Определяем мощность канализационной сети

Комфортность проживания в загородном доме определяется многими факторами. Наряду с пением птиц, ароматом цветов и другими преимуществами собственного дома важнейшее значение имеет и такая «проза жизни», как инженерные системы. Эстетика эстетикой, но о каком комфорте можно говорить в доме без современной канализации?

Топол-ЭкоПроектирование канализации загородного дома проводится одновременно с проектированием других коммуникаций в контексте единой системы водоснабжения, отопления и канализации, тем более, что очищенные сточные воды можно использовать для полива растений в вашем саду.
Расчёт мощности канализационной сети взаимосвязан с выбором типа канализационной системы и производится на основании серьёзного анализа особенностей земельного участка и данных об объёме сточных вод (в сутки), количестве сантехнических узлов и приборов, температуре сливаемой воды, а также виде и количестве используемых чистящих и дезинфицирующих средств бытовой химии. Грубо говоря, сам состав канализационного стока диктует последовательность и методы его очистки, а мощность канализационной сети проектируется в зависимости от баланса водопотребления и гидравлических расчётов.

Также при выборе канализации для загородного дома нужно учитывать место для монтажа системы, ведь возможность установки автономной канализации зависит опять же от «почвенных» факторов (впитывание почвы, её состав и т. д.) и размеров участка.

АЛСЕЛЬСовет

Сравнение затрат на эксплуатацию очистных сооружений и выгребной ямы показывает, что в доме для 4 человек при ёмкости ямы 8 куб. м требуется 30 вывозов в год. Стоимость одного вывоза — 15 евро, то есть годовые траты на эксплуатацию — 450 евро. С учётом более высокой стоимости монтажа очистных сооружений и ежегодных расходов на содержание системы порядка 50 евро (каждый третий год — 150 евро) очистные сооружения при эксплуатации в течение 10 лет оказываются экономичнее выгребной ямы на 3, 5 тыс. евро.

ООО «Экопласт»

Топол-ЭкоВажный момент — бюджет, в рамках которого и необходимо «увязать» выбранный тип канализационной сети и требуемую для жизнеобеспечения мощность.
Понятно также, что проект канализационной системы должен быть разработан с учётом нормативных документов, регламентирующих требования к очистным сооружениям. Это строительные нормы, СНиПы, и санитарно-гигиенические требования к водоотведению — СанПиНы. К сожалению, основные документы, которыми руководствуются при строительстве очистных сооружений, СНиПы «Канализация. Наружные сети и сооружения» и «Внутренний водопровод и канализация зданий», не пересматривались с 1985 года, в то время как большинство локальных очистных сооружений малой производительности разработаны были не так давно. Да и норма водопотребления в 125–160 литров/сутки на 1 жителя, предусмотренная СНиП 30-02-97, не совсем верна — потребляется больше.

Что копим-то?

АЛСЕЛЬНакопительная канализация с последующим вывозом сточных вод ассенизационной автоцистерной ещё встречается на дачных участках, но, в целом, это уже история. Кроме того, технологическая несовершенность этого метода чревата вероятностью попадания неочищенных стоков канализации в грунтовые воды.
Другое дело, если установка очистного сооружения на данном земельном участке невозможна ввиду объективных условий. В этом случае рекомендуется использовать накопительную ёмкость, желательно — с датчиком заполнения, что сделает контроль очень простым.

Септик... А как без него?

ЭкопластЛюбая локальная канализация загородного дома устроена таким образом, что первый этап — это механическая фильтрация — отстаивание, который осуществляется в септиках. Устройство септика довольно простое, оно включает в себя пластиковый резервуар, разделённый перегородками на камеры, где происходят процессы оседания взвешенных частиц под действием силы тяжести и разложения части органических загрязнений анаэробными бактериями (то есть без действия воздуха).

Совет

Септик должен быть смонтирован как можно ближе к выходу канализации из дома, на безопасном расстоянии от остальных коммуникаций.

В случае перемешивания стоков перед колодцем (колодцами), рекомендуется установить так называемый разделительный колодец для успокоения входящих сбросов в септик (редуктирования эффекта взбалтывания сбросов). Все растения с развитой корневой системой находящиеся вблизи септиков, необходимо удалить.

ООО «Экопласт»

Объём септика рассчитывается исходя из расхода воды в доме. Среднее суточное потребление на одного проживающего составляет 200 литров. При этом, объём септика при суточном объёме водопотребления до 5000 литров должен быть втрое больше, а при расходе свыше 5000 литров — в 2,5 раза. Для установления более точного необходимого размера септика нужно провести расчёт норм водопотребления на каждый сантехнический прибор. Количество секций в септике тоже определяется объёмом суточного водопотребления. Если он до кубометра, целесообразно обзавестись односекционным септиком, до 2 куб. м.— двух-, а свыше 2 куб. м — трёхсекционным. Ошибка в расчётах может привести к появлению неприятного запаха и заражению почвы, так как септик маленького объёма будет выпускать недостаточно очищенную воду. На «шести сотках», то есть на небольшом участке не удастся совместить септик и питьевой колодец. Санитарный разрыв между сооружениями канализации и питьевым колодцем — минимум 20 м.

Для нормальной работы септик должен монтироваться ниже глубины промерзания, в грунт. Поля фильтрации, о которых будет сказано дальше, также устраиваются в толще грунта, то есть на поверхность ни сточные воды, ни вода после септика, в соответствии требованиям СНиП, не поступают.

Оптимальный уклон, который обеспечивает нормальное течение стоков,— 2 см глубины на 1 м длины. Отклонение от этой величины в любую сторону снижает надёжность работы системы. Чуть меньше — или не потечёт, или потечёт в другую сторону, чуть больше — повысится вероятность засора. Эта геодезическая проблема на практике элементарно решается при помощи гидравлического уровня — выравнивается дно траншеи, подсыпается песок, укладываются трубы.

Фильтрующие поля навсегда...

В любом канализационном сооружении после механической фильтрации сточные воды проходят биологическую очистку. Для этого могут применяться механизмы почвенной фильтрации или системы с биофильтром.

Если грунты песчаные и залегание грунтовых вод ниже двух метров, поблизости от участка нет колодцев для питьевого водоснабжения, то наиболее целесообразно применить схему: септик — поля подземной фильтрации. Открытые поля аэрации неэкологичны, да и грунты в нашем регионе в основном не фильтрующие или слабо фильтрующие (суглинки, глины). Поэтому-то и оборудуют искусственные сооружения подземной фильтрации — системы подземных перфорированных труб или каналов, предназначенные для почвенной очистки и поглощения осветлённых сточных вод.

Совет

Очистка сточных вод осуществляется на двух уровнях.На первом уровне в баке-септике происходят два процесса: отделение частиц разной плотности от воды и брожение осадков и жидкости, вследствие чего происходит разложение органических соединений и уменьшение осадков.

ООО «Экопласт»

На втором уровне жидкость из бака-септика подаётся в фильтрационное поле, которое состоит из дренажных труб (с уклоном в 1–2%), соединяющихся между собой водораспределительными колодцами. Из последнего колодца выведена наружу вентиляционная труба, которая служит для естественной тяги в канализационном стояке и для отвода образовавшихся газов в атмосферу.

Топол-ЭкоДля этого грунт удаляется, засыпается песок, щебень или гравий, сверху которых насыпается слой плодородного грунта. Трубы в траншеи монтируют с необходимым уклоном, хотя основание траншей должно быть строго горизонтальным и выровненным, но не утрамбованным. В супесях и суглинках трубопроводы укладывают без уклона. Толщина слоя щебня под трубами в конце трубопровода должна составлять не менее 10 см, а над ним быть не менее 5 см. Чем толще слой гравия или щебня, тем лучше будут очищаться канализационные стоки. Длина фильтрующих траншей рассчитывается в зависимости от количества суточного поступления бытовых стоков. Глубина заложения дренажной системы должна быть не менее 0,5 м от поверхности земли. Если используют сеть разделительных канав, то расстояние между трубами оставляют не менее 2 м. При обустройстве общего поля фильтрации шаг между трубами должен составлять 1,5 м уклона. Чтобы предотвратить возможность попадания грунта в фильтрующий слой, поверх слоя щебня укладывают ткань из фиброволокна и после этого траншею засыпают плодородным грунтом. В этом случае фильтрация может служить в качестве оросительной системы, наполняя землю питательными веществами для растений. Просачивающаяся сквозь слой щебня и окружающие его слои грунта осветлённая вода проходит доочистку, и в почву поступает относительно чистая вода. Для семьи из 5 человек необходимая площадь поля фильтрации около 30 кв. м.
Для отведения воды из дренажного трубопровода, расположенного на глубине 1,5 — 2 м, нужен насос. Конечно, самотёчная канализация предпочтительнее, но если требуется установка специального насосного оборудования между дренажной системой и распределительным колодцем, то мощность погружного насоса подбирают в зависимости от высоты, на которую нужно организовать подачу стоков. Насос оборудуют обратным клапаном, для исключения обратного поступления воды в случае выхода из строя электрического насоса. Вообще, на случай перебоев в энергоснабжении, колодец с погружным насосом необходимо делать достаточно вместительным.

Топол-ЭкоДренажную сеть располагают на таком расстоянии от дома, чтобы сточные воды не могли размыть грунт под фундаментом и не затопляли подвал дома или погреб. Дренаж устраивают ниже мест водозабора питьевой воды по направлению течения грунтовых вод. На суглинках септик должен находиться не ближе 20 м от водозабора, дренажная сеть — не ближе 30 м, а при устройстве септика в песчаных и супесчаных грунтах — не ближе 50 м.
Следует учитывать, что использование грунта в качестве фильтра со временем приводит к его загрязнению, к тому же при низкой температуре, а у нас это большая часть года, процессы биологической очистки в промерзающих грунтах тормозятся.

Так ли страшны биореакторы?

При высоком уровне грунтовых вод и плохо фильтруемых грунтах используют септики с биофильтром. Вода на выходе из септика поступает не напрямую в поле фильтрации, а в биофильтр — ёмкость, заполненную инертной загрузкой, и тем самым проходит ещё одну степень очистки. В принципе, биофильтр, как и любая искусственная система очистки, представляет собой модифицированный вариант полей фильтрации, заключённых в компактную ёмкость. Объём биофильтра, так же как и септика, зависит от нагрузки с учётом залповых сбросов.

При установке биофильтра следует учитывать концентрацию окислителей (хлора, например) в стоках, губительных для загрузки биофильтра. Септик же более устойчив к такому воздействию. Биофильтры широко используются в автономных системах канализации, однако часто не обеспечивают заявленные производителем показатели качества очистки. Стоки бедны органикой, и процессы денитрификации не могут пройти полностью, что насыщает сток нитритами и нитратами. В результате сброс стоков после биофильтра превращает территорию участка в открытое поле фильтрации для доочистки некондиционного стока. Поэтому при применении септиков с биофильтром необходимы подземные фильтрующие поля, что исключает поверхностный сброс. Хотя наличие биофильтра позволяет сократить поля фильтрации до дренажной площадки (дренажного колодца), так как повышается степень очистки воды.

Таким образом, если объём стоков невелик, уровень грунтовых вод не очень высокий, и рядом нет скважин-колодцев, то экономичней выбрать септик и почвенное поглощение. Ставить реактор и поглощение — дорого и избыточно. Такая степень очистки — большая, чем у септика — просто не целесообразна. Биофильтр даже создаёт повышенную опасность для полей фильтрации. Биоплёнка, образовавшаяся на биофильтре, может отрываться и попадать с потоком сточных вод в фильтрующее сооружение. Эти крупные куски плёнки засоряют дренажные отверстия труб.

Другой вариант устройства локальной очистной системы при условии наличия грунтов с низкими фильтрующими способностями и невозможности провести качественную почвенную доочистку — аэротенки, системы очистки воды плавающими аэробными микроорганизмами активного ила. Поскольку для этого требуется определённая концентрация кислорода в очищаемой сточной воде, то необходима подача сжатого воздуха от компрессора или насоса.

Бытовые сточные воды содержат биологически неразлагаемые примеси, которых даже в самой малой установке образуется свыше 100 литров в год. При этом системы удаления осадка в аэротенках не справляются с выводом этих примесей. Поэтому установка септика всё равно необходима.

При расчёте систем глубокой биологической очистки по технологии принудительной аэрации за основу принимаются технологические параметры оборудования станции. Скажем, на семью из пяти человек потребуется аэротенк производительностью 1000 литров в сутки, при условии наличия септика объёмом 3000 литров.

Текст: Эдуард Доминов

Консультанты: ООО «Экопласт», ЗАО «АЛСЕЛЬ», ООО «ТОПОЛ-ЭКО» НЕВА

«Загородное строительство» № 7–8, июль-август 2010 г.

Похожие статьи: