol. 11, pp. 240-247, 2004.
[15] A.V. Kovalenko, Razrabotka tekhnologicheskikh reshenii, povishayushchikh effektivnost rabot pri likvidatsii avarii na kanalizatsionnikh kollektorakh: diss. ... kand. tekhn. nauk. KhGTUSA, 2002.
[16] I.V. Korinko, Nauchnoe obosnovanie i razrabotka organizatsionno-tekhnologicheskikh reshenii, povishayushchikh ekspluatatsionnuyu dolgovechnost sistem vodootvedeniya: diss... dokt. tekhn. nauk, 2003.
[17] N.K. Rozental, "Korroziya i zashchita betonnikh i zhelezobetonnikh konstruktsii sooruzhenii ochistki stochnikh vod", Beton i zhelezobeton, vol. 2, pp. 78-86, 2011.
[18] O.V. Starkova, "Modeli obosnovannogo vibora metoda remonta i vosstanovleniya uchastka kanalizatsionnoi seti", Naukovii vіsnik budіvnitstva, vol. 3(85), pp. 80-85, 2016.
[19] T. Kostyuk, A. Plugin, O. Starkova, D. Bondarenko, O. Borziak, "Software tools for development of a methodology for selecting construction materials according to their performance characteristics", AIP Conference Proceedings, vol. 2684 (1), 2023. https://doi.org/10.1063/5.0120109.
[20] Yu.B. Klein, Pidvyshchennia efektyvnosti remontno-vidnovliuvalnykh robit na kanalizatsiinykh merezhakh, roztashovanykh v vodonasychenykh gruntakh: diss. … kand. tekhn. nauk, KhNUBA, 1997.
[21] A.N. Mezhenskii, P.Ye. Uvarov, "Upravlenie proektami rekonstruktsii vneshnikh truboprovodnikh setei zhilishchno-kommunalnogo khozyaistva", Rekonstruktsіya zhitla, vol. 5, pp. 138-146, 2004.
[22] V. Iurchenko, E. Lebedeva, E. Brigada, "Environmental safety of the sewage disposal by the sewerage pipelines", Procedia Engineering, vol. 134, pp. 181-186, 2016. https://doi:10.1016/j.proeng.2016.01.058.
[23] V. Iurchenko, O. Melnikova, Yu. Levashova, N. Kosenko, "Corrosion of Concrete in a Water Management Structure in Conditions of Biogenic Sulfuric Acid Aggression", Key Engineering Materials, vol. 953, pp. 55-62, 2023. https://doi.org/10.4028/p-0GBXtM.
[24] H.O. Damiekin, Rozrobka tekhnolohichnykh rishen vidnovlennia konstruktsii tunelnykh kolektoriv: diss. ... kand. tekhn. nauk. Kharkiv, 1997.
[25] V.V. Zaporozhets, "Vozmozhnost primeneniya keramicheskogo kirpicha i sostavov pronikayushchei gidroizolyatsii dlya remonta i vosstanovleniya smotrovikh shakht setei vodootvedeniya", Resursoekonomichni materiali, konstruktsii, budivli ta sporudi, vol. 18, pp. 488-492, 2009.
[26] V.O. Voronenko, "Tekhnologiya i organizatsiya remonta kanalizatsionnogo shakhtnogo stvola s ispolzovaniem armirovannikh shlakolitikh konstruktsii", Naukovii visnik budivnitstva, vol. 36, pp. 35-40, 2006.
[27] D. Stein, Practical Guideline for the Application of Microtunneling Methods, Stein and Partner Germany, 2005.
[28] J. Horstmann, P. Pfannenschmidt, "Geokunststoffe im Rohrleitungsbau", Erd – und grundbau, pp. 29-33, 2002.
[29] W. Fischer, "Abwasserrohre im Vergleich", KA – Wasserwirtschaft. Abwasser, vol. 60(9), pp. 765-772, 2013.
[30] U. Schmidt, A. Bohatsch, "Massnagmen gegen Geruch und Korrosion im Mindener Kanalnetz umgesetzt", Korrespondenz Abwasser, vol. 61(4), pp. 291-297, 2014.
