В Древнем Египте археологи обнаружили остатки древней системы канализации, определив ее возраст в 4,5–5 тыс. лет.
   Очистную систему из бетонных колодцев следует устраивать одновременно со строительством дома, пока еще не облагорожен участок вокруг него. Это важно потому, что при сооружении такой системы придется полностью перекопать весь дачный участок. Кроме того, нужно предусмотреть подъездные пути для ассенизаторской машины, которая периодически будет приезжать для удаления ила.
   Когда сравнивают септики из монолитного бетона и кирпича, то чаще всего предпочтение отдают кирпичному септику. Его возведение проще по выполнению, поэтому дает значительный выигрыш во времени. Сборка опалубки для монолитных работ – достаточно трудоемкое занятие, отбирающее много времени. На практике сравнение производительности работ дает такой результат: на кладку кирпичной стенки колодца диаметром 150 см, высотой 100 см и толщиной 25 см нужно уложить примерно 470 шт. кирпича. Опытный каменщик с помощником могут уложить такое количество кирпича в течение одного рабочего дня. Предполагая сооружение септика из кирпича, следует помнить, что наиболее долговечным является клинкерный кирпич, имеющий гладкую плотную поверхность. Однако даже из него нежелательно строить септики объемом свыше 4 м3.
   Кирпичный септик при относительной быстроте исполнения по качеству материала считается наихудшим вариантом для загородного дома, так как кирпич может впитывать сточные воды, разрушаться и заражать территорию фекальными массами.
   Бетон в качестве материала не боится коррозии, но здесь возможны различные ошибки монтажа. При сооружении монолитного септика, прежде чем приступить к заливке бетона, необходимо собрать и установить опалубку. Если нет возможности собрать опалубку на полную высоту, то придется переставлять ее. Затем нужно выждать не менее 2-х суток после заливки при теплой погоде, пока бетон достаточно затвердеет. Иначе он может повредиться при перестановке опалубки. Если же для заливки была собрана опалубка на полную высоту, то бетон колодезных стен нужно выдерживать не менее одной недели при теплой погоде перед заливкой перекрытия. Это дает существенный проигрыш по времени.
Септик для дачи заводской сборки
   Различные отечественные фирмы-производители предлагают полностью готовый к работе септик для дачи, для гостевого домика, для бани или для загородного дома, он обычно небольшого размера и недорогой по цене. Дачный септик такого типа можно использовать также в качестве временного септика на момент строительства дома или как ливневую канализацию. Его доставка возможна на багажнике или прицепе легкового автомобиля. Как правило, корпус такого септика и инфильтратора выполнен из полиэтилена низкого давления, который выдерживает температурный режим до -30 °C. Комплект септика обычно полностью готов к работе, несложный монтаж требует минимальных затрат. Поэтому создание автономной канализации на даче своими руками существенно облегчается. Подобный септик в полнокомплектной системе заводского изготовления способен обеспечить очистку сточных вод при постоянном проживании на даче двух человек или 4–5 человек в выходные дни. Небольшой септик выдерживает пиковую нагрузку в 500 л, что составляет 50 ведер воды, из расчета 5 человек в выходные дни – по 10 ведер воды на каждого. Стоимость такого полнокомплектного септика сопоставима с ценой биотуалета зарубежного производства (рис. 7).
   Рисунок 7. Мини-септик в полнокомплектной системе заводского изготовления в целом
 
   Готовые локальные очистные сооружения заводской сборки в виде специальных устройств моноблочного или модульного типа сочетают в себе три вида для полной очистки сточных вод: механическую, химическую и биологическую.
   Эти очистные установки спроектированы в России на базе опыта конструирования и эксплуатации крупных промышленных аэротенков, поэтому они полностью соответствуют условиям эксплуатации в суровых российских условиях.
