Выбор системы канализации для частного дома

Владельцы частных домов, в которых отсутствует возможность подключения к коммунальной канализационной сети, вынуждены самостоятельно решать вопрос отвода образующихся в доме стоков.

При отсутствии канализации нет возможности полноценно использовать такие блага цивилизации, как ванна, душ, мойка на кухне, стиральная машина и многое другое.

Канализация в частном доме может быть оборудована разными способами. Условно системы канализации в частном доме можно разделить на два типа:

• накопительные системы (выгребная яма и бессточный септик, требующие периодической очистки);
• локальные очистные сооружения (ЛОС) (очищенные стоки возвращаются в окружающую среду).

Выбор типа канализационной системы осуществляется с учетом таких факторов:

• режим проживания: постоянный или временный;
• количество постоянных жильцов;
• ежедневный расход воды на одного человека с учетом количества потребителей воды (ванная душ, унитаз, раковина, умывальник, стиральная машина и т. п.);
• размер участка и площадь, которую можно отвести под очистные сооружения;
• фильтрующая способность грунтов;
• уровень залегания грунтовых вод;
• климатические условия местности.

Выгребная яма

Наиболее древний способ обустройства канализации — выгребная яма без дна. Еще полвека назад этот вариант был чуть ли не единственным из возможных. Но тогда в частных домах люди не расходовали на хозяйственные нужды такое большое количество воды, как сегодня, поэтому такой способ канализации был вполне приемлемым.

Выгребная яма — это колодец без дна, в который поступают стоки из дома. Стены его могут быть изготовлены из бетонных колец, кирпича или иного материала. Жидкая фракция через незащищенное дно ямы просачивается в грунт, частично очищаясь, а твердые отходы оседают на дне, скапливаясь.

Через некоторое время твердые отходы заполняют колодец и его необходимо чистить. Чтобы твердые отходы в последующем можно было использовать в качестве органического удобрения, они должны пройти в определенных условиях довольно продолжительный процесс компостирования.

Нужно отметить, что использование выгребной ямы в качестве канализации допустимо только при отсутствии в радиусе 50 м от нее колодцев или других источников водоснабжения, а также при небольших объемах стоков. При таких условиях живущие в грунте микроорганизмы успевают очистить стоки, проникающие в грунт через дно ямы.

Если же объём стоков большой, они могут стать причиной загрязнения грунтовых вод и, как следствие, — заражения источников водоснабжения.

Для повышения степени очистки стоков дно выгребной ямы заполняют слоем щебня не менее 30 см, а сверху — засыпают таким же слоем крупнозернистого песка. Хотя подсыпка песка и щебня улучшает качество очистки стоков до 50 %, она не решает проблему кардинально. Через некоторое время щебень и песок необходимо будет полностью заменить, так как они заилятся.

Иногда для ускорения процесса очистки стоков в выгребную яму добавляют специальные биопрепараты, содержащие микроорганизмы, которые ускоряют разложение органических остатков, устраняют неприятный запах и превращают нечистоты в удобрение.

Таким образом, использование выгребной ямы приемлемо в том случае, если хозяева в доме проживают периодически, приезжая на несколько дней в неделю. При этом уровень залегания грунтовых вод должен быть ниже дна ямы хотя бы на 1 м.

Бессточный септик

На участке возле дома устанавливают герметичный (обязательное условие!) резервуар, куда поступают стоки из дома. Можно использовать готовую емкость подходящего размера из пластика, металла или другого материала. Резервуар также может быть изготовлен самостоятельно из бетонных колец.

Объём резервуара должен быть таким, чтобы в нем помещались стоки, образующиеся в доме в течение 10-20 дней. Например, для семьи из четырех человек на 10 дней необходим септик объемом больше 8 куб. м (из расчета 200 л стоков на человека в сутки с учетом использования ванной, душа, стиральной машины и т. п.).

Такой тип канализации подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод — герметичность септика позволит обезопасить почву и источники водоснабжения от загрязнения. Чтобы очистить заполненный септик, вызывают ассенизационную машину.

Для этого необходимо место установки емкости выбрать таким образом, чтобы к ней был обеспечен удобный подъезд. Септик должен иметь отдушину, выведенную как минимум на 0,5 м выше уровня земли.

Локальное очистное сооружение

Устройство локального очистного сооружения (ЛОС) требует более значительных капиталовложений, чем накопительной канализационной системы, но зато эксплуатационные расходы будут небольшие.

