Види локальних каналізацій
Отже, як вирішується проблема утилізації побутових відходів та стоків у наш час у індивідуальних будинках?
Перший варіант. Ніяк не наважується. Туалет на вулиці. Під раковиною (якщо вона є) тазик, який виплескується в міру заповнення на вулицю. Досі так живе багато хто, хоча звичайно, це мало кого влаштовує. Зустрічаються, щоправда, дбайливці за “натуральний” спосіб життя, у злитті з природою тощо. Але вражаюча справа, здебільшого ці “натуралісти” та “злитці” живуть у містах, і про злиття лише мріють. Спробували б вони прожити так хоча б рік. Ентузіазму поменшало б. Рідкісні, раз на тиждень, виїзди на дачу не зважають. Пікнік, він є пікнік. Зміна обстановки, і таке інше. Ми ж говоримо про постійне проживання у власному будинку. Тому необхідно хоч якось вирішувати проблему каналізації. Ось багато її “хоч якось” і вирішують. Мені за прикладами далеко не треба ходити. У моєму околиці в радіусі ста метрів ця проблема вирішується всіма мислимими та немислимими способами. Окрім самого правильного та грамотного. На жаль…
Що буває – варіант другий. Називається у нас це – “вигріб”. Це найпростіший такий варіант благоустрою. З кухонної раковини йде труба, якою брудна вода потрапляє у вигрібну яму. Яма зроблена просто. Викопується яма, бажано кругла у плані. У яму скидаються старі автомобільні шини. Виходить така, як би криниця. Далі він закривається зверху чимось. І вигріб готовий. Для кухні, якщо воду витрачати ощадливо, вистачає, як правило, надовго. Особливо якщо ґрунт піщаний. Але рано чи пізно дно ями замулюється, і вбираюча здатність її знижується.
Варіант третій.Назвемо його – розширена вигрібна яма. Це коли в будинку вже є і туалет, і ванна. Тобто практично повний міський фарш. Хоча господарів і розпирає гордість від цього, але, по суті, такий слив мало чим відрізняється від попереднього, кухонного. Різниця лише в розмірах приймальної ями та повної безглуздості подібної споруди. Робиться так. З дуже важливим видом геніального організатора, господар приганяє до будинку різноманітну техніку – екскаватор, автокран, самоскид та вантажівку з бетонними кільцями. Протягом кількох годин він махає руками – керує. І під його керівництвом копається яма на максимально можливу глибину, в неї встановлюються бетонні кільця один на одного. Чим більший діаметр кілець і висота споруди, тим «крутіше»! Далі все це закривається бетонною кришкою, вводиться туди труба з дому. І все. Каналізація готова.
Далі протягом тижня можна спостерігати таку картину. Господиня задоволена. Хочеш посуд помити – будь ласка. Хочеш ванну прийняти – немає проблем. Машинка стирає без перерви. Ну прямий як у нормальних людей з міських квартир. Надворі теж типова картина. Навколо відкритого люка новенького зливу навпочіпки сидять три мужики. Сидять, палять і дивляться вниз. Один із них природно сам господар. Що вони там виглядають? А це власники таких же просунутих вигрібів з усього навколо по черзі підходять і цікавляться – ну що, Юрко, йде вода? Ще б пак, гордо каже новий власник своєї каналізації. Я на чотири метри в глибину обручки поставив. Наче це має якесь значення! Через тиждень яма почне поступово наповнюватись, а через півроку, максимум через рік, вода з неї зовсім перестане йти. Дно замулюється, просочиться жиром, і вийде звичайна вигрібна яма, з якої нечистоти потрібно буде відкачувати приблизно раз на два тижні. У когось частіше, у когось рідше. Залежно від того, як витрачати воду, і який обсяг вигрібу. Загалом такий варіант звичайно можливий. У книжках це називається частковий благоустрій із вигрібом. Ось тільки робити ємність у такому разі потрібно герметичною – це у нас уже варіант четвертий. Інакше нечистоти потрапляють у ґрунт абсолютно не проходячи ніякого очищення та знешкодження.
Варіант п’ятий. Це міська (селищна) каналізація. Розглядати цей варіант ми не будемо, бо розглядати тут нема чого. Підключився, і все. До того ж, це велика рідкість у приватному секторі.
Нещодавно читав статтю про те, як одна канадка, емігрантка з Росії, будувала у себе в Канаді будинок. На превеликий подив виявив, що там, незважаючи на горезвісну “цивілізованість”, з міських зручностей до будинку підводять лише електроенергію. Вода, каналізація – все місцеве. Свердловина та септик з фільтруючою спорудою. І це вірно. Це цивілізований підхід. Тільки в Радянському Союзі було можливим тягти мільйони кілометрів труб для доставки лайна до річки нижче за течією. Грошей тоді ніхто не рахував.
Отже, варіант шостий – власне місцева система каналізації. З власними очисними спорудами. Для ревнителів природи та доморощених екологів, які живуть у місті, відразу скажу, що грамотно побудована система утилізації стоків не завдає шкоди природі. На відміну, скажімо, від міської мережі. Розвертати не буду – здогадайтеся самі, чому так. Суть системи місцевої каналізації повного циклу полягає в знешкодженні каналізаційних стоків, фільтрації та видаленні технічної води, що вийшла, а також твердої складової.
Послідовно це виглядає так: спочатку стоки потрапляють у відстійник – септик, де вони розшаровуються та освітлюються, потім вони піддаються подальшій обробці на спорудах біологічного очищення. Септик є герметичну ємність, через яку з малою швидкістю (протягом чотирьох або більше діб) проходять побутові стічні води. Зважені речовини випадають в осад, а освітлена вода прямує на подальше біологічне очищення. Осад, що випав, зберігається на дні септика протягом шести – дванадцяти місяців, де його органічна частина під впливом бактерій для септика руйнується, перетворюючись на газоподібний продукт і розчинні мінеральні сполуки. Обсяг органічних речовин за час їхнього зберігання зменшується бактеріями препарату «Водограй» на 97%. Після проходження септика, освітлені води надходять на фільтруючі споруди біологічної очистки.
Вигрібна яма з дренажем
Відповідно до санітарно-екологічних норм, заборонено використання вигрібних ям без забетонованого дна з фільтрацією в ґрунт неочищених стоків. За санітарними нормами у радіусі 30 метрів від таких споруд не можна вирощувати плодові рослини.
Трохи більше ста років тому рівень дитячої смертності у Вашингтоні був удвічі вищим, ніж сьогодні в країнах Африки на південь від Сахари. Інфекції, що переносяться в каналізації – діарея, дизентерія та черевний тиф – були причиною кожної десятої смерті в містах США. За оцінками ПРООН, саме очищенням стічних вод пояснюється майже 50% скорочення смертності в першій третині XX століття в США.
Незважаючи на санітарно-екологічні норми, вигрібна яма з дренажем – найпоширеніший вид вигрібних ям. Перевагою такої конструкції, безумовно, вважається простота споруди. Недолік у тому, що якщо біопрепарат «Водограй» не застосовується, вміст ями вбираючись у ґрунт, потрапляє в ґрунтові води і є серйозною екологічною загрозою для домовласника і, до речі, його сусідів у радіусі 30 метрів від ями, та й смердючий запах формує навколо ями абсолютно огидний. Крім того, дуже часті протікання, коли яма переповнюється ґрунтовою або атмосферною водою. Окрім забруднення навколишнього середовища, власник подібних ям з часом зіткнеться з проблемою відкачування. Якого б об’єму яма не була, але згодом, якщо не застосовується біопрепарат, на дні накопичується мул, жир фекалії, очищення овочів, розвіюючи міф щасливого домовласника про те, що простою ямою можна вирішити питання локальної каналізації у приватному секторі.
Для тих, кому вже з придбанням будинку дісталися готовими саме вигрібні ями з дренажем або тих, хто через недосвідченість спорудив подібну яму, застосування біопрепарату дає можливість експлуатувати яму не вдаючись до послуг асенізаторів і переробити всі фекальні стоки в каламутну рідину білого кольору, що не має смердючого запаху. і не отруює навколишнє середовище попаданням у ґрунт. Також з’являється можливість вже на ранніх стадіях, коли бактерії для вигрібної ями «Водограй» вже працюють у ямі, але природний дренаж (всмоктування в ґрунт) ще не відновився через накопичений за час експлуатації на дні ями мул, жир, залишки продуктів життєдіяльності, побутовий фекальний насосом відкачувати в автоматичному режимі частину рідини у зелену зону своєї ділянки.
Вигрібна локальна яма без дренажу
У разі все просто. Являє собою така яма герметичну ємність, куди стоки з дому зливаються для накопичення та зберігання з наступним відкачуванням у міру заповнення. Причому відкачувати, якщо біопрепарат «Водограй» застосовується, можна самостійно в автоматичному режимі фекальним побутовим насосом в зелену зону на своїй ділянці. Виглядає так: як тільки рівень рідини в ямі досягне заданої позначки, включиться насос і відкачає необхідну кількість рідини (до 10% щоб не видалити всю колонію бактерій) з ями в автоматичному режимі.
Обсяг такої ями розраховується простою формулою – що більше, то краще. Якщо в цифрах, це виглядає приблизно так: кожен член сім’ї в день виливає в яму 50 літрів рідини протягом 30 днів отримуємо що яма на одну людину повинна бути об’ємом 1500 літрів тобто 1,5 М3. Тепер не складно порахувати якого обсягу має бути яма якщо в сім’ї 4 особи – 6 М3.
Локальна система каналізації із власними очисними спорудами
Необхідні ілюстрації:
Скільки води ми литимемо в нашу каналізацію? Від цього залежить розміри септика.
Норми тут такі:
- Об’єм стічних вод на сім’ю з трьох – п’яти осіб (літри на добу)
- Умивання, миття посуду, прання білизни 200
- Користування вбиральню зі змивним унітазом 200
- Користування ванною та душем 400
- У нас виходить 800 літрів на добу на сім’ю.
Розміри септика вибирають з таким розрахунком, щоб його робочий об’єм у 4-5 разів перевищував середньодобовий об’єм стічних вод. Тобто для нашої потреби робочий об’єм має бути 4 кубометри. Для поліпшення процесу освітлення стічних вод весь об’єм септика поділяють на окремі камери, з’єднані між собою трубами. Можна зробити септик і однокамерним. Але тоді краще зробити його витягнутим у довжину. Але краще за два, або навіть трикамерні.
На мал. 5 представлений креслення двокамерного септика, зібраного з двох залізобетонних кілець.
Специфікація до малюнка:
- дно із монолітного залізобетону;
- стіни септика із збірних або збірно-монолітних залізобетонних кілець, завтовшки 80 – 120 мм;
- гідроізоляція із утрамбованої жирної глини;
- труба, що підводить діаметром 100 мм;
- залізобетонна кришка люка;
- залізобетонне кільце люка;
- залізобетонна плита перекриття з отвором для люка;
- водопропускна труба діаметром 150 мм;
- закладання прохідних отворів смоляним пасмом з двостороннім зачеканкою швів цементно-піщаним розчином;
- повітропропускна труба діаметром 100 мм.;
- утеплювач;
- дерев’яна кришка люка;
- рефлектор (флюгарка);
- трійник;
- вентиляційний стояк із металевої труби діаметром 50-80 мм;
- вимощення з бетону або асфальту;
- щебенева підготовка;
- труба, що відводить діаметром 100 мм.
Септик у робочому стані постійно заповнений водою. І рівень цієї води визначається низом труби, що відводить. Мінімальний робочий рівень – 1200 мм. На трубу, що відводить, одягнений трійник. Це для того, щоб у споруди, що фільтрують, вода стікала не з поверхні, а забиралася трохи нижче, виключаючи попадання в стік твердих частинок. Підвідна труба розташовується вище відвідної на 50 мм. Ось, власне, і весь септик. Конструкція зрозуміла із малюнка.
Ідемо далі. Тепер воду з септика, що відстоялася, потрібно відправити на фільтруючі споруди для подальшого очищення та утилізації. Якщо у вас грунт піщаний, то вам пощастило. Потрібно зробити на деякій відстані від септика фільтруючий колодязь. Це найпростіший пристрій. Криниця заповнюється фільтруючим матеріалом.
