Автономные системы канализации в вопросах и ответах

Читатели журнала «Мир климата» продолжают задавать вопросы Андрею Ратникову, автору серии статей, посвященных обустройству автономной системы канализации. Сегодня мы знакомим вас с очередной порцией ответов.

Ратников профессионально занимается очистными сооружениями для целых поселков, и если у домовладельцев не будет иного выхода, кроме как ставить вонючий септик к себе на участок или же подключаться к «поселковым очистным», то и ему — Ратникову — больше заказов. Так что, при всем уважении к его технической аргументации, он лично заинтересован в критике технологии, позволяющей каждому иметь индивидуальную аэрационную установку. Разве я не прав?

Да, вы неправы. И сразу по нескольким позициям. Технологии, используемые и в сверхмалых, и в больших (поселковых, городских) аэрационных установках, — одни и те же. Исключение — SBR-реакторы, но они применяются в основном для промышленных, а не для бытовых стоков. Поэтому ни о какой критике технологии как таковой речи не идет. Я говорю совсем о другом — об области применения той или иной технологии, поскольку универсальных решений на все случаи жизни не существует.

Возможность иметь свою индивидуальную аэрационную установку определяется вполне объективными критериями — границей применения, за пределами которой технология не может работать стабильно или вообще не может работать. Именно об этом я и рассказываю в своих статьях.

Септик, конечно же, может быть «вонючим», если система спроектирована и смонтирована с нарушениями правил — вентиляция отсутствует или неправильно организована. Но и аэрационная установка окажется такой же «вонючей», если не соблюдать установленных для автономных систем правил. Кроме того, повышенная «вонючесть» септика характерна в основном для начала эксплуатации, когда он работает в режиме кислого брожения. Примерно через полгода кислый режим сменяется щелочным, и «вонючесть» пропадает. Это, конечно, не означает, что можно потерпеть полгода без нормальной вентиляции, а потом запах пропадет. Сквозная вентиляция автономной канализации нужна в любом случае, поскольку она удаляет запахи не только из септика, но и из всей системы канализации, включая внутридомовые трубопроводы. А приток атмосферного воздуха просто необходим для нормальной работы фильтрующего сооружения.

Что касается личной заинтересованности, то мои статьи нацелены на информирование потенциальных потребителей автономных систем канализации. Больше заказов от этого у меня не будет. Септиками я не торгую, а убедить какой-либо поселок отказаться от автономных систем и построить общепоселковые очистные сооружения практически нереально. И тут тоже работают вполне объективные факторы, основными из которых являются отсутствие места для таких сооружений и финансовые вопросы.

Септик-танк, «Тверь», «ТОПАС», другие изобретения в области канализации… Как в них разобраться простому человеку? Помогут ли в этом ваши статьи?

Статьи — не панацея. Они дают лишь общую информацию, на основе которой потребитель имеет возможность делать выбор «с открытыми глазами». Кроме статей был создан отечественный норматив СТО НОСТРОЙ 2.17. 176–2015 (бывший СТО 148)»Инженерные сети наружные. Автономные системы канализации с септиками и сооружениями подземной фильтрации сточных вод. Правила проектирования и монтажа, контроль выполнения, требования к результатам работ». Документ утвержден Советом НОСТРОЙ 21.07.2015. Можно пользоваться им.

Задачи сравнивать различные «изобретения», которых на отечественном рынке большое количество, я перед собой, действительно, не ставил. Я стараюсь писать о принципах, о том, как это всее должно работать, а не разбираю достоинства или недостатки конкретных отечественных и зарубежных решений в данной области. Написать методичку «как построить автономную систему канализации, не имея никаких исходных данных» просто невозможно. Многообразие же особенностей строительства таких систем в различных условиях столь велико, что на каждый случай методичек не напишешься. А кроме того, если такие методички и появятся, все равно потребителю понадобятся базовые знания, чтобы выбрать ту, которая подходит под его конкретные условия.

Уважаемый Андрей Анатольевич, перечитал ваши материалы по автономной канализации для загородного дома и запутался еще больше. Можно ли обратиться в вашу организацию за конкретными рекомендациями по выбору оборудования?

Можно обратиться лично ко мне, организация, как я ответил выше, занимается большими очистными сооружениями. Я же уже много лет консультирую в сети на нескольких форумах. Это абсолютно бесплатно, но в таком формате я не имею возможности делать детальные расчеты или подробно вникать в особенности условий строительства на каждом конкретном участке. Да и рекомендации многими воспринимаются как реклама. А рекламой или антирекламой того или иного оборудования я не занимаюсь, хотя отдельные, наиболее характерные и распространенные ошибки, конечно же, комментирую и объясняю, почему та или иная установка сделана неверно.