В этом случае очистка стоков осуществляется вблизи места их образования, степень их очистки достаточна для сброса в естественную среду (грунт или поверхностные воды). Поэтому такой вариант канализационной системы наиболее предпочтителен.

Эффективная очистка хозяйственно-бытовых стоков возможна только при осуществлении ее в несколько этапов. Первый этап очистки всегда происходит в септике предварительной очистки. Последующие этапы могут осуществляться по-разному:

• в фильтрующем дренаже;
• щебеночно-песчаном или грунтово-корневом фильтре;
• ЛОС с биофильтром;
• ЛОС с аэротенком с принудительной подачей воздуха.

Важным фактором, влияющим на размер очистного сооружения, является количество пользователей, а, следовательно, и количество стоков, которые будут в него отводиться. От этого зависит пропускная способность очистного сооружения.

От глубины расположения выводного (из дома) канализационного патрубка зависит, будут ли стоки отводиться самотеком или нужно установить насос. Способ очистки стоков выбирают с учетом существующих условий на конкретном участке.

Септик предварительной очистки

В септике предварительной очистки происходит первичная очистка стоков. Содержащиеся в стоках твердые частицы оседают на дно, образуя осадок. В анаэробных условиях (без доступа кислорода) часть загрязнений разлагается на растворимые в воде вещества, а другая часть — на нерастворимые минеральные соединения, которые также оседают на дно септика. Жиры и газы поднимаются на поверхность – газы уходят, а жиры образуют пленку в верхней части септика.

Для очистки стоков в септике предварительной очистки до нужного уровня необходимо, чтобы стоки находились в нем в течение трех суток. Принято считать, что в результате жизнедеятельности одного человека образуется в среднем около 200 л стоков в сутки (600 л за трое суток). Следовательно, для семьи из четырех человек объём септика предварительной очистки должен составлять минимум 2400 л (2,4 м3).

На рынке представлены одно-, двух- и даже трехкамерные септики. Для увеличения объема их можно соединить последовательно. В частных домах обычно используются однокамерные септики.

Для того чтобы грязные сточные воды не проникали в грунт, септик предварительной очистки должен быть герметичным. Его можно сделать самостоятельно из бетонных колец, бетона или кирпича либо приобрести готовый. Большинство производителей делают септики из пластика, поэтому они легкие, их удобно перевозить и устанавливать. Реже используют бетонные резервуары.

Большинство септиков оснащены фильтром дополнительной очистки, который расположен на выходе из септика и задерживает взвеси, имеющиеся в предварительно очищенных стоках. Чаще всего фильтры выполнены в виде контейнера со съемным вкладышем или фильтрующим материалом.

Каждый септик оснащен люком, который позволяет попасть внутрь резервуара, например, для очистки дна от осадка. Некоторые септики имеют отдушину для дополнительной вентиляции (рекомендуется), хотя резервуар вентилируется также через домашнюю канализационную систему.

Поскольку проточные подземные септики предварительной очистки герметичные, они, согласно существующим требованиям, могут быть размещены непосредственно рядом с домом. Но при этом необходимо обеспечивать их эффективную вентиляцию через вентиляционную трубу канализационной системы дома, выведенную выше крыши и минимум на 0,6 м выше верхнего края окон и входных дверей. Иначе септик нужно располагать не ближе 5 м от дома.

Чтобы стоки не успевали остыть (особенно зимой) прежде чем попадут в септик предварительной очистки, и процессы ферментации были более интенсивными, его желательно располагать как можно ближе к дому. Если расстояние от дома большое или канализационная труба, по которой поступают стоки, проложена в зоне промерзания грунта, ее необходимо тщательно утеплить.

Фильтрующий дренаж

Очень часто владельцы домов останавливают свой выбор на системе очистки стоков с фильтрующим дренажом. Такие системы широко представлены на рынке, кроме того, они самые дешевые. Система проста в монтаже, который можно выполнить самостоятельно, удобна в эксплуатации. Очищенные стоки отводятся непосредственно в грунт.

Однако, чтобы выполнить дренаж, размер участка должен быть достаточно большим для укладки дренажных труб с соблюдением рекомендуемых расстояний:

• от колодца (в том числе на соседнем участке) — 30 м;
• от дома — З м;
• от границы участка — 2 м;
• от деревьев и больших кустов — З м.

