Канализация Загородного Дома

КАНАЛИЗАЦИЯ ЗАГОРОДНОГО ДОМА.

От знающих людей часто можно услышать такую фразу: ‛‛Где нет канализации, там нет цивилизации". Забавной она кажется только на первый взгляд. Действительно, о чем обычно думает человек, размышляя о покупке или строительстве загородного коттеджа? О жизни на природе, полной умиротворяющего покоя.
О том, как в распахнутое окно вместо загазованного городского воздуха врывается летний ветерок с запахом пропитанных солнцем трав...
Однако стоит прибавить к этому многообещающему ассоциативному ряду слова ‛удобства на улице" - и идиллическая картинка мгновенно рассыпается в прах. Комфорта и спокойствия как не бывало. Вот почему вопрос сооружения автономной канализации коттеджа имеет первоочередную важность.  

Наличие грамотно устроенной, неприхотливой в эксплуатации очистной  системы - первый признак принадлежности жилища к цивилизованному миру.
Сразу стоит оговориться, что строить индивидуальные очистные сооружения вовсе не обязательно, если существует возможность подключиться к центральным канализационным сетям. Это самое простое и надежное решение. Следующим по надежности вариантом может служить возведение накопителя ( накопительная емкость ). Строго говоря, он не является системой очистки. Это просто емкость, ранее именовавшаяся выгребной ямой, в которой собираются жидкие бытовые отходы и откуда по мере накопления их вывозят ассенизационной машиной. Причем разгружать эту яму приходится довольно часто, поэтому такой вариант будет дешевым по исполнению, но дорогим в эксплуатации.
Чаще всего бывает, что ничего из вышеперечисленного не подходит, и тогда остается одно решение - строительст­во локальных очистных сооружений для бытовых сточных вод, то есть систем биологической очистки. Их действие основывается на работе полезных микроорганизмов, которые минерализуют органические вещества из жидких отходов, перерабатывая их в неорганические. Эти бактерии изначально присутствуют в сточных водах, но могут загружаться в системы очистки и специально. В естественных условиях процесс усвоения органики микроорганизмами протекает в почве и в водоемах. В почве он проходит в основном без доступа кислорода (анаэробный процесс). За счет кислого, а впоследствии метанового брожения белки, жиры и углеводы разлагаются до простейших минеральных соединений. В воде процесс минерализации аэробный, он протекает в присутствии кислорода. В этом случае сообщества бактерий образуют активный ил, который поглощает и окисляет органические вещества из сточных вод.
Системы очистки, основанные на способности почвы и природных водоемов окислять органику до минеральных соединений, усваиваемых растениями, называются естест­венными. К ним относятся поля фильтрации и биопруды. В первом случае жидкие бытовые отходы распределяются по участкам с проницаемым грунтом и очищаются, фильтруясь через почву. Биопруды устраиваются для окончательной доочистки сточных вод, причем только в теплый период года. Чем ниже температура воды в таком водоеме, тем медленнее идут процессы биологического окисления.
Искусственные системы очистки используют те же процессы, что протекают в естественных условиях, но многократно интенсифицированные. За счет создания наи­лучших условий реализации аэробных или анаэробных процессов очистка там происходит гораздо быстрее. По сути, любое локальное очистное сооружение (ЛОС) представляет собой доработанный и модифицированный вариант биопруда либо полей фильтрации, заключенных в компакт­ную и удобную в эксплуатации оболочку. В частности, к ним можно отнести столь популярные ныне, биофильтры и септики.
ЛОС предназначены только для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, к которым относятся стоки кухни, туалета и ванной. В них велико содержание органических веществ, биогенных элементов (фосфора и азота), а также присутствуют ионы тяжелых металлов. Кроме того, жидкие отходы всегда содержат болезнетворные микроорганизмы, бактерии.
Сам состав канализационного стока диктует последовательность и методы его очистки. Первым этапом всегда служит механическая фильтрация - отстаивание. Любая очистная установка содержит отстойник или септик, в который отходы поступают в первую очередь. Взвешенные частицы, содержащиеся в септике, выпадают в осадок, который затем частично сбраживается. После пребывания в септике грязная вода уже на 30-40% осветлена и направляется затем на окончательную биологическую доочистку.

