Автономные системы канализации могут обслуживать жилые дома в городской или сельской местности или усадьбы с надворными постройками. К автономной системе канализации следует относить все сооружения водоотведения и очистки бытовых сточных вод, которые располагают после выпуска из дома.

Автономные системы канализации обладают рядом преимуществ перед централизованными (для всего населенного пункта) или местными (для группы близко расположенных объектов) системами канализации:

• возможность кратковременной реализации, независимо от строительства других объектов;
• низкие первоначальные затраты;
• упрощение решения всех вопросов строительства и эксплуатации, ввиду сосредоточения их в руках одного владельца.

Автономные системы по принципу очистки сточных вод делят на следующие виды:

• сооружения предварительной очистки сточных вод и обработки осадка:
  • септик;
  • двухъярусные отстойники; анаэробные биореакторы с насадкой;
• сооружения биологической очистки сточных вод подземной фильтрации:
  • с отведением очищенных сточных вод в водоем: песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи;
  • с отведением сточных вод в грунт: фильтрующие колодцы, поля подземной фильтрации, фильтрующие кассеты;
  • сооружения биологической очистки сточных вод в естественных условиях (биопруды);
• сооружения биологической очистки сточных вод активным илом и биопленкой, прикрепленной на насадку:
  • аэротенки с активным илом, аэротенки, комбинированные с активным илом и насадкой, аэробные биореакторы с насадкой
  • биофильтры;
  • сооружения применяют с вторичными отстойниками;
• сооружения физико-химической и биолого-химической очистки сточных вод (использование химических реагентов на различных этапах очистки сточных вод).

Кроме того, для обеспечения работы указанных систем могут применяться различные вспомогательные сооружения: насосные установки подачи сточных вод на очистку, распределительные камеры, насосные установки отведения очищенных стоков, дозирующие колодцы и др. Все указанные сооружения можно по принципу строительства подразделить на сооружаемые на месте и установки заводского изготовления.

Выбор оптимальной для конкретных условий строительства автономной системы зависит от ряда факторов:

• вида грунта на участке строительства;
• уровня грунтовых вод;
• характера использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, поглощаемыми грунтом;
• наличия и степени доступности водоема - приемника сточных вод;
• располагаемой площади участка для строительства и его рельефа;
• климатических условий строительства;
• финансовых возможностей заказчика;
• требований к степени очистки сточных вод, предъявляемых местными органами природоохраны и Госсанэпиднадзора.

Наиболее экономична и проста в реализации автономная система канализации на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт. Возможность ее применения зависит от фильтрующих свойств грунта и уровня грунтовых вод. Такая система состоит из септика и сооружения подземной фильтрации: для песчаных и супесчаных грунтов - фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации; для легких суглинистых грунтов - фильтрующей кассеты. При этом, уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации).

Обычно верхний водоносный горизонт не используется для питьевого водоснабжения. Однако, он может иметь сообщение через участки с фильтрующими грунтами с нижними водоносными горизонтами, защищенными водонепроницаемыми кровлями (пласты глинистых грунтов), которые используются для питьевого водоснабжения: шахтные и трубчатые (скважины) колодцы. Установить наличие такой связи можно лишь с проведением гидрогеологических исследований, что доступно лишь ограниченному кругу владельцев домов.

Обычно сооружения подземной фильтрации с отведением воды в грунт могут применяться в тех случаях, когда на всей прилегающей к объекту территории (в районе 100-200 м) используется только централизованная или местная (не автономная) система водоснабжения. По этой же причине, аналогичные сооружения подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем должны применяться с осторожностью из-за возможности утечек в грунт. В сомнительных случаях целесообразно предусматривать вокруг сооружения водонепроницаемый замок из мятой глины.

К сооружениям подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем предъявляются требования к степени очистки, соответствующие "Правилам охраны поверхностных водоемов от загрязнения", "Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения" (СанПиН 4630-88), а также "Обобщенному перечню предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов".

Поскольку в автономных системах канализации речь идет о бытовых сточных водах, состав и расчетную концентрацию загрязнений в них определяют по СНиП 2.04.03-85., табл.25 и СНиП 2.04.01-85, приложение3. Следует иметь в виду, что в процессе биологической очистки, имеющей место и в сооружениях подземной фильтрации, азот аммонийных солей, содержащийся в бытовых сточных водах, окисляясь, переходит, в основном, в азот нитритов и нитратов, который также лимитирован по сбросу в водоемы. Предельно допустимые концентрации загрязнений в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования (к ним относится большая часть водоемов) составляют:

• БПКполн - 3 мг/л;
• взвешенные вещества - увеличение за счет сброса сточных вод не более чем на 0,25 мг/л;
• азот аммонийных солей - 0,4 мг/л;
• азот нитритов - 0,02 мг/л;
• азот нитратов - 9 мг/л;
• фосфаты (по Р2О5) - 0,5 мг/л;
• поверхностно-активные вещества - 0,1 мг/л.

Указанные концентрации не должны превышаться после смешения сточных вод с водой водоема. На практике - многие водоемы загрязнены и уже имеющиеся ("фоновые") концентрации загрязнений в их воде равны ПДК или выше их. В этом случае концентрация загрязнений в очищенных сточных водах должна быть не выше ПДК речной воды.

При использовании песчано-гравийных фильтров, такая очистка может быть достигнута за счет их последовательного размещения в две ступени. Другое решение - использование сооружений биологической очистки сточных вод с активным илом (аэротенки) или биопленкой, прикрепленной к искусственной загрузке (биофильтры), или комбинированных сооружений.

Преимущества таких сооружений - возможность заводского изготовления, компактность, управляемость процессов очистки. Недостатки - относительно высокая стоимость и необходимость некоторых затрат времени на эксплуатацию.

Установки заводского изготовления выпускаются рядом отечественных и зарубежных фирм, и разнообразие их растет. При выборе таких установок следует учитывать, что пока не накоплен достаточный опыт их эксплуатации, особенно в условиях российского климата. Поэтому все подобные установки следует рассматривать как экспериментальные.

Применение вспомогательных сооружений может существенно расширить возможность использования различных видов очистных сооружений. Так, применение подкачки сточных вод позволяет использовать песчано-гравийные фильтры даже при высоком уровне грунтовых вод, размещая их в насыпи. Перекачка очищенных сточных вод обеспечивает возможность водоотведения в удаленный водоем и т.д.

Большинство домов сегодня оборудуется водоснабжением, по комфорту сравнимым, а зачастую и превосходящим городские удобства. Все чаще становится нормой, а не роскошью, наличие в загородном доме нескольких унитазов, душевых кабин, ванн, джакузи, бассейна.

Оборудуя свой дом комфортным водоснабжением, владелец сталкивается с проблемой бытовых сточных вод, которые куда-то надо девать.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД: НЕОБХОДИМОСТЬ ЛОКАЛЬНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Для загородных домов, объединенных в поселки, казалось бы, наилучшим выходом является оборудование централизованной системы канализации с едиными очистными сооружениями. Однако такое решение часто бывает затруднено или экономически нецелесообразно. В моей практике бывали случаи, когда из-за двух-трех владельцев коттеджей срывалось строительство согласованного проекта единой очистной системы поселка. Причина - отказ строптивых владельцев в прокладке под своей землей общей канализационной трубы.

Поэтому особо актуальным сейчас является организация приема и очистки сточных вод от каждого отдельно взятого жилого дома.

НЕДОСТАТКИ ВЫГРЕБНЫХ ЯМ, КОЛОДЦЕВ И ДРУГИХ НАКОПИТЕЛЕЙ СТОКОВ.

Традиционным способом индивидуального отвода сточных вод от дома является их сбор в герметичные накопители. Решение на вид элементарное. Но при кажущейся простоте эксплуатация такого накопителя связана с большими хлопотами и затратами. Дело в том, что герметичный накопитель необходимо регулярно очищать ассенизационной машиной. Водопотребление в современных домах немалое и даже при объеме стока в 1 куб.метр в сутки владельцу загородного дома такую машину придется вызывать примерно два-три раза в месяц.

Поэтому наиболее целесообразным является оборудование частного жилого дома индивидуальными сооружениями для очистки бытовых сточных вод.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ - ОСНОВНЫЕ ТИПЫ

В зависимости от применяемой схемы их можно условно разделить на два основных типа:

• Септики с сооружениями подземной фильтрации.
• Компактные установки биологической очистки.

СООРУЖЕНИЯ С ПОДЗЕМНОЙ ФИЛЬТРАЦИЕЙ СТОКОВ

Сооружения первого типа состоят из септика и следующей за ним системы подземной фильтрации. Сточная вода из жилого дома попадает в септик, где происходит ее отстаивание и частичное сбраживание в анаэробных условиях. Осветленная в септике сточная вода доочищается естественным методом в сооружении подземной фильтрации ( фильтрующем колодце, поле подземной фильтрации, фильтрующей траншее или песчано-гравийном фильтре ).

Нужно отдать должное : сооружения подземной фильтрации - простое и дешёвое решение проблемы очистки сточных вод от коттеджа при его устройстве в фильтрующих грунтах (супеси, пески) и низком уровне грунтовых вод.

При спуске сточных вод до 1 куб.м. в сутки применяются фильтрующие колодцы, при большей производительности-поля подземной фильтрации. Периодически раз в 5-8 лет (в зависимости от интенсивности эксплуатации) сооружения подземной фильтрации необхо-димо откапывать, заменять или промывать щебень и заменять примыкающий к щебню слой грунта, потерявший фильтрующие свойства.

В случае слабо фильтрующих или не фильтрующих грунтов (суглинки, глины) приходится оборудовать искусственные сооружения подземной фильтрации: фильтрующие траншеи или песчано-гравийные фильтры. В них фильтрация происходит в специально насыпанном слое песка, а очищенная вода собирается положенными под ним обсыпанными щебнем дренажными трубопроводами с отверстиями.

Однако сооружения первого типа гораздо более трудоемки в строительстве, при их использовании часто возникают проблемы с отведением очищенной воды, которую с глубины около 2-х метров приходится перекачивать. При высоком уровне грунтовых вод (менее 2,5 метров от поверхности земли), такие сооружения , как правило, не используются.

УСТАНОВКИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД.

Поэтому оптимальным техническим решением является второй тип сооружений: компактные установки биологической очистки сточных вод.

Каждая из установок включает в себя несколько камер, объединенных в одном корпусе, или являющихся самостоятельными модулями, собранными в единый комплекс.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД: СХЕМЫ

В установках, как правило, применяются простые и надежные схемы очистки стоков.

СЕПТИЧЕСКАЯ КАМЕРА

Для первичной очистки используют септическую камеру или емкость, в которой процесс интенсивного разложения органических загрязнений осуществляют анаэробные бактерии, а для запуска и развития процесса брожения исключается доступ свободного кислорода.

Соответственно, когда для окисления загрязнений используются аэробные микроорганизмы, в сооружении должна присутствовать емкость, сточная вода очищается от жира, плавающих пленок, неосаждаемых частиц взвешенных и поверхностно-активных веществ в септической камере.

Дополнительно может производиться гидролиз (разложение) жиров в анаэробном биореакторе.

АЭРОТЕНК

Осадок и плавающие вещества остаются в септической камере и биореакторе, а осветлённая вода для дальнейшей очистки поступает в аэротенк, в котором может использоваться только активный ил или активный ил и биопленка. Во втором случае для более устойчивого процесса очистки в аэротенке устанавливается загрузка.

Для введения в воду кислорода и поддержания активного ила в взвешенном состоянии, его смесь со сточной водой аэрируется (продувается воздухом). Затем сточная вода либо поступает на сброс, либо проходит дополнительную фазу глубокой аэробной очистки.

Для глубокой очистки используется аэрационная емкость биопленки, что позволяет значительно упростить осветление прошедшей емкость сточной воды, благодаря отсутствию в ней плавающего ила.

БИОФИЛЬТР

Одним из эффективных путей использования биопленки является устройство биофильтра с загрузкой из керамзита и шунгузита. Биопленка в этом случае образуется на поверхности загрузки, а процесс аэробного окисления происходит по мере просачивания через нее сточной воды. После глубокой очистки вода также поступает на сброс.