Нельзя строить систему очистки стоков с дренажом на периодически затапливаемых участках или там, где уровень грунтовых вод ближе 1,5 м от дренажа. Грунт на участке должен обладать надлежащей фильтрующей способностью — не слишком высокой и не слишком низкой. Это может определить только специалист. Наиболее подходит песок или супесь.

Простейший дренаж — это система с фильтрующим колодцем, дно которого заполнено слоем щебня не менее 30 см, а сверху — таким же слоем крупнозернистого песка. Стоки из септика предварительной очистки поступают в фильтрующий колодец, просачиваются сквозь слой щебня, песка в грунт. Грунт работает по принципу фильтра – он задерживает частицы, размер которых крупнее микропор.

Очищают стоки аэробные бактерии, которые эффективно функционируют в среде кислорода и преобразуют присутствующие в сточных водах сложные загрязнения в простые соединения, не нарушающие экологию водных объектов. Через 5 лет эксплуатации щебень и песок в фильтрующем колодце необходимо заменить.

Более совершенная система фильтрующего дренажа — так называемые поля фильтрации с перфорированными трубами, проложенными в земле, по которым очищенные в септике предварительной очистки стоки отводятся в грунт.

Для обеспечения эффективного процесса очистки стоков аэробными бактериями в дренаже необходимо обеспечить поступления к ним кислорода. Такая очистка гарантирует снижение количества загрязнений приблизительно на 95%.

Длина и количество дрен зависят от количества поступающих в систему стоков, то есть от количества пользователей очистного сооружения. Длина одной дрены не должна превышать 20 м.

В приусадебном ЛОС чаще всего укладывают три, реже — две или четыре дрены. Обычно производители септика указывают минимальную длину дренажа, обеспечивающую соответствующую степень очистки сточных вод.

Дрены чаще всего укладывают в земле на глубине около 80 см, с уклоном 1,0-1,5% по направлению движения стоков и обсыпают слоем щебня. Минимальная глубина укладки дрен составляет 35 см (с обязательным утеплением от промерзания), а максимальная — около 1 ,5 м. Расстояние между дренами — минимум 1,5 м.

Распределительный колодец. Его монтируют после септика предварительной очистки и перед системой дренажа. Он должен равномерно распределять стоки по отдельным дренам.

Замыкающий колодец. Каждая дренажная труба заканчивается замыкающим колодцем, который позволяет контролировать уровень сточных вод в дренаже. Сверху его оснащают аэрационной трубой. Она обеспечивает приток в фильтрующий слой кислорода, необходимого для протекания аэробных процессов очистки стоков. Трубы и колодцы обычно изготовлены из пластика.

Дренаж в неблагоприятных условиях

В сложных грунтово-водных условиях выполнение фильтрующего дренажа возможно, но это связано с повышенными расходами. Если грунт имеет низкую или слишком высокую фильтрующую способность, слой, в котором должны быть уложены дренажные трубы, необходимо заменить грунтом с нормальной фильтрующей способностью, например, песком.

Если расстояние от проектируемого дренажа до уровня грунтовых вод меньше, чем необходимо, дренаж можно уложить в насыпи. Ее размер подбирают так, чтобы уложенные в ней дренажные трубы были как минимум на 1,5 м выше уровня грунтовых вод. Обычно в этом случае перед дренажом приходится устанавливать насос для перекачки стоков.

Насыпь засыпают слоем земли, которая защищает ее от мороза и осадков. Чтобы она выглядела более эстетично, на ней можно обустроить альпийскую горку и засадить растениями с неглубокой корневой системой (например, верески и травы).

Грунтово-корневой фильтр

Он может использоваться при высоком уровне грунтовых вод. В таких очистных сооружениях достигается очень хороший результат очистки стоков. Они могут сбрасываться в пруд или искусственный водоем, близлежащую реку, мелиорационную канаву или отводиться в грунт.

Первая ступень очистки — это двух- или трехкамерный септик предварительной очистки, чаще всего бетонный.

Вторая ступень очистки – это грунтово-корневой фильтр, уложенный в траншее, выстланной водонепроницаемой пленкой. Фильтрацию обеспечивает соответствующим образом подготовленный грунт, засаженный болотными растениями.

Благодаря развитой корневой системе растения гарантируют хорошую проницаемость слоя. Кислород, поступающий в корневую систему, используется грунтовыми микроорганизмами для аэробного разложения органических веществ, содержащихся в стоках.

Площадь грунтово-корневого фильтра зависит от предполагаемого уровня очистки стоков и должна составлять 5-10 кв. м на одного жильца.

