Автономная канализация для частного дома: как сделать

1) Расчет объема и производительности системы современной канализации

1.1 Применяемые как автономные канализации или локальные канализации, очистные сооружения необходимо устанавливать только после точного расчета данных относительно числа одновременно проживающих в доме людей, а также количества и объема приборов сантехники. Необходимо учитывать следующие факторы: среднее число проживающих людей в суточный период, возможный рост объемов стока в связи с появлением гостей для расчета резерва. 1.2 Объем стока иногда меняется при смене характеристик состава сточных вод. Для этого следует понимать вопросы касательно раздельного водоотведения. Сточные воды делят на серые воды и черные воды. Черные воды предполагают наличие фекальных стоков, которые составляют приблизительно 5 процентов от общего состава сточных вод при совместном водоотведении. Серые воды – это сбор сточных вод от всякого рода сантехнических приборов, например, ванна, душевая кабина или раковина. 1.3 Сезонность проживания является важным фактором, который обязательно следует учитывать ввиду того, что полноценная работа очистного сооружения зависит от непрерывного поступления сточных вод. Воды стока располагают органическими веществами, необходимыми для осуществления процесса биологической очистки за счет работы микроорганизмов. Неравномерный сток может нарушить работу подобных организмов, что приведет к снижению качества очистного процесса. 1.4 Размер третьей камеры септика должен быть определен заранее для того, чтобы пиковые нагрузки не нарушали процесс полной очистки и не вымывали не до конца очищенную воду вместе с частью полезных микроорганизмов.

Расчет объемов суточного стока и необходимых объемов очистного оборудования локальной или автономной канализации. Объем сточных вод за одни сутки диктует объем очистного оборудования. Расчет должен производиться на основе нормативных документов, в этом случае это СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. Расчет объемов потребления воды на одного жителя производится на основе СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий (приложение 3 нормы расхода воды потребителями) Расчет объемов потребления воды на одного жителя производится на основе данных, приведенных в СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. Усредненная норма в 200 литров на человека берется как среднестатистическое значение и используется при расчете. Эта норма подразумевает все сантехнические приборы, которыми может воспользоваться человек. Расчет нужных объемов очистного оборудования производится в строгом соответствии с нормами СНиП 2.04.01-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. Суточный приток сточных вод определяет нужный объем септика для загородного дома: если объем сточных вод не превышает 5 кубических метров в сутки, то объем септика должен быть 15 кубических метров (то есть, втрое больше). При объеме сточных вод, превышающем 5 кубических метров в сутки, объем септика должен быть больше объема стока в два с половиной раза. Такие расчеты действительны при хотя бы однократном использовании оборудования для очистки. Объем септика может быть уменьшен на 15-20 процентов только в том случае, если средняя температура сточных вод зимой превышает 10 градусов, а норма на одного человека больше 150 литров в сутки.

Например: в загородном доме одновременно проживает пять человек, следовательно, 5 чел. * 200 л = 1000 л/сутки. Следовательно, объем очистного оборудования должен быть 3000 литров (1000*3=3000). Такое утроение необходимо для процесса очистки, так как работа полезных микроорганизмов осуществляется на протяжении 3 дней. Расчеты объемов сооружений для очистки на промышленных предприятиях, в кемпингах, гостиницах, общежитиях осуществляются на основе норм, указанных в СНиП 2.04.01-85.

Прогрессивные системы

Все современные системы, заменяющие выгребные ямы, предполагают осуществление процесса очистки внутри герметичных резервуаров.

Автоматизированные очистные сооружения нуждаются в периодическом сервисном обслуживании, а полученная после очистки жидкость может быть использована, например, в системе капельного полива (как сделать своими руками).

К достоинствам такого оборудования относятся:

• срок эксплуатации высококачественного пластикового корпуса составляет полвека, а, благодаря наличию рёбер жестокости, полностью отсутствует риск протечки и деформирования;
• работа конструкции основана на многоуровневой очистке (про геотекстиль для дренажа прочитайте здесь);
• экономичность в потреблении электроэнергии или полное отсутствие необходимости использовать электричество;
• монтаж может производиться в любой тип грунта (расстояние от септика до жилого дома указано здесь), а безотказная работа гарантирована в широком диапазоне температурных показателей;
• полностью отсутствуют любые неприятные запахи даже в непосредственной близости к установленной системе.

 
Локальные очистные сооружения при работе бесшумны, а также не нуждаются в постоянном контроле.

В чём достоинства локальных очистных сооружений?

