Канализация для частного загородного дома

Когда человек задумывается о благоустройстве своего «загородного гнёздышка», в его сознании всплывают четыре слова: «свет», «вода», «газ», «канализация». Если сосредоточиться на канализации, появляются более мелкие, но не менее важные слова: сточные воды, очистные сооружения, степень очистки. Попытки прояснить ситуацию и разобраться в очистных сооружениях с помощью Интернета, как правило, дают ещё больше неизвестных слов. Специальные книги труднодоступны и малопонятны, друзья советуют разное и взаимоисключающее…

Но что же из них выбрать? Под одной маркой часто продают как простые септики, так и аэрационные системы. Десятки фирм, товарных знаков, каждый хвалит свой товар, разобраться трудно. При этом септики с биофильтром часто называют очистными сооружениями, ругают септики без биофильтра и тут же их хвалят. Сооружения с приличным объёмом автоматики рекламируют, как не требующие эксплуатации, и т.д. и т.п. – голова кругом идёт. Попробуем разобраться.

КАКИЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ ПОТЕКУТ ИЗ ВАШЕГО ДОМА

Это зависит от того, как вы будете использовать свой дом. Если организуете в нём, например арбузолитейную фабрику, то потекут сточные воды арбузолитейного производства. Если же будете просто жить, стирая бельё, готовя пищу, умываясь, чистя зубы, принимая ванну и пользуясь унитазом (только в целях личной гигиены, а не для слива в него всякой химической гадости), то ваши сточные воды будут называться бытовыми или хозяйственно-бытовыми, что одно и тоже. Это достаточно стабильный по составу и давно изученный сток. Будете экономить воду – сточных вод будет меньше, а концентрация загрязнений больше. И наоборот, стоков больше, концентрация меньше.

ЗАГРЯЗНЕНИЯ, ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ?

Госстрой упоминает 24 загрязняющих вещества, присутствующих в бытовом стоке, хотя их там гораздо больше. Среди них присутствуют интегральные показатели, такие как взвешенные вещества (совокупность мелких частиц твердого вещества в жидкости), жиры, СПАВ (поверхностно активные вещества – это в основном моющие средства), БПК и ХПК (биологическая и химическая потребность в кислороде) – показатель, описывающий количество органики в стоках через потребность в кислороде на её окисление. Кроме того, в сточных водах присутствуют ионы тяжелых металлов (медь, цинк, марганец и др.), а также биогенные элементы — азот и фосфор. Все это очень схематичная и упрощённая классификация. Однако она позволяет разобраться в существе вопроса и понять, какие загрязнения есть в стоке. Итак, это органика, тяжелые металлы и биогенные элементы.

ЧТО ПРОИСХОДИТ В ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Напомню, что все очистные сооружения для коттеджей используют биологический способ очистки, т.е. в них культивируются микроорганизмы, разрушающие органические загрязнения. Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся: остатки растений, плодов, овощей, злаков, бумаги, растительные масла и др. Основным химическим элементом этого рода загрязнений является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся: физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, клеевые вещества и пр. Они характеризуются довольно значительным содержанием азота.

Возможно, вы удивитесь, но специалистам давно известно, что биологические очистные сооружения рассчитываются только на удаление из воды органики (БПК) и взвешенных веществ. А как же остальное, спросите вы? А удаление всего остального – не более, чем полезный сопутствующий эффект, расчету практически не поддающийся из-за невероятной сложности протекающего процесса. Очень грубо его можно свести к поглощению загрязнений поверхностью активного ила (т.е. микроорганизмами) и сопутствующим биохимическим реакциям. Впрочем, в стоках присутствуют загрязнения, вообще не задерживаемые биологическими очистными сооружениями.

Для каждого вещества в стоках есть некоторое пороговое значение, и если содержание этого вещества окажется больше, то биоценоз очистного сооружения не выдержит – погибнет или будет сильно угнетен. Кроме того, каждое из перечисленных веществ имеет свой процент удаления. Его нельзя рассчитать и на него практически нельзя воздействовать с целью его увеличения.

