Что такое септик в частном доме, как он устроен, как работает

 

Предисловие
На загородных участках, где нет канализации, чаще всего устанавливают септики – эти конструкции в разы дешевле и долговечнее биотуалетов, не требуют частой очистки, просты в монтаже и не несут угрозы биологического заражения грунтовых вод и почвы.

О том, что такое септик для частного дома или дачи, какие бывают виды, как они устроены, как работают и как рассчитать объем, подробно рассказывается на этой странице.

ЧТО ТАКОЕ СЕПТИК

Септик предназначен для сбора и очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от домохозяйств при отсутствии централизованной системы канализации:

  • Индивидуальных жилых домов.
  • Дачных коттеджей постоянного и сезонного проживания.
  • Иных объектов малоэтажной застройки.
  • Хозяйственных построек и т. д.

Септик не является законченным и самодостаточным водоочистным сооружением, он требует регулярной очистки или введения биопрепаратов и применяется согласно действующим в стране нормам и правилам.

Принцип работы и устройство простейшего однокамерного септика для частного дома или дачи следующий — это обычная выгребная яма с бетонными стенками и открытым в грунт дном, в толще жидкости которой происходит брожение и разрушение моющих средств и органики. Образующиеся газы идут вверх (отсюда и «аромат»), нерастворимые вещества и песок оседают на дно, через них в почву фильтруется уже частично очищенная вода. Такие септики неплохо справляются со сбором стоков, дают возврат воды в окружающую почву (и значит, могут обеспечить полив и подкормку растущих вокруг деревьев), но запахом способны отравить все время пребывания на даче. К тому же они опасны: если кабинка туалета расположена прямо над таким септиком, есть риск уронить что-то в выгребную яму или упасть в нее.

Поэтому стоит обустраивать более функциональные, лучше справляющиеся с водоочисткой и безопасные многокамерные септики, в которые бытовые стоки из туалета и душа поступают по обычной пластиковой канализационной трубе. Затраты труда на строительство такого септика (или монтаж покупного готового) полностью окупаются отсутствием запахов, качеством очистки, удобством эксплуатации и более полноценным возвратом воды на участок в качестве поливной.

В России в качестве руководства для проектирования, строительства и эксплуатации септиков применяется Свод правил 32.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения”».

Септик (иногда его называют отстойник, но собственно отстойником является только однокамерный септик или первая часть многосекционного септика) — это единая, с герметичным корпусом емкость или серия (батарея) соединенных между собой и обычно заглубленных в землю емкостей из бетона, пластика, металла, керамики.

Промышленно изготовленные септики обычно представляют собой герметичную пластиковую или металлическую цистерну, разделенную серией внутренних перегородок на два или три рабочих объема (секции). Для ее монтажа достаточно вырыть соответствующую по размеру яму и подключить к помещенной в нее цистерне подводящую и отводящую трубы. Построенные самостоятельно (или собранные из нескольких приспособленных емкостей, например еврокубов) септики немного сложнее в сборке, монтаже и настройке, зато позволяют лучше учесть потребности дома (объем сточных вод) или индивидуальные особенности участка.

Очистка сточных вод в септике любого типа основана на принципах:

  • Гравитационного отстаивания.
  • Химических реакций распада веществ.
  • Биологической доочистки с использованием биоферментных препаратов.
  • Почвенных естественных и принудительных методов доочистки (биофильтры или биозагрузка).

По типу процесса очистки в септике для частного дома или дачи выделяют:

  • Аэробные — в них очистка на всех стадиях идет в присутствии кислорода (это все типы открытых септиков).
  • Анаэробные — в них применяются гидрозатворы и регулируемые вентиляционные отдушины, обеспечивающие отсутствие кислорода в зоне очистки.

По эксплуатационным характеристикам различают септики:

  • Неавтономные (требующие регулярной откачки содержимого)
  • Автономные (не требуют откачки)

Неавтономные септики применяют в случае высокого залегания грунтовых вод, если на участке имеется собственная артезианская скважина или особенность грунта такова, что доочистка воды в нем невозможна (например, глинистые почвы). Это классические накопители со стенками и дном не пропускающими воду, и частичной функцией очистки (на 30-40 %). Для снижения опасности накопитель необходимо накрывать крышкой с люком. Одновременно это снижает уровень неприятного запаха и препятствует испарению воды.

Желательно рассчитать объем бака так, чтобы чистить его от осадка и откачивать жидкое содержимое пришлось лишь один раз за сезон — осенью. Оставлять жидкость (особенно если ее много) в таком септике на зиму опасно: замерзая, она может повредить стенки. Поэтому неавтономный септик размещают на внешней границе участка, у дороги, чтобы он был легко доступен специалистам-ассенизаторам, или внутри участка, но так, чтобы не пришлось рисковать растениями, загоняя машину водооткачки на участок. Цистерна ассенизатора достаточно велика, а это значит, что габариты и радиус поворота «водовозки» придется учитывать при устройстве внутренней подъездной дорожки дачи — и пожертвовать ради этого полезной площадью участка.

Автономные септики очищают стоки эффективнее (до 70%) и обычно сами справляются с отводом очищенной воды наружу. Тем не менее их тоже по мере необходимости надо очищать от ила. У негерметичных септиков последняя емкость (секция в батарее) имеет открытое дно или выводную трубу. Это позволяет предварительно очищенной воде возвращаться непосредственно в почву или отводиться на дальнейшую почвенную доочистку.

Сточные воды на этой стадии очистки уже являются питательными и полезными для почвенных микроорганизмов и деревьев и могут дополнительно решать вопросы полива и подкормки. Однако назвать их «чистыми» все же нельзя: они достаточно мутные и имеют специфический запах. Открытое дно последней секции рационально, если на участке достаточно глубоко залегают грунтовые воды. Растущие вокруг септика плодовые деревья получат в этом случае дополнительное питание и полив. Если грунтовые воды залегают высоко или необходимо обеспечить полив на большой территории участка, а также в случае глинистых, бедных и малоплодородных почв, правильнее будет использовать секцию с закрытым дном и отводящей трубой, питающей водоотводящие траншеи или поле водоочистки. Можно также спланировать систему перфорированных заглубленных труб, по которым вода подается к нескольким рядам посадок.

Автономные септики глубокой биоочистки, оборудованные приспособлениями для аэрации жидкости, за счет повышенного количества микроорганизмов очищают стоки еще эффективнее, степень очистки может достигать 95 %, но для работы компрессоров и насосов они требуют затрат электричества и подходят скорее для коттеджей постоянного проживания. Формально это уже собственная водоочистная станция. Отключение света даже на несколько часов может привести к гибели бактерий, поскольку они обитают в повышенном количестве только при условии активного перемешивания и аэрации стоков. Эти септики более компактны, чем отстойники или накопители, и подходят для круглогодичного использования большой семьей. Очищенная вода откачивается из септика насосами и сбрасывается в фильтрующий колодец или сразу идет на полив.

РАСЧЕТ ОБЪЕМА СЕПТИКА

Для городского дома и дачи, особенно если это строение для круглогодичного проживания семьи, расчет объема септика практически одинаков. Но нужно учитывать, что дача ближе к земле: в сточных водах будет больше песка, чем в городе, и если планируется возврат воды на участок в качестве поливной, нужна более полноценная очистка от моющих средств. Это означает, что две первые секции должны быть больше, чем обычно рекомендуется для городских септиков, и что иногда лучше построить для дачи септик самостоятельно, чем закупить готовый.

СНиП 2.04.03-85 в зависимости от суточного объема (расхода) сточных вод выделяет септики:

  • Однокамерные — при расходе сточных вод до 1 м3/сут.
  • Двухкамерные — до 10 м3/сут.
  • Трехкамерные — свыше 10 м3/сут.

При этом СНиП 2.04.03-85 рекомендует принимать полный расчетный объем септика равным:

  • При расходе сточных вод до 5 м3/сут — не менее 3-кратного суточного притока.
  • При расходе свыше 5 м3/сут — не менее 2,5-кратного.

Внутренний объем септика должен превышать максимальный объем суточных вод в 3 раза. То есть при объеме суточных сточных вод до 1 м3/сут расчетный объем однокамерного септика должен быть не менее 3 м3. Это делается и для того, чтобы бытовые стоки, поступившие в септик на очистку, находились в нем не менее трех суток, и чтобы избежать слишком быстрого заполнения камеры песком. С этой же целью у многокамерных дачных септиков первая секция должна быть по размеру почти вдвое больше остальных.

Выбирая подходящий вам тип и объем септика, учитывайте залповый и максимальный суммарный суточный расход воды, то есть измерьте все, что сливается в душе, кухне и ватерклозете за сутки и одновременно.

Часто при выборе септика учитывают его емкость (мощность) только из расчета количества проживающих человек, но забывают про залповый сброс, который зависит от количества устройств, подключенных к канализации.

Допустимый залповый сброс септика (у промышленных он указывается в числе характеристик) должен быть больше, чем у дома.

Залповый сброс — это сумма сбросов всех сантехнических приборов, установленных в доме, т. е. это максимальный разовый объем стоков, который жители дома могут создать, если воспользуются всеми ими одновременно. Раковина и умывальник в среднем одномоментно отправляют в канализацию 30 л, стиральная машина — 50 л, унитаз — 20 л, ванна — от 200 л, душевая кабина — от 100 до 200 л.

Пример расчета объема септика для частного дома или дачи. Допустим, планируются два санузла с унитазом и раковиной в каждом (один в доме, второй на участке в отдельном домике), ванна и кухонная раковина в доме, душевая кабина на участке. Тогда залповый сброс равен: (20 + 30) х 2 + 200 + 200 + 30 = 530 л.

Разумеется, залповый сброс, как и максимальный суточный, происходит нечасто, но при необходимости септик должен быть готов сразу принять такое количество бытовых стоков.

На практике суточный расход воды редко превышает два кубометра, а залповый — 400 л. Поэтому для дачи, не предусматривающей круглогодичного или сезонного ежедневного проживания большого количества людей, подойдет и однокамерный неавтономный септик. Один человек потребляет мало воды и распределение ее по дням и времени суток примерно одинаково. Септик не испытывает резкого колебания объема стоков, и микрофлора из него не вымывается.

Одному жильцу в сутки (при условии, что душ принимается один раз в день, а ванна — один раз в несколько дней) необходимо около 200 л воды. С таким объемом стоков септик справляется за три дня, а расчет объема выполняется по формуле:

Y х 200 х 3 = V (л в день), где Y — количество жильцов, V — объем емкостей.

Если вы приезжаете семьей, но только на выходные или только в поливные дни, можно установить и однокамерный септик, и двухкамерный малого объема, но не менее чем в три раза превышающий по внутреннему объему максимальный суточный расход, поскольку риск залпового стока увеличивается: несколько людей, принимающие душ один за другим, тратят много воды. Это приводит к резкому разовому повышению внутреннего уровня воды в септике. Если септик имеет резерв для такого объема — все хорошо. Если нет — из-за гидроудара часть неочищенных стоков будет самотеком выдавливаться в грунт или трубы доочистки.

В самом плохом варианте можно получить переполнение и разрушение септика. Чуть менее неприятно, но все равно чревато расходами попадание нерастворимой жировой пленки из первого бака в перфорированные трубы доочистки. Забившиеся трубы придется промывать или заменять, иначе септик из автономного превратится в неавтономный. В любом случае эффективность очистки сильно снизится, появятся неприятные запахи и риск гибели растений на участке.

Именно поэтому СНиП и нормирует количество камер и объем септика исходя из расчетного максимума стока: тогда бак гарантированно не переполнится и будет успевать проводить полный цикл очистки к следующему визиту владельца участка (и поступлению новой порции сточных вод).

В то же время надо учитывать, что недостаточность наполнения баков приводит к прекращению работы гидрозатворов (падение уровня жидкости ниже переходного отверстия, засорение блокиратора белково-жировой пленкой, прекращение самотека жидкости в септике и т. д.) и ненадлежащей работе водоочистного сооружения в целом. При резком падении уровня жидкости в баках для восстановления работы придется доливать в них воды, возможно, чистой. Поэтому при редком посещении дачи выгоднее устанавливать септики не с открытым дном последней секции, а с отводящей трубой: они дают меньшие потери воды из-за впитывания в грунт и испарения.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ МНОГОКАМЕРНОГО СЕПТИКА

Основной принцип работы всех многокамерных септиков для частных домов и дач одинаков, независимо от того, соединены ли секции встроенными гидрозатворами внутри одного корпуса или самодельный гидрозатвор из труб соединяет отдельные емкости. Первая секция всегда будет накопителем первичных стоков и грубого мусора, последняя — накопителем прошедшей очистку воды. Между первой и последней секциями размещается одна (или несколько) секций, где, собственно, и идет очистка стоков от растворенных в них химических веществ.

Очистка может быть:

  • Аэробной
  • Анаэробной

Септик, отстойник или сепаратор используется в качестве первичного септического отстойника грубого (тяжелого, механического, плавающего) осадка. В этой секции происходит первостепенная, грубая очистка бытовых стоков от взвешенных мелких и крупных частиц, оседающих или всплывающих естественным образом под действием силы тяжести. На дне этой камеры в виде илового осадка оседают песок, мелкие фрагменты мусора (например нитки, волосы, картофельные очистки), т. е. все, что может пройти через сетку раковины на кухне, через слив душа или в санузле.

Не оседающие вещества (жиры, плавающие пленки, поверхностно-активные вещества, например моющие средства и т.д.) со временем образуют на поверхности толстую пленку, препятствующую попаданию в толщу жидкости кислорода. С этого момента (особенно если плавающая пленка выше уровня впадения бытовых стоков) первая секция частично становится реакционной.

Для дачных участков регулярное попадание в септик грунта, песка и мелких растительных фрагментов из сточных вод душа практически неизбежно. В то же время количество бытовой химии и городских высолов, бензина, масел, ПАВ, остатков пищи и жиров намного меньше, чем в отходах из обычного жилого дома.

Это означает, что доля (высота слоя на дне бака) нерастворимого механического осадка в септике дачи будет больше, чем в септике коттеджа, а толщина плавающей пленки и токсичность жидкости за счет масел и бытовой домашней химии — меньше. Это также означает, что нужно тщательно рассчитывать высоту и внутренний объем приемного бака септика, и высоту отверстий гидрозатвора. Однако в покупных септиках, как правило, гидрозатвор устанавливается на заводе, где уже рассчитана его высота для септика данного объема.

Для правильной работы системы очистки корпус сооружения должен быть герметичным, а переходные отверстия блокиратора в септике должны располагаться ниже уровня плавающей пленки, но выше уровня поступившего осадка.

Вторая секция носит название метантенк. Наличие на входе и выходе в метантенк гидрозатворов и блокираторов гарантирует дефицит свободного кислорода, тем самым обеспечивая анаэробный процесс очистки бытовых стоков и образование метана. Именно поэтому эта секция способна выполнять роль анаэробного реактора.

Здесь происходит:

  • Химическая (частично биологическая в виде анаэробного брожения) реакция разложения химических соединений, образовавшихся в результате использования различных моющих средств и средств личной гигиены, а также самих ПАВ.
  • Разложение растворенных в поступившей из зоны А воде органических соединений естественного происхождения.
  • Оседание ила и выпадение осадка химических реакций.

Как правило, это простые химические соединения, оседающие в виде тонкого ила. При реакции очистки из этой секции часто выделяются газы — сероводород и метан.

Учитывайте этот момент, выбирая место для септика. Как минимум проверьте розу ветров участка, чтобы сероводород (довольно неприятно пахнущий тухлыми яйцами) не несло ветром из вентиляции в сторону жилого домика. Или установите на отдушине гидрозатвор: проходя через воду, сероводород превращается в слабую, сильно разведенную сернистую кислоту, которая сама по себе тоже неплохое удобрение для растений. А слив воду из гидрозатвора в бассейн, вы всегда сможете принять лечебную сероводородную ванну.

В средней, реакционной, зоне последовательно работают факультативные микроорганизмы и производящие метан бактерии. То есть анаэробный процесс разложения веществ в поступающих стоках идет в две стадии.

1. Стадия кислого брожения. Под действием микроорганизмов поступающие в бак сложные вещества — углеводы, белки, жиры — распадаются до низших жировых кислот (уксусная, масляная, муравьиная и др.), сероводорода, аммония, различных спиртов и других органических соединений.

2. Стадия метанового брожения. Жировые кислоты, спирты и прочие органические соединения, поступившие неизменными или сформировавшиеся на предыдущей стадии, распадаются до водорода, диоксида углерода и метана.