Процессы, протекающие в сооружениях, не ограничиваются вышеописанными. В камерах установок также происходят нитрификация, денитрификация, в некоторых установках предусматривается удаление фосфатов, лимитируемых к сбросу в водоём, возможность обеззараживания сточных вод.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ

Конструктивно сооружения могут иметь множество вариантов изготовления.

Это и сооружения полной заводской готовности, выполненные в моноблочном корпусе, или из отдельных емкостей, собранных в единый комплекс. Это также сооружения, которые изготавливаются и монтируются по проекту на месте у заказчика.

Корпус сооружения и его составные части выполняются из различных материалов. В настоящее время основными являются бетон, металл и полимерные материалы.

Корпус из бетона имеет значительный вес, однако он технологичен, морозоустойчив, способен противостоять давлению грунта, выталкивающим силам грунтовых вод, коррозии. Надежно работает в любых грунтах, в том числе при высоком уровне грунтовых вод.

Металлический корпус сооружения, легче бетонного, но он требует дополнительных ребер жесткости, что влияет на расходы при его изготовлении.

В наших условиях, металлический корпус, хорошо защищенный от коррозии, прекрасно работает в любых грунтах. На практике в Крыму есть установки, которые работают более 20 лет и их состояние прекрасное.

Полимерный корпус легкий, не требует защиты от коррозии. Однако одно из его неоспоримых преимуществ - малый вес, является и его недостатком: при высоком уровне грунтовых вод такое сооружение трудно монтировать, а в процессе эксплуатации оно рискует быть выдавленным на поверхность. Устранение данного недостатка сопряжено с удорожанием монтажных работ. Практика показывает что противостояние полимеров земляным грызунам и точечному давлению мелких камней, дрейфующих в грунтах весьма плохое и в условиях Крыма они часто выходят из строя и ремонту не подлежат.

ВЫБОР УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КОТТЕДЖА

Разнообразие очистных систем и специфика оборудования требуют профессионального подхода к принятию решения о приобретении того или иного их вида.

Перед принятием решения в пользу того или иного очистного сооружения обратите внимание на следующее:

• Оборудование должно быть надежным и иметь срок службы, сравнимый со сроком службы домов, так как его установка связана с существенным объемом производимых работ и финансовых затрат.
• В эксплуатации оборудование должно быть простым и понятным.
• Сооружение должно обеспечивать возможность эффективного и безопасного отвода сточных вод, учитывать возможность неравномерного их поступления и сезонность их образования.
• Работа сооружения и выделяемые им очищенные воды не должны наносить ущерб окружающей среде и людям, проживающим вблизи.

Что еще следует принимать во внимание владельцу при приобретении очистного сооружения?

ПЕРВОЕ

Необходимо максимально точно рассчитать количество потребляемой воды в доме (с учетом количества установленного сантехоборудования, числа постоянно проживающих жильцов, объема потребления воды в "гостевые" дни и т.п.).

Это позволит определить необходимую производительность индивидуального очистного сооружения (в куб.м. в сутки).

ВТОРОЕ

Необходимо убедиться в том, что выбранное очистное сооружение имеет гигиеническое заключение на продукцию органов СЭН Украины. В этом случае не будет проблем с районным главным санитарным врачом, с которым ОБЯЗАТЕЛЬНО необходимо согласовать проект установки и слива очищенной воды. В условиях Крыма требуется еще согласование с Крымским противооползневым управлением (г. Ялта)

ТРЕТЬЕ

Конструкция установки должна обеспечивать безопасный доступ обслуживающего персонала ко всем ее частям.

ЧЕТВЕРТОЕ

Необходимо учитывать, что работа очистных сооружений зависит от жизнеспособности микроорганизмов. Не следует злоупотреблять чистящими веществами с большим содержанием хлора, формальдегида, использовать в больших количествах стиральные порошки.

И НАКОНЕЦ

Следует помнить, что сброс сточных вод без очистки наносит огромный ущерб окружающей среде, резко ухудшает санитарно-эпидемиологические состояние на всей территории, прилегающей к месту сброса.

К владельцу индивидуального жилого дома, виновного в загрязнении окружающей земли грязными стоками, могут быть применены серьезные меры воздействия.

Автономная канализация - это не только комфорт в Вашем доме или даче, но и необходимое условие cбережения окружающей Вас природы, в конечном итоге - Ваше здоровье.