При недостатній здатності, що фільтрує грунту доводиться робити рукотворні підгрунтові фільтри з декількох шарів крупнозернистого піску, гравію, щебеню, керамзиту, розрахувавши їх загальну товщину і протяжність виходячи з середньодобового обсягу стоків
Поля фільтрації і фільтруючі траншеї намагаються розмістити, перш за все, на неугіддях та неудобьях
Загальна відвідна канава для групи будинків- найбільш доцільне рішення для рівнинних ділянок з нефільтруючих грунтами
Для підвідної, зрошувальної і дренажною мережі фільтруючих траншей і піщано-гравійних фільтрів використовують частіше пластикові труби. Їх загальна протяжність може досягати сотень метрів
1 септик,
2 розподіли-вальний колодязь;
3 зрошувальна мережа;
4 дренирующая мережу;
5 вентиляційні стояки;
6 колекторний колодязь;
7- відвідної рельєф
Приклад розташування фільтруючого мережі місцевої каналізації з відведенням стоків після очистки в грунт
Для будівництва пристроїв підгрунтової фільтрації пропонується великий асортимент труб, фасонних елементів, оглядових і розподільних колодязів
Від розподільник-них колодязів може відходити до чотирьох (іноді шести) гілок зрошувальної мережі
Випускний (колекторний) колодязь застосовують, коли очищену воду відводити доводиться насосом
Трубопровід закладають на глибині 0,5-1,1м, але забезпечують самоплив стоків за допомогою ухилу
Монтаж пристроїв підгрунтової фільтрації можливий аж до настання сильних морозів
Розумне використання яру під фільтруючі траншеї
При високому рівні ґрунтових вод пристрої фільтрації доводиться робити насипними
На щастя, поки що земля здатна успішно переробляти мільйони тонн відходів життєдіяльності людини. Алюді, в свою чергу, в міру сил намагаються використовувати або копіювати природні процеси в штучно створюваних допоміжних системах. Очищення стічних вод-одна з областей, де застосування рецептів природи дає хороші результати.
Фахівці стверджують, що пристрій водовідвідної системи для коттеджа- більш складне і дороге захід, ніж постачання цього котеджу водою. Водовідвідні мережі і локальні очисні споруди зазвичай створюються з розрахунку 250л на одного споживача на добу. Помилки при їх будівництві, що тягнуть за собою забруднення навколишнього середовища побутовими стоками, небезпечні для здоров'я. Ів першу чергу від цього страждають самі користувачі послугами водопостачання та водовідведення.
Найбільш складним прийнято вважати обладнання системи водовідведення та очищення стічних вод на самому ранньому етапі благоустрою заміського будинку і ділянки. Ветот період найпростіше очищати стоки, які виходять із котеджу, використовуючи септик. З нього вже освітлені води направляються в один з пристроїв грунтової (підземної) фільтрації. Ких числа відносяться:
а) пристрою на природних грунтах- фільтруючі колодязі і поля підземної фільтрації;
б) пристрою на штучній фільтруючої загрузке- фільтруючі траншеї і піщано-гравійні фільтри.
Оподземной фільтрації і піде мова в нашій статті.
Дружимо з бактеріями
Надійність методу, що передбачає попереднє очищення стічних вод в септиках і подальшу доочищення в природних умовах підгрунтової фільтрації, перевірена віковим досвідом.
Спомощью септиків можна домогтися лише часткову ліквідацію забруднень. Суть процесу полягає у відстоюванні стічних вод і їх первинної біологічної обробці. Азат в справу залучаються грунтові бактерії. «Поїдаючи» органіку в освітлених (в септиках) стоках, вони очищають їх до стану, придатного для скидання на рельєф або у водойми. Цікаво, що рівень забрудненості, при якому цей скидання дозволяється, у нас набагато нижче, ніж на Заході.
Підземна фільтрація хороша з двох точок зору. По-перше, вона дозволяє доочіщать випливають із септиків (або інших установок заводської готовності зі ступенем очищення менш 95%) води, так як продовжує процес розкладання і мінералізації все ще здатних до гниття органічних речовин. По-друге, дає можливість організувати підземне орошеніе- розподіляючись в грунті ділянки, стоки збагачують її вологою і добривами, необхідними для рослин. Підземне зрошення справедливо розглядати як традиційний, ефективний метод утилізації стічних вод. Воно сприятливо позначається на зростанні і врожайності садових культур, завдяки чому велика частина витрат по експлуатації споруд з часом окупається. Відбуваються в населеній живими організмами грунті процеси викликають подальше, більш глибоке розкладання забруднень, що і є метою будь-якого очищення. Помилково розглядати грунт просто як фільтр, який механічно затримує забруднення і накопичує їх у своїх пустотах. Біологічне очищення відбувається не в результаті гниття органіки без доступу повітря. Навпаки, для її успішного протікання має бути забезпечено безперешкодний доступ до "місця дії" кисню, оскільки він необхідний для життя аеробних бактерій і, відповідно, для успішного ходу процесу аеробного розкладання забруднень. Смомента входу стічних вод в зону фільтрації і до моменту виходу в дренаж кожна їх порція контактує з фільтруючим середовищем протягом 6-12 діб. Цим і пояснюється високий ефект очищення, досяжний при використанні фільтруючих колодязів, полів підземної фільтрації, що фільтрують траншей і піщано-гравійних фільтрів.
Всі типи пристроїв підземної фільтрації забезпечують рівень очищення по БПКполн і зважених речовинах, що наближається до 100%. Але є у таких систем і свої недоліки. Перш за все, фільтруючі пристрої дуже "не люблять" перевищення кількості стоків в порівнянні з розрахунковим. Будучи грамотно зробленими і нормально експлуатованими, служать десятиліття. Але якщо час від часу міняти режим їх роботи, наприклад, різко збільшувати обсяг вод (гості понаїхали) або взагалі залишати будинок на 3-4 тижні, то пристрій починає давати збої, досить швидко замулюється (за 4-5 років), а грунт поблизу нього заболачівается. Якщо "хвороба" запущена, лікувати її доводиться радикально розкривати і замінювати фільтруючу засипку. Крім істотних грошових витрат, це означає ще й помітний шкоди ландшафту. Крім того, до полусоткі землі випадає з повноцінного використання-над пристроями в кращому випадку садять чагарники, а частіше організовують трав'яні галявини або квітники.
Застосування підгрунтя методів очищення вимагає знання гідрогеологічних особливостей ділянки, оскільки від цього залежить тип вживаного споруди. Для забезпечення надійності системи треба враховувати також рельєф місцевості, гранулометричний склад частинок грунту, панівні вітри і інші спеціальні дані.
Для підземного зрошення особливо сприятливі легкі дрібні піски, суглинні і супіщані грунти, оскільки в них швидше відбувається мінералізація (перетворення в окислених форму) органіки. Втех випадках, коли потрібно лише відвести стічні води, не використовуючи містяться в них поживних речовин в якості добрива, переважні грубозернисті піщані ґрунти.
Чи не знаходить вода дірочку
Як показує практика, при очищенні стоків проблеми часто виникають там, де їх ніхто не чекає. Одна з них-куди подіти очищену воду. Яку б суперустановку або надефективні спорудження ви не застосовували, навіть прекрасно очищені стоки потрібно утилізувати. Іето зовсім непросто вилити кудись 100, а то і більше відер води на добу. Апорії виявляється, що грунт водонепроникний, навколо-ділянки сусідів з такою ж головним болем, і поблизу немає ні канав з ярами, ні ставка. Звичайно, частина води можна і потрібно використовувати для зрошення, але лише на якийсь час. Це не вирішує проблему кардинальним способом. Фахівці фірми "МОСГЕОПЛАН" підказують два виходи з положення. Главний- упокорити гординю, поклонитися сусідам і спільно прорити відвідну канаву за межі поселення до відповідної ділянки місцевості. Або навіть влаштувати ставок і використовувати його як протипожежний водойму. Додатковий варіант провести на своїй ділянці інженерно-геологічні вишукування. Можливо, на ньому будуть виявлені низько залягають шари піску. Вних ви і відведете чисту воду. Щоб не діяти наосліп, можна спробувати дістати інформацію по геології району в місцевій адміністрації. Так ви позбавите себе від свідомо безнадійних пошуків.
