Прокладка внутренних и наружных канализационных сетей, вентиляция канализационной системы

Назад: Проектировка и строительство очистных канализационных сооружений

Канализация – это система каналов и устройств, которая предназначена для отвода ливневых и сточных вод. Система канализации по своей сути является механизмом сбора сточных вод, их прохода по системе трубопроводов со сливом в систему очистки или в буферную емкость, что зависит от вида канализации. Прокладка трубопроводов, установка оборудования для очистки бытовых сточных вод и монтаж систем подачи воды нуждаются в качественном проектировании всей водопроводной и канализационной сети, отвечающей особенностям планировки жилого объекта. В загородном доме сложно жить без отлаженной системы канализации. Тщательно продуманные канализационные системы нужны в жилище не меньше, чем подача горячей воды и обогрев строения. Нормально действующая канализационная сеть в жилом доме – это задача для специалистов. Обустраивая свой коттедж, загородный дом или поселок, желательно обращаться за проектированием автономных систем канализации для индивидуальных строений в солидную проектную организацию. В таком случае можно получить грамотный и технически обоснованный проект. Грамотно выполненное проектирование систем канализации на начальном этапе влияет на всю дальнейшую работу инженерной сети. Именно поэтому так важно доверить все работы по закладке этих систем профессионалам. Проектирование канализации и водопровода предполагает работу со сложно обустроенными системами водоснабжения.

Проектирование сетей канализации охватывает полную выкладку расчетов, учитывающих каждую мелочь: от типа выбранных труб и способа их прокладки до уклонов трубопроводов канализационных сетей в зависимости от рельефа местности. При разработке проекта наружных сетей канализации выбирают для них материалы, минимально подверженные коррозии и очень стойкие к химическим воздействиям. Специалисты еще на стадии проектирования канализации определяют места, где должны быть проложены трубы, установлена сантехника и сооружены вентиляционные отверстия.

В целом большой и трудоемкий процесс проектирования канализационных сетей следует разделить на две части: проектирование внутренней и наружной канализации. По сети внутренней канализации сточные воды выводят из здания в наружную систему с дальнейшим направлением в очистные сооружения и затем – в места сброса очищенных бытовых стоков.

Специалисты-проектировщики осуществляют:

– подготовку технических заданий и всей проектносметной документации;

– дальнейшее ее согласование;

– заключение соглашения на выполнение проектноизыскательских работ с соответствующими организациями;

– составление с проектной организацией графиков проектирования и выдачи документов;

– контроль над выполнением сроков работ.

Дачную канализацию несложно смонтировать своими руками, но для ее подсоединения и наладки нужны определенные знания и умения. Дачная канализация отличается от подобной системы в городе тем, что обычно делится на три составные части. Это локальные устройства очистки; внутренняя канализация: разводная сеть внутри дома и сантехнические приборы; наружная канализация в виде трубопровода, проложенного во дворе. В процессе установки все три части канализационной системы надо герметично соединить между собой. Лучше заложить канализацию в проект еще при постройке дома, предусмотреть вывод и прокладку труб, расположение санитарных точек, смотровых колодцев и прочих устройств.

Внутренняя канализация

Внутренняя система дачной канализации предназначена для того, чтобы доставлять сточные воды от всех сантехнических приборов, посудомоечных и стиральных машин в наружную канализацию через стояк, расположенный внутри дома. Все приборы положено подключать к стояку с помощью фановой трубы с уклоном примерно в 2,5 см на каждый погонный метр.

Важными элементами внутренней сети канализации являются приемники сточных вод, в качестве которых служат санитарные приборы, трапы, сливы, воронки, лотки и прочие устройства. В санузле дома надо установить унитаз; эта работа не столь сложна, как может сперва показаться. Унитаз доступно прикрепить к полу перпендикулярно выпускной трубе тремя основными способами:

– прикрутить шурупами к тафте – деревянной доске, которая заранее утоплена в пол;

– присоединить с помощью шурупов, которые ввинчиваются в дюбели, предварительно укрепленные в плиточном или цементном полу;

– установить на эпоксидный клей, предварительно тщательно очистив и просушив поверхность пола.

Затем требуется промазать наружные канавки выпуска суриком, разбавленным в олифе, обмотать выпуск смоляной прядью и вставить его в раструб отвода канализации. Потом законопатить кольцевой зазор льняной пряжей и заполнить цементно-песчаным раствором.

Во времена Средневековья именно отсутствие канализации приводило к многим эпидемиям чумы и холеры, из-за которых вымирали целые города.

После чего нужно присоединить смывной бачок и остальные коммуникации. Бачок можно прикрепить к стене рядом с унитазом. Тогда трубу следует привернуть к унитазу, горловину агрегата и трубу соединить с помощью манжеты. Смывной бачок запитать от водопроводной трубы, отрегулировать уровень воды. Для крепления смывного бачка можно использовать и другой вариант, прикрепив его к полке унитаза. В этом случае патрубок к горловине требуется присоединить резиновой манжетой. Одну ее треть одеть на патрубок, а две оставшиеся трети вывернуть и натянуть обратно на трубу. Затем обнажить торец патрубка, соединить с горловиной, лишь после чего надеть манжету на горловину. От унитаза к стояку стоки будет отводить труба диаметром 100 мм.

Мойки и ванны надо подсоединять к стояку трубами диаметром 50 мм. Причем их уклон не должен превышать 25 мм на каждый погонный метр. На выпуске от приборов сантехники нужно обязательно устанавливать сифоны – гидравлические затворы, препятствующие попаданию в дом неприятных запахов, газов и испарений из канализационной сети. Гидравлический затвор несложно выполнить с помощью гофрированной трубы, согнутой в виде колена. Для отвода сточных вод с поверхности пола ванной комнаты в канализационную сеть используют чугунные трапы с эмалированной внутренней поверхностью. В плане размер трапа с выпуском диаметром 50 мм составляет 200 х 200 мм, а глубина такого трапа равна 130 мм. Заделку его в пол следует выполнить с особой тщательностью для обеспечения надежной гидроизоляции. Уклон пола для стока воды к трапу обязан составлять 0,01-0,02°.

Стояки необходимо соединить при помощи тройников со сборным канализационным трубопроводом диаметром 100 мм, и вывести через него сточные воды в наружную канализацию. Системы внутренней канализации следует оборудовать устройствами для вентиляции и чистки в случае засоров. Сборный канализационный трубопровод положено прокладывать или в подвале дачи, или вдоль стенки по полу первого этажа. Запрещено проводить канализацию по потолку или в жилых помещениях (рис. 34).

Рисунок 34. Тройники для соединения отдельных частей канализации

Выпуск, представляющий собой участок труб, проложенных от основания стояка до колодца дворовой сети, нужно вывести в окно в основании дома или подвале. Окно для выпуска сборного трубопровода необходимо выполнить таких размеров, чтобы можно было уложить трубу с определенным зазором, чтобы она не получила повреждения при возможной усадке фундамента дома. Лучше сделать для выпуска в фундаменте дома окно квадратной формы размерами 300 х 300 мм.

При прокладке внутридомовой канализации, как правило, используют пластмассовые и полипропиленовые трубы, соединенные между собой фитингами. Некоторые мастера предпочитают работать с металлопластиковыми трубами, соединяя их секции цангами и фитингами. Такая конструкция обеспечивает надежность и герметичность.

Наружная канализация

Наружная канализация входит в сферу инженерностроительных услуг. Понятие «наружные сети канализации» включает в себя все канализационные трубопроводы и объекты, сооружаемые при монтаже канализации. Прокладке наружной канализации предшествуют проектные работы с учетом всех необходимых согласований и в соответствии с нормативными документами. Правильность проектирования наружных сетей канализации во многом определяет качество дальнейшей эксплуатации объекта. При проектировании наружных сетей канализации требуется согласование технических условий, проведение экспертиз. Обратившись в солидную проектную компанию, можно освободить себя от необходимости самостоятельно согласовывать документы, осуществлять подготовку к реализации проекта и проведению в жизнь планируемого строительства. Такая компания, выполнив работу на высоком уровне, предоставит гарантию на разработанные и проложенные сети наружной канализации.

Наружная система канализации – это трубопровод, соединяющий выпуск сточных вод из жилого помещения с очистными сооружениями. Сточные воды поступают в очистные сооружения по трубопроводу и так же уходят из них по трубам наружной канализации, поэтому их нужно грамотно монтировать. Наружная канализационная сеть складывается из нескольких стратегических частей – это трубы, канализационные колодцы, дренажные устройства; при необходимости – насосные станции и другое оборудование. Для того чтобы подобрать самый подходящий вариант каждого из этих элементов, нужно знать особенности их устройства и эксплуатации (рис. 35).

Рисунок 35. Схема соединения внутренней и наружной канализации

Для устройства наружной сети канализации применяют стальные, чугунные, железобетонные, асбестоцементные, керамические и пластмассовые ПВХ трубы. Каждый вид труб соединяют на стыках различными способами. Чугунные трубы герметизируют просмоленной карболкой и промасленной паклей, а затем счеканивают цементным раствором.

Пластмассовые трубы при соединении уплотняют резиновой прокладкой, обжимают резиновым кольцом, расположенным в раструбе. Асбестоцементные трубы соединяют, используя муфты с уплотнением. Стальные трубы соединяют при помощи электросварки.

С увеличением объемов выплавки металла в I тыс. до н. э. возросла роль металлических труб. Они обладали многими преимуществами перед деревянными и керамическими трубами: меньшими габаритами и весом, долговременностью эксплуатации, возможностью придания им нужной формы.