Правильно функционирующей очистной системе не страшна зима. Процессы очистки не прекращаются при низкой температуре, происходит только незначительное ухудшение качества очистки стоков. На степень очистки не влияет и неравномерный приток стоков.

Если рельеф участка не позволяет естественный проток стоков, необходимо установить насос. Преимущество очистного сооружения этого типа — возможность расширения, недостаток — высокая стоимость и достаточно длительный период времени приживания. На протяжении первых двух лет необходимо проводить так называемые сухие и мокрые фазы, чтобы улучшить укоренение растений.

Локальное очистное сооружение с биофильтром

Такое очистное сооружение позволяет выполнить полноценный монтаж канализации в частном доме, даже если уровень грунтовых вод очень высокий. Оно представляет собой емкость, разделенную на 4 камеры.

В первой камере септика происходит отстаивание стоков, во второй – разложение органики анаэробными микроорганизмами, третья камера служит для сепарации воды, а в четвертой — идет разложение органики с помощью аэробных бактерий, которым нужен постоянный приток воздуха.

Для этого над камерой монтируется труба на 50 см выше уровня земли. На трубе, ведущей из третьей секции в четвертую, установлен специальный фильтр, на который подселяют штаммы аэробных бактерий. По сути это и есть небольшое поле фильтрации. Благодаря невысокой скорости протока стоков и большой концентрации микроорганизмов происходит очистка воды на 90-95 %.

Такую воду без ограничений можно использовать для технических нужд — полива огорода, мытья автомобиля и прочее. Очищенные стоки из четвертой секции отводятся трубой либо в емкость для накопления очищенной воды, либо в дренажную канаву или колодец, где она просачивается в грунт.

ЛОС с биофильтром – хорошее решение для частного дома с постоянным проживанием. Микроорганизмы можно добавлять в септик, просто высыпав их в унитаз. Никаких ограничений для использования подобной очистной станции нет.

Неоспоримый плюс — она не требует подведения электричества. Единственный недостаток -необходимость постоянного проживания в доме, так как без постоянного притока стоков бактерии гибнут. При подселении новых штаммов они начинают активную деятельность только спустя две недели.

ЛОС с принудительной подачей воздуха

ЛОС ускоренной очистки, где естественные процессы происходят искусственным путем. Строительство канализации в частном доме с использованием такого ЛОС потребует подведения электричества к септику для подключения насоса для подкачки воздуха и управления автоматикой воздухораспределителя.

Такое ЛОС может состоять как из трех отдельных емкостей, соединенных между собой, так и одной емкости, разделенной на камеры.

В первую камеру поступают канализационные стоки, где отстаиваются, а твердые отходы выпадают в осадок. Частично осветленная вода из первой камеры перетекает во вторую. Во второй камере (собственно аэротенке) осветленные стоки смешиваются с активным илом, содержащим микроорганизмы.

Чтобы очистное сооружение начало функционировать, в него нужно поместить специальный штамм бактерий, из которого развивается соответствующая микрофлора. Все микроорганизмы и бактерии активного ила — аэробные.

Именно для их полноценной жизнедеятельности нужна принудительная аэрация — насыщение ила кислородом, чтобы он постоянно находился в стоках в виде суспензии, активно осуществлял окисление органических соединений и способствовал их разложению.

Смешанные с илом стоки перетекают в третью камеру — отстойник для более глубокой очистки. Осевший ил специальный насос перекачивает назад в аэротенк.

Принудительная подача воздуха обеспечивает довольно быструю очистку стоков. Воду после очистки можно использовать для технических нужд.

Аэротенк — достаточно дорогое удовольствие, но в некоторых случаях необходимое оборудование. Никаких ограничений по установке таких ЛОС нет. Его недостатки — потребность в электричестве и необходимость постоянного проживании в доме, иначе бактерии активного ила гибнут.

Обслуживание очистного сооружения

Чтобы очистное сооружение правильно функционировало, необходимо соблюдать все рекомендации производителя, касающиеся эксплуатации, а именно:

• удалять осадок из септика предварительной очистки. Обычно это делается не чаще чем 2 раза в год, но не реже чем раз в 2-3 года. Осадок вывозят ассенизационной машиной;
• в очистном сооружении с фильтрующим дренажом следует проверять состояние замыкающих колодцев и удалять из них осадок — раз в несколько месяцев.
• в очистных сооружениях с септиком аэробной доочистки периодически необходимо проверять состояние электромеханических устройств.