Для отримання досить достовірної картини для невеликої ділянки треба пробурити не менше трьох свердловин глибиною по 5-6м. При використанні переносного мотобури роботу зроблять протягом дня, і коштувати вона буде близько $ 300. Зауважимо, що, якщо пісок виявиться, ці витрати окупляться сторицею, оскільки в такому випадку і фільтруючі пристрої обійдуться дешевше.
фільтруючі колодязі
Їх застосовують для грунтової очищення побутових стічних вод, що надходять в обсязі до 1м3 на добу при числі користувачів від 3 до 5 чоловік. Ветіх системах допускається навіть безпосередня очищення стоків від умивальників, душових і ванних кімнат. Врахуйте, що фекалії і жирні кухонні води в колодязі відводиться не рекомендуется- велика ймовірність замулювання і, отже, втрати фільтруючих властивостей. Пропускна здатність пристрою цього типу залежить від виду грунту. Впесчаних грунтах вона становить 80л / сут на 1м2 площі зовнішньої поверхні фільтруючого циліндра, в супесчаних- 40л / сут. Вгліністих грунтах або при рівні грунтових вод (УГВ) вище 3м в будь-яких грунтах такі колодязі не роблять.Фільтруючі колодязі, відповідно до рекомендацій ТСН ВіВ- 97Мо, часто виконують із залізобетонних кілець діаметром 1,5-2 м, глибина-до 2,5 м. Найменший діаметр підвідних трубопроводів дорівнює 100мм. Щодо глибини закладення підвідних труб до фільтруючим пристроям, і до криниць в тому числі, фахівці не мають єдиної думки. Якщо укладати їх нижче рівня промерзання грунту (є і такі рекомендації для імпортних установок), тоді різко (і, треба сказати, невиправдано) збільшуються витрати на земляні роботи. З іншої сторони, відомі випадки, коли труби клали на глибині всього 350мм і вони не промерзали. Іето не так вже фантастично. Адже по ним періодично проходить тепла вода, причому заповнюючи їх лише на частину перерізу.
заколисуючі дрени
Сьогодні велика частина водовідвідних труб (дрен), що використовуються в дренажних пристроях, виконується із пластмас (поліетилен, полівінілхлорид, поліпропілен). На російський ринок їх поставляють WAVIN (Данія), REHAU та FRANKISCHE (Німеччина), UPONOR і MABO (Фінляндія), "РУСТЕХПЛАСТ" і "РиМ" (Росія) идр. Зазвичай труби тонкостінні, повністю або частково перфоровані й забезпечені гофрами для підвищення жорсткості, щоб протистояти тиску грунту. Деякі марки мають оболонку з фільтруючого матеріалу-геотекстилю або кокосового волокна. Перші хороші на піщаних і супіщаних грунтах, другі на глинистих і суглинках. Дрени служать до 50 років. Випускаються труби діаметром 50-250мм (на замовлення-до 350мм). Коштують від $ 0,8 до $ 18 за 1 пог. м. Найбільш ходовий діаметр дрена для пристроїв підгрунтової фільтраціі- 100-150мм.
Практично глибина закладення лотків (самій нижній частині) труб зовнішньої мережі коливається в діапазоні 0,5-1,1м. Для самопливних трубопроводів застосовують безнапірні азбестоцементні або пластмасові труби. Для напірних ділянок, за якими стоки подає насос, - чавунні і напірні пластмасові. Встенках кілець на висоті близько 1 м роблять безліч отворів діаметром 20-30мм, розташовуючи їх з кроком 20-50мм. Стінки колодязів обсипають щебенем величиною 40-60мм, товщина шару- 300-500мм. Всередину засипають такий же щебінь шаром 1м. Зверху колодязь закривають люком і монтують коротку вентиляційну трубу. Авот фахівці фірми "Сантехспецмонтаж" практикують установку венттруби, заглибленою в фільтрує засипці. Це покращує аерацію засипки, підвищує повноту розкладання органіки і, отже, зменшує небезпеку її замулювання. При значному обсязі стоків можна обладнати кілька колодязів, тільки розміщувати їх слід на відстані не менше 25 м одна від одної. Крім того що фільтруючі колодязі найбільш прості в будівництві, з ними при експлуатації практично не виникає проблем зі службою санітарного нагляду.
поля фільтрації
Поля підземної фільтрації (поля поглинання) застосовуються на добре фільтруючих грунтах (піщаних і супіщаних) і при УГВ не менше 1,5 м. Являють собою систему водорозподільних (зрошувальних) труб, укладених під землею на глибині 0,6-0,9м, але мінімум на 1м вище рівня грунтових вод.
Для полів фільтрації застосовують перфоровані азбестоцементні або пластмасові труби діаметром 100-150мм. Найчастіше їх укладають паралельними гілками на відстані 1,5-2 м в піщаних і до 2,5 м в супіщаних грунтах. На кінці труб встановлюють вентиляційний стояк. Його висота над поверхнею землі повинна становити не менше 0,5 м. Загальна довжина водорозподільного трубопроводу залежить від характеру грунту. Орієнтовно для відводу стічних вод від однієї людини потрібно трубопровід довжиною 10м для гравійних і піщаних грунтів, 15м для супісків і 20м для суглинків.
2 геоткань;
3 труба зрошувальна;
4 щебінь великий;
5 пісок крупнозернистий;
6 щебінь дрібний;
7- труба дренажна
Довжина окремої гілки не повинна перевищувати 20м- це полегшує вентиляцію життєдіяльність фільтруючого шару і забезпечує рівномірний розподіл води. Адже при значній довжині труби важко уникнути її прогину і провисання і гарантувати надійне надходження повітря в усі її ділянки, а також в фільтруючу завантаження. Гілки укладають з ухилом 0,001-0,003 на підсипку з дрібного гравію, щебеню, шлаку або керамзиту, що має товщину 10-40см. Чим гірше дренирующие властивості грунту, тим товщі шар підсипки. Сбоков і зверху труби засипають таким же матеріалом (шар близько 5 см). Щоб уберегти дренуючу засипку від засмічення, зверху її закривають геотканин, наприклад HaTe, Comtrac від HUESKER SYNTHETIC (Німеччина) або Secudran від NAUE FASERTECHNIK (Німеччина), Typar від DUPONT (США). Іуже потім все засипають грубозернистим піском (ще 5 см), а зверху-землею. Гілки труб можна укладати окремо в канави або на загальному полі.
фільтруючі траншеї
Якщо грунт на ділянці слабофільтрующіх або навіть зовсім водонепроникний (суглинний, глинистий), доводиться допомагати природі і облаштовувати в землі рукотворні фільтруючі пристрої. Найпоширеніші з них-фільтруючі траншеї. Така траншея являє собою канаву зі штучною фільтрує засипанням (завантаженням). Вотличие від полів фільтрації, забезпечена двома нитками перфорованих труб, одна з яких розташована над завантаженням, а інша (дрена) - під нею. Труби укладаються з ухилом у напрямку потоку води. Перша з них-зрошувальна: по ній стоки з септика розсіюються по площі завантаження (ухил 0,001-0,005). Друга служить збирає, дренажною трубою: вона збирає вже повністю очищені води, що пройшли через шар фільтруючого матеріалу. З неї вода відводиться самопливом (ухил 0,005-0,01) за межі ділянки і може скидатися на рельєф або у водоймище і частково використовуватися для зрошення. Максимальна довжина траншеї 30м, а ширина понізу- не менше 0,5 м. Простір між зрошувальної та дренажної мережею до висоти в 1м заповнюється крупним піском і щебенем. Шар щебеню чи піску під дрен має товщину 20см, і головне при цьому, щоб відстань від лотка дрени до ґрунтових вод перевищувало 1м. Розрахункове навантаження на 1м довжини траншеі- до 70л / сут.Допустиме навантаження на 1пог.м трубопроводів полів підземної фільтрації (при кількості опадів в рік до 500мм), л / сут
| грунти | Середньорічна температура повітря, С | Навантаження при рівні грунтових вод, м | ||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | ||
| Піски | До 6 | 16 | 20 | 22 |
| Від 6,1 до 11 | 20 | 24 | 28 | |
| більше 11 | 22 | 26 | 30 | |
| супіски | До 6 | 8 | 10 | 12 |
| Від 6,1 до 11 | 10 | 12 | 14 | |
| більше 11 | 11 | 13 | 16 |
Якщо стоків очікується багато, влаштовують кілька траншів, причому відстань між їх осями складає не менше 3м. Заглиблення зрошувальної мережі-мінімум 0,5м. Ефективність очищення і термін служби пристрою помітно підвищуються, якщо стоки в нього подаються порційно, періодично, щоб залишався час на їх аерацію. Тому перед траншеями доцільно розташувати розподільний колодязь з дозуючим пристроєм. Ветом якості застосовують сифонні дозатори, хитні водоналивні жолоби або насоси з поплавковим датчиком рівня води в розподільній камері. Авот про те, на яку величину дози треба налаштовувати ці пристрої, фахівці сперечаються. Головне тут-оптимальне співвідношення стоків та повітря (тобто подача-перерва). При покупці колодязя можна виходити з того, що зливається за один раз порція не перевищує 0,6 значення внутрішнього обсягу труб розподільчої мережі.
На кінці кожної зрошувальної труби обов'язково робиться вентиляційний висновок вище рівня грунту (снігу). Такі ж висновки обладнають на початку кожної дрени. Часто кінець дрени направляють в колекторний колодязь, з якого зібрану воду порційно занурювальним насосом скидають на рельєф. Подібні колодязі просто необхідні, якщо дрени сильно заглиблені і вода не може зливатися з них самопливом (не дозволяє рельєф місцевості). Скидання порціями не дає обледенеть гирла зливної труби. Колодязі збирають з бетонних кілець або купують у вигляді готових пластикових ємностей.
Піщано-гравійні фільтри
За конструкцією вони схожі на фільтруючі траншеї. Тільки завантаження тут роблять товстіший за рахунок більшого шару піску. Ці пристрої являють собою фільтруючі котловани шириною 4-6м. Зрошувальна мережа труб виглядає як ялинка: від центральної розподільної труби убік відходять короткі зрошувальні. Відстань між зрошувальними і дренажними трубами по висоті-до 1-1,5 м, таке ж-між окремими паралельними зрошувальними і дренажними трубами. Простір близько труб обсипається керамзитом, шлаком, щебенем або гравієм шаром 15-20 см, інший простір заповнюється крупним піском. Гідравлічне навантаження на 1м довжини піщано-гравійного фільтру така ж, як у фільтрує траншеї.Для забезпечення надійності водопідйомною системи рекомендується застосовувати насоси зі зворотним клапаном, розвиваючі необхідний напір від 5 до 9м. Найбільш високу зносостійкість мають прилади з робочою камерою, виконаної з нержавіючої сталі або чавуну. Цим вимогам відповідають вироби фірм GRUNDFOS і WILO (Німеччина), NOCCI і LOWARA (Італія) идр. З'єднувати дренажний насос з відвідної трубою слід гнучким армованим шлангом, щоб через переміщень грунту, труби і корпусу колодязя не порушити точність установки.
жива цифра
Відповідно до вимог держсанепіднагляду, прив'язка і розміщення споруд водовідведення здійснюється на основі інженерно-геологічних і санітарно-екологічних вишукувань, після узгодження з відповідними регіональними організаціями.
На вимогу СНиП 2.04.03-85, санітарно-захисні зони очисних споруд для малоповерхових житлових будинків, в залежності від необхідної продуктивності і типу пристрою, необхідно приймати:
для полів підземної фільтрації з витратою до 15м3 / сут- 15м;
для фільтруючих траншей і піщано-гравійних фільтрів-залежно від продуктивності:
1м3 / добу - 8м;
2м3 / добу - 10 м;
4м3 / добу - 15м;
8м3 / добу - 20м;
15м3 / добу - 25 м;
для септиків і фільтруючих колодцев- 5 і 8м відповідно.
