Пруд-испаритель представляет собой обособленный тип хозяйственных прудов. Основным назначением такого пруда является аккумуляция поступающего стока и его технологическое выдерживание в пределах определенного времени. В течение этого срока в пруду происходит постепенное естественное испарение воды с водного зеркала в атмосферу. Таким способом решается основная задача пруда-испарителя — утилизация (ликвидация) поступающего в него стока.
Различные географические регионы характеризуются разными величинами осадков (дождевых и талых) и испарения. Это обусловлено фактическими климатическими условиями. В связи с самим характером режима эксплуатации пруды-испарители могут быть размещены исключительно в регионах с засушливым климатом, т.е. там, где объём испарения превышает объём осадков. Чем больше разница между расчетным слоем испарений и расчетным слоем осадков, тем выше будет эффективность утилизации поступающего стока. И тем меньшими оказываются необходимые проектные размеры пруда в плане и его глубина. В указанных условиях особую важность при проектировании пруда-испарителя приобретает точность исходных данных, предоставляемых инженерно-гидрометеорологическими изысканиями. На результатах данного вида изысканий (а именно — величине испарения со свободной поверхности воды) основывается выполняемый в проектной документации расчёт водного баланса:
ИСПАРЕНИЯ ≥ СТОК + ОСАДКИ.
Важнейшим конкурентным преимуществом прудов-испарителей является отсутствие необходимости в присутствии на территории проектируемого объекта какого-либо естественного водотока, используемого для окончательного сброса стока. По этой причине пруды-испарители нашли свое основное применение при решении задач отвода поверхностного стока в условиях, когда отсутствует или природный водоток, или приёмная канализационная сеть. Исторически такие пруды получили применение в следующих областях:
– на животноводческих предприятиях;
– в сельском хозяйстве при отводе дренажного стока от гидромелиоративных систем;
– для полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов промышленных предприятий.
Пруд-испаритель полигона для захоронения токсичных отходов
В последнее время пруды-испарители нашли новое применение — они начали использоваться для приёма очищенного поверхностного стока (после ЛОС) с селитебных территорий. Это стало результатом общего ужесточения требований по очистке и сбросу поверхностных вод в пределах городских территорий. По указанным выше причинам применение прудов-испарителей для приёма дождевого стока возможно только для городов, расположенных в районах с дефицитом влажности воздуха.
Конструкция прудов-испарителей зависит от области применения. В случае, если проектируемый пруд-испаритель предназначен для приёма условно чистого стока, то отсутствует необходимость в выполнении гидроизоляции дна и откосов. Это связано с тем, что для такого пруда допускается и даже желательно наличие фильтрации части воды в естественное основание. В связи с этим становится возможным существенно упростить крепление дна и откосов, или вовсе исключить его. Если же пруд-испаритель служит для приёма вредных или токсичных стоков, то ситуация обратная, и к конструкции дна и откосов предъявляются высокие требования по обеспечению гидроизоляции.
В прошлом необходимая степень гидроизоляции в основном достигалась глиняным экраном — однослойным или двухслойным (с промежуточным дренажным слоем). В настоящее время вместо глины как правило применяется геомембрана, представляющая собой искусственную плёнку определённой толщины. Для геомембраны сейчас применяется четыре основных материала, каждый из которых обладает определёнными технологическими и эксплуатационными преимуществами и недостатками (в т.ч. и стоимостными):
– полиэтилен низкого давления (HDPE);
– поливинилхлорид (PVC);
– бутилкаучук (EPDM);
– полиолефин термопластичный (ТПО).