Перший проект Харківської каналізації

Журнал Полимерные трубы - История

Перший проект Харківської каналізації

144 67У 2014 році виповнилося 100 років з часу побудови та початку експлуатації (20 серпня 1914 р.) першої централізованої системи господарсько-побутової каналізації міста Харкова. Звичайно, з цієї нагоди доречно згадати історію про те, як створювалася ця досить складна інженерна інфраструктура міста на Слобожанщині. 

Першими кроками у такій складній та важливій справі є певні підготовчі передпроектні роботи й обстеження, а вже потім й розробка проекту. 

Автору вдалося встановити, що у наявних друкованих працях щодо каналізування міста Харкова [1, 2] більше йшлося про вже здійснене будівництво каналізаційної мережі, а от яким був власне проект каналізування, до цього часу в повному обсязі висвітлено не було. Між тим, вдалося віднайти цікаві матеріали саме щодо проекту каналізування міста [3].

Спробуємо зазирнути в документ понад сторічної давнини. Дозволить нам це зробити повідомлення (доповідь) інженера М.Г. Малішевського (згодом професора), який обіймав на той час посаду техніка Харківської міської управи. Повідомлення мало назву (рос.) «Проект канализации г. Харькова, составленный С.Д. Черкесом и Н.Г. Малишевским» і було зроблене 18 березня 1909 р. на Дев’ятому Водопровідному з’їзді в місті Тифлісі. За обсягом воно мало понад 16 сторінок щільно  надрукованого тексту зі статистичними викладками, розрахунковими формулами тощо.

Слід зазначити, що розробці проекту передувала довготривала (близько 10 років) підготовча робота. Зокрема, 21 вересня 1907 року Міська Дума призначила спеціальну комісію з розробки обґрунтувань системи і схеми каналізування та збирання необхідних даних, до складу якої увійшли 21 особа на чолі з професором Костянтином Олексійовичем Зворикіним – інженером-технологом за фахом. Комісія в свою чергу створила каналізаційне бюро на чолі з інженером Данилом Самійловичем Черкесом, який до того працював у Криму. А ще раніше (10 травня 1907 року)  для ознайомлення з досвідом біологічного очищення стічних вод Міська Управа відрядила до Німеччини члена управи професора К.О. Зворикіна та міського санітарного лікаря доцента В.В. Фавра.

Також у 1907 році було прийнято рішення щодо проведення топографічної зйомки вулиць Харкова. Нівелювання було завершене 15 березня 1908 року. Тоді ж каналізаційна комісія прийняла основні положення, що лягли в основу майбутнього проекту.

1. Система каналізації – повна роздільна (за сучасною класифікацією).

2. За щільністю населення місто поділялося на два округи: центральний – у межах плану 1822 р. і другий – все решта. При цьому у центральному окрузі на одного мешканця припадало 5 квадратних сажень, а у другому – 8 квадратних сажень. Розрахункова кількість мешканців міста становила 600 тисяч чоловік.

3. Будівництво споруд каналізації передбачалося здійснити у дві, а то й  три черги.

4. Норма водовідведення встановлювалася 7 відер для однієї людини на добу.

 

5. Очищення стічних вод – штучне біологічне.

6. Скидання очищених стічних вод у ріку Лопань – за межами міста.

Саме ґрунтуючись на цих основних положеннях, Д.С. Черкес та М.Г. Малішевський склали свій проект та у жовтні 1908 року подали його на розгляд міській владі. 10 березня 1909 року проект був у цілому схвалениц Міською Думою і переданий на експертизу до Імператорського Технічного товариства.

Також була дана згода на фінансування участі К.А. Зварикіна, Д.С. Черкеса та М.Г. Малішевського у роботі ІХ Російського водопровідного з’їзду в місті Тифліс, де вони зробили доповідь щодо проекту каналізації Харкова. Ось така передісторія…

144 69 144 69a

Власне, повідомлення-доповідь М.Г. Малішевського складалося з декількох розділів:

– Розташування міста та будова ґрунтів;

– Щільність населення;

Водопостачання міста;

– Прийняті норми витрат води та максимальна секундна витрата;

– Розрахунок труб, їх розміри та матеріали;

– Розташування і глибина закладання мереж;

– Оглядові колодязі, промивання та вентиляція мереж;

– Загальний опис мережі; 

– Насосна станція;

– Очисна біологічна станція;

– Вартість спорудження каналізації першої черги;

– Короткий кошторис на облаштування другої черги каналізації м. Харкова.