Для нормального продвижения сточных вод в наружной канализации трубы частного дома следует укладывать, соблюдая необходимый уклон примерно по 20–25 мм на каждый погонный метр. Следует обязательно соблюдать уклоны для труб, иначе готовая канализация станет постоянно забиваться твердыми частицами. Обратного уклона линии трубопровода канализации также нельзя допускать, так как может образоваться застой воды. В зимнее время застой воды способен привести к замерзанию труб и существенному уменьшению их сечения.

Трубы наружной канализации нужно укладывать на различную глубину в зависимости от средней зимней температуры и уровня промерзания почвы. В южных регионах страны их можно укладывать на глубину около 70 см, а в северных регионах – от 150 до 180 см. Если предполагается пользование канализацией и в зимнее время, то трубы следует закладывать на глубину не менее 1 м и утеплять.

Поэтому глубину траншеи под трубы наружной канализации требуется рассчитывать, прежде чем приступать к ее выкапыванию. В готовой траншее перед укладкой труб необходимо отсыпать на дно небольшую песчаную подушку толщиной примерно 15 см. В особенности такая подушка нужна при прокладке канализации в неустойчивых грунтах. Затем уложить на песок трубы, сделав такую же подушку по бокам. После укладки трубу надо сверху также укрыть песком слоем в 10 см. Только потом можно засыпать траншею грунтом и тщательно утрамбовать его.

При прокладке канализационных трубопроводов желательно избегать их поворотов во избежание заторов и закупорки труб. Если невозможно проложить прямолинейную трассу, то в месте поворота рекомендуется устроить смотровой колодец.

Для устройства смотровых колодцев можно использовать бетонные кольца или обычный кирпич. Стенки колодцев следует тщательно герметизировать цементным раствором. При необходимости по наружной поверхности стен предстоит сделать гидроизоляцию, покрыв их горячим битумом.

На трубах, подводящих к очистному сооружению стоки и отводящих их, нужно установить тройники диаметром не менее 100 мм. Верхние концы их требуется оставить открытыми. Над тройником установить трубы-прочистки так, чтобы величина разрыва между тройником и прочисткой составляла не менее 50 мм. Нижние концы тройников соединить с трубами таким образом, чтобы они оказались на 40 см ниже расчетного уровня воды в септике. Трубы от дома к септику нужно прокладывать под уклоном не менее 10–20°. Место ввода канализационной трубы в септик должно располагаться на 5 см выше той трубы, по которой вода отводится из септика в дренажную систему.

Септик рекомендуется размещать на большом расстоянии от дома (не менее 5—20 м), поэтому трубы для стока воды к нему предпочтительно заложить на глубину 1,2 м. Все трубы следует тщательно утеплить, чтобы они не пострадали от мороза. В целях утепления их можно засыпать пенопластовой крошкой, керамзитом или обмотать пеноплексом.

Вентиляция канализационной системы

При эксплуатации канализационной системы очень важно решить проблему вентиляции. Если она отсутствует или работает плохо, то происходит застой воздушных масс и появляется неприятный запах вблизи септиков и зоны стока. Однако эффективная вентиляция септика невозможна без проветривания всей канализационной системы. Поэтому хотя бы один канализационный стояк в доме обязан иметь вентиляционный канал, который выведен над крышей дома.

Для обустройства вентиляции надо соединить между собой канализационные стояки с помощью тройника и сделать вывод трубы на крышу дома. Затем оборудовать приточной вентиляционной трубой один из септиков. Таким способом можно организовать полное и естественное проветривание септиков и труб канализационной системы.

Обслуживание канализационной системы

Обслуживание системы канализации, к которой подключена локальная установка биологической очистки стоков, сводится к содержанию ее в определенной «чистоте», что означает следующее: не следует сбрасывать в канализацию вещества или предметы, способные нарушить ее работу.

Культуру пользования туалетами в России впервые стал прививать Петр I. Хотя до того в некоторых городах страны уже существовала весьма примитивная канализация.

Прежде всего о том, что можно сбрасывать в такую канализацию:

– туалетную бумагу;

– стоки от стиральных машин при условии применения стиральных порошков без хлора;

– кухонные стоки;

– душевые и банные стоки;

– 1 раз в неделю – небольшое количество средств, используемых для чистки унитазов, санитарного фаянса и кухонного оборудования.

Категорически запрещается сбрасывать в канализацию, подведенную к локальной станции очистной установки:

– сгнившие остатки овощей и фруктов;

– строительный мусор в виде песка, извести и других материалов, иначе вероятны засорение установки и утрата ею работоспособности;

– полимерные пленки и другие биологически не разлагаемые соединения: презервативы, гигиенические пакеты, фильтры от сигарет, пленки от пачек сигарет и пр. Иначе возможны закупорка насосов и нарушение нормальной работы установки;

– воду от регенерации систем очистки питьевой воды с применением марганцево-кислого калия или других внешних окислителей. Слив этих вод нужно производить по отдельной напорной канализации;

– промывные воды фильтров бассейна;

– большой объем стоков после отбеливания белья посредством применения хлорсодержащих препаратов, таких, как «Персоль», «Белизна» и др.;

– мусор от лесных грибов;

– лекарства и лечебные препараты;

– машинные масла, антифризы, кислоты, щелочи, спирт и другие подобные вещества;

– большое количество шерсти домашних животных.

