Валентин Волков - Замки - не лают, не кусают, но в дом не пускают. Канализационная сеть на приусадебном участке...(Сделай сам №3∙1996)

При недостаточном количестве кислорода и высокой концентрации загрязнений (например, выгребная яма) происходит более медленное разложение органических веществ с выделением сероводорода, аммиака и метана. Этот процесс протекает под воздействием бактерий, носящих название анаэробных. И в том и в другом случае переход органических веществ в минеральные лишает питательной среды микронаселение, и бактерии отмирают. Такой метод очистки называется биологическим. Очистка сточных вод на приусадебном участке основана на использовании биологического метода.

Бесплатное или почти бесплатное использование очищенных сточных вод для полива с одновременным внесением удобрений дает немалую выгоду.

В сточной воде, прошедшей биологическую очистку (в расчете на одного жителя в год), содержится: фосфатов — 1 кг; калия — 2,5 кг; органических веществ — 7 кг. Подобно сточной воде, осадки также содержат питательные вещества, которые могут быть использованы на сельскохозяйственные нужды (в расчете на одного жителя в год): азота — 500 г; фосфатов — 250 г; калия — 75 г; органических веществ — 7,5 кг.

Однако этого количества питательных веществ недостаточно для нормального роста растений. Поэтому требуется дополнительное внесение в почву минеральных удобрений. Тем не менее эффект от удобрения и орошения сточными водами составляет соответственно в среднем 20 и 80 %.

Прежде чем проектировать наружную канализационную сеть, необходимо определить местоположение границ первого и второго санитарного поясов относительно источника водоснабжения. Заметим, что канализационные стоки должны отводиться за пределы второго санитарного пояса.

По пути следования загрязнений к водоносному слою происходит их самоочищение. Мельчайшие примеси и бактерии остаются на поверхности частиц, из которых состоят земляные породы. Этот процесс называется адсорбцией. Адсорбция породы тем эффективнее, чем меньше отдельные частицы, из которых она состоит, так как с уменьшением размеров частиц площадь прилипания увеличивается.

Подземный источник в месте забора воды защищен от патогенной микрофлоры, если время фильтрации на пути до него длится более 31 суток. За это время патогенная микрофлора погибает.

Расстояние, необходимое для ее гибели, определяется формулой:

I г= √(31∙ K∙ H) — I в(1)

где:

I г — горизонтальная составляющая пути фильтрации в метрах, равная расстоянию от артскважины до границы санитарного пояса;

I в — вертикальная составляющая пути фильтрации в метрах, равная расстоянию между дном емкости с нечистотами и наивысшей точкой водоприемной части фильтра;

Н— величина расчетного напора (для ям, шурфов, выгребных ям и т. д. максимальная высота жидкости, содержащейся в них);

31— время фильтрации в сутках, необходимое для гибели патогенной микрофлоры;

К— коэффициент фильтрации (он характеризует фильтрационные свойства породы, приводится в таблице 1).

Для облегчения расчетов коэффициент фильтрации принимается единый, так как коэффициенты фильтрации пород, лежащих выше начала фильтра буровой скважины, отличаются друг от друга не более чем на 50 %.

Другим упрощением расчетов является допущение того, что движение подземных вод считается как бы отсутствующим, так как оно в большинстве случаев лежит в пределах 0,1–1 м/сутки.

На территории первого санитарного пояса не должно быть ям, в которых могла бы скапливаться вода, не допускается складирование строительных материалов или мусора, сжигание последнего, применение удобрений. Нечистоты должны отводиться за пределы санитарного пояса по герметичной канализационной системе.

При определении расстояния от артскважины до границы первого санитарного пояса условно полагаем, что на ее границе существует ямка глубиной 0,1 м, заполненная атмосферными осадками. Такое предположение создает санитарный запас, так как отодвигает границу санитарного пояса.

Определяем числовые величины буквенных обозначений, входящих в формулу 1. Глубина залегания водоносного горизонта принимается равной 3,6 м. Считаем, что начало водоприемной части фильтра совпадает с глубиной залегания водоносного слоя. Вертикальная составляющая пути фильтрации ( I в) будет равна 3,6 – 0,1 = 3,5 м. Глубина ямки 0,1 м. За величину расчетного напора ( Н) принимаем 0,1 м. Согласно таблице 1 коэффициент фильтрации супеси рыхлой колеблется от 0,864 до 5, 8 м/сутки. В целях создания санитарного запаса принимаем коэффициент фильтрации ( К) равный 5,2 м/сутки.

Горизонтальная составляющая пути фильтрации ( I г) численно равна расстоянию от артскважины до границы первого санитарного пояса. Рассчитываем ее по формуле: I г= √(31 x 5,2 x 0,1) — 3,5 = 0,52 м. Устанавливаем, что граница первого санитарного пояса находится на расстоянии 0,52 м от артскважины.

Санитарные требования к территории второго пояса несколько ослаблены, но и здесь считается недопустимым проникновение нечистот с дневной поверхности в водоносный горизонт. Поэтому все дороги и постройки должны иметь водонепроницаемые основания, применение органических удобрений возможно только после полноценного компостирования, а канализационные стоки должны надежно отводиться за пределы второго санитарного пояса.

Компостирование считается полноценным, завершенным, когда внутри компостной кучи не происходит гниения. Отбросы разлагаются микроорганизмами и грибками, при этом температура внутри кучи поднимается до 60–70 °C. Под действием температуры и антибиотиков, которые вырабатываются грибковыми образованиями, болезнетворные бактерии погибают. Непременным условием этого процесса является доступ воздуха внутрь кучи. Для чего кучу необходимо периодически перекладывать (перелопачивать) таким образом, чтобы нечистоты с поверхности кучи, не пронизанные грибковыми нитями, были заложены внутрь и весь объем кучи подвергся прогреванию. Обычно компостную кучу формируют в виде вала, высота которого должна быть не менее одного метра, а ширина и длина не регламентируются.

Согласно предварительно составленному проекту, система канализации должна заканчиваться фильтрующим колодцем, глубина которого 2,5 м, а высота заполнения 1 м (напор Н) (рис. 1).

Рис. 1. Фильтрующий колодец: