Эффективность очистки стоков может снизиться из-за высокого содержания солей тяжелых металлов, да вообще засоленность вредит процессу очистки. Резкое повышение уровня их содержания намного вреднее для бактерий, чем его медленное изменение. В некоторых случаях для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ, в большом объеме присутствующих в различных моющих средствах, эффективно применение активированного угля.
На процесс очистки стоков оказывают большое влияние температурные колебания: понижение температуры окружающей среды ниже определенного уровня замедляет жизнедеятельность полезных бактерий.
Очистку сточных вод необходимо производить в целях снижения содержания загрязнений до таких концентраций, которые не оказывают неблагоприятного воздействия на флору и фауну водоемов. В каждой стране существуют свои санитарно-гигиенические нормативы, которые ограничивают пределы содержания загрязнений в сточных водах, сбрасываемых в водоемы. В некоторых случаях достаточно частичной обработки, тогда можно ограничиться лишь механической очисткой стоков.
В новейших моделях малых септиков предусматривается наличие биофильтра. В них после первичной очистки в отстойнике-сепараторе жидкая фракция стоков поступает на доочистку в биофильтр, а не сразу на поле фильтрации.
Биологическая очистка осуществляется через слои природного каменного волокна в виде многоступенчатого процесса. Когда осветленные воды проходят через биофильтр, происходит окисление и превращение в простые соединения сложных органических соединений, которые содержатся в стоках. После прохождения вод через фильтр остается минеральный осадок, который в течение 2-3-х недель заселяют аэробные бактерии, которые, питаясь оставшимися органическими веществами, расщепляют их на воду и углекислый газ. Снизу слои биофильтра вентилируются воздухом, что способствует активизации процессов окисления.
После окончания срока их службы фильтры заменяют новыми, а отработавшие пластины, изготовленные из природного материала, легко утилизировать. В частности, их можно закопать в компостную яму и по прошествии определенного времени употребить в качестве удобрения.
...
Римские рабы построили в античном Эфесе огромные общественные туалеты. Отходы естественных нужд стекали в огромную емкость, которую время от времени вычищали также рабы.
Дополнение биофильтров септиков камерами упрощенной конструкции, в которых низка интенсивность аэрации, заметно повышает степень очистки стоков, но не освобождает от необходимости их последующей обработки. Биофильтры, облегчая работу последующих ступеней, увеличивают срок службы всей системы в целом.
Перед сбросом на естественный рельеф и в природный водоем сточные воды должны быть обеззаражены после их биологической очистки. Кстати, бесполезно производить дезинфекцию до тех пор, пока вода предварительно не очищена. Чаще обеззараживание осуществляется путем хлорирования. Действие хлора тем эффективнее, чем лучше качество предыдущей очистки. Однако при использовании хлора могут образовываться хлорорганические соединения, которые токсичны для фауны и флоры водоприемника. Поэтому многие современные установки для локальной очистки сточных вод снабжены устройствами ультрафиолетового излучения как средствами надежной дезинфекции стоков.
Проектировка и строительство очистных канализационных сооружений
Индивидуальное строительство коттеджей и загородных домов постоянного проживания растет день ото дня. Для большинства таких объектов требуются локальные очистные сооружения, построенные непосредственно на личном участке. Почти везде обитатели загородных домов, дач и коттеджей не имеют возможности пользоваться общественной городской канализацией по причине ее значительного удаления. Ведь централизованные сети существует далеко не всегда и не везде в дачных поселках, в сельской местности и даже на окраинах больших городов.
Современные инженерные сооружения позволяют обитателям отдельно стоящих частных домов и коттеджей, жителям домов загородного поселка при отсутствии централизованной канализации решить проблему отвода бытовых стоков без ущерба для окружающей среды, воспользоваться всеми благами цивилизации, иметь в коттедже и на участке любое количество бытовой техники.
Оптимальным вариантом для очистки сточных и канализационных вод являются локальные очистные сооружения, они позволяют выполнять очистку стоков из канализации без применения дорогостоящих реагентов и техники. Они служат надежным звеном в работе канализационной системы, предоставляя каждому владельцу загородного дома возможность в короткие сроки преобразовать сточные отходы в воду с высокой степенью очистки. Такие сооружения позволяют наполнить дом атмосферой комфорта и уюта, так как проблема отведения и очистки стоков больше не будет доставлять беспокойства его владельцам. У них останется больше времени для отличного отдыха всей семьи без каких-либо неудобств и тягот.
У многих застройщиков и продавцов недвижимости, предлагающих готовые коттеджи, сложилось ошибочное представление, что индивидуальное очистное сооружение – это всего лишь септик (накопитель-отстойник) или что-то связанное с выгребной ямой. Однако современные очистные системы – это новое слово инженерной мысли. Они не имеют никакого отношения ни к простейшим септикам, ни к выгребным ямам.
К проблеме очистки сточных вод следует подходить серьезно хотя бы по причине бережного отношения к своему здоровью. Многие владельцы новых домов, построенных в районах с репутацией экологически чистых, обнаружили, что грунтовые воды содержат богатейший биологический "букет" из нежелательных микроорганизмов. Вследствие этого, специалисты были вынуждены изрядно потрудиться, чтобы обеспечить достойное качество питьевой воды, подаваемой из артезианских скважин. Но микроорганизмы попадают в почвенные воды потому, что кто-то и где-то неправильно устроил выгребную яму.
Современные очистные сооружения локального (автономного) типа теперь доступны для широкого круга потребителей. Благодаря последним технологическим достижениям, они позволяют реализовать достаточно эффективные схемы очистки сточных вод в миниатюрных, надежных и долговечных устройствах – автономных очистных сооружениях. В таких условиях можно решить канализационный вопрос на дачах в загородных домах цивилизованно и эффективно. Эффективность, удобство и пользу локальных очистных сооружений на дачах и в загородном доме трудно оспорить, но их проектирование и монтаж – достаточно трудоемкий и ответственный процесс, который лучше всего поручить грамотным специалистам. Весь процесс обустройства собственного дома или комплекса домов локальной очистной системой любого уровня сложности состоит из нескольких основных этапов – это проектирование, строительство, монтаж оборудования, управление и обслуживание системы.
Проектирование очистных сооружений бытовых сточных вод
Итак, проектирование и монтаж локальных очистных сооружений и канализации позволяют подвести к частным домам воду и сопряженные с ней удобства. При выполнении проектных работ и последующем строительстве системы необходимо обязательно принимать во внимание множество факторов, связанных с конкретным участком. В числе таких факторов, прежде всего, виды почв; наличие в земле грунтовых вод; уровень их залегания; частота колебания их уровня; направление потока подземных вод; местоположение источников питьевой воды; расстояние до ближайшего естественного водоема. Под размещение локальных очистных сооружений на дачном участке придется выделить определенную "рабочую площадь", как минимум, 5 м2 или больше.
Самое главное, проектирование локальных очистных сооружений, канализационных систем и прочих инженерных сетей для частных клиентов или садового товарищества должно быть выполнено в полном соответствии с экологической политикой Российской Федерации и природоохранными нормами.
...
Осадок – ил из септика – можно обрабатывать путем прямого компостирования с биологическими добавками, как: отсортированные бытовые отходы, виноградные стебли и другой подобный растительный материал.
Принцип действия локальных очистных систем для бытовых сточных вод основан на двух ступенях очистки: механической и биологической. В совокупности эти две стадии обеспечивают отличные показатели фильтрации сточных вод.
Существует еще и химический метод очистки сточных вод в локальных (автономных) системах канализации. Он основан на применении различных реагентов, приводящих растворенные примеси в труднорастворимое состояние. В результате такого преобразования происходит осаждение этих веществ. Сложность данного метода заключается в дороговизне применяемых реагентов и необходимости точной дозировки. Поэтому химический метод преимущественно применяют для очистки производственных сточных вод.
Механический метод очистки
Механический метод очистки сточных вод действует на способности сточных вод к самоочищению, он состоит в их отстаивании и фильтрации. Медленная скорость течения стоков в емкости септика приводит к оседанию взвешенных частиц, загрязняющих воду, вниз на дно емкости. Здесь в отсутствие свободного кислорода происходит анаэробный микробиологический процесс разложения с выделением газа метана, имеющего неприятный запах. Дальнейшая очистка стоков совершается в слое щебня в подземных траншеях и окружающих слоях грунта. Под воздействием микроорганизмов в них нарастает биологическая пленка, разлагающая органику на воду и двуокись углерода.
Различные грунты обладают разной способностью к впитыванию. В грунтах с высокой впитываемостью очищенная вода уходит вниз, а в грунтах со слабой впитываемостью устремляется через дренажные трубы прямо в природную среду (канаву, реку и т. д.), если имеется такая возможность. Механический метод обладает такими достоинствами, как невысокая стоимость и полная независимость от энергии. Но наряду с достоинствами, механический метод имеет и недостатки не меньшего значения: из септика периодически нужно удалять осадок, промывать или менять щебень в траншеях.
Механический метод можно применять в условиях невысокой плотности застройки, а также при незначительных объемах бытовых стоков – в пределах 1–2 м3 в сутки.
Биологический метод очистки
Проблема автономной канализации в отдельно стоящем частном доме или группе домов непростая. Но решить человеку эту проблему всегда помогают "добровольцы". Микроорганизмы во все времена принимали активное участие в деле очистки стоков. Биологический метод очистки сточных вод базируется именно на этой способности микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата всевозможные органические и некоторые неорганические соединения, даже токсичные, которые содержатся в сточной воде. Эффективность очистки повышает широкий видовой и количественный состав добровольных помощников, поскольку одни и те же бактерии не в состоянии съедать все и сразу, а также смена условий приема ими "пищи". Чем шире разнообразие видов бактерий, чем благоприятнее условия для их жизнедеятельности, тем меньше останется недоеденной "пищи" в виде остаточных загрязнений.
Биологическая очистка с применением различных типов микроорганизмов может проводиться и в аэробных, и в анаэробных условиях. Часть веществ, присутствующих в сточных водах и окисляемых микроорганизмами, используется в процессах образования биомассы – активного ила или биологической пленки. Другая часть преобразуется в безвредные продукты окисления: воду, углекислый газ и другие соединения. Активный ил существенно активизирует и улучшает процесс очистки сточной воды. Он адсорбирует загрязнения, включая болезнетворные, или превращает их в активные агенты.
Существуют три принципиальных пути организации процесса биологической очистки:
– первый состоит в использовании только лишь гнилостных бактерий, без создания для них каких-либо приемлемых условий существования, устраивая накопительные септики или выгребные ямы для дачи;
– второй заключается в использовании искусственно выращенных бактерий, которые принудительно подаются через унитаз в септики автономной канализации в частном доме, или использовании 2-3-камерных улучшенных септиков, как правило, с биологической загрузкой;
– третий представляет собой выращивание собственных бактерий, штаммы которых присутствуют в кишечнике человека, в специальных инкубаторах – аэротенках различного класса с постоянной и управляемой аэрацией.
В целом метод биологической очистки характерен сравнительно небольшими эксплуатационными расходами, но для его освоения нужны высокие капитальные затраты.
Кроме того, использование биологического метода очистки влечет за собой необходимость строго соблюдать технологический режим, учитывать токсичное воздействие на микроорганизмы некоторых органических и неорганических соединений, необходимость разжижения сточных вод при попадании в систему высококонцентрированных специфических загрязнений и различных детергентов.
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды
Перед проектировщиком неизменно встает достаточно сложная задача – выбор оптимальных технологических схем очистки воды. Эта сложность обусловлена разнообразием примесей, присутствующих в воде, и высокими требованиями, которые предъявляются к качеству очистки воды. Проектировщик при выборе способа очистки обязан учитывать как состав примесей в сточных водах, так и требования, которым должны отвечать очищенные воды при сбросе их в водоем. Эти требования должны соответствовать предельно допустимым концентрациям (ПДК) примесей, их величины достаточно малы по сравнению с европейскими нормами.
Исследования и наблюдения специалистов показывают, что подавляющее большинство локальных очистных сооружений автономной загородной канализации на дачных участках приходится на самостоятельно возведенные сооружения по первому варианту очистки сточных вод: накопительные септики или выгребные ямы. В то время как воду для питья и хозяйственных нужд уже принято среди дачного населения очищать с помощью, по меньшей мере, самых элементарных фильтров, о качественной обработке бытовых стоков в автономной канализации частного дома или дачи помышляют далеко не все дачники.
...
Канализационная система в Древнем Риме представляла собой сложное инженерное сооружение, которое учитывало рельеф местности. Эту систему именовали Cloaca Maxima.
Зачастую прибегают к наиболее простому решению – сооружению так называемого народного, переливного септика или накопительного септика из 1-2-х железобетонных колец, к которым нужно периодически вызывать ассенизаторскую машину для откачки. Это простейшее решение, предоставляя быстрый выход из положения для владельца дома, не отвечает на очень существенный вопрос: какой объем стоков вывозит из септиков ассенизаторская машина и все ли она вывозит? Например, если семья из пяти человек потребляет, по минимальным санитарным нормам, 1000 л воды в сутки, то при таком водопотреблении и объеме септика в 8000 л необходимо вызывать машину для откачки хотя бы раз в неделю. Наблюдения показывают, что машину в загородный дом или на дачу вызывают в лучшем случае раз в полтора месяца. Но никто не задается вопросом: куда делся остальной объем загрязненной жидкости? Ответ на него очень прост: вместо очистного сооружения автономной канализации на даче неочищенная вода ушла в грунт, а затем попала в колодцы и скважины совсем других домохозяев.
Некоторые нерадивые владельцы загородного дома, не утруждая себя, сливают сточную канализационную воду из септика в поля. Это ведет к серьезному заражению грунтов, так как наличие органического питания приводит к развитию гнилостных бактерий и выделению скверно пахнущего сероводорода. Ведь растениям органика ни к чему, они получают для развития свой углерод прямо из воздуха, разлагая углекислый газ.
Некоторые дачники сливают "серые" канализационные стоки в ливневые водотоки, откуда они попадают непосредственно в естественные водоемы, приводя их в непригодность для купания и губя местную флору и фауну.
По единому мнению многих экспертов, подобное отношение к сточным водам несовместимо с современными экологическими требованиями и законодательством по охране природы.
В частности, власти Москвы и Московской области уже выбрали путь законодательного запрета строительства выгребных ям и септиков. Они настойчиво рекомендуют домовладельцам употреблять для автономной канализации загородного дома или дачи персональные биологические очистные станции.
Далеко не всегда помогает и переделка накопительного септика с добавлением переливных камер. Эти благоустройства не приспособлены для нормального обитания бактерий, поэтому стоки вновь оказываются не очищенными. Из-за недоброкачественной очистки сточных вод в естественные водоемы попадают различные отходы. Через некоторое время они могут стать серьезной проблемой и для здоровья человека, и для окружающей среды. Всевозможные загрязнения в стоках делают воду в водоеме мутной, придавая ей специфический запах. Различные загрязнения, поступающие в водоемы со стоками, могут вызвать гибель водных растений и многих обитателей реки или озера, они создают условия для появления и развития инфекционных заболеваний. Именно поэтому постройка очистных сооружений на загородном участке имеет такое большое значение.