Для поддержания нормальной работы локальной очистной установки не следует применять антисептические насадки с дезодораторами на унитаз.

Консервация локальной системы очистки стоков на зиму

Если в зимний период в коттедже никто не проживает, то локальная установка биологической очистки не эксплуатируется. В этом случае необходимо произвести консервацию системы на зиму, выполнив следующие действия. Прежде всего нужно откачать установленный инструкцией объем воды из аэротенка и стабилизатора, оборудовать крышку установки надежным утеплителем, накрыть все это пленкой для предохранения от попадания атмосферных осадков. На протяжении всего периода зимней консервации в установку не должны поступать бытовые стоки.

В теплый период года перед запуском установки в эксплуатацию надо включить ее в сеть, затем заполнить водой через канализацию до верхнего уровня аэротенка и стабилизатора.

Фильтрующий колодец является конечным звеном в системе автономной канализации – сюда поступают осветленные стоки после отстаивания и обработки гнилостными бактериями в двухкамерном септике. На фильтрующий колодец возлагается завершающая операция: с минимальным загрязнением для грунтовых вод слить техническую воду в землю (рис. 36).

Рисунок 36. Схема размещения фильтрующего колодца на частном подворье

Обычно фильтрующий колодец представляет собой вертикальный сосуд без дна, к тому же изрешеченный по бокам. Такой колодец доступно сделать из любого подручного материала, вплоть до старой железной бочки, лишенной дна и с многочисленными отверстиями по бокам.

Однако чаще для изготовления фильтрующих колодцев используют железобетонные кольца. Иногда в этих целях выкладывают «дырявые» кирпичные сооружения или приобретают готовые изделия, которые могут быть выполнены из различных материалов, в частности из пластика. Обычно готовые изделия такого характера рассчитаны на определенный объем сточных вод (рис. 37).

Рисунок 37. Железобетонные кольца для фильтрующего колодца

Фильтрующие колодцы также могут представлять собой выемки в грунте, разные по форме. Их заполняют фильтрующим гранулированным материалом, для чего можно использовать крупный песок, гравий, обломки кирпичей и другой щебеночный материал. Сверху стоки попадают на этот материал, а очищенная вода собирается в нижней части. Предполагается, что после прохождения через фильтрующий колодец техническая вода из септика становится безопасной для окружающей среды. Если имеется возможность отводить эти воды из колодца в накопительную емкость, то их можно использовать затем для полива огорода, газона, плодовых и декоративных растений.

Археологи установили, что канализация была изобретена в глубокой древности: в Риме и Египте обнаружены следы старой канализационной системы, возраст которой составляет примерно 4,5–5 тыс. лет.

Фильтрующий колодец действует по следующему принципу: сливная вода из септика поступает по трубопроводу и падает на железобетонную плиту, которая препятствует размыванию слоя песка. Толщина песчаного слоя обязана составлять не менее 30 см. Через песчаный слой вода попадает в щебень. Для улучшения фильтрации она выходит также в щебень через отверстия в колодце. Вокруг этих отверстий надо выложить слой крупного щебня. Такой слой из крупного щебня или боя камня, кирпича непременно должен быть в нижней части колодца. Если просто обсыпать его толстым слоем грунта, это приведет к снижению фильтрующей способности колодца. Он обязан быть оборудованным приточно-вытяжной вентиляцией и люком, через который можно производить осмотр фильтрующего колодца (рис. 38).

Рисунок 38. Конструкция фильтрующего колодца: 1) трубопровод; 2) плита; 3) слой песка; 4) слой щебня; 5) отверстия в колодце; 6) приточно-вытяжная вентиляция; 7) люк

Для того чтобы рассчитать необходимую фильтрующую поверхность, следует исходить из примерного допущения, что фильтрующая способность песчаного грунта составляет около 100 л/сутки на 1 м² поверхности грунта. На глинистом грунте этот же показатель составляет 50 л/сутки на 1 м² поверхности грунта. Все же точное значение фильтрующей способности определить достаточно сложно, поэтому лучше подстраховаться и построить фильтрующий колодец с запасом.

Его целесообразнее располагать на расстоянии 3–4 м от септика (минимально допустимое расстояние – 2,5 м). Не рекомендуется располагать его вблизи других фильтрующих колодцев или размещать возле границы своего участка, поскольку идея построить свой такой же колодец может прийти в голову и соседям. Грунт будет просто не в состоянии справиться с такой нагрузкой.

Очень удобные для сооружения фильтрующих колодцев сборные железобетонные кольца с отверстиями выпускаются пока небольшим количеством производителей; вероятно, по этой причине они довольно дорого стоят. В этих же целях можно использовать железобетонные кольца диаметром 150 см. Шахту для колодца из бетонных колец требуется выкопать диаметром на 80 см больше, чем диаметр колец, для предстоящей засыпки фильтрующего материала. В нижних кольцах надо сделать перфоратором множество отверстий диаметром по 6 мм. Если будут работать на фильтрацию не только дно, но и стенки колодца, это повысит его пропускную способность.

Некоторые специалисты считают, что целесообразнее построить фильтрующий колодец из полнотелого красного кирпича, что будет проще и дешевле. Для усиления фильтрующей способности кирпичи в нижней части такого фильтрующего колодца нужно укладывать с зазорами и в шахматном порядке (рис. 39).

Рисунок 39. Строительство фильтрующего колодца из кирпича

Между кирпичами можно оставлять зазор в 3 см, чего вполне достаточно. При кладке стен колодца с большими зазорами прирост фильтрующей способности практически не наблюдался. Со всех сторон колодец необходимо обложить зернистой фильтрующей загрузкой, которая должна быть расположена внутри и вокруг него, а также под ним и играть роль донного фильтра. Кроме того, за внутренним слоем мелкого щебня с фракциями в 1–3 см следует расположить более крупный отвальный шлак с фракциями в 2-10 см или бой кирпича. Другие конструктивные элементы фильтрующего колодца, такие, как перекрытие и вентиляция, устраивают таким же образом, как и у септика. Септик и фильтрующий колодец нужно соединить канализационными трубами с тройниками на концах. В особенности необходим тройник на выходе из септика, который станет препятствовать попаданию в фильтрующий колодец плавающей корки и других легких отходов. Иначе они будут засорять его.

В глубину фильтрующий колодец может достигать 6–7 м, желательно, чтобы он доходил до песчаного слоя, так как глина почти не поглощает воду. Однако, обустраивая фильтрующий колодец, следует учитывать, что его нижняя часть по санитарным нормам не должна приближаться к верхнему уровню залегания грунтовых вод более чем на 1 м. Такая мера предосторожности позволит предотвратить их возможное загрязнение.

Маскировка объектов инженерной инфраструктуры

Во время благоустройства участка следует позаботиться о внешнем виде септика и замаскировать наружные части канализационных сооружений. Для этих целей вполне подойдут малые архитектурные формы, которые часто используют в общей концепции дизайна не только ради красоты, но и по необходимости. Применение таких дизайнерских приемов дает интересные результаты на участках большой площади, имеющих хорошие системы водоснабжения и канализации. Здесь разветвленная инженерная система обязательно предусматривает наличие некоторого количества канализационных люков, которые невозможно прикрыть газонной травой. Однако вид канализационного люка вряд ли украсит газон. Поэтому дизайнеры предлагают использовать для маскировки объектов инженерной инфраструктуры различные формы малой архитектуры. В частности, можно выполнить имитацию колодца. Для чего смастерить небольшой колодезный сруб с крышей, дополнить его цепью с ведром. Так невзрачный, но необходимый канализационный люк превратится в элемент деревенской экзотики.

Однако на участке может оказаться не один люк, в таком случае следует применять другие подходы – ведь поставленные в ряд несколько колодцев способны вызвать смех и непонимание. Можно «затерять» канализационный люк на высокой цветочной клумбе или спрятать его в небольшом каменистом цветнике – рокарии из 2-3-х камней. Ландшафт несложно оформить в античном стиле, скрыв непрезентабельные люки под «греческими руинами» в виде обломков колонн, арок и потрескавшихся амфор. «Следы древней цивилизации» в виде «руин», изготовленных из гипса, можно разместить по всему участку, предпочитая те места, где необходимо скрыть люки. Допустимо выбрать для маскировки столь необходимых инженерных объектов любое другое радующее глаз сооружение – тут уже все определяет фантазия владельца участка. Для данной цели вполне подойдут и садовые скульптуры, соответствующие стилю дома. Их чаще отливают из бетона специального состава с добавленным в раствор гипсом. Поэтому скульптуры получаются светлыми, почти «мраморными». Кроме того, легкие садовые украшения изготавливают из искусственного камня. Такое решение маскировочной проблемы весьма логично, так как, по мнению экспертов, в российском климате мраморным скульптурам противопоказано пребывание на открытом воздухе. Дорогой мрамор – это украшение для дома. Не случайно даже в парках, окружающих императорские дворцы в Петергофе или Царском Селе, многие парковые скульптуры изготовлены из гипса (рис. 40).

Рисунок 40. Декоративное оформление наружной части фильтрующего колодца

Канализация по схеме с «разделением стоков»

Схематично такая канализация должна состоять из двух колодцев-септиков, один из которых принимает в себя канализационные стоки, во второй поступают «серые» воды – стоки из ванной и кухни. Она дополнена системой подземной фильтрации, которая следует за септиком. В таком случае эти стоки должны быть конструктивно разделены, они не должны смешиваться до попадания в септики. Такое разделение предпочтительнее, когда очистка стоков осуществляется в септиках-отстойниках без использования электроэнергии. Дело в том, что процесс разложения канализационных стоков в таком септике происходит без кислорода, он представляет собой т. н. анаэробное брожение (без кислорода). Сточные воды из туалета попадают в септик, где совершается процесс их отстаивания и частичное сбраживание в анаэробных условиях. В такой системе «черные» канализационные стоки по мере разложения медленно перетекают в септик окисления «серых» вод. Там происходит их дополнительное совместное окисление, после чего они уходят на поле фильтрации. Для лучшего окисления канализационных стоков можно добавлять специальный биопрепарат с бактериями. В подобной конструкции степень очистки стоков составляет порядка 70–80 %.

Древние римляне также использовали при изготовлении труб паяные соединения встык или внахлестку. Некоторые трубы имели желобчатый изгиб кромок, уплотненный замазкой. Затем такие трубы замуровывали в каменную кладку для сохранения их герметичности.

Далее осветленные воды из второй камеры попадают в фильтрационный колодец, на поле фильтрации или в фильтрующую траншею. Конструкция и выбор этого дополнительного сооружения для очистки стоков обычно зависит от нескольких факторов: состава грунта, объема стока и уровня грунтовых вод. В сооружениях подземной фильтрации, фильтрующей траншее или песчаногравийном фильтре вода, осветленная в септике, проходит дополнительное очищение естественным методом. Несмотря на кажущуюся простоту, это довольно эффективное и дешевое решение проблемы очистки сточных вод, которое действует при наличии фильтрующих (пески, супеси) грунтов и низком уровне грунтовых вод.

При прохождении осветленных стоков через почву осуществляется их фильтрование вкупе с биологической очисткой. Фильтрование вод, столь широко используемое для доочистки, основано на физическом процессе. При прямом фильтровании осветленных стоков через песчаную загрузку снижается концентрация в них взвешенных веществ на 60–80 % и снижается концентрация соединений углерода на 30–40 %. Чем меньше была нагрузка на ил в предыдущем биологическом процессе, тем выше эффективность очистки стоков.

Если уровень грунтовых вод залегает достаточно высоко (более 2,5 м), то сооружения с подземной фильтрацией стоков использовать не рекомендуется. Кроме того, такую систему можно использовать только при наличии достаточных свободных площадей, поскольку объем септика должен как минимум втрое превышать суточный объем сточных вод в дни максимальной нагрузки. Лоток подводящей трубы следует устанавливать на высоте не менее 5 см от расчетного уровня сточных вод, собирающихся в септике. Отверстие для отводящей трубы следует устраивать на высоте максимального уровня накопления сточной жидкости. Для того чтобы сточные воды как можно более медленно перемещались по септику, его делят на две камеры. Они сообщаются между собой через отверстия, расположенные в дальних углах. Это удлиняет путь сточной воды, усиливая эффект осаждения твердых частиц. Верхняя часть перегородки не должна доходить до перекрытия, или в ней нужно устроить вентиляционные отверстия. Когда сточные воды протекают по септику с малой скоростью, они осветляются, так как взвешенные частицы выпадают в осадок. Накопившийся осадок со временем нужно удалять.

Сооружения с подземной фильтрацией осветленных вод могут быть устроены или с последующим их поглощением грунта (поля поглощения), или с выводом наружу (поля фильтрации). Их площадь следует рассчитывать на предполагаемое количество стоков.

В исключительных случаях древние римляне использовали для водопровода толстые свинцовые трубы, способные выдерживать давление до 10 атмосфер. Толщина стенки трубы диаметром 10 см колебалась от 10 до 32–35 мм. Для большей устойчивости свинцовых труб к разрыву их замуровывали в стену.

Если предполагается спускать небольшой объем стоков (до 1 м³), то фильтрацию можно осуществлять с помощью фильтрующего колодца. Фильтрующие колодцы обычно имеют вид кирпичного, каменного или железобетонного сооружения в виде ямы или колодца с водопроницаемыми стенками и днищем. Их устройство было описано ранее. Их устраивают в местах с наибольшим удалением от источников водоснабжения и водоемов, загружая колодец слоем крупнозернистого фильтрующего материала (щебня, гравия, хорошо спекшегося шлака и т. п.). Для улучшения фильтрующих свойств колодца с наружной его части устраивают обсыпку из такого же фильтрующего материала.

Для очистки большого объема стоков необходимо строить сооружения большей производительности или поля подземной фильтрации. Они представляют собой разветвленную сеть трубопроводов с отверстиями, которые проложены в фильтрующем материале (гравий, щебень и прочие инертные материалы).

Оптимальное конечное звено канализационной системы чаще всего выбирают в зависимости от состава почвы и уровня залегания подземных вод. Существует устойчивое мнение, что осветленную воду после хорошего септика можно вообще не фильтровать. Просто ее нужно правильно отвести на песчаный грунт, иначе говоря, в «безопасное место». Однако поблизости может не оказаться подходящего грунта для отвода стоков. К тому же высококачественные показатели работы септика могут быть утрированы рекламной службой компании.

По мнению многих специалистов, даже в хорошо осветленных стоках на практике может содержаться значительно больший объем остаточных загрязняющих компонентов, чем предполагалось в теоретических выкладках. Поэтому опытные эксперты советуют подстраховаться и грамотно закончить процесс очистки стоков дополнительной фильтрацией. В противном случае, очищенная только в септике и слитая в ближайший овраг вода может дурно пахнуть в буквальном смысле слова.

Поля поглощения

Поля поглощения сооружают в виде одной общей траншеи или нескольких раздельных траншей с трубами-распылителями. При такой системе доочистки стоков используют очищающую способность грунта. Главным элементом поля поглощения является дренажная труба, которая отличается от обычной только присутствием в ней небольших дырочек. Через эти дырочки вода выходит из системы и просачивается в почву. Именно на них основана работа такой системы, поэтому их нужно сохранить любой ценой. Иначе даже очень маленькие, но плотные и неподдающиеся разложению вещества со временем забьют дренажную перфорацию. В частном домашнем хозяйстве для дополнительной очистки впитывания в почву осветленных сточных вод достаточно выкопать траншею длиной 30 м и глубиной до 2 м. На дно траншеи уложить слой щебня толщиной 30 см, сверху на него уложить дренажную трубу с дырками и закопать.

В песчаных грунтах трубопроводы рекомендуется укладывать на необходимое расстояние с уклоном по 5-10 см на каждый погонный метр. В супесчаных грунтах трубопроводы можно укладывать без уклона. Их возможно располагать как параллельно друг другу, так и радиально (веером). При укладке веером устья лотков труб должны находиться на одном уровне. Между отдельными трубами внутренний угол должен быть не менее 30°.

Для того чтобы предотвратить возможность попадания грунта в фильтрующий слой, рекомендуется уложить поверх слоя щебня геотекстиль или ткань из фиброволокна. После этого траншею лучше всего засыпать плодородным грунтом. В таком случае фильтрующая система может послужить и в качестве оросительной установки. Она будет наполнять землю питательными для растений веществами. Вода, просачиваясь сквозь слой щебня и окружающие его слои грунта, проходит доочистку. Поэтому в почву для орошения поступает сравнительно чистая вода.

Поля подземной фильтрации

Если на конкретном загородном участке присутствуют слабо фильтрующие или вовсе нефильтрующие грунты (суглинки или глины), то приходится оборудовать искусственные сооружения подземной фильтрации. Поля подземной фильтрации выглядят как сеть трубопроводов из оросительных труб, внешне похожая на дренажную или оросительную систему, которая закопана в грунт на глубину не менее 0,5 м. Кроме того, «систему орошения» поля фильтрации со всех сторон обкладывают фильтрующей загрузкой.

Поле фильтрации отличается от полей поглощения тем, что оно представляет собой сочетание щебеночного слоя и искусственно созданного под ним гравийнопесчаного фильтра толщиной 1–1,2 м. Стоки попадают на песчано-гравийный фильтр или загрузку из другого материала, которая нейтрализует органические компоненты, оставшиеся в жидкости после очистки в септике. Еще поля фильтрации оборудуют системой дренажных труб, по которым уже полностью очищенная вода сбрасывается в «понижение рельефа» (рис. 41).

Рисунок 41. Поле фильтрации

Фактическую глубину траншеи (или котлована), на которой предполагается расположить поля фильтрации, следует определить в зависимости от глубины промерзания грунта в регионе и уровня подземных вод.

Иногда подземное поле фильтрации называют «лежачим фильтрующим колодцем». Многие специалисты рассматривают его в качестве альтернативы настоящему фильтрующему колодцу. Так же, как и фильтрующий колодец, поля фильтрации следует устраивать на такой глубине, чтобы они располагались не менее чем на 1 м выше уровня залегания грунтовых вод.

Вплоть до XVII в. в средневековой Европе наряду с металлическими трубами из цветных металлов в различных устройствах применяли деревянные трубы. Эти трубы упоминает в своих трудах немецкий механик Генрих Цейзинг (умер в 1613 г.).

При высоком уровне залегания подземных вод преимущество полей фильтрации заключается в том, что эти поля всегда располагают параллельно поверхности земли, в то время как фильтрующий колодец неизменно ориентирован вертикально вниз. Выходит, что фильтрующий колодец глубже погружен в землю, а его фильтрующая загрузка расположена ближе к грунтовым водам.

Для сооружения поля фильтрации, прежде всего, следует искусственно устроить фильтрующий слой земли. Поэтому предварительно нужно удалить грунт на большой площади и засыпать вместо него песок. Затем в песчаной подушке проложить сеть трубопроводов с щелевыми отверстиями для прохода сточных вод. Сверху проложенной сети трубопроводов насыпать слой плодородного грунта. Осветленные сточные воды, которые подлежат дополнительной очистке, миновав щебеночный слой, поступают в песчаный слой. Ниже этого слоя расположены дренажные трубы, через которые очищенные стоки направляют к подходящему месту сброса.

Дренажную сеть для дополнительной очистки осветленных вод следует закладывать на глубину не менее 50 см от поверхности земли. Если при устройстве поля фильтрации предполагается использование разделительных канав, то между трубами следует оставлять расстояние не менее 2 м. Если предполагается устройство общего поля фильтрации, то трубы надо укладывать с шагом, равным 1,5 м.

Периодически, каждые 3–5 лет, установки подземной фильтрации сточных вод положено откапывать, промывать или менять щебень, также следует производить замену примыкающего к щебню слоя грунта, который полностью потерял фильтрующие свойства.

Фильтрующие траншеи

Для эвакуации небольшого объема стоков из дачного септика можно не сооружать в полном объеме поле фильтрации, а ограничиться траншеей поглощения. Обычно фильтрующие траншеи сооружают в виде искусственных углублений, которые полагается заполнить слоем фильтрующего материала общей толщиной 30–40 см. В эти траншеи следует уложить водоотводящую систему. Далее очищенные сточные воды отводят в водоем-приемник. При устройстве фильтрующей траншеи сами трубопроводы положено монтировать с уклоном по 5-10 см на каждый погонный метр. Тем не менее, основание траншей следует делать строго горизонтальным и выровненным, но не утрамбованным. В конце трубопровода обязательная толщина слоя щебня под трубами должна быть не меньше 10 см. Сверху над трубопроводом толщина слоя щебня должна быть не менее 5 см. Длину фильтрующих траншей следует рассчитывать исходя из общего объема суточного поступления сточных вод (рис. 42).

Рисунок 42. Обустройство фильтрующей траншеи

Траншею, которая идет от септика в направлении дренажной канавы, лучше всего покрыть геотканью. Она предотвратит процесс заиливания поглощающей среды. В зависимости от условий конкретной местности, поглощающую среду можно устроить из слоев гранитной щебенки и морского песка.

В эту траншею с уклоном примерно в 2 % уложить перфорированную трубу с выходом в мелиоративную канаву. Эту трубу тоже обернуть геотканью для защиты от попадания внутрь частиц земли, песка или мелких животных. Траншея поглощения хорошо впитывает и очищает осветленные водостоки. Однако если объем залпового сброса стоков превышает поглощающую способность траншеи, то непоглощенный объем сточных вод просто сливается в канаву, что является недостатком такой системы.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, в строительство фильтрующих сооружений вкладывают много труда. К тому же эти сооружения порой занимают достаточно большую территорию. В частности, для семьи из 4–5 человек площадь фильтрующих траншей должна составлять не менее 18–30 м².

Недостатки «конечной фильтрации»

Согласно правилам создания автономной канализации, очищенные стоки полагается сбрасывать в места «понижения рельефа», попросту говоря, в овраги. Это очень удобно, если участок расположен на окраине поселка, а рядом с ним находится нужный овраг. Однако очень часто бывает, что участок со всех четырех сторон окружен другими участками. При этом даже в перспективе не просматривается какое-либо «понижение рельефа». В этом случае специалисты считают, что вопрос отвода стоков нужно решать вместе с соседями, которых, по всей вероятности, также беспокоит подобная проблема. Соединив усилия небольшого коллектива домовладельцев, можно сделать дренажную систему и обустроить искусственное понижение рельефа на ближайшем пустыре.

Все описанные выше системы работают на принципе перемещения стоков самотеком, они не предусматривают потребление электрической энергии. В той ситуации, когда рельеф местности не позволяет использовать принцип самотека жидкости, нужно между отстойником (септиком) и распределительным колодцем установить колодец с погружаемым насосом. Мощность насоса следует подбирать в зависимости от высоты, на которую предполагается организовать подачу стоков.

Однако присутствие энергоснабжения в системе очистки стоков неизменно уменьшает надежность работоспособности любой системы. В условиях дачного хозяйства вполне возможны перебои с электричеством. Поэтому на случай такой неприятности необходимо сделать колодец достаточно большой вместительности. Кроме того, погружаемый насос следует оснастить обратным клапаном, чтобы не случилось обратное поступление воды, если насос случайно выйдет из строя.

Назад: Проектировка и строительство очистных канализационных сооружений

Дальше: Ливневая канализация