Системы канализации для частного дома

Хозяйственно-бытовые сточные воды представляют большую опасность для окружающей среды и человека. В стоках содержится значительное количество бытовой химии (стиральных порошков, моющих средств) и гниющей органики (фекалий, пищевых отходов), а значит, их нужно правильно утилизировать, чтобы вредные вещества не попали в грунт. Выбирая тип очистного сооружения, надо руководствоваться следующими критериями:
1. Оборудование должно быть надежным, простым и понятным в эксплуатации.
2. Конструкция очистной установки должна обеспечивать максимальный доступ ко всем частям системы.
3. Поскольку установка требует немалого объема работ и финансовых затрат, длительность ее эксплуатации в идеале должна быть сравнима со сроком службы дома.

Качественное сооружение эффективно и безопасно отводит сточные воды с учетом сезонности и неравномерности их поступления, а показатели очищенных сточных вод при этом соответствуют требованиям санитарных норм, что позволяет исключить нанесение ущерба окружающей среде и проживающим вблизи людям. Чтобы определить требуемую производительность очистного сооружения (мз/сут), необходимо точно рассчитать объем потребляемой воды. При этом следует учесть количество установленного в доме сантехнического оборудования и постоянно проживающих жильцов, потребление воды в «гостевые» дни, перспективу пользования и т.д. Так как эффективность некоторых очистных сооружений зависит от жизнеспособности микроорганизмов, не следует злоупотреблять препаратами с высоким содержанием хлора и формальдегида, а также использовать много бытовой химии.

Как отводить стоки
Проектируя коттедж, надо постараться отвести максимальное количество стоков за пределы здания самотеком. Тогда можно использовать готовые решения на базе полиэтиленовых резервуаров. Их монтируют в грунт, и в результате получается насосный приямок, в который сливают стоки. В этот же приямок монтируют погружные фекальные насосы, которые перекачивают стоки в локальные очистные сооружения или канализационный коллектор. Если часть стоков не может удаляться за пределы дома самотеком, необходимо использовать компактную насосную установку, которая отводит отходы с уровня, на котором установлена. Типоряд таких устройств достаточно широк: от небольших компактных конструкций, монтируемых непосредственно за унитазом, до 400-литровых систем, собирающих стоки от большого количества приборов.

Выбор насосной установки в первую очередь зависит от характера отходов: слабозагрязненные стоки от раковин, душевых кабин и моек требуют дренажных систем, рассчитанных на размер частиц до 10 мм. Если же необходимо отводить фекальные стоки, используют канализационные установки для частиц диаметром до 45 мм. Кроме того, такие изделия делят на одно- и двухнасосные. При отключении однонасосной установки вы не сможете пользоваться водой, а если отключится один из насосов двухнасосной системы, второй включится автоматически. Важно предусмотреть обратные запорные клапаны и сигнализацию о переливе, работающую от аккумуляторной батареи.

Куда отводить?
1. Выгребная яма
Несколько устаревшая выгребная яма - система, знакомая многим. Она представляет собой герметичную емкость, в которую отводятся сточные воды из дома. Их откачивают по мере заполнения ямы. Следует отметить, что использование емкостей без дна с фильтрацией запрещено. Этот вид индивидуальной канализации подходит лишь в том случае, если суточный сброс стоков менее 1 м. Он не годится для загородных домов с комфортным водоснабжением, где суточный расход воды намного больше. Накопители целесообразно проектировать в виде колодцев. Чтобы максимально использовать их объем, подвод стоков делают как можно выше. Дно колодца должно находиться не глубже 3 м от поверхности земли (для возможности забора сточных вод ассенизационной машиной). Такую выгребную яму сооружают из сборных железобетонных колец, монолитного бетона или сплошного глиняного кирпича, с внутренней и наружной (при наличии грунтовых вод) гидроизоляцией. Накопитель накрывают крышкой, которая должна обеспечивать теплоизоляцию (используют минеральную вату или пенопласт).

Если необходимо увеличить объем отстойника, можно устроить нескольких емкостей, соединенных патрубком. Поплавковый сигнализатор - вариант контроля уровня накопления. Для вентиляции в перекрытии накопителя устанавливают стояк диаметром не менее 100 мм с выводом на 700 мм выше планировочной отметки земли. И главное - нужно обеспечить доступ к отстойнику ассенизационной машины, потому что длина шланга не так велика. Преимущества такого метода - минимальные капиталовложения. Если говорить о недостатках, то среди них можно назвать неприятный запах, зависимость от оперативности и аккуратности работы ассенизационной машины, атакже обязательные затраты на вывоз нечистот. В качестве материалов для сооружения как выгребной ямы, так и септика, фильтрующего колодца, а также несущих конструкций для систем глубокой биологической очистки, нередко используют готовые железобетонные изделия.

