В данной статье рассматриваются последние три распространенных метода по финишной доочистке сточных вод, сливаемых из оборудованного септика .

Песчано-гравийные фильтры

Песчано-гравийные фильтры применяются на грунтах, обладающих слабыми фильтрационными свойствами (например, глинистых). Основными элементами такого рода фильтров являются оросительная и дренажная сети, а также фильтрующая загрузка.

Сначала под фильтр роется котлован, с таким расчетом, чтобы его дно было расположено приблизительно на 1.5 м ниже расположения дозирующей камеры или отводящей трубы септика. Основание котлована устраивается с уклоном по направлению к центральной части. Величина уклона делается около 3 см. на метр. Дно устилается слоем гравия, доменного шлака или щебня с размером фракции 15-30 мм, на котором размещают дренажную сеть. Дренажная сеть строится из центральной трубы диаметром 12-15 см. (так называемый коллектор) и водосборных труб 10 cм. в диаметре. Водосборные трубы могут быть пластиковыми с боковыми отверстиями или асбестоцементными с пропилами. Крепятся такие трубы к коллектору при помощи канализационных тройников, выполненных из пластмассы или чугуна.

Собранная дренажная сеть засыпается гравием, щебнем или шлаком, при этом соблюдается следующий порядок засыпки:

Затем, после тщательного уплотнения, укладывается слой гравия, щебня или шлака фракцией 15-30 мм. На него сверху укладывается оросительная сеть, которая устроена по аналогии с дренажной. Оросительную сеть засыпают 50 мм слоем гравия, поверх которого укладывают слой рубероида или гидроизола и слой глины, формируя глиняный замок. В заключение котлован засыпается грунтом.

Площадь получившегося фильтра определяется исходя из длины оросительных труб, с учетом расстоянии между ними в 50 см. Необходимая длина трубы определяется согласно правилу: 1 метр трубы на 100 литров стоков в сутки (или на 150 литров в сутки при очистке «серых» стоков). Таким образом, при объеме стоков 1 м 3 /сутки (1000 литров), длина оросительной системы труб составит 10 м. Если длина коллектора составляет 2,5 м., то достигнуть необходимой длины оросительных труб можно с помощью пяти пар ответвлений по 1 метру каждое. Площадь фильтра при этом составит 2,5x2 м.

Лоток дренажных труб должен находиться как минимум на 1 метр выше уровня залегания грунтовых вод. Если грунтовые воды расположены высоко, фильтр может размещаться в подсыпке (при необходимости можно организовать подкачку сточных вод). Если фильтр установлен в подсыпке, его перестилают слоем гидроизоляционного материала, затем – пересыпают 50-60 сантиметровым слоем шлака и слоем грунта высотой 20 см.

Очищенная при помощи фильтра вода поступает в колодец, с которым соединен конец коллектора дренажной системы. В соответствии с требованиями органов санитарно-эпидемиологического надзора, очищенная вода может быть подвергнута дополнительной дезинфекции при помощи хлорпатрона. При объеме колодца 0,5 м 3 , один хлорпатрон обеспечивает дезинфекцию на протяжении месяца.

Стоит помнить о том, что постоянный сброс воды, содержащей высокие остаточные концентрации хлора, в водоем может оказать отрицательное воздействие на водную флору и фауну. В связи с этим, хлорирование уже очищенных сточных вод осуществляется только по согласованию с санитарной инспекцией в условиях повышенной эпидемиологической опасности.

Удаление сточных вод из коллекторного колодца после их очистки и обезвреживания может осуществляться самотеком или при помощи специального насосного оборудования.

Фильтрующие траншеи

Элементы фильтрующей траншеи те же, что и у песчано-гравийного фильтра. Но, в отличие от последнего, фильтрующая траншея имеет линейное строение. Ее длина может достигать 30 м. при ширине равной 0,5 м.

При объеме сточных вод до 0,5 м 3 в сутки (средний объем для семьи из 2-3 человек), достаточной длиной фильтрующей траншеи является 5 м., при 1 м 3 – 10 м. Мощности фильтрующей траншеи достаточно для очистки стоков от нескольких домов, качество очистки при этом является аналогичным качеству очистки песчано-гравийного фильтра.