Необхідні пояснення. Необхідну площу фільтруючої поверхні грунту можна встановити виходячи з того, що водопоглинання 1м2 піщаних грунтів становить 60 – 100 літрів на добу, а супіщаних 30 – 50. Тобто при обсязі стічних вод 800 літрів на добу, робоча поверхня піщаних грунтів, розташованих по периметру фільтруючого матеріалу повинна бути не менше 13 м2. Тобто яма діаметром 2 м і робочою висотою 1.5 м впорається з цим завданням гарантовано. Вся вода із септика протягом доби пройде піщано-гравійний фільтр, очиститься завдяки аеробним бактеріям і піде в ґрунт. Як фільтруючий матеріал можна використовувати гранітний і цегляний щебінь, гальку, шлак, кокс, торф, гравілистий крупно- і дрібнозернистий пісок. При зрошенні стічної рідиною, на поверхні матеріалу утворюється мул, заселений мікроорганізмами, які харчуються органічними залишками, що містяться в рідині та очищають стічні води. Заповнюють колодязь так: найбільший матеріал, що фільтрує в центрі, дрібніший по краях, ближче до стінок. Так, зовсім забув. Нічого працювати не буде, якщо матеріал, що фільтрує, не буде активно забезпечуватися киснем. Бактерії, що його заселяють аеробні. Тобто для їхньої життєдіяльності обов’язково потрібен кисень. Вирішується це опусканням фільтр перфорованої труби, верхній кінець якої повідомляється з атмосферою. Все. Ті, у кого ґрунт піщаний, можуть брати до рук лопати і вирушати будувати собі каналізацію. Решту вони можуть не читати. Везунчики.
А ми, у кого ґрунт глинистий або суглинистий зараз трохи засумуємо. В нас, хлопці, проблеми. Справа в тому, що вбираюча здатність глин і суглинків дуже низька, і колодязь, що фільтрує, в такому грунті працювати не буде. Вода просто не встигне вбратися в ґрунт. Що робити? Потрібно будувати піщано-гравійний фільтр або траншею, що фільтрує. На рис. 4 ці споруди дуже добре показані. Сенс піщано-гравійних фільтрів у тому, що вода там проходить доочищення аеробними бактеріями і збирається в окрему ємність. Вона знешкоджена та мінералізована. Не має запаху. Її можна відводити за межі ділянки (у водовідвідний кювет, канаву, яр і навіть водоймище. У літній час можна використовувати для поливу декоративних рослин (газонної трави, квітів тощо).
Конструкція цих споруд зрозуміла з малюнка. Необхідно тільки пояснити, що висоту матеріалу, що фільтрує, потрібно приймати не менше 1 метра, а площа розраховується виходячи з продуктивності 100 літрів на метр квадратний площі фільтра. Тобто для нашої нагоди 8-10 квадратних метрів. Здавалося б ось і все. Але це негаразд. Не подобається мені безнадійний вираз обличчя у власників глинистих ділянок. Куди подіти навіть відфільтровану воду? Питання залишилося відкритим. Легко сказати – у найближчий яр. А якщо немає яру? Якщо щільність забудови та пильність сусідів не дозволять відкачувати воду за межі ділянки? Насправді, хлопці, не так безнадійно. Мало книжки читати. Можна ще й подумати головою. Ви уважно вивчили конструкцію піщано-гравійного фільтра? Давайте поясню. Відкриваємо ще раз малюнок 4. Під літерою “д” там намальований піщано-гравійний фільтр. Перший малюнок показує, як він виглядає зверху, другий – поздовжній розріз, третій – поперечний. На плані бачимо систему поздовжньо поперечних труб. Це верхні дрени. Вони виготовляються з поліетиленових чи інших труб з прорізами чи отворами внизу. Це зрошувальна частина пристрою. Вода з септика цими трубами розподіляється рівномірно по всій площі фільтра. Що відбувається далі? Проходячи через фільтр, очищаючись, вода накопичується на дні котловану. Дно влаштоване з ухилом до труби, що відводить. (Див. поперечний розріз). Дренажна труба, що відводить, має зверху пропили на половину діаметра. Через ці пропили відфільтрована вода потрапляє в трубу і виводиться в збірну ємність, з якої вже відкачується насосом за межі ділянки або на господарські потреби.
Ось тут ми з вами, шановні власники суглинків, і виявимо кмітливість. Ось яку хитру хитрість ми зробимо. Насправді вбираюча здатність суглинків і навіть глин не дорівнює нулю. Адже навіть при сильних зливах, куди вода йде влітку? Іде. Повільно, але вбирається в грунт. А насправді непогано вбирається. Заявляти це дозволяє власний досвід. В одному з попередніх будинків, у мене був зроблений колодязь, що фільтрує, діаметром близько 2-х метрів, і такої ж висоти. І він чудово справлявся зі зливом із кухні та ванної, навіть без попереднього відстоювання. Поки що я не поставив унітаз у будинку. Дно замулилося, і криниця стала трохи наповнюватися. Але й у цьому режимі вода продовжувала йти, але не так добре. А ґрунт, тим часом був суглинистим. Навіть ближче до глини. Так ось. Суглинки хоч і погано, але все одно вбирають воду. Тому ми наш гравійно-піщаний фільтр доопрацюємо. По-перше, ми поглибимо котлован. Дно котловану зробимо пласким. Площа котловану збільшимо вдвічі. По-друге на дно насипаємо не гравій, як на малюнку, а крупнозернистий пісок, шаром не менше 50 см. Далі у нас піде щебінь, шаром 20 см. На щебінь укладаємо дренажну трубу, що відводить, з прорізами вгорі. Трубу засипаємо щебенем великої фракції. Уздовж труби на щебінь кладемо шар гідроізоляції, завширшки 50 см. А далі, як на малюнку. Пісок, знову гравій, у товщі якого мережа верхніх дрен.
Як працює ця річ? Вода, проходячи через фільтр, опускається на дно котловану, площа якого становить близько 20 м2. Частина (якщо не вся) води вбирається у ґрунт. Якщо не вся вода увібралася, то рівень води в котловані підвищується, поки не досягає нижньої дрени, по якій йде в приймальну ємність. Мої розрахунки дозволяють припустити, що у приймальній ємності ми води так і не побачимо. Саме таку конструкцію буду будувати наступного літа. Тільки в себе додам ще одну фішку. По всій площі котловану я насвердлю дірок діаметром 30 см і глибиною 10 метрів. Саме на цій глибині залягає піщаний шар. Ці свердловини я наповню великим піском. Згоден, робота має бути пекельна. Але на суглинках, а тим більше на глинах, це практично єдине рішення, що дозволяє досягти хороших результатів.
Існує ще один варіант влаштування локальних очисних споруд:
У чому сенс усієї цієї очистки? У тому, що ви витрачаєте дуже багато води. Випустити її брудною за межі вашої ділянки погано. Та й просто заборонено законом. На наше щастя побутовий стік (а це саме те, що витікає у вашу каналізаційну трубу) легко піддається очищенню. Тільки копати багато доведеться.
Частина перша, власне септик. Це герметична ємність об’ємом у два – три кубометри, у верхню частину бічної стінки якої вставлена ваша каналізаційна труба. На трубу одягнений трійник, так що вона відкривається вниз і вгору. Необхідність цього трійника стане зрозумілою згодом, коли ця ємність заповниться. А зробить це вона швидко. Тому треба дати стоку вихід. Сантиметрів на п’ять-десять нижче вхідної труби робиться вихідна труба, яка також постачається трійником. Рідина у септику встановиться на нижньому зрізі випускної труби. Щоразу, коли буде нове надходження до септика, рівень підніметься, і частина рідини стіче у випускну трубу. Призначення септика – накопичувати тверду фракцію побутового стоку та піддавати її біологічній переробці. У випускну трубу повинна надходити тільки рідина, що відстоялася. І тому трійники. Поступає порція стоку вдаряється в стінку трійника і падає вниз, не баламутячи і не перемішуючи вміст септика. Випускний трійник дає можливість відстоятися рідини надходити далі, але не дозволяє сміттю, що плаває в септиці, в цю рідину потрапити. Каналізаційні труби насправді, на відміну водопровідних, завжди порожні. Відкриті вгору кінці трійників дозволяють вентилювати весь простір над рівнями рідини, що встановилися.
Далі все ще простіше. Після септика ви ставите таку саму ємність. Теж із трійниками на вході та на виході. Там уже утворюватиметься вода. Деякі авторитети вважають, що ця ємність може бути у півтора-два рази меншою за обсягом.