2. Септик (естественная очистка)
Основное сооружение - септик - представляет собой подземный отстойник, включающий один или несколько отсеков, через которые последовательно протекают сточные воды, в септиках происходит механическая очистка (за счет процессов отстаивания вод с образованием осадка и всплывающих веществ), а также частично биологическая (вследствие распада органических загрязнений). Кроме того, в септиках осуществляется флотационная очистка сточных вод с помощью газов, выделяющихся в процессе разложения осадка. В результате стоки очищаются от взвешенных веществ на50-б0% и от органических соединений на 30-40%. После этого они поступают в биофильтр (колодец или поле фильтрации), где происходит их обработка в слое щебня и окружающих его пластах грунта.

Стоит учитывать, что фильтрующий пласт в этом сооружении постепенно забивается взвешенными частицами. Через 5-10 лет его необходимо заменять или промывать. Нерастворимые фракции на дне отстойника придется вывозить каждые 3-4 месяца. Такую систему индивидуальной канализации можно устраивать, если участок расположен на фильтрующих грунтах (песке, супеси), а грунтовые воды находятся на глубине не менее 2 м иесли в радиусе 25 м нет колодцев (скважин) для питьевого водоснабжения. Минимальное расстояние от септика до жилья - 5 м. Функционирование системы не зависит от наличия электричества. Его стоимость невелика по сравнению с интенсифицированной биоочисткой. Однако, согласно нормам, он имеет ограничения, связанные с размещением. В частности, они касаются уровня грунтовых вод и расположения на участке.

3. Биологические системы очистки
Это, пожалуй, самый эффективный метод очистки стоков, который обусловлен жизнедеятельностью микроорганизмов, изначально присутствующих в сточных водах. Такие очистные системы бывают двух видов:
- самонесущие, их просто закапывают в землю, на поверхность выводят лишь люки для обслуживания. В местах их установки запрещен проезд транспорта.
- ненесущие, их монтируют внутри железобетонных колодцев в местах проезда транспорта или с высоким зфовнем грунтовых вод. Все они не нуждаются в бактериальной «закваске». С помощью аэрации (искусственной подачи воздуха) биологическая переработка стоков ускоряется, а вредные органические вещества окисляются, распадаясь на безвредные.

Основное оборудование систем очистки разделено на отсеки: первичный отстойник (по сути, тот же септик), активатор и вторичный отстойник. Сточные воды поступают в первичный отстойник, где происходит отделение плавучих загрязнений и тяжелых составляющих. Предварительно очищенная сточная жидкость направляется в активатор, на дно которого (с помощью компрессора) подается воздух. В кислородной среде микроорганизмы поглощают и окисляют органические вещества. После переработки порции этих веществ от очищенной воды отделяется активный ил и возвращается в загрязненные стоки. В таких установках отсутствуют неприятные запахи, а степень очистки сточных вод на выходе составляет около 98 %. Очищенная вода уходит в землю через дренажные канавы или колодцы. Эти сооружения напоминают другие. Но, во-первых, они почти втрое меньше. Во-вторых, благодаря высокой степени очистки поступающей воды, дренажным устройствам в обозримом будущем не грозит заиливание, а хозяину - значительный объем «грязных» работ. Главным недостатком такой системы можно считать ее энергозависимость. Если электричество пропадет, очистное сооружение станет обыкновенным септиком.

Утилизация очищенном жидкости
А) Фильтрационный колодец
Фильтрационный колодец состоит из донного фильтра, стен и перекрытия. Его внутренний объем (на 0,5-1 м) и наружные боковые пазухи (на ширину около 30 см) заполняют гравием, щебнем или спекшимся шлаком с размером частиц 15-30 мм. По высоте фильтра в стенках колодца необходимо равномерно распределить отверстия диаметром 40-60 мм и общей площадью около 10 % поверхности конструкции. Стены фильтрационного колодца возводят из сборного железобетона, монолитного бетона или сплошного глиняного кирпича (в последнем случае отверстия предусматриваются за счет промежутков в кладке). Лоток подводящего сточные воды трубопровода размешается на 0,1-0,2 м выше слоя донного фильтра, причем открытый конец трубопровода должен располагаться в центре колодца. Фильтрующую поверхность колодца рассчитывают исходя из нагрузки на площадь донного фильтра, которая составляет 100 л/сут на 1 мЗ в песчаных грунтах и 50 л/сут наг мЗ в супесчаных. Фильтрационный колодец компактен, дешев и для установки требует сравнительно небольшого объема земляных работ. Однако его применение отчасти ограничено геологическими соображениями (типами грунтов, уровнем подземных вод).