   Степень чистоты технической воды зависит от множества факторов, среди которых и конструкция реактора. В многоступенчатых системах очистки воды достигается достаточно высокая степень ее чистоты. Очистка сточной воды в них проходит полный цикл, вплоть до удаления азота, поэтому не наносит никакого вреда окружающей среде. Значит, сервис аэробного реактора сводится только к откачке время от времени осадка. Откачку ила нужно производить всего раз в 4 года. Удаляемый активный ил в такой установке стабилизируется в аэробных условиях, поэтому его можно применять как прекрасное удобрение. Это отличное решение проблемы утилизации отходов (рис. 8).
   Рисунок 8. Аэробный реактор переменного действия
 
   Единственное условие, которое следует отметить: для функционирования компрессора такой установки нужно постоянное наличие электропитания. Как правило, компании-производители устанавливают высоконадежные мембранные компрессоры, потребляющие, в зависимости от производительности, от 25 до 60 Вт. Но компрессоры не являются бесшумными, они издают негромкий гул, который не очень приятен для уха, если находиться поблизости. Звук работающего компрессора можно различить на расстоянии 5–6 м.
   После разрушения варварами Древнего Рима Европа надолго утратила знания о цивилизованном отводе сточных вод. В Средние века жители европейских городов ничего не знали о сточной системе и загрязняли нечистотами городские улицы.
   Отечественные производители предлагают локальные очистительные системы, которые обладают такими преимуществами, как:
   – пластиковый корпус, гарантирующий отсутствие коррозии, экологическую безопасность и отличную теплостойкость;
   – прочный полипропиленовый корпус с ребрами жесткости, позволяющий монтировать установку без дополнительного бетонирования;
   – возможность отведения очищенной воды самотечным или принудительным способами.
   Установка работает по следующему принципу: сточные воды от хозяйственно-бытовой деятельности поступают в приемную камеру, она служит для уравнивания поступающих на очистку бытовых сточных вод, ее объем позволяет принять залповый сброс. Здесь же происходит задержка взвешенных веществ и накопление мусора. Активный ил, который содержится в приемной камере, вступает во взаимодействие с органическими загрязнениями. Поэтому уже здесь начинается первичная биологическая очистка сточных вод. Одновременно с механической и биологической очисткой здесь происходит накопление первичного и избыточного активного ила. Фактически такая установка является станцией биологической очистки, где обработка сточных вод происходит с помощью специальных микроорганизмов – биоактиваторов, которые поселяются на созданных для них загрузках.
   Технологическое решение, принятое в такой установке, позволяет автоматическое поддержание концентрации активного ила в фазе активации, что является предметом патентной чистоты. Если на очистку поступает максимальный объем сточных вод или они находятся в установке на минимальном уровне, поплавковое реле в накопительном баке осуществляет переключение магнитного клапана воздушной распределительной сети. В результате этого происходит перекачка очищаемой воды и избыточного ила из аэротенка в накопительный бак, где интенсивно идет аэрация сточных вод. Таким образом, сочетаются преимущества непрерывной и прерывистой работы аэротенка. Когда в приемной камере происходит повышение уровня сточных вод, то установка автоматически переключается в нормальный режим эксплуатации. Центральная воздушная распределительная сеть работает от энергии малошумного воздушного компрессора.
   Далее сточные воды, очищенные от механических примесей, проходят через специальный фильтр в аэротенк, представляющий собой аэробную установку. Здесь стоки очищаются с помощью обогащения воды нагнетаемым атмосферным кислородом и применения активного ила. Работа аэротенка происходит в двух режимах. Один режим – это нитрификация, когда сточная вода усиленно перемешивается и насыщается кислородом. Второй режим – это денитрификация, когда прекращается подача воздуха и перемешивание. Когда водоотведение понижено, интенсивнее происходит рециркуляция вод между уравнительным баком и аэротенком, способствующая денитрификации. Для того чтобы процесс денитрификации очищенных сточных вод был постоянным, нужно поставить установку повышенного типоразмера, что увеличит частоту обратной перекачки сточных вод из аэротенка в уравнительный бак.
   Работа установки в двух режимах позволяет провести глубокую биологическую очистку сточных вод. Далее смесь очищенной воды с активным илом поступает во вторичный отстойник. Здесь происходит процесс осветления воды, во время которого активный ил осаждается на дно и возвращается в аэротенк. Осветленная вода направляется в выходную магистраль установки.
   Подобная система достаточно гибкая, она обладает индивидуальным набором необходимых характеристик, позволяющих решить проблему очистки сточных вод. В частности, на поверхности вторичного отстойника может плавать жировая пленка. Для удаления пленки и возврата ее обратно в аэротенк на дальнейшую переработку в установке предусмотрен специальный улавливатель жира. В случае, когда в станцию не поступают сточные воды, то она работает в автономном режиме постоянной циркуляции воды.
   Установки предлагаются во многих модификациях, поэтому их легко подобрать соответственно конкретным требованиям пользователя. В холодное время года крышку установки по мере надобности можно накрыть коробом из теплоизоляционного материала. Благодаря этому возможна эксплуатация установки при температурах окружающего воздуха в параметрах от -40 °C до +70 °C. Установку, готовую к подключению в систему канализации, следует поместить на подстилающий слой песка в 15 см толщиной. Затем обсыпать ее песком без крупных галечных или каменных включений, предварительно все секции резервуара заполнив чистой водой. Этот шаг предотвратит прогиб стенок резервуара внутрь из-за давления грунта. Материал, из которого изготовлен резервуар установки, достаточно прочен, что позволяет устанавливать ее ниже уровня грунтовых вод.
   Установка локальной автономной очистительной системы, предназначенная для использования в частном жилом доме, состоит из однокорпусного резервуара, разделенного внутри перегородками. Они образуют технологические емкости-секции, среди которых имеются приемная камера, аэротенк, стабилизатор активного ила, вторичный отстойник. Для дополнительной очистки сточных вод в установку встраивается или располагается отдельно, но до отведения очищенных сточных вод, почвенный или песчано-гравийный фильтр (рис. 9).
   Рисунок 9. Установка глубокой биологической очистки
 
   Некоторые установки для локальной очистки сточных вод не предусматривают обеззараживания очищенных и дополнительно очищенных сточных вод. Такие локальные автономные системы канализации могут быть подключены к общей системе канализации. Достоинством подобных установок глубокой биологической очистки является прочность всей конструкции, надежные комплектующие, оптимизация происходящих внутри станции процессов очистки, простота в монтаже. При монтаже канализационная система, включая очистную установку, оборудуется вентиляционными трубами для отвода образующихся газов.
   Новгород и Москва первыми крупными населенными пунктами на Руси, где стали устраивать сточные системы.
   Одним из главных критериев подбора очистной установки является степень чистоты воды на выходе. Этот показатель позволяет определить необходимость дополнительной фильтрации стокам, прошедшим уже очистку, до их отвода из установки. Обычно очищенные воды сбрасывают в дренажные системы, в водоем или на рельеф. Однако даже очищенные на 95–99 % бытовые стоки могут содержать болезнетворные бактерии. Поэтому эту воду запрещено использовать в качестве питьевой, а также сливать в водоемы, откуда происходит забор воды для бытовых нужд. По нормам СЭС, эту воду полагается дезинфицировать путем хлорирования или ультрафиолетового облучения. В некоторых локальных очистительных системах российского производства эта операция предусмотрена. Подобная установка может иметь в своем составе блок обеззараживания с ультрафиолетовыми облучателями. В систему «бактериальной» очистки стоков производители иногда включают и другие дополнительные средства обеззараживания. К примеру, могут быть использованы заменяемые фильтры с гранулированными сорбентами (керамзит). Системы дополнительной очистки позволяют отводить далее техническую воду в водные объекты или на рельеф местности.
   Локальным очистительным системам приходится работать в сложных инженерно-гидрогеологических условиях: высокий уровень залегания грунтовых вод, морозное пучение, неоднородная структура грунта. Поэтому при конструировании и производстве как самих установок, так и их компонентов – всевозможных насосов, воздуходувок или шлангов – должны быть использованы высокопрочные материалы. Показателем долговечности такой установки является материал, из которого она произведена: стеклопластик, высококачественная сталь, защищенная специальными многослойными эпоксидными композициями. Срок службы этих материалов определен в 25–30 лет. Срок долговечности полипропиленовых корпусов установки до настоящего времени не определен. При выборе локальных очистных систем следует отдавать предпочтение сооружениям и установкам только от ведущих фирм-производителей, качество продукции которых не вызывает сомнений.
Реагентная очистка стоков
   Многие застройщики полагают, что индивидуальное очистное сооружение всегда представляет собой только септик (накопитель, отстойник), в котором очистка стоков неизменно осуществляется с участием микроорганизмов, хотя и проходит несколько стадий по той банальной причине, что бактерии просто не могут «съесть» все и сразу. На самом деле существует и другой тип индивидуальных очистных сооружений, в которых сточные воды очищают с помощью реагентов.
   Септики, работающие на реагентах, также разделены на камеры, в которых совершается первичная и вторичная очистка стоков. Хотя бывают разные конструкции реагентных септиков. Обычно их работа базируется на следующем принципе: реагенты поступают в камеру с помощью дозатора, он приводится в действие силой движения потока. Иначе говоря, система очистки начинает действовать, как только стоки поступают в септик. В то время, когда владельцы дома отсутствуют, канализация не работает, а реагентная система очистки «отдыхает». Преимущество этой системы в том, что не страшно надолго оставить ее «без пищи». Она хороша для тех, кто бывает в своем загородном доме наездами.
   История создания московской канализации началась 30 июля 1898 г. Тогда Главная насосная станция впервые приступила к перекачке сточных вод на поля орошения в Люблино.
   На первом этапе реагенты разлагают органику, затем стоки перемещаются в камеру отстаивания. На втором этапе значительно осветленные стоки подвергаются обработке дезинфицирующим раствором.
   Подобным септикам заводской сборки присуща простота конструкции и завершенное оснащение всеми необходимыми механизмами. Благодаря этому, имеется возможность проведения работ по их установке практически круглогодично, вне зависимости от состояния грунта.
Отведение технической воды
   Качественная очистка сточных вод – это лишь половина дела, после очистки техническую воду нужно куда-то отвести или как-то использовать. Летом этой водой поливают огород и прочее садовое пространство. Зимой же воду нужно каким-то способом сбросить в грунт ниже глубины промерзания (примерно от 1,5 м). Поэтому прежде чем предпринимать какие-то действия по сооружению локальных очистных систем, нужно тщательно изучить состав грунта.
   Общеизвестный факт, что песчаный грунт хорошо поглощает воду, тогда как суглинистые или глинистые грунты впитывают ее плохо или очень плохо. На основании опытных наблюдений, различных справочных таблиц и формул можно рассчитать: какое время требуется 1 м2 того или иного типа грунта для поглощения определенного количества воды. Эти данные определяют необходимый размер площади для контакта воды с грунтом, способный впитать в себя расчетный объем воды.
   Песчаный или супесчаный грунт на участке позволяет соорудить наиболее простое и дешевое устройство – дренажный или поглотительный колодец, представляющий собой емкость без дна. Отведенная по трубе в такую емкость, чистая техническая вода будет уходить сразу в грунт.
   При большем диаметре колодца будет и больше площадь поглощающего основания, что повышает эффективность такого колодца. Обычно объем колодца зависит от коэффициента поглощения воды почвой и расчетного количества стока технических вод. Это можно понять на таком примере. Если колодец может поглотить объем воды, равный 1500 л в сутки, а предельный расчетный объем стоков составляет 2500 л, то нецелесообразно строить колодец объемом свыше 3000 л или 3 м3 (рис. 10).
   Рисунок 10. Фильтрующий колодец заводской сборки
 
   Если же на участке грунт глинистый, то для поглощения технических вод необходима большая площадь дренажа. Обычно в такой ситуации целесообразно применять так называемые поля орошения или дренажные траншеи, которые копают на глубину около 2 м.
   Затем в дренажную траншею нужно уложить трубу с перфорацией, т. е. с отверстиями, и обсыпать ее щебнем. Эту трубу подсоединить к септику или другому локальному очистному сооружению. Дренажная траншея всегда имеет большую, чем фильтрующий колодец, площадь поглощения. Однако в глинистых почвах ради ее обустройства придется перекопать чуть ли не весь огород.

Установка и обслуживание септика

Место для септика
   Определившись с выбором конструкции и материалами для септика, можно приступать к практической части реализации задуманного проекта.
   Место, где будет установлен резервуар септика, обязано соответствовать нормативным документам. Оно должно быть удалено от дома, колодца, коммуникаций и границ участка на расстояние, определенное техническими условиями.
   На устройство очистных сооружений имеются строгие «Санитарные нормы и правила», в которых указаны минимальные расстояния от септика до жилого строения, границы участка, дороги и других объектов. Во избежание легких разногласий с соседями и соответствующими контролирующими инстанциями, лучше заранее ознакомиться с этим документом.
   Полный проект домашней канализации можно заказать в компетентной организации, которая имеет соответствующие лицензии на проектирование и монтаж канализационных систем. На основании имеющихся местных условий она разработает соответствующие схему и компоновку оборудования. К тому же у специализированных фирм обычно имеются готовые типовые проекты индивидуальных очистных сооружений, которые надо только привязать к местности. Обращение к профессиональным проектировщикам поможет избежать ошибок и сократить непредусмотренные строительные затраты, зачастую неизбежные, когда работы ведут люди, не сведущие в подобном строительстве.
   Самостоятельное оформление всех нужных для строительства документов, а затем пользование индивидуальной очистной системой – очень хлопотное занятие, на которое придется выделить немало времени и денег. Очень строгие санитарные нормы и правила водоотведения изначально рассчитаны на большие городские очистные сооружения. Но их несколько проблематичнее технически осуществить на индивидуальных локальных системах, достаточно скромных по масштабам. Иногда возникают трудности с получением разрешающей документации по причине ее согласования в различных организациях. В частности, в Московской области общие правила по обустройству водоочистных и водоотводящих систем прописаны в документе, именуемом «Территориальные строительные нормы». Согласно этим правилам, владелец дома должен соблюдать санитарные нормы очистки, действующие на всей территории России, а также в обязательном порядке провести сертификацию очистных устройств. Он должен иметь 2 документа: гигиенический сертификат и сертификат соответствия. Гигиенический сертификат выдают центры санэпиднадзора; сертификат соответствия вручают в аккредитованных центрах: ВНИИС, ФЦС Госстроя РФ, ВНИИНМАШ Госстандарта РФ. Если имеется возможность, то лучше перепоручить эту работу непосредственно подрядчику.
   Конечно, если отсутствует возможность поручить проектной организации определение типа септика, места его дислокации и дальнейшего пути очищенных стоков, то эту часть работы выполняет владелец дома. В любом случае, прежде чем приступить к возведению очистных сооружений, застройщик обязан согласовать с СЭС (санитарно-эпидемиологической станцией) района проживания участок, отводимый под строительство, и место сброса очищенных сточных вод. Это правило в особенности актуально, если вода поступает в дом из индивидуальной песчаной скважины, которая пробурена до первого водоносного горизонта. Если же застройщик решил пробурить артезианскую скважину, то требования санитарной службы к состоянию охранной зоны будут намного строже – ведь на ней не должно быть никаких сооружений.
   Намного удобнее заложить нужную систему очистки в проект дома еще на этапе землеотвода и утверждать проект в целом. При необходимости подключения дома к поселковой сети канализации понадобится разрешение районной СЭС.
   Источниками воды для жителей Лондона до конца XVI столетия служили колодцы, большие цистерны, наполняемые речной водой, а также сама река Темза и ее притоки.
   Более сложный путь придется пройти владельцу уже обжитого дома, пожелавшему установить новую очистную систему. В местной администрации он должен получить лицензию на специальное водопользование (на забор воды, врезку в местный водопровод, на скважину), а затем – разрешение на установку очистного сооружения.
   При устройстве небольшого септика со сливом менее 2 м3 в сутки оформлять его в органах СЭС не требуется.
   Местоположение котлована под будущий септик нужно определять исходя из состояния и состава грунта, направления стока грунтовых вод. Нежелательно размещать септик перед домом с учетом потока сточных вод.
   Септик надо располагать с учетом движения грунтовых и сточных вод – от дома по потоку. Если на участке имеется скважина для водоснабжения дома, то необходимо строго учитывать направление стока грунтовых вод, ни в коем случае не размещая септик перед скважиной с учетом направления потока грунтовых вод. Иногда направление стока можно определить по рельефу и характеру местности. Если такая возможность отсутствует, все сведения о направлении потока можно получить в отделе архитектуры или любом местном муниципальном образовании. Никогда не будет излишним наведение справок, когда речь идет о собственном здоровье.
   За домом, также учитывая направление потока сточных вод, септик можно устраивать на любом расстоянии от дома. Но при этом надо строго соблюдать следующие условия:
   – яма септика не должна ослаблять грунт под фундаментом, поэтому септик обязан находиться достаточно далеко;
   – грунт между ямой и фундаментом дома не должен увлажняться стоками воды с крыши или атмосферными осадками, чтобы мерзлый грунт зимой не разрушил стенку септика или не осадил фундамент.
   Выбирая место для септика на участке, следует выдерживать установленные нормативами расстояния:
   – от септика до внешней границы стенки фундамента одноэтажного строения по соображениям безопасности должно быть не менее 3 м;
   – от септика до внешней границы стенки фундамента двухэтажного дома – не менее 5 м;
   – от септика до фундамента – не более 15–20 м;
   – от окон и наружных дверей в помещения, предназначенные для пребывания людей, до крышки и вентиляционной трубы из резервуара – не менее 5 м;
   – от границы соседнего участка, дороги, улицы или пешеходной дорожки до септика – не менее 2 м;
   – котлован под септик – не менее 50 м от ближайшего водозабора (колодца);
   – от артезианской скважины до септика – не менее 15 м;
   – от септика до открытого водоема, расположенного ниже по потоку грунтовых вод, – не менее 30 м.
   В некоторых случаях из этих строгих правил делают исключения. Септик можно расположить рядом с границей участка или выдержать расстояние менее 2 м от нее, если так же поступит владелец соседнего участка. Можно располагать септик ближе, чем 5 м, к дому, если прочные стенки камер септика выполнены из армированного бетона, а пространство между домом и септиком надежно защищено от попадания влаги.
   К септику необходимы свободный доступ и подъезд, поэтому желательно разместить его вблизи от ворот.
Рытье ямы для септика
   Вне зависимости от выбранного типа септика, для него следует вырыть котлован; в этом вроде бы достаточно простом деле имеются некоторые нюансы. Конечно, если есть на руках готовый проект на установку септика, то в нем указан объем котлована, в который будет помещен септик. При самостоятельном расчете всех параметров можно опираться на рекомендации экспертов, которые советуют рыть котлован длиной, шириной и высотой как минимум на 20 см больше аналогичных параметров септика. Если известны объем и форма септика, то несложно определить его габариты. При расчетах следует учитывать, что донный осадок и шапку плавающего ила должен разделять слой воды толщиной не менее 1 м; поэтому минимальную полезную высоту септика следует принимать равной 1,2 м. В предыдущей главе было пояснено, почему нельзя уменьшать эту величину.