 В зависимости от того, выбран ли для нее аэробный или анаэробный способ, этот процесс может производиться в  биофильтрах или в сооружениях, использующих фильтрационные свойства почвы. Пройдя этот этап, стоки оказываются очищенными уже на 93-98%. Единст­венное, что еще необходимо сделать - подвергнуть их обеззараживанию. После этого воду можно смело сбрасывать в почву, в водоем или на грунт.
Рассмотрим, как реализуются все этапы очистки на практике, в существующих системах. Механическое отстаивание всегда осуществляется в септиках. Это несложная конструкция, которая может включать одну или несколько секций. Септик выполняется из металла или пластика. Он представляет собой емкость, в которую по подводящему трубопроводу самотеком из дома подаются сточные воды. Оптимальный уклон, с которым прокладываются трубы - 2 см/м. В случаях, когда нель­зя расположить трубопровод таким образом, чтобы отходы шли самотеком, используются установки принудительного канализирования ( Канализационные насосные станции-КНС). Отверстия подводящего и отводящего трубопроводов в септике должны быть оборудованы устройствами входа-выхода, то есть вертикально расположенными патрубками с открытыми концами.
В отстойниках происходит предварительная механическая фильтрация стоков, взвешенные частицы выпадают в осадок, который, в свою очередь, подвергается ­частичному биологическому окислению с помощью анаэробных микроорганизмов. Чтобы этот процесс успел осу­ществиться в полной мере, отходы должны находиться в септике не менее трех дней. Исходя из этого срока, рассчитывается необходимый объем септика. На одного человека, проживающего в коттедже, приходится примерно 200 л сточных вод в день. Для коттеджа, в котором живут три-пять человек, за норму принимают величину 1 000 л, следовательно, объем септика должен составлять 2,5-3 м3.
Количество секций в септике тоже определяется расходом воды в коттедже. При суточном объеме стоков до кубометра целесообразно обзавестись односекционным септиком, до 2 м3 - двух-, а свыше 2 м3 - трехсекционным. Основное достоинство последнего состоит в том, что большая часть осадка выпадает еще в первой камере. Поэтому в следующие секции стоки попадают, будучи в значительной степени осветленными. Там механическая фильт­рация еще продолжается, но уже не происходит вторичного загрязнения стоков продуктами разложения ранее выпавшего осадка, как в случае с одной секцией. Поэтому производители часто создают очистные системы с многокамерными отстойниками, чтобы повысить качество первичной очистки.
В любом канализационном сооружении после механической фильтрации сточные воды проходят биологическую очистку. Для этого могут применяться биофильтры или системы с биофильтром,  использующие механизмы почвенной фильтрации.

Система с биофильтром.

Биологическая доочистка после отстойника(Септика) может осуществляться в биофильтре. Это достаточно компактная емкость, заполненная фильтрующей загрузкой или наполнителем. В качестве загрузки могут выступать самые разные материалы, главное, чтобы они были легкими, твердыми и пористыми. К примеру, керамзит, пуццолан, мелкие камни. Частицы наполнителя покрываются биопленкой, состоящей из аэробных бактерий, которые поглощают органические вещества. Стоки подаются в биофильтр небольшими объемами и, проходя сквозь загрузку, очищаются. Достигаемая степень очистки составляет порядка 90%.

Биофильтр воссоздает тот же самый природный процесс аэробного окисления органики, который происходит в верхних слоях почвы. Анаэробные процессы, идущие под землей глубже, моделируются в некоторых сооружениях почвенной или грунтовой очистки. Вообще, эти методы подразделяются на почвенную утилизацию и почвенную фильтрацию. В первом случае сточные воды, освобожденные от механических загрязнений в отстойнике, направляются в сооружения подземной доочистки - фильтрующий колодец, кассету или поля подземной фильтрации.

 Стоки, проходя через них, очищаются и просачиваются еще глубже в грунт, где процесс окончательно завершается с помощью анаэробных бактерий.
Когда же речь идет о почвенной фильтрации, подразумевается использование очищающих свойств грунтов для доочистки сточных вод с их последующим организованным отведением. Стоки, как и в случае с почвенным поглощением, проходят доочистку в специальных сооружениях - фильтрующих траншеях, песчано-гравийных фильт­рах. 

    Загрязняющие  вещества разлагаются аэробными бактериями, обитающими в верхних слоях почвы (на глубине до 1,2 м). Затем очищенная вода отводится от сооружения и сбрасывается в водоем. Такие варианты доочистки применяются в тех случаях, когда грунты на участке окажутся слабопроницаемыми или когда недопустимо высок уровень грунтовых вод.
Наиболее популярна система, работающая по прин­ципу почвенного поглощения. Это поля подземной фильт­рации. Они представляют собой сеть оросительных труб, проложенных по подземным канавам, которые заполнены грунтом с хорошими фильтрационными свойствами.

   На дно канав засыпается слой песка, поверх него - щебень, гравий или шлак. В щебень на глубину половины своего диаметра укладываются оросительные трубы. Сточные воды поступают к полям фильтрации самотеком или подаются при помощи насосов. Трубы орошения изготавливаются с пятимиллиметровыми отверстиями, через которые стоки попадают в фильтрующие канавы. Глубина укладки труб - 0,5-1,2 м. При этом нельзя располагать оросительный трубопровод выше глубины промерзания грунта, поскольку зимой вся система может отказать. Если известно, что верхний слой почвы способен промерзать больше, чем на 1,2 м, тогда для полей подземной фильтрации устраивается специальная теплоизоляция. И еще одно требование: расстояние от нижнего щебневого слоя до верхнего горизонта подземных вод не должно составлять меньше метра. Иначе очищенные стоки могут попадать в грунтовые воды, а оттуда, возможно, и в скважины водоснабжения.
Для полей фильтрации допустимая нагрузка на 1 м длины оросительных труб составляет 30 л/сут. при песчаных грунтах и 15 л/сут. - при преобладании супесей или суглинков. Из этих цифр довольно легко вычислить, что для утилизации стоков все того же коттеджа с тремя-пятью обитателями может потребоваться от 35 до 70 погонных метров трубопровода - в зависимости от проницаемости конкретного грунта. Поверх полей фильтрации можно располагать грядки или цветочные клумбы, но нельзя сажать деревья. Не рекомендуется также устраивать на этом месте стоянку для автомобилей или игровые площадки.
Фильтрующий колодец действует аналогично полям подземной фильтрации, но в отличие от них он является вертикальным сооружением. За счет этого в значительной мере экономятся площади, требуемые под систему почвенной очистки. Колодец не имеет герметичного дна, вместо него - засыпка из фильтрующего материала или донный фильтр. Заполнителем могут служить щебень, шлак, керамзит. Стенки сооружения проницаемые; снаружи они тоже должны быть обсыпаны фильтрующим наполнителем, толщина слоя которого порядка 30 см. Этот слой у поверхности стенок также является частью донного фильтра. Он принимает на себя большую часть нагрузки по очистке жидких отходов.
Сооружения почвенной фильтрации работают по тому же принципу, что и системы с поглощением, а потому устраиваются аналогично. Они только дополняются системами, служащими для сбора и отведения окончательно очищенных сточных вод. Самое мощное из сооружений подобного типа - песчано-гравийный фильтр. При его устройстве роется котлован, на дне которого имеется уклон к центру. Затем на щебеночную подготовку укладывается дренажная сеть - водосборный трубопровод для прошедших очистку стоков. Далее идет фильтрующий слой большей, нежели в случае с полями фильтрации, толщины. Он может достигать 1,5-1,8 м. Потом снова укладывается щебень или гравий, а на него - оросительные трубы. Производительность такой системы составляет около 100 л/сут. на метр оросительного трубопровода.
Фильтрующие траншеи - сооружение доочистки более скромной мощности. Они имеют почти такое же устройство, как и песчано-гравийный фильтр. Основное отличие состоит в том, что оросительные трубы располагаются здесь не сетью, а линейно, каждая в собственной траншее. Фирмы, разрабатывающие такие системы, предлагают различные варианты материала загрузки и геометрических размеров траншей.

Примером сооружения, использующего очищающие свойства почвы, могут послужить станции фильтрационного типа, ( септик и система с биофильтром ). Эти  установки, рассчитанные на различный объем стоков: от 750 до 4 000 л/сут. Принцип их работы базируется на механизмах грунтовой очистки. Сначала жидкие отходы попадают в септик, сделанный из высококачественного стеклопластика. Затем сточные воды, освобожденные от взвешенных частиц и примесей, направляются в распределительный колодец. Оттуда они подаются в распылительные трубы и рассеиваются по слою щебневой подготовки. В щебневом и песчаном слоях этого грунтового фильтра происходит аэробная доочистка. Вопрос сброса очищенных стоков решается индивидуально для каждого случая. В зависимости от характеристик участка они могут поглощаться грунтом или организованно отводиться за пределы территории с помощью дренажной системы. Септики не нуждается в энергоснабжении. Установка применима для многих условий использования. Даже в самых сложных случаях, например,  слабофильтрующих грунтах на участке, специалисты нашей компании помогают подобрать нужную комплектацию.
Когда стоки удаляются в водоем или в общую канаву, а не впитываются в грунт, необходимо добавлять этап дезинфекции. Для этого применяются различные технологии. Обычно это хлорирование или использование обеззараживающих свойств ультрафиолета. Выбор конкретного метода зависит от типа установки. Часто применяются хлор-патроны, которые устанавливаются в отводящем трубопроводе. Бывает, когда готовые очистные сооружения изначально снабжаются системой дезинфекции.
После доочистки и обеззараживания стоки, наконец, можно направлять на сброс. Вариантов существует не так уж много. Сбрасывать сточные воды можно в почву, водоем либо на открытый грунт (в канаву или в овраг). Но сброшенная прямо на грунт, пусть и очищенная, вода может быстро оказаться в ближайшей реке. Поэтому разумнее выделять только первые две возможности: почва и водоем.
Стоит заметить, что почвенная утилизация имеет множество неоспоримых преимуществ. Нормативы очистки стоков при таком варианте сброса существенно менее жест­кие, чем при удалении сточных вод в водоем. Это обусловлено тем, что в жидких отходах всегда содержится много веществ  обогащающих почву, полезных для растений  (азот, калий, фосфор, кальций). Осветленные сточные воды благодаря своему составу и свойствам могут использоваться вместо органно-минеральных удобрений. Вот почему очищать их сверх меры бессмысленно, то есть удалять из них элементы питания, столь необходимые для растений. Разумеется, при снижении требований к качест­ву сброса и сама система очистки обойдется дешевле.
Несмотря на удобство и очевидную пользу такого решения, сброс воды в почву не всегда целесообразен. В случаях, когда речь идет об очень больших объемах, к примеру, при подключении к единой канализации нескольких коттеджей, грунт просто не сумеет поглотить все отходы. То же самое происходит, если сточные воды подаются в небольшом объеме, но почвы на участке глинистые (слабофильтрующие) или заболоченные. Кроме того, нельзя сбрасывать сток прямо в грунт, если водоносный горизонт расположен очень близко к поверхности и он же служит источником для забора воды. Во всех этих случаях сточные воды необходимо отводить в водоем. Правда, при такой ситуации сооружение системы очистки может обойтись существенно дороже, поскольку в России очень строгие требования к чистоте сбрасываемых в водоем стоков (воду необходимо очищать до нормативов, близких к питьевым, а если водоем рыбохозяйственный, то по некоторым параметрам нормативы ужесточаются еще больше). Впрочем, справедливости ради необходимо заметить, что вода в водоеме, куда ведется сброс, подчас бывает куда грязнее хорошо очищенных стоков. Но это не должно утешать. Очищать канализационные стоки все равно необходимо именно до заданных нормативов, а не до степени загрязнения водоема.
