Автономные системы канализации коттеджей

Андрей Ратников, экоаудитор, тех. директор ООО СПО «БиоСтрой». специально для AQUART-INFO

В начале разговора об очистке сточных вод, нужно сделать оговорку и отделить то, что не касается предмета нашего разговора. Накопители сточных вод, столь популярные у многих дачников, не являются очистными сооружениями. Это герметичные ёмкости, стоки из которых, по мере накопления, вывозятся на сливные станции. Стоки при этом именуются жидкими бытовыми отходами. Накопители – дорогое удовольствие, но радикальное, в смысле решения проблемы загрязнения. Их владелец не загрязняет свой участок и грунтовые воды под ним. Он строит резервуар минимум на 8 кубических метров, этакий огромный ночной горшок, заключает договор на вывоз содержимого и всё – потом только деньги плати. Для коттеджа на 3-5 постоянных жителей, восьми-кубовый накопитель придётся опорожнять (вызывая машину с ассенизаторами) примерно 3-4 раза в месяц. Если Вас это устраивает, то дальше можете не читать - смело стройте накопитель, заключайте договор на вывоз и забудьте об проблеме очистки стоков навсегда. Если не устраивает, то дальше, я расскажу обо всём остальном.

А всё остальное – сооружения биологической очистки сточных вод.

Заглянем в Большой Энциклопедический словарь: “Биологическая очистка сточных вод – очистка, основанная на способности микроорганизмов разрушать (минерализовать) содержащиеся в сточных водах органические вещества (загрязнения)”.

Различают анаэробный и аэробный процесс биологической очистки. Анаэробный процесс очистки - процесс разрушения органических веществ микроорганизмами при отсутствии кислорода воздуха. Аэробный процесс - это разрушения органических веществ микроорганизмами в присутствии кислорода воздуха. Для лучшего запоминания заметим, что “аэро” значит “воздух”, а приставка “ан” – означает “не”. Таким образом “ан-аэробное” это нечто без воздуха.

Существует две основные схемы биологической очистки – с использованием естественных условий или искусственно созданных. В естественных условиях процессы разрушения органических веществ протекают в почве и в водоёмах. При этом в почве преобладают анаэробные процессы, а в водоёмах – аэробные. Если количество органических веществ в стоках не велико, то почва и водоёмы справляются с процессом биологического окисления своими силами. Когда же органики много, то процессы окисления не усиливаются, а начинают угнетаться, а почва с водоёмами загнивают. Биологического окисления сточных вод можно добиться, если создать условия, способные интенсифицировать процесс. Такие условия создаются на полях фильтрациии в биопрудах.

Поля фильтрации – это земельные участки с песчаными почвами, супесями и суглинками, подготовленные для естественной биологической очистки сточных вод при фильтрации (этих вод) через почвенные горизонты. В почве обычно присутствуют как аэробные, так и анаэробные бактерии (аэробы – на поверхности почвы, анаэробы – в толще земли), соответственно могут осуществляться оба процесса очистки (а не только естественный анаэробный). В связи с тем, что простая очистка стоков на полях фильтрации требует больших площадей и “плохо пахнет”, в настоящее время она имеет ограниченное применение. Другой вариант естественной очистки – биопруды, в наших климатических условияхиспользуют в основном для доочистки сточных вод в летнее время. Дело в том, что при низкой температуре воды биологические процессы замедляются, а около нуля градусов вообще практически не идут.

Очистка сточных вод в искусственных условиях так же использует аэробный и анаэробный процессы. Иногда по отдельности, иногда в сочетании. На отечественном рынке малых очистных сооружений в основном присутствуют два типа очистных сооружений – аэрационные биологические очистные сооружения (аэротенки) и септики различных модификаций и комбинаций процессов.

Искусственные условия хороши тем, что позволяют ускорить процесс очистки, сократив занимаемые площади и выделение дурнопахнущих веществ в атмосферу, а глубокая автоматизация очистных сооружений упрощает (но не всегда удешевляет) их эксплуатацию. Аэротенки и септики часто используют совместно с биофильтрами , представляющими собой искусственные сооружения, процесс очистки в которых протекает аналогично процессу очистки на полях фильтрации. Разница в том, что биоплёнка на полях фильтрации образуется на поверхности земли, а в биофильтре – во всей толще загрузки, на её поверхности. Можно сказать, что биофильтр – это “свёрнутое”, компактное поле фильтрации. В отличие от биофильтра , где создаются условия, интенсифицирующие процесс биологического окисления в почве, аэротенк представляет собой сооружение, где ускоряется процесс, происходящий в водоёмах. Интенсификация осуществляется за счёт подачи воздуха. Понятно, что это, в основном, аэробная очистка.

Итак, аэротенки, биофильтры и септики – это искусственные сооружения, моделирующие и интенсифицирующие естественные процессы, происходящие в почве (биофильтры и септики) и в водоёме (аэротенки). Но что же из них выбрать ? Под одной маркой часто продают как простые септики, так и аэрационные системы. Десятки фирм, товарных знаков, каждый хвалит свой товар, разобраться трудно. При этом септики с биофильтром часто называют очистными сооружениями, ругают септики без биофильтра и тут же их хвалят. Сооружения с приличным объёмом автоматики рекламируют, как не требующие эксплуатации, и т.д. и т.п. – голова кругом идёт. Попробуем разобраться.

Повторюсь, что очистные сооружения делятся на аэрационные (аэробные, которые требуют подачи воздуха и, следовательно внешнего источника электропитания), и анаэробные септики , работающие без электричества . Существуют гибридные сооружения, в состав которых включен и септик и аэротенк. Биофильтры используется только как дополнение и к аэротенкам и к септикам, поскольку всегда требуют предварительного осветления сточных вод. В любом случае, все аэрационные системы сами по себе достаточно сложны и при неправильном проектировании (что случается сплошь и рядом) могут просто не работать. Это в лучшем случае. В худшем, как шутит моя дочь, будет ещё хуже.

Возьмем цитату с сайта производителя одного из аэрационных сооружений. Авторов не упоминаю, дабы избежать упрёков в рекламе или распространении порочащих сведений.

Экономичное и, в то же время, достаточное обеспечение кислородом протекающих в активационных станциях очистки сточных вод биологических и других процессов, требует точных знаний методов определения размеров аэрационных систем, оптимального распределения аэрационных элементов в аэротенках и подбора оборудования, а также систем управления при постоянно изменяющихся условиях эксплуатации аэротенка . Определение необходимого объема кислорода - окислительной мощности для нормального протекания биологических процессов очистки сточных вод при активационном процессе, основано на определении расхода кислорода, необходимого для эндогенной респирации ила, экзогенного окисления органических веществ, для процессов нитрификации и, в случае необходимости, для процессов окисления, с учетом влияния денитрификационных процессов”.

Вы что-нибудь поняли? Я не говорю, что аэрационные системы плохи. Я говорю, что они сложны и, на мой взгляд, оправданы лишь при очистке больших объёмов. Ну, скажем, свыше 25 кубических метров в сутки. И это при несильно “изменяющихся условиях эксплуатации”. Кроме того, не забывайте об обязательной электроэнергии и необходимости заключения договора на сервисное обслуживание фирменных установок. Между тем, с 1-2 кубическими метрами сточных вод в сутки вполне справится старый добрый септик. Электричества ему не надо, обслуживание – один раз в несколько лет вывезти накопившийся осадок и….. И всё! Что это за чудо такое? Совсем не чудо. Это очень старое и надёжное сооружение.

Снова заглянем в Большой Энциклопедический Словарь: Септик - (от греч. septikos - гнилостный) - сооружение для очистки небольших количеств (до 25 м3/сут) бытовых сточных вод. Представляет собой подземный отстойник горизонтального типа, состоящий из 1 или нескольких камер, через которые протекает сточная жидкость.

Конечно, объём септика нужно рассчитать под свои нужды. Подумать, нужен ли после него биофильтр, фильтрующий колодец, траншея… Вы можете поручить это профессионалу или прочесть следующие главы, в которых я расскажу, как всё сделать самому и не ошибиться. Сейчас же ещё раз пройдемся по рекламе различных очистных сооружений.

...Индивидуальная установка XYZ полностью автоматизирована, управляется контроллером MITSUBISHI (Япония), не требует постоянного обслуживающего персонала. Установка XYZ укомплектована датчиком активного ила, который в конце цикла отстаивания автоматически проверяет уровень активного ила в системе...

Эта реклама напоминает мне электрокостыль Тошиба из миниатюры незабвенного Фимы Шифрина. Установка XYZ с контроллером MITSUBISHI действительно хорошая, но зачем она Вам, да ещё за несколько «килобаксов»?

Преимущества ZYX септика: Энергонезависимость очистного сооружения; Высокая надежность; Удобство эксплуатации - уход сводится к очистке септика от твердого осадка один раз в 1-3 года.К недостаткам септика следует отнести недостаточную степень очистки сточных вод.

Всё это правда, но зачем требовать от септика высокую степень очистки, если после него практически всегда применяется почвенная фильтрация? Если писавший имел ввиду, что сток после септика нельзя сбросить в водоём, то так бы и писал.

...Преимущества очистного сооружения (имеется ввиду аэрационное сооружение) YYZ состоят в относительно небольших размерах и простоте монтажа...

Размеры у этого YYZ, действительно меньше, чем у септика. Но конструкция более сложная, и стоит он дорого. Ну и зачем это? Септик проще и дешевле. Вот если нужно сбрасывать сток прямо в водоём, то можно и подумать об аэрационном сооружении. А простота монтажа у септика ещё больше.

Недостатки сооружений глубокой биологической очистки XXZ (аэрационных), заключаются в необходимость внешнего источника электропитания и регулярном обслуживания раз в 3 месяца...

А ещё в высокой стоимости, нестабильность в работе в зимнее время и при перерывах в эксплуатации (если Вы уехали в гости, отпуск и т.д.),. Впрочем, если Вы испытываете душевный подьём, когда у Вас в огороде закапывают красивую цветную бочку со звучным названием “электрокостыль Тошиба”, то смело покупайте.

...Установка глубокой биологической очистки сточных вод ZXY пригодна для использования при периодическом проживании. ZXY является очистным сооружением биологической очистки сточных вод в автономных системах канализации частного дома. Очистное сооружение ZXY состоит из 3-х камер. Сточная вода поступает самотеком по выводящей трубе в первую камеру очистной установки ZXY. Здесь все твердые оседающие фракции скапливаются на дне в виде осадка. Доступа кислорода в первых двух камерах ZXY нет за счет гидрозатворов на входе и выходе, поэтому любое органическое вещество в таких условиях подвержено процессу брожения. Далее, уже осветленные стоки, поступают в биофильтр. Эта камера очистного сооружения ZXY заполнена специальной загрузкой (керамзитом). С течением времени на керамзите образуется биопленка. Поступающие в биофильтр ZXY стоки окисляются имеющимися там бактериями. Для ускорения образования биопленки в ZXY используются специальные биодобавки. Далее очищенная вода поступает из ZXY в фильтрующий колодец или фильтрующую траншею, которые, в свою очередь, используются в качестве естественного биологического фильтра. Очистные установки ZXY рекомендованы для автономных систем канализации частного дома Департаментом инженерного обеспечения г. Москвы для российского климата и условий.

Узнали? Да нет, не товарный знак, а тип сооружения? Выше описан двухсекционный септик с биофильтром. Хорошее надёжное сооружение, Департамент инженерного обеспечения не зря его рекомендует. А вот сочетание двух секции септика, биофильтра и фильтрующих колодцев с траншеями – это излишества. За деньги потребителя, заметьте. Траншеи и колодцы с биофильтрами – это для сброса в водоём. А специальные биодобавки (для биофильтра) дороги и труднодоступны, да нужно не забывать их добавлять. А ведь септик не требует этого!

Аэрационные очистные сооружения глубокой биологической очистки ZZY для канализации коттеджей, в отличие от септиков не накапливают загрязнения, а осуществляют водоочистку, которая достигает 98%! В установках типа ZZY отсутствуют неприятные запахи, т.к. при очистке не происходит выделения метана и сернистого газа.

Ещё как накапливают! Меньше, чем в септиках – это правда. Но метан (без запаха и взрывоопасен) и сернистый газ (им пахнут тухлые яйца) выделяются! Вопрос лишь в количестве. Понятно, что эти газы лучше не вдыхать, значит должна быть санитарная зона. Какая? Вот цитата из СНиП 2.01.02-85* “Канализация. Наружные сети и сооружения”.

"1.10. Санитарно-защитные зоны от канализационных сооружений до границ зданий жилой застройки, участков общественных зданий и предприятий пищевой промышленности с учетом их перспективного расширения следует принимать:

Санитарно-защитную зону от полей фильтрации площадью до 0,5 га и от сооружений механической и биологической очистки на биофильтрах производительностью до 50 м/сут следует принимать 100 м.

Санитарно-защитную зону от полей подземной фильтрации производительностью менее 15 м/сут следует принимать 15 м.

Санитарно-защитную зону от фильтрующих траншей и песчано-гравийных фильтров следует принимать 25 м, от септиков и фильтрующих колодцев - соответственно 5 и 8 м, от аэрационных установок на полное окисление с аэробной стабилизацией ила при производительности до 700 м/сут - 50 м.

Санитарно-защитную зону от сливных станций следует принимать 300 м”.

Как Вам это нравится? От септиков – 5 метров, от аэрационных сооружений - 50. Так на скольки метрах “отсутствуют” неприятные запахи?