Местные очистные сооружения бывают в виде септиков, это самый распространенный вариант для дачи или коттеджа. В септике происходит процесс очистки стоков, которые попадают туда из канализации дома. Сточные воды из септика вытекают самотеком для дальнейшей доочистки. Нельзя считать септик просто большой бочкой для накопления сточных вод, хотя по практике их применения такое может происходить. В любом септике процесс разложения загрязнений идет, часть загрязнений оседает на дне емкости. Теоретически считается, что септик можно очищать достаточно редко. Максимальный объем септика — до 4 000 л воды. Считается, что этот объем годится для местной поселковой канализации.
Принцип работы
Работа септика практически происходит по-разному в каждом случае. Осветленная в процессе прохождения септика вода должна уходить постоянно, ведь септик пополняется также постоянно. На деле часто происходит несколько другой процесс — септик работает до тех пор, пока вода заполняет емкость. Такое часто происходит при непонимании того факта, что одного септика для успешной работы канализации недостаточно. Должен быть обеспечен отвод осветленных стоков, должна работать вентиляция септика. Предполагается, что при использовании дорогого импортного септика с аэрацией можно сбрасывать стоки в ближайшие водоемы.
При расходе воды в доме менее 1 м³ заполнение емкости септика произойдет всего за пару дней. Осветленная вода должна уходить самотеком через отводящую трубу. Обычно вода уходит в дренажную трубу, далее в канаву или на поля фильтрации. Поступая небольшими порциями, сточная вода в правильно рассчитанном септике должна держаться на одном уровне. Этот уровень должен быть таким, чтобы отводящая труба могла работать в оптимальном режиме.
Известно, что для любой канализационной трубы оптимальное заполнение — 1/3 диаметра. Вот почему для наружной канализации непригодны трубы диаметром менее 100 мм. Это относится и к отводящим трубам из септика. Можно считать, что выбор диаметра отводящей трубы местной канализации уже сделан, 100 мм — это необходимый минимум. Теоретически никогда не помешает увеличить диаметр отводящей трубы.
Проблемой будет найти в продаже дренажную трубу для поля рассасывания большого диаметра. Ее можно при желании изготовить самим, сделать соответствующие пропилы в обычной канализационной трубе. В интернете можно найти любые рекомендации для таких хозяев, желающих сделать дренажные трубы более эффективными. Обычно отводящая труба от септика быстро заиливается, но сделать ее больше тоже не всегда возможно, так как готовые септики имеют отводящие патрубки определенных размеров.
Задачи вентиляции
Проблема доочистки воды из септика здесь описана не будет, хотя это очень важный момент для правильной эксплуатации септика.
Если отводящая труба до предела заполняется водой, вентиляция перестает работать, так как отсутствует приток воздуха.
Для примитивных однокамерных септиков такой проблемы не существует, так как воздух внутрь поступает через неплотную крышку, вентиляционная труба септика часто при этом отсутствует.
Конструкция вентиляции септика является важной инженерной задачей, которую надо начинать решать при строительстве дома. Чтобы ее решить успешно, нужны некоторые понятия о вентиляции канализации. Например, нужно четко понимать, что такое аэрация септика. Понятие аэрации канализации можно рассмотреть на более простых примерах, чем септик. Сначала необходимо разобраться в принципиальной схеме работы вентиляции септика. Можно легко сообразить, что при заполненной емкости септика (до оптимального рабочего уровня), есть очень небольшой резерв объема для единоразового поступления еще одной порции воды.
Максимальный объем единоразового поступления воды — ванна. В это же время хозяйка может теоретически мыть посуду. Учитывая, что вода из ванны тоже не поступает единомоментно, а остальные стоки и того меньше, резерв емкости септика должен быть не слишком большим. Можно рассчитать объем, так как разница отметок лотков труб (входящей и выходящей) известна. Нередко канализационная труба из дома находится выше отводящей трубы всего на 20 см. Разница этих отметок зависит от конструкции септика, в многокамерном септике эта разница отметок больше.
В септике происходит движение воды и газов. Необходимо думать о работе вентиляции, так как отвод вредных газов должен происходить не менее успешно, чем движение сточной воды. Вода не только должна двигаться самотеком, но и очищаться. При этом на дно выпадает осадок, который постепенно заполняет емкость. Весь процесс происходит вместе с процессом реакций брожения с присутствием бактерий. Для их существования нужен кислород. Любая вентиляция предполагает свободный приток воздуха и наличие высокой вентиляционной трубы, через которую вредные газы выходят в атмосферу.