[31] D. Ufermann, M. Lohse, J. Muller-Rochholz, "Untersuchungen zur Korrosionbestendigkeit von Selbstverdichtendem Beton unter Schwefelsaureexposition", Korrespondenz Abwasser, vol. 57(3), pp. 231-239, 2010.
[32] R. Stein, "Stand und Einsatzbereice der Injektionsverfahren bei der Kanalsanierung", Korrespondenz Abwasser, vol. 61(5), pp. 386-398, 2014.
[33] M. Bodo, "Wie nachhaltig sind Kunststoffrohre zur Kanalsanierung", Wasser. Abwasser, vol. 1, p. 16, 2010.
[34] S. Ellerhorst, M. Schröder, B. Wöffen, "Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen zur Schadensbehebung im öffentlichen Kanalnetz", KA – Wasserwirtschaft. Abwasser, vol. 47(5), pp. 674–680, 2000.
[35] W. Niederehe, "Statische Tragfähigkeit und Verformungs-verhalten vоn Abwasserkanalrohren", Wasser–Abwasser, vol. 148(1), pp. 84–86, 2007.
[36] R. Каmmеrеr, "Schadenentwicklung in Stеinzеugгоhгеn", Korrespondenz Abwasser, vol. 59(9), pp. 812–820, 2012.
[37] D. Mathews, А. Сох, "Polyethylene Encasement for External Corrosion Control for Iron Pipelines", Floridа Water Resources Journal, vоl. 12, pp. 44–49, 2015.
[38] S. Tаmbе, S. Jagtap, А. Chaurasiya, К. Joshi, "Evaluation of miсrоbiаl соrrоsion of ерoху соаting bу using sulphate reducing bacteria", Рrоgrеss in Оrgаniс Соаtings, vol. 94, pp. 49–55, 2016.
[39] М. Pazoki, "Соmраrаtiv Evaluation of Рoly Urethane and Poly Vinyl Chloride in Lining Concrеtе Sewer Pipes for Рrеvеnting Biological Corrosion", International Jоurnаl of Environmental Rеsеаrсh, vol. 10(2), pp. 305-312, 2016.
[40] К. Luo, S. Zhang, R. Wang, "The "Research Development of Tubular Textile Composites Application оn the Тrеnсhlеss Рiреline Inversion Liniпg Rehabi1itation Technology", Кеу Enginееring Materials, vol. 671, pp. 306-314, 2016.
[41] М.W. Kiliswa, "Composition and miсгоstruсturе of concrete mixtures subjected·to biogenic acid соrrоsiоn and their role in corrosion prediction of соnсrеtе outfall sewers", PhD Thesis. University of Cape Town, 2016.
[42] T. Gourley, G. Johnson, "The corrosion resistance of geopolymer concrete sewer pipe", Concrete in Australia, vol. 43(1), pp. 38-44, 2019. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/336639705_The_Corrosion_Resistance_of_Geopolymer_Concrete_Sewer_Pipe.
[43] E. Hewayde, G. Nakhla, E. Allouche, P. Mohan, "Beneficial impact of coatings on biological generation of sulfide in concrete sewer pipes", Structure and Infrastructure Engineering, vol. 3(3), pp. 267-277, 2007. https://doi:10.1080/15732470500424260.
[44] S. Taheri, G.P. Delgado, O. Agbaje, "Corrosion Inhibitory Effects of Mullite in Concrete Exposed to Sulfuric Acid Attack", Corros. Mater. Degrad, vol. 1(2), pp. 282-295, 2020. https://doi.org/10.3390/cmd1020014.
[45] Z. Suligowski, M. Orlovska-Szostak, "Umbau des Abwassersystems von Warschau", Korrespondenz Abwasser, vol. 59(1), pp. 20-25, 2012.
[46] N. Rohem, "Development and qualification of а new роlуmeric mаtriх laminated composite for pipe rераir", Соmроsitе Struсturеs, vol. 152, pp. 737-745, 2016.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