144 70Як бачимо з чітких розділів доповіді, проект давав рішення та відповіді на багато практичних питань.

Цікаво відзначити, що побудова харківської централізованої каналізації дещо «забарилася» у порівнянні з багатьма іншими містами імперії: Одеса (1868 р.), Гатчина (1882 р.), Варшава (1883 р.), Ялта (1886 р.), Київ (1894 р.), Москва (1898 р.). 

Проте це відставання дало можливість добре вивчити вітчизняний та світовий досвід і розробити проект на найсучаснішому науково-технічному рівні.

Автори проекту визначили загальну топографічну, геологічну та гідрологічну характеристику міста. Зокрема було зазначено, що найвища точка Харкова має позначку (над рівнем Балтійського моря) – 78,3 сажені (156,6 м), найнижча – 57,3 сажені (114,6 м), а загальний перепад місцевості становить 42 м. У цілому це було сприятливими умовами для прокладання самоплинної мережі каналізації у більшій частині міста.

Місто на той час було поділене на декілька частин річками Лопанню, Харковом, Немишлею та іншими дрібними. Слід зазначити, що річки в межах міста були надто маловодні й надзвичайно забруднені відходами міста. Вже тоді водою з них не можна було користуватися як для питних, так і для інших господарських потреб. Значна частина міста в низинах була заболочена. 

Таким чином, у межах міської забудови проектом були передбачені окремі басейни каналізування з басейновими колекторами вздовж річок Лопань і Харків (мал. 1). У місці злиття річок басейнові колектори повинні були підключатися до головного колектора, що транспортує стічні води до Греківської насосної станції. Ця станція мала помпувати стічні води на очисні споруди, які планувалося збудувати у так званій «Сахарі» (Диканівка). На деяких картах ця місцевість позначена як «Аравія».

У доповіді наведено цікаві дані щодо площі міста (26,8 кв. версти). На вулиці, площі, сади та сквери припадало 9,61 кв. версти, площа забудови становила 17,19 кв. версти. На той час у Харкові проживало  220 тис. людей з щільністю населення 5 мешканців на 100 кв. саженів або 20 кв. саженів забудованих кварталів на 1 мешканця.

Було викладено міркування щодо розрахункової кількості мешканців (на період 50 років). Шляхом обрахування приросту населення за формулою складних відсотків розрахункове населення становило 600 тис. Причому його щільність по всій площі Харкова була прийнята нерівномірною. 

Каналізування міста звичайно не можливе без надійної системи централізованого водопостачання. Харківський міський водогін було збудовано в 1880 році, а в 1904 році місто викупило його у приватного товариства.

Джерелом водопостачання міста на той час були артезіанські свердловини і Павлівські та Богоявленські підземні джерела із загальним дебітом 570 тис. відер на добу. В цілому довжина водопровідних мереж на той час становила близько 60 верст, а кількість приєднаних домоволодінь – 1600, з них у нагірній частині водогону – 860. Таким чином у районі першої черги каналізування до водопровідної мережі було приєднано близько 50 % садиб.

При цьому в доповіді було підкреслено, що деякі заводи, фабрики, майстерні, вокзал Південної залізниці, усі бані мали власні свердловини з загальним дебітом понад 200 тис. відер на добу.

144 71

На той час було прийнято наступну норму витрати води з міського водогону: 2 відра на 1 мешканця на добу, а з урахуванням фабричних і банних вод – 3 відра. Таким чином, аби забезпечити нормальне водовідведення, треба було збільшити питоме водоспоживання у 2-3 рази (до 7-10 відер на 1 мешканця на добу.)

У доповіді було дано детальні відповіді на багато важливих технічних питань щодо майбутньої каналізації Харкова. Зокрема, наведена розрахункова формула Гангільє–Куттера, за якою здійснювався розрахунок діаметра трубопроводів каналізації. На мережі передбачалося встановлення спеціальних промивних басейнів. Визначено діаметри басейнових колекторів уздовж річок Лопань і Харків та головного Греківського колектора (перетином 7 футів або 2,13 м). Матеріалом труб для дворових і вуличних мереж була обрана кераміка, а басейнові 4-футові колектори та головний колектор мали бути цегляні на бетонній основі. Причому цегляним каналам було віддано перевагу над бетонними, оскільки ті не стійкі щодо впливу корозії (мал. 2). Було визначено глибини закладання мереж: середня глибина вуличних – 1,5 сажені, глибина головного колектора визначена від 2,3 до 4,8 саженів. За такої глибини схема дозволяла забезпечити самоплинний режим транспортування стічних вод з 7/8 площі міста і лише з 1/8 – шляхом помпування.