Порівняльні техніко-економічні показники споруд грунтової очищення стічних вод з урахуванням нормативних вимог
| параметри | Кількість споживачів, продуктивність і тип споруд | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 котедж,4 людини, 1м3 / сут | 2 котеджі, 8 осіб, 2м3 / сут | 4 котеджі, 16 осіб, 4м3 / сут | 8 котеджів, 32 людини, 8м3 / сут | 16 котеджів, 64 людини, 16м3 / добу | |
| піщані грунти | фільтруючий колодязь | поля фільтрації | поля фільтрації | поля фільтрації | поля фільтрації |
| Труби пластмасові 150мм, довжина, м | 5 | 70 | 135 | 260 | 505 |
| Вартість, руб. | 250 | 3500 | 6750 | 13000 | 25250 |
| Щебінь, м3 | 3 | 44,8 | 89,6 | 179,2 | 358,4 |
| Вартість, руб. | 1620 | 24192 | 48384 | 96768 | 193536 |
| Обсяг земляних робіт, м3 | 6 | 89,6 | 179,2 | 358,4 | 716,8 |
| Вартість, руб. | 2016 | 30105 | 60211 | 120422 | 240844 |
| РАЗОМ, руб. | 3886 | 57798 | 115345 | 230190 | 459630 |
| глинисті грунти | фільтруючі траншеї | фільтруючі траншеї | фільтруючі траншеї | Піщано-гравійний фільтр | Піщано-гравійний фільтр |
| Площа, м2 | 114 | 180 | 405 | 780 | 1515 |
| Труби пластмасові 150мм, довжина, м | 38 | 60 | 135 | 260 | 505 |
| Вартість, руб. | 1900 | 3000 | 6750 | 13000 | 25250 |
| Щебінь, м3 | 6 | 12 | 24 | 48 | 96 |
| Вартість, руб. | 3240 | 6480 | 12960 | 25920 | 51840 |
| Пісок, м3 | 15 | 30 | 60 | 180 | 360 |
| Вартість, руб. | 8100 | 16200 | 32400 | 97200 | 194400 |
| Геотканина, м2 | 22,5 | 45 | 90 | 180 | 360 |
| Вартість, руб. | 1125 | 2250 | 4500 | 9000 | 18000 |
| Обсяг земляних робіт, м3 | 27,3 | 51 | 109 | 296 | 593 |
| Вартість, руб. | 9172 | 17136 | 36624 | 99456 | 201 365 |
| РАЗОМ, руб. | 23537 | 45066 | 93234 | 244576 | 490855 |
експлуатація споруд
Нормальна робота пристроїв природної грунтової очищення можлива тільки при забезпеченні хорошої вентиляції. Для цього обов'язково влаштовують вентиляційні витяжки діаметром не менше 100 мм. Взимку треба стежити, щоб оголовки цих труб не забивалися снігом. Щоб уникнути замулювання фільтруючого завантаження в зимовий час необхідно забезпечити належне утеплення кришок колодязів, а також підвідних труб при їх дрібному заглибленні матами.
Врахуйте, що збільшення вмісту органічних забруднювачів вище розрахункових показників призводить до швидкого замулювання фільтруючого шару, а збільшення обсягу стоков- до перенасичення системи. Те й інше призводить до переповнення зрошувальної мережі, появи води в вентиляційних стояках і, отже, до припинення доступу повітря. Усе! Бактерії перестають переробляти органіку, і вона починає загнивати, а завантаження замулюється. На місці розташування пристрою виникає тухле болото. Тому не міняйте радикально режим користування побутовими приладами, а при будівництві завжди закладайте резерв продуктивності пристрою.
Контроль стану і обслуговування пристроїв грунтової фільтрації включають:
регулярний огляд розподільного колодязя на початку зрошувальної мережі (біля витоків жодної з зрошувальних ліній не повинен накопичуватися осад);
регулярну прочищення зрошувачів дротом або тросом;
профілактики дозуючих пристроїв.
Для попередження замулювання завантаження фільтруючих траншей і піщано-гравійних фільтрів рекомендується навесні або при появі гнильного запаху промивати її хлорного водою, виходячи з дози хлору 35-50 г на 1м2 площі. Вфільтрующіх колодязях не можна допускати, щоб над завантаженням постійно накопичувалася рідина. Якщо це все-таки відбулося, необхідно відкачати воду, проштиковать верхній шар ломом, промити поверхню чистою водою і обробити двовідсотковим освітленим розчином хлорного вапна з розрахунку 15-20л на 1м2 поверхні.
Редакція дякує фірми «ЦНІЇЕП ІНЖЕНЕРНОГО ОБЛАДНАННЯ», «САНТЕХСПЕЦМОНТАЖ», «ВАВИН РУС», «Рувин», «МОСГЕОПЛАН» за допомогу в підготовці матеріалу.