Если же есть необходимость именно в платной персональной консультации с расчетами и конкретными рекомендациями, обращайтесь — мои телефон и электронный адрес находятся в свободном доступе.

Хочу обратить внимание на ошибку, типичную для тех, кто запутался в моих статьях или вообще их не читал. Начинать надо не с выбора конкретных марок оборудования, ибо непонятно, на основе каких критериев выбирать, а с изучения своего участка. Для наглядности я обычно привожу пример с одеждой. Как можно дать конкретные рекомендации по выбору одежды, не зная ни пола, ни возраста, ни габаритов человека? Для какой погоды одежда, для посещения каких мест? На рыбалку человек собрался или в театр? Точно так же нужны исходные данные и для выбора оборудования автономной канализации. В номере 88 журнала «Мир климата» я уже упоминал, что необходимо оценить характер застройки и рельефа местности, геологические и гидрогеологические условия строительства, характер использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, условия водоснабжения, наличие на участке площади для строительства сооружений автономной канализации, климатические условия и ряд других параметров.

Основными параметрами являются данные об уровне грунтовых вод (УГВ), наличии или отсутствии верховодки и ее характера, коэффициенте фильтрации грунтов в предполагаемом месте строительства фильтрующих сооружений.

На основе этих данных уже можно определиться с важнейшим моментом — куда и как сбрасывать сточные воды. От решения же этого вопроса зависит выбор той или иной установки для подготовки стока к сбросу.

Вы не отрицаете возможность использования аэрационных установок для автономных индивидуальных систем, или выбор может быть только между септиками различных модификаций?

Не отрицаю. Но указываю на область применения аэрационных установок и те опасности, которые они потенциально несут при сбросе необеззараженных стоков на рельеф местности, являясь, по сути, средством доставки болезнетворных микроорганизмов непосредственно на поверхность почвы в черте населенных пунктов, то есть в местах пребывания большого количества людей и животных.

В Европе и Северной Америке, несмотря на более мягкие нормативы по качеству очистки сточных вод, более жесткое законодательство с точки зрения обеспечения санитарной безопасности. Именно поэтому там аэрационные мини-установки на каждом углу не продаются и самостоятельно их установить без получения разрешения от санитарных или экологических органов невозможно. Да и рельефный сброс непосредственно после установок там не разрешен, обычно после аэрационных установок применяют биоплато или какие-то иные приближенные к природе сооружения. К сожалению, климат средней полосы России не позволяет использовать биоплато круглый год, а органы санитарного надзора просто устранились от контроля работы автономных (индивидуальных) систем канализации. И тут есть о чем задуматься. В качестве иллюстрации приведу слова В. В. Путина, сказанные им 28 сентября 2015 года в Нью-Йорке на пленарном заседании 70-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН:

— …устанавливая квоты на вредные выбросы, используя другие по своему характеру тактические меры, мы, может быть, на какой-то срок и снимем остроту проблемы, но, безусловно, кардинально ее не решим. Нам нужны качественно иные подходы. Речь должна идти о внедрении принципиально новых природоподобных технологий, которые не наносят урон окружающему миру, а существуют с ним в гармонии и позволят восстановить нарушенный человеком баланс между биосферой и техносферой. Это действительно вызов планетарного масштаба. Убежден, чтобы ответить на него, у человечества есть интеллектуальный потенциал.

В контексте этой фразы малые аппаратные аэрационные установки являются именно элементами техносферы. Парадоксально, но попытки аппаратного технологического воспроизведения природных процессов в сверхмалых объемах этих установок производители пытаются представить потребителю как «прогрессивные разработки», противопоставляя их «архаичным септикам». Да, септики и сооружения внутрипочвенной очистки не являются принципиально новыми технологиями, но это естественные, природные методы очистки малых объемов сточных вод. Иными словами, это технологии, максимально встроенные в миллиарды лет существующие естественные природные циклы обмена веществ в природе.

Рис. 1. Типовой пример кривой Q=f(t)

Почему в своих публикациях вы предлагаете упрощенный способ замера фильтрующих свойств грунта, когда существует масса других, более точных, например способы А. К. Болдырева, Н. С. Нестерова, Н. К. Гиринского, по ГОСТ 23278?

Я пишу не научные статьи для узкого круга профессионалов, а статьи популярные, для людей совершенно иных профессий, желающих построить автономную канализацию для своего загородного дома. Их не интересуют подробности различных методов замера коэффициента фильтрации грунтов, им необходимо быстро и достаточно точно его оценить.