Б) Фильтрационное поле
Этот вариант приемлем при большом расходе сточных вод, но когда нет возможности построить фильтрационный колодец. Поле представляет собой несколько горизонтальных траншей, заполненных шлаком. гравием или щебнем. Вода, подлежащая очистке, подается в траншеи через систему трубопроводов. По сути, это тот же фильтрационный колодец, но горизонтальный. Поля подземной фильтрации состоят из сети оросительных труб, укладываемых на глубину 0,8-1,2м от поверхности земли (в зависимости от глубины промерзания грунта). Причем расстояние до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1 м. Распределительный трубопровод диаметром 10 см (основной) монтируют с уклоном 0,5 см на 1 м. На нем в местах ответвлений труб устраивают смотровые колодцы. Оросительные и распределительные системы прокладывают из асбестоцементных безнапорных или пластмассовых труб. Оросительные монтируют в виде ответвлений длиной до 20 м от распределительного трубопровода. Под трубами укладывают слой из щебня или фавия высотой около 20 см и шириной 25 см. Для притока воздуха на концах оросительных труб на 2 м выше планировочных отметок выводят стояки диаметром 10 см.

Подводим итоги
По мнению специалистов, лучше всего оборудовать частные жилые дома индивидуальными системами, осуществляющими полный цикл очистки сточных вод, после которого стоки можно сбрасывать в дренажную канаву. При этом эффективность очистки составляет не менее 95 %. Но помните: чтобы достичь хорошего результата, полезный объем установки должен быть не меньше трехкратного суточного притока сточных вод. Для очистных систем с подземной фильтрацией при объеме сточных вод до 1 м в сутки сооружают фильтрующие колодцы. При большем объеме стоков устраивают дренажные поля. Этот способ очистки - самый приемлемый и дешевый, если речь идет о фильтрующих грунтах (супесях, песках) и низком уровне грунтовых вод (более 2,5 м). В случае грунтов со слабой фильтрацией (суглинков, глин) создают искусственные подземные песчано-гравийные фильтры или фильтрующие траншеи. Для фильтрации стоков используют слой песка толщиной о,8 м, специально насыпанный под оросительными трубами. Очищенная вода отводится по дренажным трубам, закрытым щебнем и уложенным под этим слоем песка. Уровень грунтовых вод в такой системе должен быть ниже дренажного трубопровода. Воду из расположенного на глубине 1,5-2 м трубопровода зачастую необходимо перекачивать, что существенно увеличивает расходы.

Общие советы по монтажу
Очистные сооружения - идеальный выход для загородных застройщиков, которые возводят дома в районах, где нет центральной канализации. Для начала надо определиться с местом установки и производительностью станции. Очистные сооружения устанавливают, как правило, под землей, поэтому предварительно роют котлован и траншеи для подводящих и отводящих труб. Чтобы под давлением грунта полипропиленовые очистные емкости не деформировались, их необходимо засыпать песком и заливать водой одновременно. Под действием грунтовых вод стальные и полимерные конструкции, которые опорожняются полностью, могут всплыть, поэтому их прикрепляют к бетонной плите, уложенной на дно ямы. Хотя есть и системы, лишенные этого недостатка. Особенности каждой конструкции изложены в прилагающейся к ней технической документации.

Самый рациональный вариант установки очистного сооружения - тот, при котором сточные воды стекают в систему без помощи насоса или компрессора. Для этого канализационные трубы закладывают с наклоном к очистному сооружению, устанавливаемому в самой низкой точке. Очистное сооружение работает без шума и не источает неприятного запаха, так как в нем не происходят процессы гниения. Чтобы наружные сети в вашем доме работали хорошо, необходимо установить фановый стояк и вывести его на 0,6 м выше конька крыши (точные нормы можно посмотреть в соответствующей технической документации). Учитывая серьезность проблемы, подбор и установку очистной системы следует доверить профессионалам. Тип сооружения, подходящего для того или иного объекта, определяют исходя из нескольких факторов: количества проживающих в доме, установленной сантехники и состояния грунтов.