Автономная канализация - конечная стадия очистки стоков
Составляющие комфорта
Лаконичное высказывание «нет канализации - нет цивилизации» полностью отражает суть идеи, что только наличие грамотно устроенной очистной системы и относит дом к разряду полноценного и комфортабельного жилья.
Система очистки стоков для дома и дачи
И ведь действительно, планируя приобретение земли и строительство загородного дома, в голове предстаёт образ жизни на природе, когда вместо загазованного городского воздуха и шума в распахнутое окно врывается запах трав и шелест листвы. Стоит к этой умиротворяющей картине добавить фразу «удобства во дворе» и идиллическая картина мгновенно рассыпается. Поэтому так остро ставится вопрос обустройства эффективной системы очистки стоков.
Первоначальный этап реализации этой задачи, как правило, особых проблем не вызывает. Обустроить внутренний водопровод и санузел в небольшом доме не представляет сложности. Другое дело, что всё собранное в сточную трубу необходимо куда-нибудь пристроить. Наименее безболезненным для кошелька и мозга вариантом является подключение к центральной системе канализации посёлка. Проблема в том, что похвастать такой возможностью могут немногие. Остаётся всего два варианта: либо накапливать стоки, либо строить индивидуальную систему очистки.
Страсть к накоплению
Накопительная ёмкость, то есть попросту выгребная яма, является самым дешёвым в исполнении вариантом, но, строго говоря, к системам очистки не относится. В ней просто накапливаются все жидкие бытовые отходы в ожидании вывоза. С точки зрения структур, занимающихся надзором в данной сфере, это идеальное решение проблемы утилизации стоков. Однако для семьи из 4-5 человек, проживающей в отдельном коттедже, эксплуатация такого накопителя оборачивается приличными затратами. Ведь при ежедневном водопотреблении порядка 1 м3 ассенизационную машину приходится вызывать несколько раз в месяц.
В таком случае устройство автономной очистной системы более практично. Единственная сложность в том, чтобы из всего представленного на рынке многообразия выбрать действительно надёжную и неприхотливую систему. В этом вопросе логичнее воспользоваться не рекламными буклетами, а рекомендациями специалистов. Принимать во внимание необходимо не только цену оборудования, но и такие показатели, как безотказность работы, частота и стоимость сервисного обслуживания, возможность выполнять какие-то сервисные функции самому. Поэтому лучше обратиться в компанию, которая имеет опыт монтажа и обслуживания очистных систем различных производителей.
Всё начинается с септика
Последовательность и методы очистки диктует сам состав канализационного стока. Специфика такова, что стоки перемещаются с очень малой скоростью, при которой происходит предварительное механическое отстаивание, взвешенные частицы выпадают в осадок, который, в свою очередь, подвергается частичной биологической переработке с помощью микроорганизмов.
Септик представляет собой ёмкость, в которую самотёком по трубопроводу подаются из дома сточные воды. Он может состоять из одной или нескольких секций и выполняется из пластика, металла или железобетона. Для получения лучшего результата отходы должны находиться в септике не менее трёх дней. Исходя из этого и рассчитывается необходимый объём септика. На одного домочадца закладывается примерно 150-200 л сточных вод в сутки, или примерно 1000 литров на семью из 4-5 человек.
Если поступление сточных вод не превышает 1 м3 в сутки, септик может иметь одну камеру. Однако степень очистки стоков сильно зависит от количества камер и двух или трёхкамерный септик выдаёт более чистый выход. Большая часть осадка выпадает в первой камере, поэтому в следующие секции стоки попадают, более осветлёнными. Там механическая фильтрация продолжается, но уже не происходит вторичного загрязнения воды продуктами разложения ранее выпавшего осадка, как в случае с одной секцией. Поэтому чтобы повысить качество первичной очистки производители создают очистные системы именно с многокамерными отстойниками.
На выходе из септика получаем стоки, очищенные примерно на 50-60%. Им необходима доочистка с участием микроорганизмов (биологический метод). Этот процесс может производиться в аэротенках, биофильтрах или в сооружениях, использующих фильтрационные свойства почвы.
Поля фильтрации и колодцы
Системы очистки, основанные на способности почвы и природных водоёмов окислять органику до усваиваемых растениями минеральных соединений, называются естественными.
Стоки, проходя через них, очищаются и просачиваются ещё глубже в грунт, где процесс и завершается. Стоит заметить, что в жидких отходах всегда содержится много полезных для растений веществ (азот, калий, фосфор). Осветленные сточные воды благодаря своему составу и свойствам могут использоваться в качестве удобрений.
Традиционно используются системы, работающие по принципу почвенного поглощения, поля подземной фильтрации. Они представляют собой сеть подземных оросительных труб, которые окружены грунтом с хорошими фильтрационными свойствами. Трубы орошения имеют отверстия, через которые стоки попадают в фильтрующие слои почвы. Сточные воды поступают к полям фильтрации самотёком или подаются при помощи насосов. Идеально подходят для полей фильтрации песчаные почвы. Если достался суглинок или супесь, создают искусственное поле фильтрации из песка и щебня.
При этом поле подземной фильтрации нельзя располагать выше глубины промерзания грунта, иначе зимой вся система может отказать. Если известно, что верхний слой почвы способен промерзать больше, чем на 1,2 м, трубу укрывают слоем теплоизоляции. Если уровень грунтовых вод находится выше, чем в 2,5 м от поверхности, использовать поле фильтрации недопустимо. Иначе очищенные стоки могут попасть в грунтовые воды. В этом случае необходимо сделать насыпь и уже в ней, а не в грунте делать поле фильтрации. Над полем фильтрации нельзя садить деревья, прокладывать дорогу, возводить хозяйственные постройки. Его можно покрыть газоном и замаскировать под клумбу.
Фильтрующий колодец действует аналогично полям подземной фильтрации, но является более компактным сооружением. За счет его вертикального расположения экономится площадь участка. Колодец вместо герметичного дна имеет донный фильтр с заполнителем (щебень, шлак, керамзит). Стенки сооружения проницаемы и снаружи также должны быть отсыпаны фильтрующим наполнителем, толщиной слоя порядка 30 см. Этот слой у поверхности стенок также является частью донного фильтра. Он принимает на себя большую часть нагрузки по очистке. Если объём стоков не превышает норму (допустимый объём рассчитывается перед строительством колодца), то возле таких конструкций запах, как правило, отсутствует.
Дно из щебня, как и любое фильтрационное поле, со временем заиливается. На скорость заиливания влияет количество стоков и их загрязнённость. Поэтому поле фильтрации необходимо менять или промывать каждые 5-10 лет. Заменить необходимо десятки кубометров песка, щебня и грунта. Нетрудно представить, что при этом будет твориться на участке. Новые разработки в области систем дренажа справляются с задачей доочистки и утилизации осветлённых стоков на порядок лучше.
Специально для коттеджного строительства были разработаны сборные дренажные тоннели. Инфильтрационные тоннели идеально сочетаются с септиками любых типов, замыкая на себя систему очистки стоков. В зависимости от степени насыщенности почвы водой они могут даже накапливать воду.
Аккумулирующая способность дренажного тоннеля 95% (аналогичный показатель для дренажной системы из гравия 30%). Один модуль заменяет 0,8 т гравия или 36 м дренажной трубы, обладая способностью принять в себя одномоментный объём до трёхсот литров воды. Система может состоять из одного или более модулей весом всего в 11 кг каждый. Соединяясь между собой в дренажные тоннели, они образуют подземные поля дренажа. Для целей инфильтрации тоннели устанавливаются на подсыпку из щебня, толщина которой рассчитывается исходя из фильтрующих способностей грунта. Предусмотрена способность тоннелей выдерживать постоянную нагрузку в 3,5 т на квадратный метр (при монтаже тоннеля на глубине более 80 см от поверхности до верхнего края), поэтому они могут использоваться там, где возможен проезд или стоянка транспорта.
Стоимость автономных систем на основе септиков и почвенной доочистки в разы меньше аэрационных аналогов. Они просты в эксплуатации, энергонезависимы и гораздо более устойчивы. При этом они с успехом решают задачу очистки и утилизации сточных вод в небольших количествах.
Глубина очистки стоков
Все процессы, идущие под землёй, моделируются в более компактных размерах очистных установок, аэротэнках. Процесс очистки стоков в них принципиально отличается от традиционного только тем, что биологическая очистка происходит последовательно в одной единственной ёмкости. Стандартная схема очистки стоков происходит быстрее благодаря принудительной подаче воздуха (пузырьки воздуха необходимы для жизни аэробных бактерий, чем больше воздуха подается, тем быстрее растут колонии и тем выше степень очистки). В систему при помощи компрессора закачивается воздух и распределяется по всему объёму с помощью специальных аэраторов (кислород должен присутствовать в каждой точке). Пройдя этот этап, стоки оказываются очищенными уже на 95-98%. В результате работы аэротенка образуется очищенная вода (можно использовать для полива) и активный ил (великолепное удобрение).
Для работы установки необходима электроэнергия (220V, мощность зависит от модели), при её отсутствии бактерии гибнут. Если пауза в работе продлится более 3 месяцев, то и активный ил полностью погибает. Необходим повторный запуск: установка промывается водой и в неё заново заливают смесь активного ила и воды. Этим должны заниматься специалисты. Активный ил берётся из другой установки (учитывая стоимость, при покупке оборудования стоит сразу сервисный договор).
Совмещение различных процессов создаёт сложности, поскольку и аэробные, и анаэробные микроорганизмы вынуждены сосуществовать в одном и том же объеме. Наличие кислорода подавляет жизнедеятельность анаэробов, а его отсутствие аэробов. Устойчивость такой системы к внешним воздействиям гораздо более слабая, нежели септика. Ведь объём меньше вместимости септика сравнимой производительности в 6-7 раз. Так что вывести из строя установку залповым сбросом какой-нибудь бытовой химии гораздо проще. Активный ил необходимо поддерживать во взвешенном состоянии. Плохое перемешивание снижает эффективность очистки.
Чтобы очистная система служила долго, не доставляя неприятностей и хлопот, необходимо придерживаться нескольких правил. В первую очередь, как это ни банально, следует соблюдать инструкцию. Иначе можно попросту остаться без канализации, причём на довольно длительное время, пока очистную систему будут приводить в порядок. В инструкции также указывают, насколько часто должен изыматься осадок из отстойника, какой максимальный объём воды может разово поступать в систему, какие вещества нельзя сливать в канализацию, и другие весьма значимые моменты, не учитывать которые как минимум легкомысленно. При соблюдении всех правил эксплуатации очистная система может работать достаточно долго, от 10 до 50 лет.