О политике любят порассуждать почти все, при этом, не имея в ней никакого опыта.
О канализации же многие стыдливо умалчивают, хотя, каждый ежедневно пользуется её услугами. При этом, благодушно предполагается, что здесь всё и всегда будет в порядке, а потому, мы часто не колеблясь сливаем в унитаз всё подряд: химикаты, масла, краски и всякое другое.
Городские системы очистки сточных вод пока, худо-бедно, справляются с варварским наплывом внерегламентных загрязнений и избавляют население от большой беды, но их ресурсы — не бесконечны.
В загородных домах, не подключенных к общей сети канализации, владелец дома сам решает проблему избавления от сточных вод за счёт создания индивидуальной или местной (на два-три дома) системы сбора, очистки, обезвреживания и утилизации отходов.
Всё это благозвучно называют «системой водоотведения».
И здесь привычки городского потребительского обращения с канализационной сетью могут навлечь на обитателей дома немало неприятностей, ведь нарушение в работе системы очистки напрямую касается её владельца.
Это вам не отвлечённое «экологическое загрязнение окружающей среды».
Это — уже ваш водоносный слой, из которого больше нельзя брать воду для питья.
Это — ближайший пруд или речка, где любили купаться ваши дети, теперь загрязнены фекальными отходами.
Это — ваш подтопленный участок, на котором сгнивают посадки.
Это — заразные болезни.
Это — затопленный подвал, разрушенный фундамент и деформированный дом. Ну и, конечно, всепроникающий запах.
Человек, получивший возможность построить хороший дом в сельской местности, старается создать максимально комфортные условия для проживания в нём.
В доме появляются несколько туалетов, ванных комнат, ванна заменяется на джакузи, в подвальном помещении строится сауна и маленький плавательный бассейн.
При этом, объём сточных вод резко увеличивается. И вот тут-то в работе канализации возникают проблемы, о которых владелец просто не подозревает.
Очень многих бед можно избежать, если рассматривать канализацию именно, как систему.
Здесь важно всё: выбор схемы очистки, наиболее подходящей для ваших условий, подбор согласованных по параметрам устройств, из которых будет состоять система, конструкция каждого устройства и соединительных трубопроводов; материалы, из которых изготовлены все элементы и правильная их эксплуатация, включая разумный режим водопользования.
Культуре водопользования тоже надо учиться.На практике это — выполнение несложных правил.
Прежде всего, отделяйте максимум твёрдых отходов и утилизируйте их отдельно от жидких.
Не засоряйте очистную систему такими отходами и в таких объёмах, с которыми она не способна справиться.
Не сливайте кипяток и воду из бассейна, не сбрасывайте в систему пищевые отходы (если они не переработаны в кухонной мусородробилке), не злоупотребляйте стиральными порошками, утепляйте устройства на зиму, вовремя удаляйте излишки ила.
Помните — всё, что не очистится в вашей системе или системе соседа, в конечном итоге, частично попадёт в источники питьевой воды.
Опыт показывает, что целесообразнее всего подключиться к существующей сети канализации (с разрешения властей, конечно) или хотя бы организовать вместе с соседями местную систему очистки.
Создание индивидуальной очистной системы — это, по сути, мера вынужденная.
Концепция очистки стоков в местных системах почти не изменилась, чуть ли, не со времени изобретения водопровода.
Вначале осуществляется механическая фильтрация от взвешенных загрязнений (для этого используются решётки, сита, жироловки и обязательно — септики-отстойники).
Затем, стоки, частично очищенные от взвесей (их называют «осветлённые воды»), подвергают биологической очистке от органических загрязнений, за счёт их разложения с помощью природных микроорганизмов, для которых сточные воды — благоприятная среда обитания.
Они «съедают», примерно, четверть органических загрязнений, увеличивая свою биомассу, и разлагают почти всю оставшуюся часть органики с образованием воды, газов и твёрдого осадка.
Выделяющиеся газы (углекислый газ, азот, сероводород, аммиак, метан, водород) не только порождают известные всем запахи, но и являются взрывоопасными.
Поэтому, очистные устройства и сооружения должны быть снабжены надежной вентиляцией и располагаться как можно дальше от жилых зданий.
Очищенную воду направляют или в грунт, если он водопроницаем, или сбрасывают в природные водоёмы и на рельеф, если грунт плохо впитывает воду.
В септиках стоки отстаиваются и частично сбраживаются с образованием ила (I ступень очистки).
Ил из септика необходимо периодически удалять (1-2 раза в год), иначе септики закупориваются и стоки текут в дом.