Був також зроблений детальний опис конструкцій оглядових колодязів, промивання та вентиляції мережі. Кількість промивних басейнів для першої черги каналізації визначена в 40 одиниць, ємність кожного – 200-400 відер. Крім того, були передбачені промивні клапани та засувки. Для вентиляції каналізаційної мережі планувалося встановлювати на стояках будинків фанові труби та приточні чавунні тумби на вулицях.

Проектом передбачалося здійснити дюкерні переходи через ріку Харків біля Нетечинського мосту та через ріку Лопань біля Конторського мосту. Дюкери проектувалися із залізних клепаних труб (2 нитки) діаметром відповідно 20 та 14 дюймів кожний. На дюкерах були передбачені камери для промивання їх дерев’яними промивними кулями.

В окремому розділі доповіді описано майбутню головну Греківську насосну станцію. На ній було  передбачено поетапне встановлення п’яти насосів, кожен з яких мав газогенераторний двигун з електричною трансмісією потужністю 44 к.с. (встановлено розрахунком).

Особливу увагу в проекті було приділено очисній біологічній станції, що мала бути збудована на пісках «Сахари» («Аравії»). Проектом передбачалося механічне очищення стічних вод на решітках, далі встановлювалися пісколовки. Потім стічні води мали надходити на септик-тенки, а потім на фільтри-окислювачі (крапельні відкрити, двоступеневі). Очищені стічні води передбачалося скидати в ріку Лопань у районі Павлової дачі. Площа очисних споруд – 15 десятин.

144 72

Проектом також була обчислена вартість спорудження всієї системи каналізації першої черги: вона визначена в розмірі 995092 руб. 25 коп. Вартість спорудження другої черги – 2394625 руб. Забігаючи наперед зазначимо, що Д.С. Черкес у своєму Довіднику [4] навів порівняльні дані щодо спорудження системи каналізації в Москві та Харкові. З порівняльної таблиці видно, що наведені цифри доволі корелюються. Причому вартість очисних споруд становила майже 50 % від загальної.

Дуже цікавим моментом проекту було облаштування окремих відрізків головного колектора (близько 0,5 км), там він суміщений із зливостоком у два поверхи, причому  зливостік розташовано зверху (мал. 3). Цей досвід явно був запозичений під час вивчення систем каналізації в Німеччині. У своєму Довіднику Д.С. Черкес наводить креслення подібних німецьких колекторів (мал. 4). 

Ще однією особливістю харківської системи каналізації було застосування згодом хлор-газу для знезараження стічних вод перед скиданням у ріку Лопань (особливо влітку). Зріджений хлор постачався у балонах.

Надалі харківська система каналізації постійно розвивалася, використовуючи найсучасніші технології та конструкції, в т.ч. унікальну систему колекторів глибокого залягання та Головну станцію перекачування стічних вод. У Харкові чи не вперше були запроваджені метан-тенки для обробки осадів і багато інших новацій.

Наостанок можна сказати, що 100-річний досвід експлуатації каналізаційної системі Харкова підтвердив правильність вибраних технічних рішень, передбачених першим проектом каналізування. 

Література

1. Клейн Е.Б., Выставной Г.М. По пути совершенства. К 80-летию «Харьковкоммуночиствода». – Харьков: Оригинал, 1994. – 64 с.

2. Абрамович И.А. Канализация города Харькова (1912-1980 гг.). Опыт проектирования и строительства. – Харьков: Основа, 1997. – 240 с.

3. Малишевский Н.Г. Проект канализации г. Харькова, составленный Д.С. Черкесом и Н.Г. Малишевским// Труды Девятого Русского водопроводного съезда в Тифлисе. – 1909, вып. 1, с. 416-431.

4. Черкес Д.С. Краткий справочник проектировщика канализации. – Харьков–Киев: ОНТИ НКТП, 1937. – С. 85, 86, 226, 230. 

 

Автор: В.В. Кобзар

 

 

 

 

 

 

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА