Централизованная канализационная система за чертой города – большая редкость, поэтому проблему отвода нечистот новоиспеченным владельцам коттеджей чаще всего приходится решать самостоятельно. Зная об этом, проектировщики коттеджных поселков стараются объединить группу коттеджей единой коммуникацией, однако такое тоже встречается далеко не всегда.
Совершенно справедливо замечено, что цивилизация начинается с канализации, и поэтому каждый, кто решился жить загородом, первым делом заботится о том, как и где можно по-цивилизованному справить свои нужды. Самый простой способ – «удобства во дворе». Так называемый «пудр-клозет» представляет собой дощатую или фанерную будку, под которой находится емкость для отходов, частично наполненная опилками или торфом. Примитивные туалеты не могут, или, по крайней мере, не должны служить постоянным «удобством». Они имеют массу недостатков, и могут быть определены только как «лучше, чем ничего».
Следующая ступень – биотуалет. Обслуживать их менее неприятно, чем клозеты, а для нормальной работы они требуют специальных жидкостей, которые к тому же либо вредны для окружающей среды, либо слишком дороги. Продвинутые биотулеты менее требовательны, но нуждаются в подключении к электросети, и опять же, имеют высокую стоимость.
Перенести удобства в дом можно, использовав герметичную выгребную яму, которая будет находиться за пределами дома. Такая схема называется люфт-клозетом. В этом случае мы получаем полный комфорт пользования канализацией, но нечистоты из ямы нужно будет периодически вывозить ассенизаторной машиной. Емкость цистерны у нее не более 8 м³, соответственно емкость выгребной ямы тоже где-то в этих пределах, не более.
Все эти способы не требуют больших затрат, однако чтобы сделать по-настоящему цивилизованную канализацию, которая не будет доставлять хлопот, придется раскошелиться на более ощутимые инвестиции.
Почему канализационные нечистоты нуждаются в утилизации?
То, что течет по канализационным трубам, нельзя просто так выплеснуть где-нибудь за домом. Во-первых, это неприятные запахи, во-вторых, вредные испарения и загрязнение почвы. Если бы в канализацию попадали только продукты жизнедеятельности человеческого организма, то проблема бы решалась проще. Однако сточные воды представляют собой сложный раствор целой массы химических веществ, которые попадают туда вместе с моющими средствами, отходами строительной и бытовой химии. Концентрации этих веществ довольно высоки и в таких количествах не могут быть окислены до безопасных соединений или усвоены бактериями. Таким образом, канализационные воды могут быть возвращены в природу только после предварительной очистки.
Независимо от типа локальных очистных сооружений, работают они по одному и тому же принципу – биологическое окисление органики с помощью простых организмов и бактерий. Бактерии, участвующие в разложении органики, бывают аэробными (используют кислород) и анаэробными (не используют кислород). Если в естественный водоем попадут неочищенные воды с большим количеством органики, то аэробные бактерии примутся за ее окисление, используя для этого большое количество кислорода. Тем временем, растворенный в воде кислород нужен рыбам и другим водным организмам. В результате экосистема водоема разбалансируется, и он быстро превращается в зловонное болото. Виновникам сего грозит крупный штраф, поэтому лучше с природой не шутить, а тем более с окружающей.
Очистка стоков – процесс довольно сложный. Иногда может случиться так, что владелец, получивший локальное очистное сооружение «под колюч», даже не будет догадываться, что загрязняет окружающую среду.
Для оценки качества очистки сточных вод используют показатель биохимического потребления кислорода (БПК). Выражается он в мг/л, и показывает, сколько потребуется кислорода для окисления органики в 1 л пробы. Существуют быстрые тесты на окисляемость, пользуясь которыми можно контролировать качество очистки стоков.
Избавление от органики – достаточно долгий процесс, поэтому в системе локальных очистных должна быть большая емкость, в которой будут скапливаться стоки для последующей очистки. В этой емкости также выпадает осадок из нерастворимых органических соединений. Наиболее эффективна двухэтапная очистка, при которой на первом этапе за дело берутся анаэробные бактерии, а на втором – аэробные. Емкости, в которых происходит биологическая очистка стоков, называются септиками, однако они лишь часть системы локальных очистных сооружений бытового назначения.
Септик – емкость-отстойник для биологического окисления отходов без доступа кислорода. В этом смысле септиками можно назвать и обычные выгребные ямы, однако септики очистных сооружений, в отличие от ям, передают свое содержимое на дальнейшую очистку. Септики могут иметь две или три камеры, в каждой из которых стоки проходят отдельный этап очистки. В первой камере происходит разделение на жиры и тяжелые фракции, выпадающее в осадок, при содействии анаэробных бактерий. Когда камера наполняется, то ее содержимое начинает переливаться через перегородку в соседнюю камеру, при этом большая часть взвесей остается в первой камере. Во второй камере происходит остаточное разложение при содействии анаэробных бактерий, и на выходе степень очистки воды достигает 60-80%. На этом функция септика заканчивается, а дальнейшая очистка уже происходит в другом месте и за счет аэробных бактерий.
Естественная фильтрация. На второй стадии очистки вода из септиков попадает в грунт или засыпку из песка, гравия, шлака и т.д., распределяясь на большой площади. Аэробные бактерии, колонии которых образуются в засыпке, поглощают остаточную органику и соединения азота. Вторичная очистка также может производиться в аэрированных септиках, однако фильтры на грунтах дешевле в сооружении и не требуют эксплуатационных расходов. Схема септик+естественный фильтр устроена таким образом, чтобы процесс движения воды происходил самотеком. Естественные фильтрующие сооружения прослужат минимум 10 лет, после чего нужно будет создать их заново либо очистить.
Очистные станции. К сожалению, естественные фильтры нельзя использовать на участках, где грунтовые воды залегают слишком близко к поверхности. В таком случае уже не обойтись без принудительной аэрации при очистке сточных вод.
В очистных станциях присутствуют септики, аналогичные уже описанным, но только дальше вода из них поступает не в поверхностные грунтовые фильтры, а в следующую емкость – биореактор (аэротанк). В нем сточные воды окончательно очищаются от органики при содействии аэробных бактерий, которые снабжаются кислородом при помощи искусственной аэрации.
Микрофлора биореактора может быть представлена так называемым активным илом либо биопленкой. В первом случае аэробные бактерии находятся в толще стоков, а доставку кислорода в бак обеспечивает электрокомпрессор. Излишек бактерий выпадает в осадок на дне биореактора и периодически перекачивается в септик. Теоретически при наличии биоректора можно обойтись и без септика, но в таком случае возрастают энергозатраты, а соответственно и стоимость очистки.
Биопленка – это микрофлора, концентрирующаяся на фильтрующих элементах (засыпки, полимерные ерши). Эти элементы периодически промываются водой, взятой из последующих ступеней очистки, а смытое возвращается в септик. Промывка и возврат осуществляется автоматически, а степень зарастания субстрата определяют специальные датчики.
В биореакторе одновременно может работать и активный ил, и биопленка. Для этого он имеет отдельные секции. На выходе из биореакторов стоки очищаются до норм, разрешающих их выведение в окружающую среду. Такой водой фактически можно поливать огороды.
При явных преимуществах автономных очистных станций они имеют и недостатки, главный из которых – высокая стоимость. Такая система окупает себя только при постоянном проживании; к тому же небольшой объем биореактора чувствителен к залповым сбросам, а в стоимость очистки нужно включить электроэнергию и издержки на обслуживание оборудования.
Выбор автономной канализации
В этой статье мы хотели вкратце рассказать о возможных вариантах устройства канализации на участке, а также помочь определиться с выбором. Если переложить эту задачу на специализированны фирмы, то там, скорее всего, предложат наиболее дорогое решение с биореактором полного цикла. При наличие средств – это действительно хороший выбор, а в некоторых случаях таким установкам вообще нет альтернативы.
Однако, чтобы оптимизировать затраты, лучше всего начать с нормативов СЭС данного региона. Там же можно узнать, какой вариант очистных сооружений посоветуют компетентные органы. Учтите, что если очищенные воды будут выпускаться на рельеф, то СЭС просто обязана взять пробы и в случае чего, предъявить претензии.
Более дешевый способ очистки стоков – септик с естественным фильтром на грунтах. Кроме невысокой стоимости системы, у нее есть и другие преимущества. Она не нуждается в насосном оборудовании и соответственно не потребляет электроэнергию. Однако системы с естественными фильтрами не смогут справляться с большим объемом стоков, например, если канализация будет общей для двух семей. Тем не менее, именно схема «септик плюс естественный фильтр» является самой распространенной, поскольку стандартной емкости вполне хватает для среднего коттеджа, а участков с высоким уровнем грунтовых вод не так уж и много.
Подробная информация, касающаяся устройства автономных канализационных систем, доступна в следующих документах: СНиП 2.01. 02–85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», «Методические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системе канализации населенных пунктов».
Автор текста: М. Тамилин
