Автономная канализация. Начала

В Большой советской энциклопедии канализация определена как «комплекс инженерных сооружений, оборудования и санитарных мероприятий, обеспечивающих сбор и отведение за пределы населенных мест загрязненных сточных вод, а также их очистку и обезвреживание перед утилизацией или сбросом в водоем». Однако на практике люди редко пользуются столь громоздкими определениями. В быту мы, как правило, разделяем собственно канализацию – систему сбора нечистот в специально отведенном для этого месте – и очистку канализационных стоков. На любом загородном участке, где живут люди, обязательно есть некий резервуар для накопления отходов жизнедеятельности (хотя бы выгребная яма). А вот системы очистки сточных вод может и не быть. Например, если домовладельцы привыкли пользоваться услугами ассенизаторов.

Прогрессивная очистка стоков

Все-таки выгребные ямы – это вчерашний день. Рассказывать о них не хочется. Да, по правде сказать, особенно и нечего. Поэтому сегодня мы остановимся на тех вариантах решения «туалетной проблемы», которые предполагают не просто хранение нечистот до часа икс, а их очистку и удаление в те места, где они не будут представлять угрозу для человека и окружающей среды. Тем более что сегодня люди все чаще перебираются за город на постоянное место жительства. В результате объем стоков от туалетов, ванн, кухонь, бассейнов и бань возрастает в разы. А кому, спрашивается, нужна экологическая катастрофа?

Итак, начинается путь сточных вод от сливов унитазов, раковин и иных водонаполненных резервуаров. Далее они следуют по трубам внутридомовой сети к внешнему трубопроводу, подходящему прямо к очистным сооружениям. И здесь мы позволим себе остановиться и рассмотреть дальнейшие процессы очень подробно. Местами даже под микроскопом.

Все начинается с септика

Современные системы очистки сточных вод являются многоступенчатыми. Ошибается тот, кто считает, будто для очистки стоков ему хватит одного септика (это слово нынче у всех на слуху). Септик, или, как его еще называют, сепаратор-отстойник, служит лишь для первой ступени очистки, во время которой нечистоты освобождаются от грубодисперсных взвешенных частиц, жиров, плавающих пленок.

Как правило, он состоит из трех камер, герметично соединенных лотками. Специфика их соединения такова, что стоки внутри сепаратора перемещаются с очень малой скоростью, при которой они отстаиваются и разделяются на фракции. Твердая фаза в виде осадка остается на дне сепаратора, газообразная — поднимается вверх, а жидкая, плавно очищаясь, перемещается из камеру в камеру. По мере прохождения воды через последнюю камеру из нее удаляются твердые вещества, способные препятствовать дальнейшей очистке. После этого осветленные сточные воды отводятся через распределительный колодец и систему трубопроводов на поле поглощения или в специально подготовленный почвенный фильтр для продолжения очистки.

С течением времени взвешенные, коллоидные (студенистые) и нерастворенные вещества постепенно образуют на дне осадок. Это так называемый сброженный активный ил. Его время от времени придется удалять через специальный люк (примерно раз в год).

Естественный процесс очистки стоков в септике можно значительно ускорить применением биоактиваторов. Биоактиватор – это препарат, состоящий из нетоксичной смеси живых микроорганизмов и особых ферментов, в несколько раз ускоряющих распад хозяйственно-бытовых стоков. Определенную дозу этого состава достаточно время от времени смывать в унитаз, откуда он попадает в септик.

Биоктиватор понадобится и в том случае, если «септическая» установка эксплуатируется нерегулярно, при сезонном проживании в доме. В этом случае бактерии-санитары легко могут погибнуть. Для возобновления работы системы в нее заливают культуру бактерий, при этом на определенное время необходимо ограничить (или полностью прекратить) пользование канализацией. Учтите: на восстановление «популяции» микробов уходит не один день.

Кстати, обратите внимание: отстойник септика может быть изготовлен из разных материалов – полиэтилена, пластика, металла или бетона. Каждый из них имеет достоинства и недостатки. Так, полимерные септики – самые дешевые, легкие и простые в установке. Однако при этом они чаще других страдают от всяческих внешних воздействий. Металлические резервуары обладают повышенной прочностью, но могут заржаветь (септик из нержавейки в полтора раза дороже, чем из обычной стали). Бетонная емкость не ржавеет, не выталкивается из земли грунтовыми водами, но зато ее сложнее монтировать. К тому же бетон – материал гигроскопичный. Поэтому при использовании бетонного септика в обводненных грунтах необходимо убедиться в качестве гидроизоляции корпуса.

Чистка номер два

На выходе из септика мы получаем стоки, очищенные примерно на 65%. Поэтому, для того чтобы не загрязнять почвенный покров, имеет смысл прибегнуть к доочистке с участием микроорганизмов (биологический метод).

Биологический метод очистки бытовых стоков основан на уникальном свойстве микроорганизмов. Большое количество органических веществ, содержащихся в сточных водах, служит благоприятной питательной средой для бактерий, которые способны поглощать в процессе жизнедеятельности различные органические вещества. В процессе дыхания микроорганизмов вредные органические вещества окисляются и происходит их распад на безвредные.

В результате воды при очистке перестают загнивать, становятся прозрачными, значительно снижается их бактериальное загрязнение.

Устройство поля поглощения наиболее экономично и эффективно при песчаных и суперпесчаных грунтах. Непосредственно из отстойника осветленные воды попадают в специальный распределительный колодец и только потом в землю. Без этого переходного звена стоки переполняют начальные участки распределительных труб поля, вокруг которых почва начинает заболачиваться.

На самом поле поглощения сточные воды распыляются с помощью разветвленной сети перфорированных труб.

При глинистых и суглинистых грунтах, которые характеризуются водонепроницаемостью и слабофильтрующими способностями, а также при высоком уровне грунтовых вод для доочистки специально устраивают песчано-щебеночное поле фильтрации. Оно представляет собой ряд траншей шириной около одного метра и глубиной около 900 мм. В эти «канавы» укладывают трубы, ведущие от септика, а затем засыпают их щебнем до уровня 400 мм. Сверху слой щебня покрывается обычным грунтом.

Между тем нельзя забывать и о том, что фильтрующий слой почвы постепенно забивается взвешенными частицами. Поэтому через 8–10 лет его, вероятно, придется снимать и заменять новым (или промывать). Процедура эта, как можно догадаться, не из легких и, соответственно, не из дешевых.

Рукотворная почва

Доочистка стоков возможна и в искусственных условиях. Например, в аэротенке. Так называют специальный агрегат, в котором происходит насыщение воды кислородом, которое дает возможность развиваться в загрязненных стоках аэробным бактериям. Последние склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки (встречаются и такие существа!) и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила (по сути, это тот же процесс, что и в почве, только более активный).

В аэротенке усиленная аэрация разбивает крупные органические поступления, а далее в работу вступают бактерии. Самые крупные виды бактерий разлагают стоки на несколько менее объемных, затем более мелкие виды бактерий – еще разделяют их. Такая «эстафета» продолжается до одноклеточных организмов. Результатом подобной очистки чаще всего становится визуально чистая вода, не имеющая никакого неприятного запаха. Степень очистки в некоторых установках с аэротенком достигает 98%. Важно, что очистка в искусственных условиях позволяет избежать сложной процедуры обновления почв, о котором мы рассказывали чуть выше.

В аэротенке может быть установлен дополнительный мембранный фильтр. Отверстия в мембранах таковы, что вирусы и бактерии задерживаются на них, не попадая в почву и воду и, соответственно, сохраняя среду от заражения. Стабильность работы такой мембраны определяется калибровкой отверстий, потому она задерживает грязь, много ее или мало.

Еще одно преимущество аэротенка заключается в том, что эта установка с мембранами, если можно так выразиться, чистит себя сама. При засоре, который приводит к повышению давления внутри, блок автоматики включает режим самоочистки, после которой мембрана опять переходит в нормальный рабочий режим. Высокая степень биологической очистки (до 98%) позволяет применять такие устройства при любом типе почв. Однако, несмотря на столь высокую степень обеззараживания стоков в «мембраннике», использовать полученную воду для питья или приготовления пищи нельзя (конечно, вряд ли кому-нибудь это придет в голову, тем не менее). Зато техническая вода получается отменная. Она годится для полива сада и огорода, тем более что после «переработки» насыщается естественными органическими удобрениями.

Если один домовладелец приобретет эффективную очистную систему, а его сосед будет сливать стоки прямо в ближайшую лесопосадку, толку от высококачественного оборудования будет маловато. К счастью, в коттеджных поселках (а они сейчас пользуются большим спросом) реализовать комплексный подход к очистке сточных вод намного проще.