Фильтрующая кассета применяется для очистки стоков в случае, когда грунтовые воды залегают на высоком уровне.

Фильтрующая кассета устраивается на прямоугольном участке, площадь которого в случае суглинистых грунтов составляет 10-12 м 2 , в случае глинистых – 15-18 м 2 . Поверхность площадки должна располагаться на уровне, приблизительно на 1 м. превышающем уровень грунтовых вод (в случае необходимости для фильтрационной кассеты формируется подсыпка). На выровненную и спланированную площадку укладывается слой гравия, щебня или шлака с величиной фракций 2-10 мм., высота слоя должна составлять 20-30 см.

Вдоль одной из сторон площадки (которая длиннее) в два ряда устанавливаются опоры. Расстояние между опорами составляет около 1 м. Поверх опор организовываются перекрытия. В качестве перекрытий используются различные подручные материалы, такие, как бревна, бракованные бетонные изделия, рейки, жерди, горбыль и прочее. Сверху перекрытия и по его бокам засыпают 25-50 см. слой гравия, щебня или шлака, затем покрывают слоем гидроизоляционного материала, который в свою очередь засыпают метровым слоем грунта.

После прохождения септика сточная вода при помощи насоса подается по напорной трубе в пространство под перекрытием. Для уменьшения площади, занимаемой фильтрационной кассетой, в ее основании можно разместить фильтрующие колодцы, в которых используется тот же материал, что и в основании кассеты. Диаметр колодцев может составлять 20-30 см., глубина – 70 см., располагаются такие колодцы на расстоянии 50 см. друг от друга.

Сбор сточной воды, прошедшей фильтрацию, осуществляется при помощи дренажного лотка, заполненного фильтрующим материалом (примерные размеры лотка составляют 20х30 см.). Удаление очищенных сточных вод в водоем осуществляется при помощи другого подобного дренажного лотка.

Прежде чем мы познакомим вас с фильтрующими кассетами необходимо напомнить, что автономные системы канализации по принципу очистки сточных вод делят на следующие виды :
. сооружения предварительной очистки сточных вод и обработки осадка (септик, двухъярусные отстойники, анаэробные биореакторы с насадкой);
. сооружения биологической очистки сточных вод подземной фильтрации;
- с отведением очищенных сточных вод в водоем: песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи;
- для отведения сточных вод в грунт: фильтрующие колодцы, поля подземной фильтрации, фильтрующие кассеты ;
. сооружения биологической очистки сточных вод в естественных условиях (биопруды);
. сооружения биологической очистки сточных вод активным илом и биопленкой, прикрепленной на насадке (аэротенки с активным илом, аэротенки комбинированные с активным илом и насадкой, аэробные биореакторы с насадкой; биофильтры; сооружения применяют с вторичными отстойниками);
. сооружения физико-химической и биолого-химической очистки сточных вод (использование химических реагентов на различных этапах очистки сточных вод).

Кроме того, для обеспечения работы указанных систем могут применяться различные вспомогательные сооружения : насосные установки подачи сточных вод на очистку, распределительные камеры, насосные установки отведения очищенных стоков, дозирующие колодцы и др.
Все указанные сооружения можно по принципу строительства подразделить на сооружаемые на месте и изготовленные на заводе.
Выбор автономной системы, оптимальной для конкретных условий строительства, зависит от ряда факторов :
- вида грунта на участке строительства;
- уровня грунтовых вод;
- характера использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, поглощаемыми грунтом;
- наличия и степени доступности водоема - приемника сточных вод;
- площади участка для строительства и его рельефа;
- климатических условий строительства;
- финансовых возможностей заказчика;
- требований к степени очистки сточных вод, предъявляемых местными органами природоохраны и Госсанэпиднадзора.
Как я уже указывал в статье о полях подземной фильтрации, что наиболее экономичными и простыми в реализации являются автономные системы канализации на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт . Возможность применения таких сооружений зависит в первую очередь от фильтрующих свойств грунта и уровня грунтовых вод.
Эти системы состоят из септика и сооружения подземной фильтрации:
. для песчаных и супесчаных грунтов - фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации;
. для легких суглинистых грунтов - фильтрующей кассеты.
При этом уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации).

