• На­учно-ис­сле­до­ватель­ские ра­боты
• На­уч­ные ре­зуль­таты
• Патенты
• Основ­ные пу­бли­ка­ции
• Ана­лиз пуб­ли­ка­цион­ной актив­ности со­труд­ни­ков ка­федры
• Парт­нёры в обла­сти науч­но-про­извод­ствен­ной дея­тель­ности
• За­щита дис­серта­ций
• Основ­ные виды науч­но-тех­ничес­ких услуг

Под научным руководством д. т. н. проф. Ю. А. Феофанова проводились НИР по повышению эффективности и управлению системами водоснабжения городов, по оптимизации процессов подведения питьевых вод и очистки природных вод. По этим направлениям были защищены докторская диссертация (Г. Г. Кривошеев, 1998) и 14 кандидатских диссертаций, в том числе иностранными аспирантами (из Алжира, Болгарии, Сирии).

Под научным руководством д. т. н. проф. М. И. Алексеева проведены НИР по повышению эффективности и управлению системами водоотведения городов, по оптимизации процессов отведения и очистки дождевого стока, очистке сточных вод баромембранными методами.

Под руководством профессора Л. И. Цветковой формировались экологически допустимые нормативы загрязнённости водоёмов.

Под руководством проф. Б. Г. Мишукова разрабатывались методы очистки городских и производственных сточных вод биологическими и физико-химическими методами.

Проф. И. Г. Краснобородько исследовал очистку сточных вод электрохимическими методами.

Под руководством доцента к. т. н. Г. В. Иванова проводились НИР по очистке сточных вод предприятий пищевой промышленности.

Профессор Ю. Д. Шутов занимался исследованием перепадов на тоннельных коллекторах глубокого заложения, многие из его разработок были внедрены на канализационной сети Ленинграда.

За последние годы используются на практике многие разработки коллектива кафедры. Результаты НИР, выполненных совместно с финскими специалистами, использованы при реконструкции Северной станции аэрации Санкт-Петербурга с целью удаления азота и фосфора из сточных вод до нормативов «Хелкома».

Подготовлены «Правила пользования системой коммунальной канализации Санкт-Петербурга» и ряд других нормативных и методических документов, связанных с эксплуатацией систем водоотведения.

Кафедрой разработаны и внедрены в практику проектирования и строительства новые типы и конструкции очистных сооружений и методы их расчёта. К ним относятся метантенки с плавающими металлическими и железобетонными перекрытиями, впервые осуществлённые в СССР, новые типы осветлителей, нефтеловушек и др. Кафедра в содружестве с проектными институтами Ленгипрокоммунводоканал, Ленгипромясо и др., а также с Академией коммунального хозяйства РСФСР внедрила новейшие достижения отечественной и зарубежной техники в проекты канализации городов и промышленных предприятий. Кроме того, кафедра оказывает помощь предприятиям городской канализации, государственному санитарно-эпидемиологическому надзору, промышленным предприятиям, научным и другим организациям при разрешении ряда практических вопросов.

По результатам НИР получены десятки авторских свидетельств на изобретения и патенты, изданы монографии, справочники и справочные пособия. В рамках данного направления защищено 44 кандидатских и одна докторская диссертации, в том числе аспирантами из таких стран, как Алжир, Болгария, Вьетнам, Германия, Иордания, Сирия, Эквадор.

Одним из важных направлений научно-исследовательской работы стали разработки в области охраны водоёмов от загрязнений сточными водами и в области гидравлики водопроводно-канализационных сетей и сооружений. Комплексные исследования охраны водоёмов от загрязнений были начаты под руководством проф. Н. Ф. Фёдорова на акватории Невской губы в связи с составлением генеральной схемы развития канализации Ленинграда. Материалы проведённых исследований позволили установить изменения, происшедшие в санитарном состоянии Невской губы за 50 лет: определить зоны влияния существовавших крупных канализационных выпусков на акватории Невской губы, выявить условия и резерв самоочищающей способности водоёма.

Впоследствии исследование процесса изменения качества воды в водоёмах получило новое направление, имеющее целью интенсифицировать процесс разбавления сточных вод в водоёмах и сделать его управляемым. Руководителем этого цикла работ стал д. т. н. проф. Н. Н. Лапшев. В результате исследований были получены решения для устройства рассеивающих выпусков в реки, озёра, водохранилища и моря и для сосредоточенных выпусков в прямолинейных и извилистых руслах.

Разработанные методы расчёта нашли широкое применение в практике проектирования и строительства комплексов по охране водоёмов от загрязнения. Так, по рекомендациям учёных кафедры спроектированы и построены выпуски сточных вод Ленинграда, Калининграда, Ялты, Юрмалы, Новгорода Великого, Пскова и др., на многочисленных промышленных объектах как в СССР, так и за рубежом. Эти решения вошли в «Указания по методам расчёта смешения и разбавления сточных вод в реках, озёрах и водохранилищах», в «Методические указания по применению правил охраны поверхностных водоёмов от загрязнения сточными водами» и были обобщены в монографии д. т. н. проф. Н. Н. Лапшева «Расчёты выпусков сточных вод» (Москва: Стройиздат, 1977).

В 1962–1977 гг. были проведены исследования санитарного состояния основных водных протоков Северо-Западного экономического района РСФСР, связанные с прогнозом санитарного состояния Невы, Невской губы и восточной части Финского залива в связи со строительством сооружений по защите Ленинграда от наводнений. К настоящему времени собраны, обобщены и систематизированы данные о санитарном состоянии более 90 водоемов. Комплексное изучение степени загрязнённости такой обширной территории, как Северо-Запад России, было проведено впервые. Кроме того, впервые был исследован вопрос о влиянии крупного гидротехнического сооружения (комплекса сооружений по защите Санкт-Петербурга от наводнений) на качество воды в прилегающих акваториях и составлен прогноз с учётом перспективного развития производительных сил бассейна Невы и Невской губы и строительства сооружений по очистке и обезвреживанию промышленных и бытовых сточных вод. Результаты исследований вошли составной частью в технический проект защиты Санкт-Петербурга от наводнений.

В числе последующих работ, выполненных кафедрой, следует отметить:

• исследование влияния сточных вод на гидравлический режим Невской губы с целью составления рекомендаций по режиму работы строящихся канализационных очистных сооружений (проф. Н. Н. Лапшев, доц. Н. Ф. Смелов);

• изучение статистической связи между жидким и растворённым стоком рек СССР (проф. Ю. Б. Безобразов);

• исследование нестационарных процессов и аварийных выбросов сточных вод в водоёмы и водотоки (проф. Н. Н. Лапшев).

На основе проведённых исследований было защищено семь кандидатских и одна докторская диссертации.

Среди других научных тем, разрабатываемых на кафедре, можно выделить изучение движения воды в напорных трубопроводах, а также проектирование и эксплуатацию глубокой канализации.

Исследования, проведённые сотрудниками кафедры в области изучения гидравлики водопроводно-канализационных сетей и сооружений, охватывают широкий круг вопросов, имеющих важное народнохозяйственное значение. В частности, изучались вопросы движения воды в напорных трубопроводах: определялось гидравлическое сопротивление в асбоцементных трубах, а также при переходном режиме движения жидкости в стальных трубах. В результате были уточнены основные зависимости, характеризующие безнапорное движение в трубах лоткового сечения.

В продолжение работы д. т. н. проф. А. М. Курганова под руководством М. И. Алексеева и Н. Н. Лапшева сотрудниками кафедры А. В. Кудрявцевым и Т. Р. Масаевой были проведены гидравлические исследования и разработаны новые конструкции разделительных камер для полураздельной и общесплавной сети, а также резервуары-усреднители.

На кафедре также проводятся исследования, связанные с проектированием и эксплуатацией глубокой канализации, прокладываемой на глубине до 90 м и транспортирующей расходы сточной жидкости до 20 м/сек и более. В результате уточнены основные зависимости, характеризующие совместное движение жидкости и воздуха в вертикальных и горизонтальных трубах, что позволило разработать новые конструкции канализационных перепадов, способных в стеснённых условиях канализационных шахт передавать большие расходы сточной жидкости.

Результаты обследования канализационных тоннелей, проведенные проф. В. М. Васильевым в разных городах России, позволили выявить основные причины выхода канализационных тоннелей из строя и наметить основные направления по восстановлению их эксплуатационной способности.

Разработка конструкций перепадов, учитывающих движение воздуха, позволила создать систему воздухообмена в канализационных тоннелях глубокого заложения и дать методику их расчёта. На основе полученных результатов были выполнены проекты реконструкции шахт, в которых предусмотрены как активные способы защиты от разрушений, так и пассивные с использованием бетонов с повышенной водо- и газонепроницаемостью. Непрерывный мониторинг состояния шахт после реконструкции позволяет выявить узлы – наиболее сложные в конструктивном отношении и наиболее уязвимые к коррозии.

Одним из важных научных результатов в связи с этим стала разработка и использование современных материалов и конструкций, практически не поддающихся коррозионному разрушению, что позволяет значительно удлинить срок службы этих сооружений.

В результате выполнения данных работ подготовлены «Правила технической эксплуатации системы канализационных тоннелей г. Санкт-Петербурга» и «Правила безопасности при эксплуатации канализационных тоннелей г. Санкт-Петербурга».

Впервые в отечественной и зарубежной практике д. т. н. проф. В. М. Васильевым была разработана конструкция дюкера большой протяжённости с подключениями по пути. Данное решение, как и многие другие, отмечено патентами и авторскими свидетельствами.

Другим направлением работы проф. В. М. Васильева стали исследования по определению рабочих характеристик насосного оборудования таких станций, как КНС №6, ГНКС Северных очистных сооружений, НС резервуаров косой группы и др.

По результатам исследований были сформулированы основные мероприятия, повышающие эффективность их работы, увеличение производительности.

Научные достижения кафедры в области охраны водоёмов Санкт-Петербурга и разработки конструкций и методов расчёта тоннельных коллекторов глубокого заложения, повышения эффективности работы насосных станций приведены в соответствующих главах коллективной монографии «Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга» (Санкт-Петербург: Стройиздат СПб, 1999. – 424 с.).

Одним из важнейших направлений стала разработка и внедрение гидроимпульсных методов восстановления производительности водозаборных скважин. Созданы способы регенерации фильтров скважин действием электрических разрядов, взрывов газовой смеси, гидравлических ударов, упругих колебаний жидкости. Результаты работы опубликованы в монографии к. т. н. доц. В. А. Романенко «Электрофизические методы восстановления производительности водозаборных скважин» (Ленинград: Недра, 1980).

Исследования свойств и разработка конструкций из пористых фильтрационных бетонов для различных целей проведены к. т. н. доц. А. А. Савкиным. Для Северо-Западного региона разработана конструкция дренажа из трубофильтров, подготовлены и выпущены технические условия «Трубофильтры шунгизитобетонные дренажные». Для организации водоотвода с городских дорог на плоском рельефе – конструкция бортового блока из крупнопористого бетона, упрощающая технологический процесс и улучшающая эксплуатационные свойства дорог. Все разработки защищены авторскими свидетельствами.

В настоящее время продолжаются исследования по изучению работы канализационных коллекторов глубокого заложения, их вентиляции и защиты от коррозии, выполняемые под руководством д. т. н. проф. В. М. Васильева.