«Жидкая мина»

Куда сливать? Это второй вопрос. Первый: в каком виде? Понятно, что просто сбрасывать «на рельеф» неочищенные стоки нельзя. Они губительны для окружающей среды, так как содержат вредные химические и органические вещества. Это мина замедленного действия. Только «жидкая». Есть несколько характеристик уровня загрязнений бытовых стоков, одна из которых (её наиболее часто называют специалисты) — т. н. БПК. Расшифровывается так: биологическая потребность в кислороде. БПК выражает количество кислорода, необходимое для биологического окисления органических веществ. Не вдаваясь в дальнейшие подробности, отметим: чем выше БПК, тем грязнее стоки. Причём, по действующим в России — довольно жёстким — нормативам, максимально допустимое значение этого показателя составляет 3 мг/л. При условии, что очищенная вода выводится непосредственно в водоём.

Не менее опасны содержащиеся в бытовых стоках соединения азота и фосфора, т. н. биогенные вещества. Если их не удалять, то близлежайшие водоёмы быстро зарастут водорослями и погибнут.

Итак, «мину» нужно обязательно обезвредить. То есть очистить. Да так, чтобы, даже случайно отпив, не превратиться в козлёночка и (тут же) не отбросить копытца. Лучший «сапёр» по обезвреживанию экологических снарядов — локальное очистное сооружение (ЛОС — для краткости). Его-то необходимо предусмотреть ещё на стадии проектирования коттеджа.

Кстати, это давно уже не секрет полишинеля. Вот и наш журнал впервые рассказал о ЛОСах ещё в кризисном 1998-м году. И с тех пор накануне весеннего строительного сезона каждый раз возвращается к этой теме.

Траншейная правда

Среди представленных на рынке очистных сооружений различаются две большие группы: септики с системой подземной фильтрации и компактные установки заводской готовности. Септики, по сути, всего лишь облегчают работу природного биофильтра — почвы. Окончательная очистка стоков происходит не в хитроумных резервуарах, а естественным образом: на полях фильтрации, в фильтрующих траншеях и колодцах. Правда, не сразу. Предварительно нечистоты накапливаются в одно- или двухкамерном септике. Это обычная ёмкость из полипропилена, металла или железобетона. В септике одни фракции под воздействием специальных анаэробных бактерий разлагаются с выделением газов, а другие — оседают на дне в виде нерастворимого осадка.

После такой процедуры осветлённые стоки, очищенные до 50–60%, самотёком — равномерно и небольшими порциями — попадают на поля орошения или в фильтрующую траншею, где и завершается их очистка. Там за дело берутся почвенные бактерии, которые «поедают» и разлагают органические вещества. Таким образом, стоки очищаются уже до 95% и, согласно санитарным нормам, могут безболезненно сбрасываться в канавы и овраги, то есть «на рельеф местности». К сожалению, зимой, из-за остывания грунтов активность почвенных бактерий резко падает, и стоки часто без очистки попадают в грунтовые воды.
Подземные поля орошения монтируются из дырчатых безнапорных труб, которые для напуска стоков обсыпают щебнем. При небольшом расходе сточных вод (не более 1 м куб. в сутки) можно применять и фильтрующие колодцы — с дырчатыми стенками, без днища, на щебневой «подушке».

ЛОСы подземной фильтрации недороги, но требовательны. Прежде всего, к самой почве. Если она на вашем участке преимущественно песчаная, грунтовые воды залегают ниже 2,5 метров и есть место под подземные поля фильтрации (или хотя бы траншею), то смело используйте эту установку для летнего проживания. Она обеспечивает приемлемое качество очистки и не требует ежедневного ухода. Однако, по данным сайта «Канализация. ру» (http://www.kanalizacia.ru/), из каждых ста загородных участков фильтрующими грунтами отличаются не более 10—15. На остальных же участках устроить поля фильтрации невозможно из-за неподходящего грунта и/или высокого уровня грунтовых вод. И тогда приходится адаптировать почву под потребности ЛОСа. Другими словами, вывозить с участка суглинок и глину, а взамен засыпать песок, щебень, прокладывать трубы-дрены. При этом стоимость монтажа резко возрастает и, как правило, перекрывает цену самой установки. Кроме того, у полей подземной фильтрации есть и другие минусы. Грунты начинают заболачиваться. Поэтому спустя 5—6 лет верхний слой почвы придётся заменить. Значит, надо предусмотреть малоприятный («Мои любимые орхидеи!») визит экскаватора и самосвала.

Ну и совсем последнее: характерный запах, по которому безошибочно можно определить место, где зарыт колодец или пролегает траншея. Поэтому санитарные нормы требуют, чтобы расстояние от дома до установки составляло не менее 5 метров.

