Петербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС) является первым в России высшим учебным заведением транспортного и строительного профиля [1]. Он был открыт в 1809 г. и первоначально назывался Институтом корпуса инженеров путей сообщения (ИКИПС). Именно в нем была организована кафедра «Водоснабжение и водостоки» (ныне «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика»).

С момента основания института до образования специальных кафедр научными и методическими вопросами водоснабжения, водоотведения и гидравлики занимались известные ученые — ректоры, преподаватели и инженеры:

• Августин Августинович Бетанкур (1758–1824),
• Петр Петрович Базен (1786–1838),
• Поль Эмиль Клапейрон Бенуа (1799–1864),
• Павел Петрович Мельников (1804–1880),
• Андрей Иванович Дельвиг (1813–1887) и др.

Сведения о гидравлике и основах водоснабжения сначала входили в курс теоретической механики, а с 1823 г. — в специальный курс прикладной механики, который читал Э. Клапейрон, известный ученый, член-корреспондент Петербургской Академии наук [2]. С 1833 г. кафедрой прикладной механики заведовал профессор П.П. Мельников, впоследствии почетный член Петербургской Академии наук и главный строитель Петербурго-Московской (ныне Октябрьской) железной дороги. П.П. Мельниковым в 1836 г. впервые в России опубликован отечественный курс гидравлики «Основания практической гидравлики или о движении воды в различных случаях и действии ее ударом и сопротивлением». Эта книга высоко ценилась специалистами в области водоснабжения.

В 1832 г. институт окончил А.И. Дельвиг, который впоследствии существенно переустроил и расширил водопровод в Москве и построил водопроводные сооружения в Нижнем Новгороде. Им написано «Руководство к устройству водопроводов» (1857 г.) — важнейший труд, оказавший большое влияние на развитие водопроводного дела в России.

В 1884 г. заведующим кафедрой прикладной механики был избран известный ученый в области гидравлики и водоснабжения профессор Ф. Е. Максименко. Он в 1893–1898 годах издал «Атлас водопроводных сооружений. Пособие для составления проектов по водоснабжению» (выпуски I и II), который стал первым справочником в этой области. Ф.Е. Максименко опубликовал «Курс гидравлики», где наука о движении жидкости изложена в основном применительно к устройствам водоснабжения. Затем, с 1896 по 1905 г. Ф.Е. Максименко был первым директором Московского инженерного училища ведомства путей сообщения — в настоящее время Российский университет транспорта (МИИТ).

В 1892 г. по решению Совета института дисциплина «Водоснабжение и водостоки» была разделена на две самостоятельные части. Чтение курса «Водоснабжение» было оставлено за профессором Ф.Е. Максименко, а преподавание новой дисциплины «Водостоки» (впоследствии «Канализация») было поручено молодому преподавателю В.Е. Тимонову. В 1895 г. по инициативе профессора В.Е. Тимонова была образована первая в России кафедра «Водоснабжение и водостоки», которую он и возглавил.

Всеволод Евгеньевич Тимонов (1862–1936). Инженер путей сообщения выпуска 1886 г.

В.Е. Тимонов первоначальное высшее образование получил в Париже в Школе мостов и дорог. Одновременно с учебной и научной работой в институте В.Е. Тимонов почти всю свою жизнь не прерывал связи с производством, занимался активной инженерной деятельностью. Он заложил очень хорошие традиции на кафедре, которые сохраняются до настоящего времени. Еще в первые годы существования самостоятельной кафедры В. Е. Тимонов потребовал от преподавателей положить в основу дипломных и даже курсовых проектов реальные результаты исследований. Все проекты были привязаны к конкретной местности, определенному городу или железнодорожной станции.

Профессором В.Е. Тимоновым опубликованы десятки статей по водоснабжению, водоотведению, гидротехническим сооружениям, морскому и портовому строительству. Особенно известен в то время изданный им в 1899–1901 годах курс «Водоснабжение и водостоки» в трех томах, который являлся первым систематизированным учебником, охватывающим все стороны вопросов водоснабжения и канализации.

Под руководством В.Е. Тимонова из числа бывших воспитанников института и преподавателей кафедры получили известность специалисты, профессора, впоследствии доктора наук и заслуженные деятели науки и техники: В.Ф. Иванов, Н.М. Ушаков, Н.А. Кашкаров и А.А. Сурин, возглавившие кафедры «Водоснабжение и канализация» в различных вузах страны.

Не удивительно, что в 1913 г. на Всероссийской гигиенической выставке институт был награжден почетным дипломом следующего содержания:

«На основании утвержденного г. Министром внутренних дел, по соглашению с г. Министром Торговли и Промышленности, постановления Совета Экспертов при состоящей под АВГУСТЕЙШИМ покровительством ЕГО ВЫСОЧЕСТВА ПРИНЦА АЛЕКСАНДРА ПЕТРОВИЧА ОЛЬДЕНБУРГСКОГО Всероссийской Гигиенической Выставке 1913 года в С.-Петербурге, присужден ПОЧЕТНЫЙ ДИПЛОМ Институту Инженеров Путей Сообщения Императора Александра Iза широкую постановку преподавания санитарной гидротехники, непрерывную в течение ста лет подготовку практических деятелей в этой области и за принесение стране улучшением санитарных условий существенной пользы. 24 сентября 1913 г.»

