В прошлой статье было рассмотрено устройство септика и анаэробная очистка сточных вод. Однако на этом процесс не закончен, поскольку в стоках еще может содержаться большое количество загрязняющих частиц (веществ), которые необходимо удалять. Поэтому используется так называемая естественная доочистка, для которой создаются максимально естественные (биологические) условия.

В качестве подобных систем могут выступать:

• Песчаный, биологический фильтры
• Грунтовый (подземный) дренаж
• Фильтрующий колодец

Их сходство состоит в свойстве почвы проводить очистку вод, а принцип работы заключается в следующем: сточные воды, которые перед этим очищает септик, перемещаются в отдельную камеру-приемник, где, разделяясь на равные порции, попадают на фильтрующую поверхность и вступают в реакцию с аэробными веществами (бактериями). В результате получаются стоки, прошедшие очистку до 95%. Степень очищенности их будет соответствовать установленным требованиям СанПин – следовательно, эти воды можно сбрасывать в канавы.

Различие схем доочистки будет заключаться в устройстве фильтрующих систем. Рассмотрим каждую из них в отдельности.

Система доочистки с помощью грунтового дренажа

Как правило, этот способ является классическим, при котором наилучшие результаты получаются в результате «фильтрующей работы» среднезернистых песчаных грунтов, супесей и легких суглинков. Для определения типа грунта в домашних условиях можно поступить следующим образом: вырыть небольшое углубление размером 300х300х150 мм, залить его водой и засечь время прохождения воды:

• 18 сек. – песчаный грунт
• 30 сек. – супесь
• 130 сек. — суглинок

Во время такой фильтрации (подземной) происходит процесс распада органических веществ – аэробное окисление. Сами аэробные вещества являются отличным питательным элементом для различных простейших бактерий.

Как устраивается грунтовое дренирование стоков жидкости?

Стоки воды, прошедшие первоначальную очистку, которые «выпускает» септик, поступают в распределяющий колодец, имеющий несколько выпусков для поступления воды по дренам и в другие колодцы. Размер канализационных (сточных) труб может составлять 110-150 мм, размер колодца – 700х400 (h) мм. Уклон дренов следует принимать от 2% (см. рис.10).

Колодец можно изготавливать самостоятельно: он может быть бетонным, кирпичным или из бутового камня. Сегодня собирают колодцы из готовых элементов, образующих пластмассовую емкость (так же, как и септик). На дно колодца следует положить небольшой лоток из бетона, размер которого должен составлять такое же сечение подводящей канализационной трубы.

Колодец нужно накрывать крышкой – заводской, ж/б плитой или деревянным щитом из досок, с обязательной настилкой толи и утеплителя.

Рис.10. Устройство грунтового дренажа

Дренами выступают трубы из пластмассы (гофр или трубы с гладкими стенками) и асбоцемента, диаметр которых составляет 75-100 мм. В трубах с гладкими стенками необходимо проделать поперечные пропилы/прорези до середины трубы (ширина прорезей – до 15 мм) с шагом в 150 мм; укладывать их следует пропилами вниз.

Также в качестве дрен может выступать и траншея, выложенная красным обожженным кирпичом, сечение которой представляет собой квадрат, имеющий зазоры между кирпичами. Величина зазоров составляет 15 мм – они предназначаются для того, чтобы вода попадала в грунт. Расстояние между поверхностью стенок кирпичной кладки в свету должно составлять не менее 100 мм.

Еще одним материалом для дрен служат просмоленные деревянные доски – форма таких дрен может быть как прямо- так и треугольной. Между самыми нижними уложенными досками необходимо оставлять зазоры.

В процессе разложения загрязняющих веществ при работе систем подземной фильтрации важную роль играет кислород – он поступает в дренажную систему через специально оборудованные вентиляционные стояки, которые должны выступать над поверхностью земли на высоте от полуметра и выше. Диаметр стояков должен составлять не менее 100 мм (для нескольких отдельных точек), или же не менее 150 мм (для одного стояка, «работающего» на объединенные дрены).

Общая длина дрен будет зависеть от количества сбрасываемых вод, однако максимально допустимое значение длины одной дренажной трубы в системе не должно быть больше 20 м (величина дрены определяется типом грунта).

К примеру, в песчаном грунте при водоотведении в 250 л/сут с одного человека может хватить дрены длиной в 10 м, в супеси – уже больше, длина дрены достигает 17 м, в суглинке же доходит до 20 м. Если дрен несколько, то минимальное расстояние между параллельными двумя принимают 2 м.

Траншеи под дренаж должны иметь ширину от 0,4 до 0,7 м, а стенки выполняться с небольшим откосом во избежание осыпания грунта. Глубину траншеи принимают не менее 1 м выше уровня грунтовых вод.

Так, минимальное значение глубины укладки дренажных труб (трубы укладываются на щебневое или гравийное основание высотой в 100 мм) следует принимать 0,5 м, а максимальное – 1,8 м (это зависит от нехватки кислорода на данной глубине, и, следовательно, недостатка аэробных бактерий, столь необходимых для протекания реакций брожения).

Согласно требований СНиП, уклон дренажных труб следует принимать:

• для песчаных грунтов – 0,003, или 0,3%;
• для супесей – 0,002, или 0,2%;
• для суглинков – 0,001, или 0,1%.