И все же очистной альянс «септик (отстойник) плюс дренажная система» довольно востребован загородными домовладельцами, из-за кажущейся простоты и малой стоимостью самого комплекта установки. Но после монтажа о дешевизне говорить уже не приходится. Их предлагают компании «НВР-БИО» («КОУ-1-АО»), «БИИКС» («СПД 6–6»), «ЦентрТрубПласт» («Бриз», UPONOR). Интересна разработка PURFELO французской фирмы CALONA (её предлагает компания «Свит-Пол»). Устройство, рассчитанное под небольшой объём сточных вод (200—400 л), успешно помогает дачникам избавляться от стоков и орошать свои сотки.

Кроме того, в зависимости от характеристик грунтов и конкретных задач, установки PURFLO, выполненные из высокопрочного полиэтилена, могут комплектоваться как биологическим фильтром капиллярного типа, так и биофильтром-аэротенком (MINIFLO).

Готовность номер один! Полная заводская

В ЛОСах заводской готовности нечистоты последовательно проходят три (иногда четыре) ступени очистки: механическую, биохимическую и микробиологическую. Степень очистки на выходе из установки достигает 90%, а после почвенной доочистки в фильтрующей траншее или колодце — до нормативных 98%.

Вот как происходит процесс очистки в наиболее популярных «простых» сооружениях «Осина», «Эколайн», «Фаворит плюс». Итак, сточные воды из дома по трубам (лучше использовать ПВХ-трубы, диаметром 100 мм) самотёком поступают в установку, состоящую из трёх камер.

Сначала в первой камере (септическая зона) стоки отстаиваются: тяжёлые и твёрдые тела опускаются вниз, а жиры поднимаются. В «прослойке» же остается т. н. серая вода, которая перетекает во вторую камеру. Здесь в отсутствии воздуха под воздействием анаэробных бактерий (которые в виде порошка засыпаются через унитаз) идет процесс брожения. Микроорганизмы «поедают» взвешенные и растворённые в воде примеси, превращая их в газ метан, сероводород, сернистый газ и углекислоту.

Последний этап — биофильтр. Биофильтр отделён от второй камеры теплопроводной стенкой и заполнен специальной загрузкой из пористых материалов (керамзитом, шунгезитом), на которой в течение первых двух-трёх недель эксплуатации вырастает биоплёнка. Для ускорения этого процесса (плёнка образуется всего за несколько часов) рекомендуется добавлять различные биоактиваторы. Наиболее известные из них — это ATMOS (Франция) и DOCTOR ROEBIC (США).

Биоактиваторы представляют собой специальную смесь искусственно выведенных бактерий, способных размножаться даже в агрессивной среде, например, с высоким содержанием мыла и моющих средств. В биофильтре происходит аэробная (то есть с участием кислорода) очистка стоков. В нижней части биофильтра расположена фильтрационная аэрирующая камера, а в верхней — вентиляционная труба, через которую удаляются газы, и поступает воздух. После этого очищенная вода поступает в специальный водоприёмный или фильтрующий колодец (траншею) на доочистку, откуда благополучно попадает в грунт.

Одно из неоспоримых преимуществ «простых» ЛОСов — в них нет никакой автоматики, то есть нечему ломаться. Из электрики только дренажный насос, который выкачивает воду из водоприёмного колодца в фильтрующую траншею. Однако на песчаных грунтах можно обойтись и без него. Очистка установки и замена биофильтра производится примерно раз в 3—5 лет и зависит, естественно, от интенсивности нагрузки и правильности расчётной мощности.

Рынок локальных канализационных систем довольно широк. Среди представленных немало западных марок. Однако практика показывает, что импортные ЛОСы не всегда эффективно работают в суровом климате России. С этой точки зрения для наших природных условий вполне подойдут установки канадских, скандинавских и финских марок. Например, финские системы UPONOR SAKO (в Москве их предлагают фирмы «Сантехспецмонтаж», «Паллада») изготавливаются из прочного полиэтилена и рассчитаны на температурные режимы, близкие к российским. Однако при температуре грунта ниже +6 °С эффективность бактерий резко понижается.

И всё же на нашем рынке инженерных систем большинство производителей ЛОСов — отечественные. Как уже отмечалось, установки «Осина» («Лаборатория внешней канализации НИИ Сантехники»), «Эколайн» («Эколайн») и «Фаворит плюс» («МКАД-сервис») практически идентичны. Они изготавливаются в заводских условиях в монолитном корпусе из железобетона, что обеспечивает защиту от агрессивной среды и долговечность эксплуатации.

Благодаря хорошо изолированному корпусу в установках поддерживается оптимальный для микрофлоры температурный режим, а замена фильтрующего элемента и очистка от твёрдого осадка производится не чаще одного раза в три года.

В локальном очистном сооружении «КЕДР» (его предлагают компании «СБМ-групп», «Контур вест» и «ЦентрТрубПласт») предусмотрена и четвёртая камера, которая может использоваться как тёплый выходной колодец. Если необходимо поднять уровень отвода очищенной воды, то в него опускается любой дренажный насос с поплавком. Корпус «КЕДРа» изготовлен из пластика, что, конечно, облегчает доставку и монтаж. Однако, при данной толщине стенок, их прочности может не хватить для противодействия грунтовым водам и давлению грунта. Его может просто расплющить. Чтобы этого избежать, очистное сооружение (кстати, не только «КЕДР») дополнительно, помещают в железобетонный кожух.

ЛОСы могут изготавливаться как в цельном корпусе, так и в виде отдельных модулей. Пример модульной сборки: «Золотарь» производства московского «Нового завода колодцев и труб», что, с одной стороны, позволяет точнее приспособить систему к особенностям местности, но, с другой — увеличивает земляные работы. Вместимость «Золотаря» — 7,5 м. куб., собственный вес — 11 тонн. Богатырь, правда, не на всякий участок заедет.

Септик «с моторчиком»

В отличие от «простых» ЛОСов в аэротенках, появившихся в начале 20-го века, подача килорода ведётся напрямую, принудительно и непрерывно, через систему аэрации. Это активизирует процесс биологического окисления стоков. Именно аэротенки используются сейчас городскими очистными системами. На основе аэротенков строятся также и автономные очистные сооружения. Рассмотрим наиболее популярные из них.

Конфигурация очистного комплекса «Коттедж-Био», представленного компанией «Лига-Б», комплектуется исходя из индивидуальных условий местности. Состоит она из пяти основных этапов: блок предварительной очистки, очистка с принудительной аэрацией, доочистка, обеззараживание и утилизация очищенных стоков путем насосной перекачки на рельеф.

Оборудование может изготавливаться как в моноблочном виде, так и отдельными элементами из железобетона, металла, пластика. Такая технология может использоваться как для одного дома, так и для целого посёлка.

Качество очистки таково, что воду из устройства можно выводить даже в озеро, где купаются дети и ловят рыбу, однако добиться на это разрешения в СЭС очень непросто. Поэтому специалисты, например, из компании «Росводконсалтинг» часто рекомендуют домовладельцам дополнительно к проверенному временем и различными инспекциями аэротенку собственной разработки «БСФ-Аэро» устроить ещё и подземные поля аэрации. Дороже, конечно, зато спокойнее.

Компания «НВР-БИО», дочернее предприятие концерна «Национальные Водные Ресурсы», отечественного лидера в сфере водоочистки, производит аэротенки «КОУ». Для нужд частного застройщика предназначен самый малый в этом семействе. Двух- и трёхсекционные установки «КОУ-1» оснащены одним или двумя аэраторами (серия «АО») и насосом с программируемым таймером. Причём, любая из модификаций КОУ-1 может быть выполнена как в полипропиленовом, так и в стальном корпусе с антикоррозийным покрытием.

Корпус аэротенка «БСФ-Аэро», запатентованного компаний «Росводконсалтинг», также изготавливается из листовой стали толщиной 5 мм с антикоррозийным покрытием. Любопытно, что в определённых случаях (например, при хорошо фильтрующих песчаных грунтах) установка может монтироваться без компрессора, а вот подземные поля фильтрации вам посоветуют сделать обязательно.

SBR-реакторы

Отдельную группу систем аэробной автономной канализации составляют т. н. SBR-реакторы — новейшее достижение инженерной мысли.

В реакторах осуществляется процесс прерывистой мелкопузырьчатой аэрации по довольно сложным алгоритмам. На определённом этапе их развитие сдерживалось отсутствием мембранных аэраторов, только они надёжно работают в этих системах.

SBR-реакторы обеспечивают по-настоящему глубокую биологическую очистку стоков, без запахов. Степень очистки приближается к 98—99%. А иначе и нельзя, так как из них вода поступает не в фильтрующую траншею или колодец для доочистки, а непосредственно в дренажную канаву или кювет, а оттуда — в ближайший водоём.

В классическом непрерывном аэротенке происходит только окисление органических загрязнений (важнейшая составляющая очистки). В SBR-реакторах число операций расширено за счёт аноксидного процесса, который протекает при прекращении аэрации, но при живой аэробной массе. В частности, тут проходят реакции по биологическому удалению биогенных веществ (окислов азота и фосфора), которые невозможны в непрерывных аэротенках.

Эти реакции проходят с участием аэробных групп бактерий. Поскольку их концентрации гораздо выше (в двести раз), чем в биофильтрах, то, и протекают эти реакции значительно интенсивнее. Условия в SBR-реакторах, кроме того, оптимальны для развития одноклеточных микроорганизмов (амёб, коловраток и др.), которые поедают малоактивные бактерии, тем самым омолаживая активный ил. SBR-системы можно применять как экологически замкнутую систему: степень очистки стока позволяет использовать очищенную воду для полива, а образующийся в аэротенке активный ил по своей структуре очень похож на речной и является ценным удобрением. Так что вызывать ассенизационную машину не придётся.

Одна из первых индивидуальных очистных систем такого типа — чешской системы «Топас» — появилась в России летом 1997 года. От других аэротенков чешская установка выгодно отличается компактностью, низким энергопотреблением, высокой коррозионной стойкостью полипропиленового корпуса с рёбрами жесткости. Толщина стенок позволяет отказаться от бетонных работ, а постояное наличие в установке минимального объёма жидкости, предохраняет от всплытия. Это намного упрощает монтаж.

В «Топасе» осуществляется автоматический контроль за уровнем активного ила, благодаря чему система обеспечивает эффективную очистку сточной воды независимо от интенсивности и равномерности сброса, а также легко переносит длительное отсутствие стока.

Пять фаз очистки предусмотрены и в другом чешском SBR-реакторе «Биотал», появившемся на нашем рынке годом позже. Управление очисткой производится с помощью микропроцессора, который оптимизирует работу системы. Даже при отключении электроэнергии «Биотал» продолжает работать как обычный многоступенчатый отстойник, а при возобновлении электропитания переходит в нормальный режим работы.

Монтаж установки осуществляется в железобетонный колодец на бетонное основание. По мнению заместителя генерального директора компании Ларисы Агаповой, эти затраты совсем нелишние. Бетонная оболочка на долгие годы защитит корпус от коррозии, а всю установку — от всплывания, давления грунта, грунтовых вод и воздействия автомобильного транспорта.

Позаботились разработчики «Биотала» также и об эстетическом виде установки. Видимая часть её — крышка — дополнительно может декорироваться специальными полыми камнями из полимера с добавлением гранитной крошки. Красиво!

НПО «Экологические технологии» предлагает станции очистки хозяйственно-бытовых сточных вод ALFA производительностью от 1,2 до 3000 м. куб./сутки. Оригинальная конструкция станции позволяет легко справляться с неравномерными стоками, а сравнительно небольшое число технологических узлов увеличивает «безаварийный» ресурс работы. Станция ALFA изготовлена из экологически устойчивого пластика и рассчитана как для отдельных домов, так и для целых дачных посёлков.

В компании НПО «Экологические технологии» можно также заказать пластиковые ёмкости различного назначения, в том числе и для использования в качестве септика.

В начале прошлого года на рынке появились ещё три представителя SBR-реакторов. Отечественные установки «Астра», «Циклон» и «Юбас» являются прямыми наследниками чешского «Топаса».

Повторюсь: бесспорное достоинство всех аэротенков — это многоступенчатая (глубокая) биологическая очистка стоков. И хотя очищенную воду, конечно, пить не рекомендуется, но она точно придётся «ко двору» приусадебного хозяйства. Эта вода вполне пригодна для полива, а твёрдый осадок (ил) является прекрасным органическимым удобрением.

Кроме того, современные аэротенки компактны, их монтаж занимает не более одного-двух дней. К тому же, оценить полные затраты на установку аэротенка можно с гораздо большей точностью, чем при монтаже ЛОСа «без моторчика», для которого потребуются объёмные земляные работы (колодец, траншея и т.д.). Но и тут не так всё просто.

У аэротенков есть и «слабое звено»: необходимость в бесперебойном электроснабжении. Компрессоры должны работать без перерыва, «отдыхая» не более двух часов в сутки. Длительное отключение установки может привести к гибели уникальной микрофлоры, обитающей в ней. На восстановление «популяции» уйдёт около месяца. Впрочем, решение проблемы очевидно: нужно… сменить страну проживания. Шутка. …Приобрести аварийный (резервный) электрогенератор. В случае необходимости он поддержит в рабочем состоянии не только компрессор, но и другие узлы в системах жизнеобеспечения вашего коттеджа. Хотите настоящей свободы? В том числе, и от линий электропередач? Без проблем. Приобретите мини-электростанцию.

Что ещё? Аэротенк потребует от его владельца особого внимания и заботы. Правило «включил и забыл» тут не действует. От фирмы-продавца вы непременно получите подробную инструкцию по эксплуатации (раз в две недели проверять «это», раз в два-три месяца чистить «то-то»). И попробуй что-то забыть или перепутать! Легкомыслие в серьёзном деле утилизации отходов выведет установку из строя и лишит вас права на гарантийный ремонт. Кстати, о гарантии. Она составляет 1 год на аэротенки и 1,5–2 года на остальные ЛОСы. Срок службы — 15–20 лет. У «Топас’ов» 2 года гарантии и срок службы до 60 лет.

Журнал «Домовладелец VIP»,
март-апрель 2004 г.

См. также: Домашние чистильщики, О типологии бассейнов, Были о пыли