Локальные очистные сооружения внешне мало отличаются от септика, но внутри устроены сложнее. В них помимо входной камеры (септика) обычно имеются две или несколько камер, в которых размещаются различные системы очистки. Почти наверняка вы найдёте в них биофильтр — ёмкость с засыпкой из пористого материала (шунгизита, керамзита), на поверхности которого обитают колонии бактерий. Механизм фильтрации и очистки у биофильтра примерно такой же, как у фильтрующего колодца, но более эффективный за счёт применения искусственно внесённых микробов (засыпку можно купить в крупном хозяйственном магазине).

Также в очистном сооружении может быть аэротенк — ёмкость с компрессором, насыщающим стоки пузырьками воздуха. Насыщение кислородом способствует ускорению полезных химических процессов. Именно ЛОС с аэротенками обеспечивают самую высокую степень (98 %) очистки стоков (в других ЛОС достигается степень очистки около 95 %). Для сброса такой воды требуется её дополнительное обеззараживание. Недостатком аэротенков является их зависимость от электросети.

Фото: «Тритон Пластик»

При высоком уровне грунтовых вод или водонепроницаемых грунтах используются поверхностные грунтовые системы фильтрации, в этом случае для подъёма воды потребуется насос

Сегодня на рынке присутствует множество моделей септиков и ЛОС, которые различаются по двум показателям — расчётному расходу (сколько литров или кубометров стоков в сутки они могут принять) и степени очистки стоков. Наиболее продвинутые модели оснащены датчиками наполнения ёмкостей и микропроцессором, отслеживающим режимы работы. А в случае неполадок такие очистные сооружения вышлют СМС-сообщение своему владельцу. Разумеется, стоимость автоматизированных ЛОС заметно выше.

Если многокамерный септик из пластика можно приобрести за 20–30 тыс. руб., то автоматизированные станции очистки обойдутся в 150–200 тыс. руб. и более. В последние 2–3 года некоторые производители, исходя из маркетинговых задач, стали свои полноценные ЛОС (с четырьмя-пятью способами очистки) позиционировать как септики. Поэтому уточняйте именно степень очистки стоков. Если она составляет 97–98 %, то стоки будут чистыми, и их можно без санкций сбрасывать на рельеф (в канаву). В противном случае их надо доочищать, так как без этого органы саннадзора запрещают эксплуатацию устройства.  

При должном подходе к проектированию септик вполне мирно впишется в садовый ландшафт. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Не забывайте, однако, что периодически его потребуется опорожнять, поэтому подъезд для грузового транспорта должен быть сохранён. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Пластиковая ёмкость септика устанавливается в котлован на утрамбованную песчаную подушку толщиной 20–30 см. При высоком уровне грунтовых вод на неё вначале укладывают бетонную плиту, к которой уже и крепят ёмкость. Боковые зазоры засыпают песком, который послойно (30–50 см) трамбуют. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

ходное и выходное отверстия в бетонном септике, зазоры между трубой и корпусом герметизируются. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Сверху выводится вентиляционная труба, обычно высотой 50–100 см; для комфорта её можно делать и большей высоты, тогда неприятные запахи не будут вас беспокоить. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Принцип работы станций биологической очистки

Станции, где осуществляется биоочистка канализации, называются реакторы SBR. В них происходит прерывистая аэрация колоний активного ила. В результате таких действий аммоний преобразовывается в азот, при этом фосфатаккумулирующие бактерии способствуют удалению фосфора из стоков.

Внутри корпуса, изготовленного из вспененного полипропилена, станции располагаются:

• блок автоматического управления;
• компрессор;
• 4 камеры, а именно приёмная камера, резервуар-аэротенк, камера для стабилизации активного ила и вторичный отстойник.

Шаги очистки сточных вод на аэрационных станциях:

• Происходит разделение сточных вод на фракции в приёмной камере.
• Затем сточные воды насыщаются кислородом. Стоки перекачиваются за счёт работы насосов-эрлифтов, другими словами, на воды воздействуют пузырьки воздуха, при этом не происходит повреждение биомассы.
• При попадании биомассы в аэротенк, они превращаются во взвешенный активный ил, на хлопьях которого осуществляется основное очищение.
• После этого отработанный ил поступает в камеру, где происходит стабилизация активного ила.
• Во вторичном отстойнике выполняется освобождение очищенных стоков от частиц, которые находятся во взвешенном состоянии.
• Когда процесс очищения стоков завершен, стоки выводятся в водоём или просто на рельеф участка.
• Пройдя все процессы, ил становится безопасным и вполне может использоваться как биотопливо или хорошее удобрение для растений на даче.

Процесс монтажа станций биологической очистки

К преимуществам монтажа оборудования стоит отнести отсутствие необходимости использовать специальную технику. Итак, следует придерживаться определённой последовательности:

• сначала делается котлован;
• если наблюдается высокий уровень расположения грунтовых вод, то нужно будет формировать пригрузочную плиту. В случае с необводненными грунтами станцию придётся устанавливать на утрамбованную площадку;
• станцию погружают в котлован;
• котлован послойно засыпают песком и осуществляют его утрамбовку;
• монтируются входные и выходные канализационные трубы;
• подводят электрический кабель;
• выполняется планировка участка, при этом на поверхности будет виден только люк.

Особенности монтажа

В процессе монтажа станции биологической требуется учитывать такие особенности:

• биореактор следует монтировать на небольшом расстоянии от дома, при этом станцию полностью или частично погружают под землю;
• для монтажа не используются бетонные кольца, поэтому существенно снижаются затраты на строительные работы;
• станцию обычно устанавливают на бетонную плиту;
• край биореактора обсыпается песком и после этого землей;
• если оборудование отличается небольшой мощностью, то таймер и компрессор будут располагаться возле реактора в технологическом колодце. Если есть необходимость, блок управления можно устанавливать с внешней стороны биореактора;
• с помощью специальных кожухов защищают воздуховоды и кабели;
• если нет возможности организовать сток воды в оборудование самотёком, то необходимо установить насосную станцию.

Монтаж станции биологической очистки

Выбираем септик

Как бы ни была устроена система очистки, она обязательно включает в себя септик — ёмкость, куда попадают «чёрные» стоки из туалета (не путайте септик — очистное сооружение — с выгребной ямой, которую в обиходе тоже называют септиком). В септике часть нерастворимых составляющих выпадает в осадок, происходит осветление сточных вод. Там же начинаются процессы биологической переработки загрязнений (или попросту гниения). Первыми за дело принимаются анаэробные бактерии, в нормальных условиях живущие, например, в почве без доступа кислорода. Такие, например, как микробы-метаногены, которые сбраживают некоторые типы органических соединений, преобразовывая их в метан и углекислый газ.

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Септики могут быть самой разной формы: шарообразной, прямо-угольной, цилиндрической. В большинстве случаев материалом корпуса является прочный пластик, который может прослужить без трещин и течей несколько десятков лет

Современные септики представляют собой в большинстве случаев ёмкости, выполненные из прочного пластика. В них может быть две или несколько (обычно до четырёх) переливных камер, соединённых трубами так, чтобы стоки последовательно проходили через камеры, а нерастворимые вещества выпадали в осадок. Одновременно, перетекая из одной камеры в другую, стоки проходят биологическую очистку. Это процедура небыстрая, считается, что процесс занимает минимум 3 сут.

Соответственно, вместительность септика должна быть как минимум не меньше трёхдневного объёма стоков. Если считать, что один человек в сутки потреб­ляет 150–200 л воды на мытьё, стирку, приготовление пищи, то легко подсчитать, что септик для одного человека должен быть объёмом не менее 450–600 л, а для семьи из трёх человек — примерно 2 м³. 

Фото: Leroy Merlin (3)

Засыпки: биоактиватор БИОСЕПТ («Живые Бактерии») для септиков и выгребных ям (а). Септик-биогранулы (Khimola) для систем анаэробного и смешанного типа (б). Засыпка «Септик» (Bioelements) для очистки канализационных стоков (в)

Конструктивно септики представляют собой достаточно простые устройства, при выборе которых помимо вместительности можно обратить внимание разве что на геометрию. Есть ёмкости для вертикального заглубления (они повторяют по форме колодцы из бетонных колец), а есть для горизонтального монтажа

Последние требуют устройства менее глубокого котлована, что особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Но «горизонтальные» септики занимают больше места на участке

Септики – аргументы «за» и «против»

Я уже подробно рассказывал о том, как выбрать лучший септик для дома и дачи, где привел реальные цены и отзывы покупателей. Так вот, проанализировав информацию об этом виде автономной канализации, я пришел к выводу, что механическая очистка стоков при очевидных достоинствах не лишена недостатков.

Несомненные плюсы септиков

• Энергонезависимость. Для работы септика не требуется электричество.
• Не нуждается в обслуживании.
• На функциональность септика не влияет климат и погодные условия.
• При перерывах в работе канализационной системы ее работа не ухудшается.

Минусы и недостатки септиков

• Вероятность появления неприятного запаха.
• Для строительства требуется достаточно обширный участок земли.
• Время от времени приходится вызывать ассенизаторов для обслуживания септика.
• Требуются определенные геологические условия, в частности, низкий уровень грунтовых вод и легкие грунты.

На какой объем стоков можно рассчитывать ?

В соответствии со строительными нормами, на одного проживающего в доме приходится 200 л сточных вод в сутки. Исходя их этого, рассчитывают объем септика, который должен вмещать стоки за трое суток.