Тепер каналізаційна труба повинна вийти з-під вашого фундаменту на глибині нижче за глибину промерзання. Вона йде на цій глибині із невеликим ухилом (2 см на 1 м труби) досить довго до септика. Довго тому, що септик не можна робити до будинку ближче за 10 м. Це все треба викопати. Пам’ятайте, що у верхню частину септика входить труба. Значить, ці два – три кубометри повинні розташуватися нижче за трубу. Тобто копати доведеться і більше, і глибше. Наступна ємність ще на 5-10 см нижче. Знову копаємо. Але тут може статися, що на цьому все й закінчиться. Якщо ви докопалися до піску, і на 50 м довкола немає колодязів, то другу ємність робите без дна, і на цьому вся ваша каналізація закінчиться. Вода з другої ємності витікатиме в пісок, фільтруватиметься, піддаватиметься біологічному очищенню і через 50 м від ваших очисних споруд стане звичайною чистою водою. Про цю воду можна більше не дбати. Дбати доведеться про тверду фракцію, що накопичується в септиці. Як часто?
Мій батько побудував дачу і зробив подібне (воно було ще простіше, ніж я описав: це був загальна ємність з перегородкою не до верху і без дна в другій частині) очисний пристрій 1965 р. Дача використовувалася лише влітку. Як я знаю, септик ще не спорожняли. У мене триває третій рік цілорічної експлуатації будинку. Я ще не заглядав у септик і не цікавився, який там рівень твердої фракції. Можливо, наступного року поцікавлюся. Або за рік. Справа в тому, що жорстка фракція займає дуже малий відсоток побутових стоків. Тому септик наповнюється дуже повільно.
Як же нам бути з вами, якщо у нас немає піщаного фільтра під другою ємністю? Відповідь: зробити його. Той пристрій, який ми зараз обговорюватимемо, називається фільтраційна траншея. Щойно, ми з вами випустили відстоєну воду побутового стоку з верхньої частини другої ємності на рівні 5 – 10 см нижче, ніж вхід у другу ємність. Ну, готуйтеся знову копати. Ми тепер маємо прокласти цю трубу з тим самим невеликим ухилом метрів на 20 – 30 від другої ємності. Тільки тепер замість суцільної каналізаційної труби ми повинні використовувати дренажну трубу, яка відрізняється тим, що вона вся в дірочках. Через ці дірочки вода витікатиме з труби і, якщо ми не зробимо чогось корисного, вона влаштує нам незабаром озеро, що погано пахне. Треба під цією трубою на відстані один метр прокласти ще одну дренажну трубу паралельно до тієї, що ми вже проклали. Тобто, звичайно, практично, спочатку буде прокладено нижню трубу, а потім – верхню. Робимо так: копаємо траншею довжиною 20 – 30 м глибиною на 20 см глибше, ніж буде розташована нижня труба. Засипаємо траншею піском і дрібним щебенем до рівня другої труби та прокладаємо її. На кінець труби, який знаходиться біля другої ємності, надягаємо відрізок каналізаційної труби і виводимо його вгору, вище рівня землі. Накриваємо ковпачком. Це буде вентиляція. Другий кінець виводимо в колодязь – третю в ємність. Теж без дна. Розміром може бути вдвічі менше за другу ємність. Але, як ви помітили, ця ємність буде ще на метр із лишком (через ухил прокладки) глибше, ніж друга. Далі засипаємо траншею піском і дрібним щебенем до рівня другої труби. До речі, всі шари піску і щебеню трамбуємо і проливаємо водою для підвищення їх щільності. Укладаємо дренажну трубу. Її дальній кінець, що знаходиться близько третьої ємності, також виводимо на поверхню вентиляції. Засипаємо трубу піском. Даємо ще сантиметрів двадцять піску та щебеню. Накриваємо їх шаром геотекстилю та засипаємо ґрунтом.
Усі. У третій ємності у вас збиратиметься так звана технічна вода. Пити її не треба, але поливати їй город можна. Можна її також випускати назовні, як кажуть на рельєф. Вона вже не пахне. У мене в третій ємності живуть жаби, виводяться комарі, і ця вода прозора і без запаху. Хоча вода чиста, я збирався її зливати ночами, у дощові періоди. Щоб просто сусіди не бурчали. Але виявилося, що рівень третьої ємності ніколи не піднімається до рівня вхідної труби. Вода фільтрується в траншеї та витікає своїми шляхами.