Для притока воздуха работает именно тот свободный объем канализационной трубы, который не должен перекрываться ни в коем случае. Речь пойдет пока только о естественной вентиляции септика. Для успешной работы любой естественной вентиляции нужна разница давлений воздуха, так как разница давлений обеспечивает тягу в трубе. Лучше всего работает такая система вентиляции, в которой приточное отверстие находится ниже вытяжного отверстия на несколько метров (4,5 м — это норма).
Для вентиляции септика такой большой перепад отметок не обязателен, но желателен. В этом случае вентиляция будет работать эффективно, тяга будет всегда. Можно сделать еще проще — вывести трубу на отметку 3 м, 2 м или даже 1,5 м. Для насыщения кислородом септика и жизнедеятельности бактерий этого брожения будет достаточно, но при такой низкой трубе концентрация газов в септике будет больше. При эффективной вентиляции убойной концентрации газов в септике и в системе канализации внутри дома не будет.
Строительными нормами предусмотрено безопасное расстояние от вентиляционной трубы септика, это минимум 5 м для комфортного пребывания человека. Нормами предусмотрено также безопасное расстояние от аэраторов очистных сооружений, оно гораздо больше и находится в пределах 50 м. Аэрация септиков малых очистный сооружений — отдельный разговор. Такая норма безопасности даже теоретически не была предусмотрена в старых строительных нормах. Это связано с отсутствием столь инновационных технологий малых септиков, которые есть сейчас. Устройство аэрационных септиков слишком сложное, чтобы о них можно было говорить в двух словах. Разбираться в этих вопросах надо постепенно.
Аэрация
Вентиляция септика нужна обязательно, в этом сомнений быть не может. Существуют некие мифы, что септики не пахнут, особенно инновационные септики, в которых применяется аэрация. Если говорить с точки зрения инженерных знаний и науки физики (химии), то газы при брожении канализационных стоков выделяются всегда. Это вредные газы очень сложного состава, они для человека опасны. Запахи от канализации отпугивают людей, это не только сероводород. В состав газов входит ядовитые соединения фосфора и другие очень ядовитые, взрывоопасные и просто горючие газы. Все эти газы активно выделяются при брожении канализационных стоков в замкнутом герметичном септике. Но при всей герметичности емкости септика, в ней должен присутствовать кислород.
Вопрос попадания воздуха внутрь герметичной емкости самый важный. Если воздух не попадает внутрь, нужна аэрация. Она может быть как естественной, так и принудительной — от компрессора. В примитивных септиках воздух попадает либо через отверстия в крышке люка, либо через ту же трубу, из которой стоки попадают в канаву. Эти дренажные трубы не дожны быть заполненными доверху. Сверху над водой в трубе должен находиться воздух. Он имеет обратное направление движения, чем вода. Вода течет вниз, а воздух поднимается по трубе вверх, такое происходит всегда, если трубы имеют уклон.
Этот воздух поступает обратным ходом сначала в септик и начинает там работать, вступая в реакцию брожения. Образуются побочные газы, причем они имеют температуру выше, чем поступающий воздух. Это объясняется просто — при химической реакции выделяется дополнительная энергия, тепло. Теплый газ продолжает идти по трубе вверх, уже по трубе канализации до стояка, поднимется по стояку и выходит в атмосферу через высокую трубу на коньке крыши. Этот процесс поступления воздуха в септик и газов в стояк идет постоянно, если только отводящая труба не заполняется водой полностью. Если вентиляция успешно работает, запах может появиться теоретически только в том случае, если труба вентиляции канализации находится слишком близко к открытому окну. Нормами предусмотрено безопасное расстояние от ближайшего окна до оголовка вентиляционной трубы канализации (5 м).
Устройство вытяжки
Труба стояка канализации снизу подходит к оголовку, который специально встраивается в крышу. Крышная труба и труба стояка могут иметь совершенно разные конструкции. На крыше может быть даже общая кирпичная труба либо отдельная труба для вентиляции канализации. Значение имеет только расстояние трубы от окна. Оголовок трубы может быть расположен на минимальном расстоянии от уровня крыши — важно, чтобы он не забивался снегом и не промерзал. Запрещается устраивать дефлекторы на канализационных вентиляционных трубах. Причина — риск промерзания отверстий для выходов воздуха. Оголовок трубы может иметь только защиту от осадков. Некоторые фирмы, которые выпускают материалы для крыш, имеют свои разработки специальных оголовков для единичных труб канализации диаметром 100 мм. Рекомендуется использовать такие удачные разработки, проверенные временем.
Точно так же приток воздуха работает, поступая в септик из полей рассасывания. Каждая труба такого поля заканчивается вентиляционным выходом. Труба поля рассасывания на конце имеет заглушку и патрубок, направленный под углом 90° вверх. На этот патрубок надевается приточная труба для воздуха с оголовком для защиты от осадков. Эта труба может быть расположена над уровнем земли всего на 15-20 см.
Это расстояние над землей не имеет практического значения, если только вентиляционная труба септика не слишком короткая. Если труба выходит на крышу — проблем с запахом не будет. Иногда вентиляционная труба канализации от септика не предусмотрена в доме, стояк отсутствует. Делают просто — септик устанавливают вблизи забора, выводят трубу из люка и крепят ее к высокому забору (обычно около столба).
Учитывая то обстоятельство, что заборы в России люди делают немалой высоты (до 2,5, а то и 3 м), ее бывает достаточно для приличной вентиляции септика. Если септик не располагать рядом с главным фасадом или въездом в дом, запах не будет особенно никого беспокоить. С этой точки зрения расположение септика надо хорошо обдумать из обязательных условий: подъезд для ассенизационной машины и безопасное расстояние от вентиляционной трубы септика.
Что касается запаха при откачке септика, это одно из неизбежных зол местной канализации. Если септик работает нормально, он действительно не причиняет никаких беспокойств в процессе эксплуатации. Хуже, если труба вентиляции выведена не на крышу дома, а под крышу рядом с окнами второго этажа, это уже нарушение норм безопасности для человека.
Источники запахов
При принудительной аэрации септика процессы брожения идут интенсивнее, через заполненный сточной водой септик пробулькивает воздух, который постоянно поступает от компрессора. При более интенсивном химическом процессе концентрация ядовитых газов увеличивается. Вентиляция же септика не может работать интенсивнее, принцип ее устройства остается одинаковым. Если у вас просто труба около забора или еще более простой вариант вентиляции — торчащая на 1 м труба из крышки люка септика, то запах будет чувствоваться очень сильный не только вокруг трубы. Запах постоянно будет в доме, пробиваясь через все сифоны: раковину, слив из поддона душа (особенно если сифон поставлен некачественный, в котором вода быстро высыхает), даже из унитаза.
Если в доме есть трап на первом этаже в полу душевой, то велика вероятность, что через сифон трапа будут пробиваться газы. Такова особенность трапов не только при местной канализации. Вся проблема с трапами в том, что они не имеют мощного слоя воды в сифоне, газы пробулькивают через тонкий слой воды, сифон их не держит. Воду в трап необходимо доливать каждые три дня, она быстро высыхает. Если семья живет в городе и приезжает на дачу только на выходные, проблема высыхания сифонов усугубляется. По приезде в доме невозможно находится, невозможно дышать, если газы из септика свободно проникали в дом несколько дней. Слабые сифоны мойки и раковины дадут такой же эффект. Проветрить помещения оказывается непросто. Таким образом, если вы хотите в душевой трап, то он должен держать воду в ваше отсутствие в течение нескольких дней.
Инновационные гидрозатворы
В Европе придумали выход для таких ситуаций. Например, можно применить сифоны без гидрозатвора (сифоны с сухим гидрозатвором). Такие сифоны можно ставить везде, где ставятся обычные сифоны. Они незаменимы в загородных домах, где вода может высохнуть или замерзнуть. Устройство сухого сифона может стать единственной возможностью эксплуатации дома без участия человека. Он особенно рекомендуется при редком пользовании трапами, при повышенной температуре воздуха или при морозе. В мороз гидрозатвор замерзает, в жаркую погоду быстро высыхает. Учитывая эти особенности местных очистных сооружений фекальной канализации, можно порекомендовать особенно внимательно отнестись к качеству строительных работ при установке канализационных приборов и к качеству сантехники. По возможности лучше минимизировать количество сантехнических приборов, не применять дешевые и некачественные трапы.
Практика эксплуатации сантехнических приборов в Европе показала, что существует несколько хитростей, при помощи которых можно улучшить работу вентиляции канализации. Чтобы использовать эти возможности и не ограничивать себя в комфорте, проживая в доме с местной канализацией, необходимо четко знать теорию вентиляции и хорошо себе представлять современные технологии домашних систем канализации. Сложные системы септиков и продвинутое представление об экономии ресурсов поставили вопрос о более совершенных приборах. Если вы что-то забыли сделать при строительстве дома или не предусмотрели, могут выручить новые технологии и новая оснастка.