Кафедра «Гидравлика» была создана в 1917 г., а возглавил ее член-корреспондент АН СССР профессор А.А. Саткевич.

Гидравлическое направление кафедры связано с именами выдающихся гидравликов и гидротехников: Д.Н. Дельвиг, Ф.Е. Максименко, Б.А. Бахметев, В.Н. Евреинов, А.А. Саткевич, Б.Е. Веденеев, В.Г. Глушков, М.М. Гришин, Г.О. Графтио, Н.Н. Павловский, С.Я. Жук, Р.Р. Чугаев, Ф.Э. Арэ, Н.У. Койда и др. Многие из них — известные ученые, руководители строительства гидростанций и других гидротехнических сооружений, авторы общепризнанных учебников и создатели первых проектных институтов.

С 1917 по 1923 г. кафедрой заведовал известный специалист в области канализации профессор Д. П. Рузский.

Начиная с 1923 г. на протяжении 42 лет (до 1965 г.) кафедру возглавлял известный ученый в области водоснабжения, заслуженный деятель науки и техники, профессор, доктор технических наук А.А. Сурин. Ему принадлежит решающая роль в становлении специальности «Водоснабжение и канализация», открытой в институте в 1932 г. В 1933 г. по инициативе А.А. Сурина для оказания непосредственной помощи железным дорогам при кафедре было образовано Бюро водоснабжения.

Александр Алексеевич Сурин (1881–1965), инженер путей сообщения выпуска 1907 г.

Талантливый ученый и выдающийся организатор профессор А.А. Сурин подготовил десятки поколений инженерных кадров и научных работников. Важнейшие работы А.А. Сурина: курс «Водоснабжение» в двух частях (I часть издана в 1926 г., II часть — в 1932 г.), не потерявшие до сего времени своего значения монографии «Устройство водопроводов в мерзлых грунтах» (1912 г.), «Противопожарная гидравлика» (1928 г.), «Гидравлический удар в водопроводах и борьба с ним» (1946 г.) и многие другие труды. Созданная А.А. Суриным методика преподавания широко применяется и сейчас. Научные работы А.А. Сурина нашли продолжение в трудах его учеников, работающих на кафедре.

В 2003 г. в очередной раз образовалась объединенная кафедра «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика». Современное состояние научной школы кафедры можно обозначить как «Повышение надежности работы сетей и сооружений водоснабжения, водоотведения и гидравлики». Оно сформировалось и развивалось под руководством и при непосредственном участии Виталия Сергеевича Дикаревского, академика РААСН, доктора технических наук, заслуженного деятеля науки и техники, выпускника университета, заведующего кафедрой с 1965 по 1996 г., с небольшим перерывом во время написания докторской диссертации.

Основные научные направления исследований сотрудников кафедры [3]:

Виталий Сергеевич Дикаревский (1926–2010). Инженер путей сообщения выпуска 1951 г.

• повышение надежности и экономичности водопроводных сетей и водоводов, а также усовершенствование методов очистки природных и сточных вод;
• разработка теории гидравлического удара в трубопроводах и создание новых противоударных средств;
• очистка природных и сточных вод (применение тонкослойного отстаивания);
• очистка воды от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и органических загрязнений за счет фильтрации ее через гранулированные адсорбенты повышенной активности;
• технологии обеззараживания воды и аэрозольной объемной дезинфекции сооружений предприятий железнодорожного транспорта и водопроводно-канализационного хозяйства ЭХА-растворами и биоцидом «Серебряная пуля»;
• термоабразия морских берегов;
• бесполостной дренаж: гидравлическое обоснование, расчет и эффективность действия;
• теоретическое обоснование и методологическая реализация комплекса вопросов, касающихся совершенствования нормативной базы в области водоотведения;
• совершенствование систем водоснабжения и водоотведения, расположенных в условиях вечномерзлых грунтов;
• очистка городских сточных вод.

Широкий спектр фундаментальных и прикладных работ, проводимых на кафедре, способствовал активной подготовке научных кадров высшей квалификации. За последние 50 лет на кафедре защищено 8 докторских диссертаций. По основным научным направлениям кафедры защищены более 70 кандидатских диссертаций. Подготовка кандидатов наук осуществлялась в основном для железнодорожных вузов России и других стран.

Результаты научно-исследовательской деятельности кафедры широко используются при организации учебного процесса. За период существования кафедры было подготовлено около 3000 инженеров по специальности «Водоснабжение и водоотведение».

Ученые кафедры внесли существенный вклад в разработку методических основ подготовки инженеров по специальности «Водоснабжение и водоотведение». Кафедра является старейшей в России. Первые фундаментальные учебники, определившие структуру обучения и методику преподавания дисциплин, формирующих специалиста, принадлежат перу ее первых сотрудников. На протяжении всей истории существования кафедры результаты научных исследований, выполненных на кафедре, становились основой обучения будущих специалистов на современных достижениях гидравлики, водоснабжения и водоотведения.

Учебные лаборатории постоянно модернизируются на базе научных и методических разработок кафедры, оснащаются современными лабораторными установками, позволяющими повысить наглядность и доступность подачи учебного материала и организации научно-исследовательских работ студентов.

Научная школа и ее основные направления, созданные на кафедре «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» более 100 лет назад, в современных условиях продолжают активно развиваться. Появляются новые направления, отражающие потребность практики и мировые тенденции развития в области гидравлики и водопроводно-канализационного хозяйства и строительства.

Высокий уровень научных исследований и сформировавшейся научно-учебной школы подтверждается привлечением сотрудников кафедры к разработке важнейших мероприятий по реконструкции и повышению эффективности работы важнейших объектов водоснабжения и водоотведения России. Например, в годы проектирования и строительства Байкало-Амурской магистрали кафедра являлась головной организацией по усовершенствованию систем водоснабжения и канализации на этом участке.

Кафедра является ведущей в стране по исследованию гидравлических характеристик железобетонных напорных труб, улучшению качества их внутренней поверхности и увеличению пропускной способности. На основе многолетних исследований разработаны и опубликованы таблицы для гидравлического расчета железобетонных трубопроводов, которые используются во всех проектных организациях; при участии сотрудников кафедры разработан и внедрен новый ГОСТ на железобетонные трубы. Созданы новые устройства для защиты водоводов от гидравлического удара. Значительное внимание в научных исследованиях уделяется вопросам проектирования водоводов в условиях Крайнего Севера, защиты их от замерзания.

В области очистки воды на кафедре на основе исследований созданы новые типы тонкослойных отстойников и нефтеуловителей. Технология очистки промышленных сточных вод с использованием активированного алюмосиликатного адсорбента позволяет надежно обеспечить глубокую очистку стоков от высокотоксичных загрязняющих веществ, нитратов, ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, значительно снизить цветность воды и осуществить замкнутый цикл водопользования. По данному направлению получено более 30 изобретений, запатентованных в России и за рубежом (Германия, Франция, Великобритания, Финляндия), защищены докторская диссертация и несколько кандидатских. Этот метод очистки внедрен на более чем 40 объектах железнодорожного транс порта, а также различных министерств и ведомств.

Следует отметить технологию реконструкции типовых канализационных очистных сооружений для глубокого удаления биогенных элементов — азота и фосфора. Технология внедрена на КОС г. Кронштадта ГУП «Водоканала Санкт-Петербурга».

Разрабатываются инновационные технологии объемной аэрозольной дезинфекции экологически чистыми биоцидами «Серебряная пуля» при реставрации, реконструкции и эксплуатации различных сооружений. Эти технологии применялись для устранения биоповреждений на стадионе «Зенит-Арена» (Санкт-Петербург), в нескольких храмах Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а также исследованы на объектах железнодорожного, водного и автомобильного транспорта.

Успешно проводятся работы по созданию и применению технологии по борьбе с дурно пахнущими веществами в воздухе. В настоящее время такая работа ведется в АО «Пассажирский порт Санкт-Петербург «Морской фасад».

На все виды работ по внедрению научных разработок кафедры имеются соответствующие сертификаты.

Следуя давним традициям кафедры, результаты научных исследований оперативно внедряются в учебный процесс.

14 ноября 2019 г. на базе кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» прошла IХ Международная научно-практическая конференция «Новые достижения в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», посвященная 210-летию со дня основания первого транспортного вуза России — Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I и 125-летию первой в России кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика».

На конференции присутствовали более 100 преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов, а среди приглашенных гостей были представители ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», Октябрьской железной дороги, АО «Метрогипротранс» (Москва) и др.

К этой знаменательной дате опубликована краткая биография академика РААСН В.С. Дикаревского с воспоминаниями его родных, друзей и многочисленных учеников.

В настоящее время на кафедре преподают: четыре доктора технических наук, профессора, в том числе член-корреспондент РАН; 12 кандидатов технических наук, из них один профессор и 11 доцентов; два старших преподавателя.

Библиографический список

1. Фальковский Н.Н. История водоснабжения в России. — М.-Л.: Издательство Минкомхоза РСФСР, 1947. 307 с.
2. Дикаревский В.С. К 100-летию кафедры «Водоснабжение и водоотведение» Петербургского государственного университета путей сообщения // Водоснабжение и санитарная техника. 1995. № 4. С. 8–9.
3. Научные школы Петербургского государственного университета путей сообщения. 1809–2009 / ред. Сапожников В.В. Авторы-составители: Дикаревский В.С., Иванов В.Г., Черников Н.А., Штыков В.И. и др. — СПб., ПГУПС, 2009. 609 с.