Кстати, кроме очистки на биологических сооружениях происходит сепарация, при которой образуется относительно чистая вода и относительно загрязненный осадок. Поэтому когда вы прочли в рекламе об «очистке на 98%», надо понимать, что вода если и очистилась на 98% от загрязнений, то основная их часть сконцентрировалась в осадке. И что же тогда делают микроорганизмы, «живущие» в очистных сооружениях? Кушают органику, разлагая её на простейшие минералы.

«По утверждениям микробиологов, из всех функций микроорганизмов самой важной для жизни на Земле является та, которую они выполняют, участвуя в круговороте углерода. Микроорганизмы поддерживают динамическое равновесие углекислоты между процессами фиксации её зелёными растениями и выделения во внешнюю среду вследствие минерализации органических соединений, скапливающихся в воде и почве»

Биологическую обработку стоков ведут микроорганизмы, и сами устанавливают степень очистки. И не нужно им мешать, а лучше по возможности помогать. Насколько велика должна быть помощь, зависит от того, как глубоко надо очистить стоки, а это, в свою очередь, зависит от места их сброса.

Сбрасывать можно и в грунт, и в водоем. Для того и другого есть свои нормативы очистки, но для водоема они значительно строже, чем для грунта. Между тем, сброс в почву полностью замыкает круговорот веществ в биосфере, давая растениям возможность использовать многие элементы стоков для своего роста. Именно поэтому при сбросе в грунт воду не надо чистить «очень сильно», поскольку тогда она будет очищаться от полезных веществ.

Бактерии перерабатывают органику, присутствующую в канализационных стоках, минерализуют её с образованием газов, переводят в формы, усвояемые растениями, «замыкая» тем самым пищевую цепочку. Ещё проще можно сказать, что бактерии перерабатывают фекальные стоки в ценные удобрения и чистую воду.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ СТОЧНЫХ ВОД

Очистные сооружения делятся на аэрационные (аэробные, которые требуют подачи воздуха и, следовательно, внешнего источника электропитания) и анаэробные септики, работающие без электричества. Существуют гибридные сооружения, в состав которых включен и септик, и аэротенк. Биофильтры используется только как дополнение и к аэротенкам, и к септикам, поскольку всегда требуют предварительного осветления сточных вод.

В любом случае, все аэрационные системы сами по себе достаточно сложны и при неправильном проектировании (что случается сплошь и рядом) могут просто не работать. Аэрационные системы достаточно сложны и оправданы лишь при очистке больших объёмов. Ну, скажем, свыше 25 кубических метров в сутки. И это при несильно “изменяющихся условиях эксплуатации”.

Кроме того, не забывайте об обязательной электроэнергии и необходимости заключения договора на сервисное обслуживание фирменных установок. Между тем, с 1-2 кубическими метрами сточных вод в сутки вполне справится старый добрый септик. Электричества ему не надо, обслуживание – один раз в несколько лет вывезти накопившийся осадок и… И всё! Что это за чудо такое? Совсем не чудо. Это очень старое и надёжное сооружение.

СИСТЕМЫ АВТОНОМНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ — СЕПТИКИ

Септик — (от греч. septikos — гнилостный) — сооружение для очистки небольших количеств (до 25 м3/сут) бытовых сточных вод. Представляет собой подземный отстойник горизонтального типа, состоящий из 1 или нескольких камер, через которые протекает сточная жидкость. Объем септика следует принимать равным 2,5-кратному суточному притоку сточных вод при условии удаления осадка не реже одного раза в год. При удалении осадка два раза в год объем септика может быть уменьшен на 20 %. При расходе суточных вод до 1 м3 в сутки септики надлежит предусматривать однокамерные, при большем расходе — двухкамерные, причем камеры принимаются равного объема.

В септиках осуществляется механическая очистка сточных вод за счет процессов отстаивания сточных вод с образованием осадка и всплывающих веществ, а также частично биологическая очистка за счет анаэробного разложения органических загрязнений сточных вод.

Кроме того, в септиках осуществляется флотационная очистка сточных вод за счет газов, выделяющихся в процессе анаэробного разложения осадка. Санитарно-защитную зону от септика до жилого здания следует принимать 5 м. Конечно, объём септика нужно рассчитать под свои нужды. Подумать, нужен ли после него биофильтр, фильтрующий колодец, траншея… но лучше поручить это профессионалам.

ПОЧВЕННАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ — ДООЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

В зависимости от качества очистки и местных условий сточные воды могут отводиться в водоем, поступать в поглощающий их грунт или направляться в накопитель с периодическим вызовом ассенизационными машинами. Отведение сточных вод в поглощающий грунт может быть использовано для подпочвенного орошения сельскохозяйственных культур, выращиваемых на участке.

Система с отведением сточных вод в грунт может применяться в песчаных, супесчаных и легких суглинистых грунтах с коэффициентом фильтрации не менее 0,1 м/сут и уровнем грунтовых вод не менее 1 м от планировочной отметки земли. Можно отводить и в тяжелые суглинки, но тогда потребуются более сложные инженерные решения.

Расстояние от участка используемого для отведения сточных вод в грунт, до шахтных или трубчатых колодцев, используемых для питьевого водоснабжения, определяется наличием участков фильтрующих грунтов между водоносным горизонтом и пластами грунта, поглощающими сточные воды. Расстояния определяться гидрогеологическими службами с учетом направления потока подземных вод и его возможных изменений при водозаборе. При гарантированном отсутствии такой связи расстояние до колодцев должно быть не менее 20 м.

Санитарно-защитную зону от полей подземной фильтрации до жилого здания следует принимать равной 15 м. — совершенно справедливо. Нарушать не советую. Как и в случае устройства фильтрующего колодца, загрязнение питьевых подземных вод влечёт за собой ответственность. Вплоть до уголовной. По закону.

“По жизни”, вас могут на этом и не поймать, но вести себя варварски по отношению к источникам питьевой воды не достойно цивилизованного человека. А самому пить такую воду из собственной скважины – просто глупо.

КАК ВЫБРАТЬ, КУДА СБРАСЫВАТЬ «ОЧИЩЕННЫЕ» СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Вариантов отведения не много. Можно в водоём, в грунт или на рельеф — в канаву, овраг, соседу под забор. Если вы «любите» соседа, то ответ вам известен, но знайте, что он вызовет СЭС и вас оштрафуют. Остаётся водоём и грунт. Овраг и канава — это половинчатое решение. Когда канава впадает в водоём – это всё равно, что прямо в него, а когда овраг замкнут, туда лучше вообще не сбрасывать, если не знаете, куда из него потекут ваши стоки.

Сброс в водоём, если этот водоём конечно есть, связан с установкой сооружений, которые дают глубокую очистку до «водоёмного» норматива и как следствие, стоят дорого. Если вы всё же решили сбрасывать стоки в водоём, помните, что очистить их нужно до норматива, значительно более жесткого, чем для питьевой воды. Во всех остальных случаях, почвенная (грунтовая) утилизация сточных вод не только предпочтительнее, но и дешевле и экологичнее.

До какой степени и какого качества чистить сток, если будет выбран почвенный способ утилизации? А зачем вам это знать, сами вы это, без специального анализа — «на глаз» все равно не определите. Почвенная утилизация сточных вод тем и хороша, что не требует точно рассчитывать степень очистки.

Достаточно подобрать нужный в конкретных условиях набор сооружений, а бактерии в септике и грунте доведут всё до нужного уровня. Они просто съедят полезные им вещества и выделят вещества, полезные для растений. Почвенная утилизация, строго говоря, ничего не очищает, а именно полезно утилизирует все вещества (которые мы считаем в канализации «загрязняющими») для питания естественного симбиоза почвенных бактерий и высших растений. Просто соблюдайте правила почвенной утилизации, и всё будет нормально.

ОТВЕДЕНИЕ СТОЧНЫХ ВОД В ГРУНТ

В песчаных и супесчаных грунтах в сооружениях подземной фильтрации — после предварительной очистки в септиках. Допустимый уровень грунтовых вод при устройстве фильтрующих колодцев должен быть не менее 3 м от поверхности земли, при устройстве полей подземной фильтрации — не менее 1,5 м от поверхности земли.

В суглинистых грунтах в фильтрующих кассетах — после предварительной очистки в септиках. Уровень грунтовых вод должен быть не менее 1,5 м от поверхности земли. Уровень грунтовых вод может быть и выше — не страшно. Приведённые цифры это идеал, который не всегда возможен.

(По материалам А. Ратникова «Автономные системы канализации с септиками и сооружениями подземной фильтрации сточных вод».)