Аэраторы
Еще один пример нового прибора — аэратор для канализации. Бывает, что сантехнический прибор установлен слишком далеко от стояка. В этом случае при пользовании сантехническим прибором в трубе возникает вакуум. Он может возникать не каждый раз, а только при определенном сочетании условий пользования приборами во всем доме. Явление это непредсказуемое и неприятное, так как сразу же в помещение начинает поступать воздух из септика через отсутствующий гидрозатвор.
Гидрозатвор срывается часто в том случае, если для слива воды выбран неправильный диаметр канализации или проход в трубе слишком засорился и заилился. Для избежания таких ситуаций надо брать трубы для канализации максимально возможного диаметра, одинакового на всем протяжении системы. Особенно это касается сливов из кухонных моек, которые часто забиваются жиром. Когда во время слива воды происходит заполнение трубы, возникает вакуум в трубе и срыв гидрозатвора.
В этом случае помогает такой новый прибор, как аэратор. Вакуум в трубе не возникнет, если в систему в момент слива воды поступает воздух. Для этого делают местный стояк определенной высоты, который должен заканчиваться аэратором. В тот момент, когда в трубе возникает вакуум, и из гидрозатвора начинает высасываться вода, срабатывает аэратор (открывается крышка, в трубе появляется воздух). Гидрозатвор остается на своем месте, запах не просачивается. Чтобы вакуум не возник, достаточно небольшого количества воздуха, он засасывается в стояк из любого помещения в доме. Преимущество — не надо выводить стояк на крышу.
Это может быть помещение чердака, ванной комнаты или кладовки. Этот маленький стояк диаметром 50 мм можно зашить в стену и сделать в зашивке вентиляционную решетку. Высота стояка имеет значение, чтобы вода из него не изливалась. Например, если поставить аэратор под ванной на отводящей трубе (ниже уровня воды в заполненной ванне), то при возникновении вакуума вода поступит в аэратор и будет выливаться на пол. Такая установка аэратора — ошибка. Стояки с аэраторами можно ставить местно при возникновении проблемы.
Элементы обустройства
Эти небольшие примеры для внутридомовой канализации очень хорошо показывают принципы работы вентиляции септиков. Если отводящая труба от септика быстро заиливается, ее просвет постепенно сужается. Вода из септика начинает заполнять трубу полностью. В этом случае воздух из заполненной трубы в септик не поступает. Для исключения такого случая в люки септика монтируют аэраторы, в каждом отсеке может быть свой. Через аэратор воздух в септик поступает свободно, он снабжает его кислородом и заставляет работать вентиляцию. Таким образом, аэратор — это приток. Сложность его конструкции заключается в том, что в нем должен быть обратный клапан, который не выпускает загрязненный воздух наружу. Конструкции таких аэраторов могут быть совершенно разными.
Продвинутые конструкции аэраторов не просто подают обычный воздух внутрь септиков и заставляют вентиляцию работать. Современные аэраторы обогащают стоки кислородом и сокращают время брожения стоков. Продвинутые современные дорогие септики, которые выпускают всемирно известные фирмы, снабжены специальными аэраторами, подающими воздух внутрь септиков при помощи компрессоров. При этом работают такие мембраны (обратные клапаны), которые пропускают воздух через себя, но не позволяют проникнуть внутрь сточной воде.
Аэраторы устанавливаются, в частности, под водой. Такие сложные устройства не только стоят дороже, они и очищают стоки лучше, быстрее и качественнее. Многокамерные септики с аэрацией лучше работают в больших поселковых системах местной канализации. Во-первых, такие системы имеют обслуживание. Исключены непредвиденные ситуации с отключением электричества и полным отсутствием пользователей. Во-вторых, поселковую систему легче сделать более комфортной для проживающих людей, она может быть удалена на безопасное расстояние. Не будет так чувствоваться запах при откачке септика.
В больших очистных системах можно успешнее использовать возможности рельефа местности для доочистки воды. В больших системах легче сделать качественную аэрацию стоков и осветлить стоки до нужной степени. Что касается аэрационных сооружений для малых систем, то их применение ограничено несоразмерными затратами и малым эффектом при неграмотном или неточном исполнении всей системы местной канализации, включая систему доочистки и систему вентиляции.