Стыки закрываются пленкой или рубероидом, траншеи засыпаются щебнем или гравием на высоту слоя в 50 мм, после чего присыпаются землей (см. рис.11). Чтобы замедлить скорость заиливания щебневой подсыпки, ее укрывают геотекстилем – специальным фильтрующим материалом.

Рис. 11. Фильтрация в проницаемых грунтах в разрезе

Если для доочистки сточных вод используется вышеописанный способ дренажа, стоки можно оставлять в местах выпуска. Часть сточных вод забирается растениями, часть – проходит через верхние слои грунта в нижние, где и происходит дальнейший процесс биологической доочистки сточной жидкости.

В случае, когда на строительном участке можно обустроить септик со стоком очищенных вод в близлежащий неиспользуемый водоем/овраг, можно устроить фильтрующие траншеи. Для создания такой системы нужно предусмотреть два вида дренов – оросительный, по которому будут проходить сточные воды, и водосборный – так называемый приемник сточных вод, проходящих через засыпку фильтрующей траншеи (см.рис.12). Оба дрена изготавливаются из обычных канализационных труб.

Рис. 12. Фильтрация в непроницаемых грунтах в разрезе

Глубину траншеи следует предусматривать, исходя из расчета отметки выпуска трубы из септика, ширину – от 0,5 до 0,7 м, длину – от 25 до 32 м (непосредственно расчет длины фильтрующей траншеи будет составлять от 5 до 8 м на одного человека).

На дно этой траншеи засыпается гравий (толщина слоя – не менее 100 мм), на гравийную подушку укладываются водосборные трубы (уклон труб в сторону стока должен составлять 0,2-0,3%). Засыпку труб производят послойно в следующем порядке: гравий, песок крупных фракций, песок средних фракций, толщины слоя – 900-1200 мм.

Оросительные дренажные трубы укладываются сверху на подушку из гравия, застилаются рубероидом или полиэтиленом (это необходимо для защиты труб от поверхностных вод), затем засыпаются землей. Водосборные трубы следует прокладывать на минимальной глубине в 1 м на расстоянии от грунтовых вод. При этом следует помнить, что размер оросительных труб должен быть меньше водосборных как минимум, в 2 раза.

Совет: необходимо делать пропилы в дренах – чем больше отверстий будет проделано в верхней части водосборника (трубе), и с чем более меньшим шагом они будут прорезаться, тем меньшее количество влаги будет потеряно в первой половине дрена.

Подобные очистные системы фильтрации (см.рис.13) имеют такие недостатки, как большой объем по земляным работам, потребность в большом участке для их обустройства, кроме этого, системы доочистки с подземным дренажом можно устраивать только на грунтах, имеющих хорошую степень фильтрации и низкий уровень грунтовых вод. Помимо этого, все подземные сооружения придется обязательно заменять по истечении 7-10-летнего эксплуатационного срока.

Рис. 13. Система естественной доочистки сточных вод

Как устраивается фильтрующий колодец?

В отличие от вышеописанного способа, фильтрующие колодцы используются для устройства сооружений для доочищения стоков в небольших количествах — и только в проницаемых видах почв (песчаных грунтах и супесях).

Поскольку эти виды грунтов сами имеют хорошие фильтрационные свойства, то и минимальное расстояние от нижнего основания колодца до отметки уровня подземных вод может составлять 1,5 м. Как правило, такие колодцы следует располагать не менее, чем на расстоянии в 30 м от источников с питьевой водой.

Такой колодец может быть прямоугольным, круглым и даже многоугольным, с диаметром (шириной) в 1-2 м, и глубиной до 2,5 м (см.рис.14).

Рис. 14. Фильтрующий колодец

Как правило, на каждый септик приходится до 4 фильтрующих колодцев, а поверхность одного колодца для определения размера определяется из расчета суммируемыми значениями площади поверхностей стенок и дна. Что касается нагрузки объема воды на 1 м2 поверхности, то исходят из таких расчетов: 80 л/сут — для песчаного грунта и 40 л/сут – для супесей. При этом нагрузку можно увеличивать до 20% при следующих условиях: если расстояние между уровнем подземных вод и дном колодца составит более 2 м, а эксплуатировать колодец будут только летом.

Фильтрующий колодец так же, как и септик, можно выкладывать кирпичом, или обустраивать из бутового камня или бетона.

Далее, сточные воды, уже прошедшие через септик, перемещаются в колодец (см.рис.15). Примерно на отметке в 0,4 м ниже входа трубы стенки колодца-приемника желательно сооружать с небольшими отверстиями (как правило, отверстия предусматриваются еще на стадии строительства, например, в кладке из камня или кирпича). Размер щелей должен составлять не менее 20 мм. После того, как стенки колодца выложены, пазухи следует засыпать щебневым или гравийным слоем толщиной не менее 500 мм.

Рис. 15. Схема доочистки в фильтрующем колодце

Колодец также следует заполнить материалом-«фильтром» (высота засыпки должна составлять не менее 1,2 м), при этом более крупные фракции следует располагать внизу, мелкие – поверхностным слоем. Последнее необходимо для того, чтобы в случае заиливания фильтрующего материала его можно было выгрести и заменить новым, а нижнюю часть – просто промыть свежей водой. Чтобы засыпка не размывалась, в месте слива стоков из трубы можно подложить бетонный или даже пластмассовый лоток. Высота падения струи при этом не должна превышать 0,6 м, во избежание обратного подпора при массовом сливе стоков. Сам колодец, как и септик, обязательно закрывается крышкой. Также обязательно предусмотреть установку вентиляционного стояка.