Поэтому, это сооружение приходится размещать так, чтобы к нему могла свободно подъехать ассенизационная цистерна.
Из септика осветлённые воды направляют на биоочистку. Её проводят или, в так называемых, сооружениях биологической очистки в природных условиях, или в установках биоочистки в искусственных условиях, или и в тех, и в других.
В городе средней величины себестоимость отведения и очистки сточных вод в два раза превышает себестоимость очистки и подачи питьевой воды.
К сооружениям биоочистки в природных условиях относятся фильтрующие колодцы, фильтрующие и дренажные траншеи, песчано-гравийные фильтры, подземные поля фильтрации.
Все они используют, в том или ином виде, такие же процессы разложения органики, которые в естественных условиях происходят в почве.
Их разнообразие связано с особенностью грунта на участке, где эти сооружения возводятся.
По сути, они представляют собой разные по форме выемки в грунте, заполненные фильтрующим гранулированным материалом (крупный песок, гравий, обломки кирпичей и др.), на который стоки попадают сверху, а очищенная вода собирается в нижней части.
Устройства для биоочистки в искусственных условиях — это установки заводского изготовления, в которых искусственно создаются благоприятные условия для развития гнилостных микроорганизмов.
В качестве таких устройств в системах местной очистки используют аэротенки,биофильтры и реже, метантенки. Очистка с помощью химических добавок применяется редко, так как стоит достаточно дорого.
Сооружения очистки в природных условиях просты по конструкции, их можно строить самому, обеспечивают хорошее качество очистки и не требуют большого ухода.
Недостатки же их в том, что они занимают много площади (кроме колодцев), требуют большого объёма земляных работ и подвержены заиливанию, если фактический объём стоков существенно превышает тот, на который рассчитаны сооружения.
Устройства биоочистки в искусственных условиях более компактны, более сложны в обслуживании и должны быть сделаны из коррозионностойких материалов.
Лидерство среди них принадлежит пластмассам. Но пластмасовые корпуса установок слишком лёгкие и при высоком уровне залегания грунтовых вод (УГВ) всплывают, разрушая систему трубопроводов.
Поэтому, их приходится надёжно «якорить» с помощью бетонных плит. Кроме того, из-за низкой механической прочности таких корпусов, установки приходится размещать в стороне от перемещения транспортных средств.
Отметим, что в систему очистки бытовых вод нельзя сбрасывать ливневые и талые воды, воду из бассейнов и стоки из животноводческих помещений. Их отвод — это тема особого разговора.
Российские нормы по очистке стоков — одни из самых жёстких в мире.
Так, допустимые нормы загрязнений по показателю БПКп в очищенных стоках, сбрасываемых в естественные водоёмы или на рельеф, составляют в РФ 3-6 мг/л, а в странах ЕС 15-20 мг/л.
Поэтому, в РФ, при сбросе воды после биоочистки (II ступень очистки) в природные водоёмы, надо проводить доочистку стоков (III ступень очистки) и их обеззараживание (IV ступень очистки).
Для доочистки применяют биофильтры с гранулированным наполнителем (керамзит, гравий) или упомянутые выше сооружения биоочистки в природных условиях.
Для обеззараживания чаще всего проводят хлорирование. Хлор вводят в виде 2-5% водного раствора или специальных хлорных патронов.
Основные схемы индивидуальных очистных систем
Состав очистных сооружений и устройств индивидуальных систем канализации зависит от многих факторов, например, объёма сточных вод и характера загрязнений, режима проживания (постоянный или временный), типа почвы, особенностей рельефа местности, уровня грунтовых вод (УГВ) и глубины промерзания грунта, требований местной администрации, финансовых возможностей и пожеланий пользователя и так далее.
Определив состав элементов системы, нужно подумать об их конструкции, надёжности, особенностях эксплуатации и затратах.
Простейший вариант индивидуальной канализации – выгребная яма (выгреб). Если УГВ меньше 2 м или выгреб расположен вблизи дома, яма должна быть с гидроизоляцией.
В сельской местности применима (и даже рекомендуется) раздельная схема отвода фекальных отходов («чёрная вода») в выгреб, а бытовых сточных вод («серая вода») в септик и далее в сооружения биоочистки.
В этом случае, фекальные отходы при чистке выгреба можно использовать для компоста, при этом, степень очистки бытовых вод, а следовательно и затраты на очистные сооружения, уменьшаются.
И всё же, чаще применяется общая система сбора и очистки «чёрных» и «серых» вод.
Наиболее короткая схема индивидуальной системы включает двухкамерный септик и фильтрующий
фильтрующий колодец.
Но если объём стоков больше, чем 1 м3/сутки или грунтовые воды стоят высоко (УГВ ≤ 2 м), то фильтрующий колодец не справляется с очисткой.
Тогда для биоочистки применяют более сложные сооружения.
Так, при песчаных и супесчаных грунтах, успешно работают сооружения типа «поле подземной фильтрации» или дренажные траншеи.
При этом, чтобы равномерно распределить большой объём стоков по всей площади поля, приходится после септика устанавливать распределительные колодцы, а к септику присоединять особую дозирующую камеру, подающую воду на поле малыми порциями и периодически.
Без этого, стоки переполняют начальные участки распределительных труб поля, вокруг которых почва начинает заболачиваться.
При глинистых и суглинистых грунтах (они водонепроницаемы и слабофильтрующие), биоочистку проводят с помощью песчано-гравийных фильтров или фильтрующих траншей, которые, по санитарным нормам, должны быть расположены выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м.
Поскольку глубина траншеи составляет около 1,5 м, то, при УГВ ≤ 1,5 м, насыпные песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи следует делать приподнятыми над поверхностью почвы (насыпными).
Чтобы сохранить их работоспособность зимой, сами сооружения и трубы, подводящие к ним стоки, следует утеплять, например, с помощью засыпки из земли и шлака.
Поскольку септики, как правило, заглублены в грунте, а распределительные трубы фильтрующих полей и траншей расположены обычно выше септика, то для подачи стоков из септика на поле или в траншею, нужен перекачивающий насос.
Насос бывает необходим и для сброса очищенных вод в отдалённый водоём или на повышенный рельеф.
Чтобы избежать заиливания сооружений биоочистки в природных условиях, очистку целесообразно осуществлять с помощью аэротенка, а фильтрующие поля или траншеи использовать для доочистки, при которой нагрузка на них значительно меньше.
Очевидно, что, по мере усложнения местных условий, в систему очистки включается всё большее количество элементов, а объём необходимых земляных работ резко увеличивается.
Для экономии площади, занятой под фильтрующие сооружения, и затрат на земляные работы, можно для доочистки установить биофильтр с искусственной загрузкой.
При размещении элементов очистной системы на участке, не следует забывать о соблюдении санитарно-защитных зон по удалению их от жилых зданий, иначе акт о приёмке системы могут и не подписать.
Чтобы облегчить выбор элементов очистных систем, мы свели в таблицу некоторые их характеристики.
Даже по этим простым данным видно, что, при создании системы очистки, нужно согласовывать множество параметров, для чего, скорее всего, потребуется консультация специалиста.
Для иллюстрации взаимосвязи рассмотренных проблем, специалисты НИИ ВОДГЕО составили предварительный вариант индивидуальной системы очистки для дома, размещённого на участке, который мы показывали в пилотном номере нашего журнала.
Были приняты следующие условия: в доме постоянно проживают 4 человека, туалет – в доме, почва – суглинок, УГВ – 2 м. Результат показан на рисунке.
Система включает септик, аэротенк, биофильтр доочистки, насос, распределительный колодец, контактную камеру обеззараживания.
Очищенные стоки частично используются для орошения, а остаток выводится в дренажную систему за границы участка. Все элементы компактно расположены на декоративной лужайке перед домом.
К септику необходим свободный подъезд, поэтому, его расположили вблизи ворот.
При суглинистых почвах сброс надо делать на рельеф. Фильтрующие траншеи из-за высокого УГВ должны быть насыпными. Но где их разместить?
Перед домом – не соблюдается санитарная норма, за домом – нет «лишних» 1,5 соток земли. Поэтому, для биоочистки применили аэротенк, а из-за сброса на рельеф – доочистку в биофильтре и обеззараживание.
Напор стоков после фильтра падает – возникает необходимость установки насоса для отвода воды.
Документирование индивидуальных очистных систем
Чтобы оформить все документы на пользование индивидуальной очистной системой, потребуется немало времени, нервов или дорогих услуг посредников. Этому есть две причины (назовём их объективными).
Во-первых, жёсткие санитарные нормы и правила водоотведения, изначально рассчитанные на большие городские очистные сооружения, трудно технически выполнить на малых местных системах с их ограниченным набором возможных очистных устройств.
Во-вторых, нарушена старая чиновничья структура, а вместе с ней и чёткий порядок прохождения разрешающей документации, контроль за порядком разрешительных процедур ослаблен, хотя их никто не отменял.
В Московской области общие руководящие указания по обустройству водоочистных и водоотводящих систем определены в «Территориальных строительных нормах» (ТСН ВиВ-97 МО).
|
Характеристики структурных элементов индивидуальных систем канализации (наименование элемента) |
Ступень очистки1)
|
в скобках указано допустимое применение, без скобок – предпочтительное |
| |
Предел очистки по взвесям |
Предел очистки по БПК |
Заглубление в грунт, м2)
|
до нижней поверхности устройства |
| |
Объём земляных работ, м3)
|
Нагрузка, расчетные параметры4)
|
Q – объём стоков в м3/сут. |
| |
Расстояние до УГВ, м |
Сани-
тарная зона, м |
Область применения по грунту |
|
Септик |
1, (11) |
на 30-50% |
на 20-25 % |
свыше 2,5 |
3-5 |
Объём =(2,5-3)Q |
Безразлично |
5 |
Любой грунт |
|
Аэротенк |
II |
До 10 мг/л |
До 20 мг/л |
свыше 2 |
0,5-0,8 |
Объем=(0,5-0,8)Q |
Безразлично |
5 |
Любой грунт |
|
Поле подземной фильтрации |
II, III |
До 3 мг/л |
До 3 мг/л |
От 0,5 до 1,1 |
10-20 |
8-30 л/сут. на 1 м трубы |
не менее 1 |
15 |
Песчаный и супесчаный |
|
Песчано-гравийный фильтр |
II, III |
До 3 мг/л |
До 10 мг/л |
От 0,5 до 1,6 |
12-28 |
До 100 л/сут. на 1 м трубы |
не менее 1 |
10 |
Глинистый и суглинистый |
|
Фильтрующая траншея |
III |
До 3 мг/л |
До 3 мг/л |
От 1,7 до 2,1 |
8-16 |
До 70 л/сут. на 1 м трубы |
не менее 1 |
10 |
Глинистый и суглинистый |
|
Фильтрующий колодец |
III |
На 60-70% |
На 90% |
От 2,5 до 3,3 |
8-16 |
40-80 л/сут. на 1 м2 поверхности |
не менее 1 |
8 |
При УГВ ≤ 2 м не применяют |
|
Биофильтр |
(II), III |
До 10 мг/л |
До 5-10 мг/л |
До 2 |
0,5-1 |
(0,5-0,8)Q |
Безразлично |
5 |
Любой грунт |
|
Устройство для обеззараживания |
IV |
Количество кишечных палочек в 1 л стоков (коли-индекс) уменьшается до 99,9% |
- |
Безразлично |
8 |
Любой грунт |
Эти ТСН не только подтверждают необходимость соблюдения санитарных норм очистки, действующих по всей территории РФ, но и дополнительно требуют обязательной сертификации очистных устройств.
Сертификатов требуется два: гигиенический и соответствия.
Первый выдаётся центрами санэпиднадзора, а второй можно получить в аккредитованных центрах, например ВНИИС, ВНИИНМАШ Госстандарта РФ, ФЦС Госстроя РФ и др.
Нужную систему очистки застройщик может заложить в проект ещё на стадии землеотвода и утверждать проект дома в целом.
Для подключения дома к поселковой сети канализации требуется разрешение районной санитарно-эпидемиологической станции (СЭС).
Приёмка готовых систем проводится комиссией, состоящей из представителей заказчика, подрядчика, СЭС , комитета по охране природы и архстройнадзора. Вот тут-то и помогают сертификаты.
Чуть более извилистый путь проходит владелец уже обжитого дома, решивший установить новую систему очистки.
Ему нужно в местной администрации получить лицензию на спецводопользование (на скважину, на забор воды, на врезку в местный водопровод), а также разрешение на установку данного очистного устройства.
Фирмы-посредники охотно берут на себя хлопоты по всем этим согласованиям, но свои услуги оценивают дорого (как правило, не менее 00).
Редакция благодарит ООО «ЛИГА-Б» за предоставленные материалы и научного сотрудника НИИ ВОДГЕО Игоря Алексеевича Нечаева за помощь в подготовке материала.
Материал подготовил Виктор Полухин, графика — Татьяна Орлова.
Журнал «Идеи Вашего дома».
Номер: №7 (9) июль 1998 / Техника и оборудование.
1. Аэротенк — устройство для биологической очистки с помощью аэробных микроорганизмов, использующих в биоцикле кислород воздуха.
2. Метатенк — устройство для преобразования осадков сточных вод в минеральные соли с помощью анаэробных бактерий, которые не переносят присутствия кислорода.
3.БПКп — полная биохимическая потребность в кислороде, необходимом для окисления органических загрязнений в сточной воде