Наиболее точные значения фильтрационных свойств грунтов позволяют получить именно полевые методы исследований. Одним из часто применяемых полевых методов оценки фильтрационных свойств являются опытные наливы в шурфы. Конечно же, можно использовать специальные приспособления, например кольцевой инфильтрометр. Однако мировая многолетняя практика таких замеров для нужд одного загородного дома говорит о том, что и замеры просто в шурфе дают вполне удовлетворительные результаты при незначительной погрешности, связанной с боковым растеканием воды через стенки шурфа. А поскольку боковое растекание присутствует практически в любом сооружении почвенной фильтрации, эта погрешность позволяет учесть реальные свойства сооружения, для которого и делается замер.

Рис. 2. Шурф для замера коэффициента
фильтрации грунта

Если же нужно измерить только вертикальную составляющую фильтрации, то налив осуществляется по способу Н. С. Нестерова. В дно шурфа задавливаются на глубину 5–10 сантиметров внутреннее и внешнее кольца инфильтрометра. Налив воды осуществляется в оба кольца, в которых поддерживается единый уровень воды. Считается, что расход на боковое растекание и капиллярное всасывание формируется из кольцевого промежутка между внутренним и внешним кольцами, а расход из внутреннего кольца расходуется на фильтрацию в вертикальном направлении. К недостаткам этого метода следует отнести значительную продолжительность опыта.

После заполнения шурфа или цилиндров инфильтрометра водой до установленной высоты проводят учет воды, расходуемой на инфильтрацию, на основании чего строится график зависимости расхода воды от времени (рис. 1). Кривая графика через некоторое время становится примерно параллельной горизонтальной оси, что указывает на стабилизацию расхода. После того как в течение 2–3 часов средние расходы воды за определенные промежутки времени будут отличаться друг от друга не более чем на 10%, опыт можно прекратить.

Вот как это выглядит на практике. В выбранном для замера месте на участке откапывается шурф (рис. 2). Вынутый из шурфа грунт при разминании руками легко превращался в «колбасу», при сворачивании которой в кольцо разрывов кольца не наблюдалось. Тем не менее замер дал коэффициент фильтрации грунтов 0,12 метра в сутки.

Рис. 3. Натурный график замера коэффициента фильтрации

Еще один пример. Почва — суглинок. В последние два часа вышло чуть менее 11 литров в час (рис. 3). Размер шурфа в плане 30×35 сантиметров при глубине слоя воды 10 сантиметров. Соответственно коэффициент фильтрации получился 1,13 метра в сутки.

Я слышал, что полипропиленовые трубы могут разрушаться на свету ультрафиолетом. А как же быть с приточными вентиляционными трубами на фильтрующем сооружении и фановой трубой выше кровли здания? Существует ли защита полипропиленовых труб от ультрафиолета?

Рис. 4

Да, солнечный свет разрушает полипропилен (ПП), из которого изготовлены канализационные трубы. Ультрафиолет ломает молекулярную структуру материала, дробит на части «длинные» молекулы, а сам материал становится стекловидным и хрупким. Такая труба очень чувствительна к механическим нагрузкам и может разрушиться от самого минимального воздействия. Как долго труба будет разрушаться, предсказать довольно трудно.

Поэтому я рекомендую для приточных вентиляционных стояков автономной канализации использовать трубы из полиэтилена (ПНД). Это черная труба с синей полосой (ГОСТ 18599–2001). Черный цвет трубы обусловлен добавкой в материал сажи, которая снижает разрушающее воздействие ультрафиолета. Эту трубу можно применять на открытом воздухе без дополнительной защиты от ультрафиолета. В солнечных странах поливочные водопроводы из ПНД-труб годами лежат на поверхности земли под палящим жарким солнцем и ничего с ними не происходит. ПНД-труба прекрасно стыкуется с раструбом полипропиленовой канализационной трубы — перед монтажом необходимо только снять фаску на торце ПНД-трубы.

Вентиляционный стояк канализации здания следует выводить выше кровли на 0,15–0,3 метра («Мир климата» № 87). В зависимости от типа покрытия кровли существуют различные узлы прохода труб через нее. Если такой узел не полностью закрывает трубу от солнечного света, этот участок трубы также имеет смысл заменить черной трубой из ПНД.

Рис. 5

На российском рынке появились фильтрующие тоннели с дополнительными боковыми оросителями. То есть в глухие стенки тоннеля вварены патрубки с отводами вниз. Что вы можете сказать о полезности таких нововведений?

Да, это тоннели российской фирмы «Аквамастер» (рис. 4 и 5). Такое усовершенствование позволяет увеличивать расстояние между рядами тоннелей при строительстве фильтрующего сооружения по аналогии с трубчатым полем подземной фильтрации, а также использовать меньшее количество тоннелей для сооружения почвенной фильтрации без потери его производительности. Размеры щебеночного основания под такие тоннели считаются не от нижней кромки крайнего в ряду тоннеля, а от внешнего края вертикальной части отводов дополнительных оросителей.

При строительстве фильтрующего сооружения из тоннелей, по аналогии с фильтрующей кассетой, следует применять тоннели без дополнительных боковых оросителей, устанавливая тоннели вплотную друг к другу.

Рис. 6

Расстояние от нижней кромки крайнего в ряду тоннеля (для тоннелей без оросителей) или от внешнего края оросителя (для тоннелей с оросителями) до края щебеночного основания следует принимать:

• в песках — 0,75–1,0 м;
• в супесях — 1,25 м;
• в суглинках — 1,5 м.

Я не понимаю, почему вы постоянно повторяете, что сливать очищенные на малых аэрационных установках бытовые сточные воды на рельеф нельзя? Опасности какие-то, область применения?.. Вот документ с печатью, где говорится, что можно (рис. 6). Что скажете?

Вы крайне невнимательно прочли, что написано в этом документе — приложении к санитарно-эпидемиологическому заключению на аэрационные установки очистки и обеззараживания бытовых сточных вод. А написано там следующее:

«Допустимо отведение очищенных и обеззараженных бытовых сточных вод на рельеф только на территории индивидуальных домовладений и на расстоянии не менее 50 метров от ближайшего подземного водоисточника до выпуска сточных вод…»

Рис. 7

А теперь зайдите на сайт производителей или продавцов этих установок, отыщите там описание или принципиальную схему работы установок и попробуйте найти хоть слово про обеззараживание очищенных на них сточных вод и какими средствами или устройствами это обеззараживание обеспечивается. Уверяю, вы ничего не найдете. То есть этот документ к присутствующим на рынке установкам не имеет никакого отношения, разве что названия установок совпадают.

Кроме того, сброс очищенных и обеззараженных бытовых сточных вод разрешен данным документом не куда вздумается, а только на территории индивидуального домовладения, то есть на территории вашего участка. И не ближе 50 метров от колодца или скважины.

В какой период года лучше (правильнее) замерять коэффициент фильтрации грунтов?

Рис. 8

Замерять коэффициент фильтрации следует в сухих грунтах, поэтому лучшим временем года является лето, в период отсутствия обильных дождей. Разумеется, относительно сухие периоды можно «поймать» и зимой, но в этом случае велика вероятность, что замер произвести не получится. Взгляните на фото (рис. 7). Шурф для замера был отрыт зимой, в период оттепели. Сразу после прохождения плодородного слоя грунта из стенок шурфа начала сочиться верховодка и талые воды. Было принято решение попытаться экранировать от этих вод приямок, вдавив в грунт бочку без дна. Решение оказалось неудачным, на следующий день шурф был практически полностью залит водой, включая и пространство внутри бочки (рис. 8). Пошел мокрый снег. Замер было решено отложить.

Почему считается, что метр грунта по вертикали отфильтрует воду, при этом 50 метров земли (расстояние до колодца) ее не отфильтруют?

Должны соблюдаться оба условия. Если меньше метра по вертикали, то загрязняющие вещества попадают в поток грунтовых вод и эта подземная река достаточно быстро транспортирует их в колодец. Но это если колодец ниже по течению грунтовых вод. В ТСН ЭК 97 МО «Технические правила и нормы строительства, эксплуатации и контроля работы сооружений систем водоотведения объектов малоэтажной застройки на территории Московской области» указаны санитарные разрывы между водозаборными сооружениями и сооружениями почвенной очистки в зависимости от их производительности и расположения по отношению к направлению потока грунтовых вод (таблица 1).

Табл. 1

Кроме того, в пункте 3.4.27. этого ТСН было записано, что для индивидуальных систем водоотведения при ограниченном земельном участке с песчаным и супесчаным грунтом санитарные разрывы могут быть уменьшены до 30, 15 и 19 м при расположении сооружений почвенной очистки, соответственно, по течению, против и перпендикулярно течению грунтовых вод.

К сожалению, этот документ в 2008 году был отменен, а в СанПиН осталась одна единственная цифра — 50 метров.

В приложении Б к нормативу СТО НОСТРОЙ 2.17. 176–2015 (бывший СТО 148)»Инженерные сети наружные. Автономные системы канализации с септиками и сооружениями подземной фильтрации сточных вод. Правила проектирования и монтажа, контроль выполнения, требования к результатам работ» приведены принципиальные схемы автономных систем канализации. Но никаких пояснений к этим схемам, к сожалению, нет. Не могли бы вы подробнее рассказать о них? В каких условиях подходит та или иная схема?

Конечно, расскажу. Тем более что один из читателей — Денис Городинец из Екатеринбурга, специально для журнала «Мир климата» любезно согласился изобразить принципиальные схемы в более художественном виде, чем они представлены в приложении к нормативу.

Но этот рассказ требует отдельной статьи, которая будет опубликована в другом номере журнала.

Андрей Ратников,
руководитель контрольной комиссии,
член правления Союза «ИСЗС-Проект»