Фильтрующая кассета- общие данные

Итак мы поняли, что фильтрующая кассета предназначена для очистки и отведения сточных вод в грунт при слабофильтрующих грунтах (легкие и средние суглинки) . Перед фильтрующей кассетой предусматривается септик. Фильтрующая кассета работает следующим образом, что сточные воды, поступающие в пространство между перекрытием и фильтрующей загрузкой, растекаются по ней и постепенно фильтруются через нее и попадают в грунт.

Фильтрующая кассета - конструкция

Фильтрующая кассета - подземное сооружение с пространством высотой 250 мм под перекрытием. Перекрытие выполняется из железобетонных плит и других материалов опорные стенки - из бетонных блоков или сплошного кирпича. По всей площади кассеты устраивается щебеночное основание высотой 100 мм которое засыпается крупнозернистым песком крупностью 1-2 мм на высоту 150 мм. Объем фильтрующей кассеты рассчитывается под объемы стоков от дома. Площадь фильтрующей загрузки в легких и средних суглинистых грунтах определяется исходя из расчетной нагрузки 60 л/(м 2 сут). В месте подачи сточных вод устраиваются наброска из щебня крупностью 20-40 мм и струеотбойная стенка.

При тяжелых суглинистых грунтах следует дополнительно предусматривать по площади фильтрации устройство заполняемых щебнем шурфов диаметром 150-200 мм на глубину 0,5 м с промежутками 0,5 м между ними. Верх песчаной засыпки фильтрующей кассеты должен располагаться не менее чем на 1,0 м от уровня грунтовых вод. На перекрытии следует предусматривать вентиляционный стояк, который обеспечивает вентиляцию внутреннего пространства фильтрующей кассеты, что обеспечивает нормальное функционирование аэробного процесса.
Справка: Аэробный процесс очистки сточных вод - процесс разрушения органических веществ микроорганизмами в присутствии кислорода воздуха.
Величина фрагмента загрузки фильтрующего основания следует принимать 2-10 мм - мелкий щебень (отсев при дроблении), керамзит, шлак и т.д. Мощение следует изготавливать из камня размерами 60-100 мм. Струеотбойную стенку следует устанавливать с зазором 15-20 мм между блоками.

Фильтрующая кассета - технические характеристики.

Фильтрующая кассета - на заметку застройщику

Обычно верхний водоносный горизонт не используется для питьевого водоснабжения. Однако он может иметь сообщение через участки с фильтрующими грунтами с нижними водоносными горизонтами, защищенными водонепроницаемыми кровлями (пласты глинистых грунтов), которые используются для питьевого водоснабжения: шахтные и трубчатые (скважины) колодцы.
Поэтому было бы правильно перед проведением работ по установке и сооружению автономной системы канализации с использованием систем подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт провести гидрогеологические исследования , тем более что они необходимы и при строительстве дома, для конструирования и проектирования фундамента дома. Обычно сооружения подземной фильтрации с отведением воды в грунт могут применяться в тех случаях, когда на всей прилегающей к объекту территории (в районе 100-200 м) используется только централизованная или местная (не автономная) система водоснабжения.
По этой же причине аналогичные сооружения подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем должны применяться с осторожностью из-за возможности утечек в грунт. В сомнительных случаях целесообразно предусматривать вокруг сооружения водонепроницаемый замок из мятой глины.
Следует иметь в виду, что в процессе биологической очистки, имеющей место и в сооружениях подземной фильтрации, азот аммонийных солей, содержащийся в бытовых сточных водах, окисляясь, переходит в основном в азот нитритов и нитратов, количество которого по сбросу в водоемы также лимитировано.

Методы очистки сточных вод и канализация дома:
- [2 ]Автономные системы инженерного оборудования жилых домов и общественных зданий. Серия Градостроительство и городское планирование. Выпуск 13. Москва 2003
[3 ] СаНПиН 4630-88 "Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения".

Фильтрующая кассета - это мелкий бассейн большой площади, на дне которого уложен фильтрующей слой щебня. Сверху бассейн имеет перекрытие, защищенное слоем гидроизоляции и утепленное слоем грунта.

Если грунт водопроницаем, то устраивают фильтрующую кассету, через которую отфильтрованная вода уйдет в грунт.

Если грунт водоупорный, то необходима фильтрующая насыпь с последующим сбросом воды в водоем или на рельеф.

Фильтрующая кассета может работать при коэффициенте фильтрации грунтов не менее 0,03 м/сутки.

При малой водопроницаемость грунта приходится увеличивать площадь фильтра.

Вода подается в бассейн насосом, разливается по фильтрующему слою, постепенно уходит из него и просачивается сквозь грунт к подземным водам.

площадь, занимаемая фильтром

Площадь бассейна определяется исходя из коэффициента фильтрации грунта.

Если для суглинков этот коэффициент равен 0,05 (с 1 м 2 уходит в грунт примерно 50 л воды в сутки), то для приема 500 л (семья из 2-3 чел.) понадобится площадь 10 м, а для 1 000 л (4-6 чел.) - 20 м 2 .

Для глинистых почв с коэффициентом фильтрации 0,03 соответствующие площади составят примерно 17 и 34 м 2 . Реальный коэффициент фильтрации грунта может отличаться от средне-расчетного значения.

При сооружении фильтрующей кассеты сначала устраивают плоскую площадку на отметке выше уровня грунтовых вод, В зависимости от рельефа либо отрывают неглубокий котлован, либо досыпают грунт до нужного уровня.

Затем площадку засыпают фильтрующим слоем (гравий, щебень или шлак средней и мелкой фракции (2—10 мм)) на высоту 100 мм.

Затем на гравий устанавливают опоры под перекрытие в виде столбов из кирпича или железобетонных фундаментных блоков высотой 400 мм. Столбы устанавливают параллельными рядами вдоль длинной стороны площадки, с зазором между ними 15-20 мм для внутренних рядов. Расстояние между рядами составляет 1 м для перекрытия по деревянным балкам (брус 8-10 см) и 3 м - для ж/б плит. После установки столбов окончательно досыпают фильтрующий слой, общей толщиной 200 мм.

Поверх бруса или ж/б плит насыпают слой шлака высотой 0,15-0,2 м, укладывают рулонную гидроизоляцию и засыпают утепляющий слой грунта высотой 0,5-0,8 м.

Продольный разрез фильтрующей кассеты полузаглубленного типа показан на рис. 1.

Рис. 1. Устройство фильтрующей кассеты (размеры в мм): 1 - подводящий трубопровод сточных вод (от насоса); 2 - фильтрующая засыпка; 3 - опорные блоки; 4 - дренажный лоток вокруг насыпи; 5 - крышка; 6 - струеотбойная стяжка из столбиков, установленных с зазором 15 - 20 мм; 7 - вентиляционный стояк; 8 - перекрытие; 9 - фильтрующие колодцы.

Часть бассейна, куда выходит труба подачи сточных вод, отделена поперечной отбойной стенкой со щелями, благодаря которой образуется водораспределительная камера, обеспечивающая равномерную раздачу воды по ширине канала.

Над подающей трубой в перекрытии устраивают крышку (диаметром 0,5-0,7 м), защищенную гидроизоляцией.

Как видно из рис. 1, все устройство снабжено вентиляционным стояком (асбоцементная труба диаметром 100 мм) с флюгаркой наверху, поднимающиеся выше кассеты на 0,5-0,7 м. Вокруг насыпи устроен дренажный лоток шириной 200 и глубиной 300 мм для отвода осадков.

Наземные фильтры устраивают на водоупорных и полупроницаемых грунтах при высоком уровне грунтовых вод. Одним из вариантов фильтра, размещенного выше отметок естественного рельефа, является фильтрующая насыпь. Ее применяют в глинистых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод. Дренажные трубы должны располагаться как минимум на 1 м выше сточных вод, а высота фильтрующего слоя составляет 1 м. Этими условиями определяется, будет ли фильтр частично заглублен в грунт или же его основание придется на нулевую отметку рельефа. Устройство насыпного фильтра ничем не отличается от устройства фильтрующей траншеи или коллекторного фильтра , но поскольку вся система (дренаж, песчано-гравийная засыпка, оросительная сеть) располагается частично или полностью над поверхностью земли, то стенкой надземной части фильтра служит земляная насыпь.