Вопрос о том, куда будет отводиться сток, является первоочередным при сооружении локальных очистных сооружений, поэтому вся дальнейшая последовательность действий будет определяться именно этим решением. Выбор нужно делать, исходя из следующих соображений: тип грунта на участке, его проницаемость, доступные площади, уровень грунтовых вод и характер их использования, расстояние до ближайшего водоема (куда можно было бы отвести очищенный сток) и предполагаемая стоимость сооружения. Именно с учетом всех этих факторов, а также санитарно-защитных зон и должен создаваться проект системы очистки. Санитарно-защитная зона - это минимально допустимое расстояние от очистного сооружения до объекта жизнедеятельности человека. Если речь идет о жилом здании, принимаются следующие санитарные зоны: для септика - 5 м, для аэрационных сооружений - 8 м, для систем почвенной утилизации - 8-15 м, а в случае с фильтрующими траншеями и песчано-гравийными фильтрами - и все 25 м. Расстояние до ближайшего источника забора воды должно составлять не менее 20 м, и это при условии, что нет связи между снабжающим этот источник водоносным горизонтом и самим грунтом, поглощающим сточные воды. Расстояние до дороги не менее 5 м. Законченный проект должен быть одобрен несколькими государственными инстанциями, в том числе санитарно-эпидемиологической службой, экологической полицией и водохозяйственными управлениями.
Чтобы очистная система служила долго, не доставляя неприятностей и хлопот, необходимо придерживаться нескольких правил. В первую очередь, как ни банально это звучит, следует соблюдать инструкцию. Если в ней сказано, что чего-то делать нельзя, то соображение типа ‛ну, подумаешь, всего один разок..." не сработает. Можно по­просту остаться без канализации, причем на довольно длительное время, пока вашу очистную систему будут ремонтировать и приводить в порядок. В инструкции также указывают, насколько часто должен изыматься осадок из отстойника, какой максимальный объем воды может разово поступать в систему, какие вещества нельзя сливать в канализацию, и другие весьма значимые моменты, не учитывать которые как минимум легкомысленно.
В ежедневной эксплуатации индивидуальных систем очистки сточных вод есть ряд тонкостей. Биологическая очистка происходит благодаря присутствию в установках микроорганизмов, расщепляющих органику. Некоторые химические вещества, содержащиеся в привычных для нас бытовых составах, неблагоприятно воздействуют на эти бактерии. Поэтому, если злоупотреблять моющими и дезинфицирующими средствами, а также стиральными порошками или отбеливателями, численность микроорганизмов может резко сократиться. Очистное сооружение, скорее всего, перестанет нормально функционировать. Также нельзя сливать в систему щелочные и кислотосодержащие составы, любые лакокрасочные материалы, машинное масло.
Время от времени в систему необходимо добавлять специальные биопрепараты, содержащие бактерии, с помощью которых осуществляется биологическая очистка. Эти средства в нужном количестве просто выливаются в унитаз - вместе с прочими стоками они сами попадут в очистное сооружение. Там микроорганизмы начинают интенсивно размножаться, благодаря чему качество и быстрота очистки стоков значительно возрастает. Применение биопрепаратов полезно не только в профилактических целях, но и в случаях, когда жизнедеятельность уже существовавших бактерий была чем-либо угнетена. К примеру, после удаления осадка из отстойника или после слива в систему воды, содержащей агрессивные для микроорганизмов составы, о которых сказано выше. При соблюдении всех правил эксплуатации очистная система может работать достаточно долго - от 10 до 50 лет.
Говоря о современных возможностях очистки хозяйст­венно-бытовых стоков, нельзя пройти мимо модных ныне контейнерных систем. На рынке уже появились установки для биологической обработки стоков, полностью ‛спрятанные" в контейнеры. В этих высокотехнологичных агрегатах применяется технология полной биологической очистки, совмещающей процессы нитрификации-денитрификации и биохимического удаления фосфора с доочисткой на зернистых фильтрах и фильтрах-адсорберах. Обеззараживание осуществляется с помощью ультрафиолетового излучения. Такая технология позволяет достичь очень высокой степени очистки стоков - до уровня сброса, вполне соответствующего российским нормативам. Сегодня в создании локальных очистных сооружений находят применение самые передовые достижения современной науки. Мы уже далеко ушли от известных ‛удобств на улице". Продуманная, высокотехнологичная, надежная и экологически безопасная система очистки бытовых стоков - это то, без чего не обходится ни один по-настоящему хороший коттедж. Конечно, ее нельзя назвать ‛лицом дома", но если придерживаться правила, что в жизни все должно быть прекрасно, тогда вполне правомочно сравнить ее с обратной стороной вышивки. На которой не видно узелков.

 www.eko-system.ru