Обе стадии идут по всей толще бака одновременно. После очистки бытовые стоки, содержащие в том числе и бактерии, также через гидрозатвор попадают в следующую зону. Метан, как правило, просто выпускается в атмосферу, помогая быстрее дозревать урожаю. При желании метан можно собирать и использовать как бытовой газ (принцип сбора метана уже давно отработан и широко применяется за рубежом).

Аэрация повышает количество микроорганизмов и эффективность очистки стоков.

Третья зона — это осветлитель. Зона, как следует из названия, выполняет роль конечного отстойника и осветлителя канализационных стоков. Здесь идет завершение анаэробного процесса (переработки бактериями растворенных органических и неорганических отходов в нерастворимое состояние, т.е. в ил) и окончательное отстаивание взвешенных нерастворимых частиц, остатков уже практически полностью прореагировавших и трансформировавшихся веществ.

Таким образом, эффективность работы водоочистительного устройства зависит от жизнедеятельности микроорганизмов, обеспечивающих выброс биоферментов. Важнейшими факторами, влияющими на активность микрофлоры, являются:

  • Наличие органики в бытовом стоке.
  • Температура бытового стока (оптимально 10-35 °C).
  • Доступ или отсутствие кислорода.
  • Регулярность поступления стоков.
  • Кислотность стока.
  • Поддержание яркого света (в некоторых случаях это касается автономных септиков глубокой биоочистки).
  • Отсутствие токсичных веществ.

Это означает, что зимой (в холодное время года) неутепленный септик не работает собственно септиком, а лишь проводит грубую очистку от механического мусора и накапливает стоки, поскольку при низких температурах микроорганизмы неактивны, а выброс осветленной воды в замерзший грунт невозможен. Поэтому владельцу дачного участка придется заботиться о септике: время от времени «подкармливать» микрофлору метатенка органикой и следить за тем, чтобы в стоках не было большого количества соли, химических удобрений, кислот или ядохимикатов. Иногда (после полной откачки содержимого, суровой зимы или попадания в септик ядохимикатов) требуется перезапуск: заселение в метатенк новой порции микроорганизмов.

Хорошо спроектированный, построенный и заселенный правильной микрофлорой септик эффективно проводит очистку канализационных стоков как с дополнительным применением биоферментов, так и без их использования, однако он очень уязвим к ядохимикатам. В дачный септик нельзя сливать остатки неиспользованных растворов для обработки растений, хлорсодержащую бытовую химию и т. д.

Три зоны образуют септическую часть водоочистного сооружения. Перемещение жидкости из одной зоны в другую и их перемешивание внутри секций происходит механически, самотеком, при поступлении новой порции стоков. Поэтому всегда есть вероятность попадания в следующую секцию недостаточно очищенных стоков: это зависит от регулярности и объема поступления жидкости из канализационной трубы.

При превышении суточного стока над расчетной нормой жидкость просто продавливается, течет под напором через внутренний объем септика, не успевая пройти полный цикл очистки и перенося с собой во второй и третий бак отходы из первого. Важно, что при этом из второй секции (зоны В) вымывается и погибает метанобразующая микрофлора. Это ведет к снижению эффективности работы септика и повышению затрат на биопрепараты (культуры бактерий, биоферменты) для него.

При соблюдении объема суточных стоков и соответствии их поступления внутреннему объему септика осветленные в третьей секции стоки достигают степени очистки до 65 % от первоначального уровня их загрязнения.

Использование биоферментов требует затрат, однако позволит ускорить процессы распада органических веществ и увеличить качество очистки сточных вод. Также использование ферментов поможет повысить качество очистки до требуемого уровня, если в процессе эксплуатации септика оказалось, что его внутренний объем меньше, чем нужно для полноценной очистки имеющегося объема стока.

Вторым способом коррекции эффективности септика является подключение к нему дополнительной внешней секции.

После прохождения септической части очистного сооружения осветленные сточные воды отводятся на почвенную доочистку. Если уровень грунтовых вод слишком высок (менее 0,4 м от уровня поверхности земли), почвенная доочистка не может быть выполнена. В этом случае используется капельный биофильтр (биосептик). Также его применяют в том случае, когда требуется повышенное качество очистки сточных вод.

0 Комментарии