Автономні системи каналізації котеджів. Частина II Склад стоків та основи біологічного очищення.

Коли людина замислюється про благоустрій свого «заміського гніздечка», в його свідомості спливають чотири слова: «світло», «вода», «газ», «каналізація». Якщо зосередитися на каналізації, з'являються більш дрібні, але не менш важливі слова: стічні води, очисні споруди, ступінь очищення. Спроби прояснити ситуацію і розібратися в очисних спорудах з допомогою Інтернету, як правило, дають ще більше невідомих слів. Спеціальні книги важкодоступними і малозрозумілі, друзі радять різне і взаємовиключне ...

 

У попередній частині я трохи розповів про те, які бувають очисні споруди. Тут же ми поговоримо, які стічні води витікають з вашого котеджу, і що відбувається в очисних спорудах. Отже:

1. Які стічні води потечуть з мого котеджу.

Це залежить від того, як ви будете використовувати свій котедж. Якщо організуєте в ньому, наприклад арбузолітейную фабрику, то потечуть стічні води арбузолітейного виробництва. Якщо ж будете просто жити, прати білизну, готуючи їжу, вмиваючись, чистячи зуби, приймаючи ванну і користуючись унітазом (тільки в цілях особистої гігієни, а не для зливу в нього будь-якої хімічної гидоти), то ваші стічні води будуть називатися побутовими або господарсько- побутовими, що одне і теж. Це досить стабільний за складом і давно вивчений стік. Його характеристику я наведу по «Методичних рекомендацій з розрахунку КІЛЬКОСТІ І ЯКОСТІ ПРИЙМАЄ СТІЧНИХ ВОД І забруднюючих речовин у системи КАНАЛІЗАЦІЇ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ», затверджених наказом Держбуду України.

Усереднені характеристики

ЯКОСТІ ПОБУТОВОГО стоків, що відводяться АБОНЕНТАМ ЖИТЛОВОГО ФОНДУ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ

N п / п Перелік забруднюючих речовин Усереднена характеристика господарсько-побутових стічних вод (концентрація, мг / л)

1 Зважені речовини 110

2 БСК повн. 180

3 ХСК 250

4 Жири 40

5 Азот амонійний 18

6 Хлориди 45

7 Сульфати 40

8 Сухий залишок 300

9 Нафтопродукти 1,0

10 ПАР (аніонні) 2,5

11 Феноли 0,005

12 Залізо загальне 2,2

13 Мідь 0,02

14 Нікель 0,005

15 Цинк 0,1

16 Хром (+3) 0,003

17 Хром (+6) 0,0003

18 Свинець 0,004

19 Кадмій 0,0002

20 Ртуть 0,0001

21 Алюміній 0,5

22 Марганець 0,1

23 Фториди 0,08

24 Фосфати фосфор  2,0

Як бачите, Держбуд згадує 24 забруднюючих речовини, присутніх у побутовому стоці, хоча їх там значно більше. Але ці - основні. Весь цей «компот» і буде присутня в стічних водах вашого котеджу, приблизно в тих же самих концентраціях, якщо кожен хто проживає буде витрачати близько 200 літрів води на день. Будете економити воду - стічної води буде менше, а концентрація забруднень більше. І навпаки, стоків більше, концентрація менше.

Тепер давайте уважніше подивимося на ці забруднення. Що ж це таке? Серед них присутні інтегральні показники, такі як завислі речовини (сукупність дрібних частинок твердої речовини в рідині), жири, ПАР (поверхнево активні речовини - це в основному миючі засоби), БСК та ХСК (біологічне і хімічне споживання кисню) - показник, що описує кількість органіки в стоках через потребу в кисні на її окислення. Крім того, у стічних водах присутні іони важких металів (мідь, цинк, марганець тощо), а також біогенні елементи - азот і фосфор. Все це дуже схематична та спрощена класифікація. Однак вона дозволяє розібратися в суті питання і зрозуміти, які забруднення є в стоці. Отже, це органіка, важкі метали та біогенні елементи.

2. Що відбувається в очисних спорудах.

Нагадаю, що всі очисні споруди для котеджів використовують біологічний спосіб очищення, тобто в них культивуються мікроорганізми, що руйнують органічні забруднення. Органічні забруднення бувають рослинного і тваринного походження. До рослинних відносяться: залишки рослин, плодів, овочів, злаків, паперу, рослинні масла і інш. Основним хімічним елементом цього роду забруднень є вуглець. До забруднень тваринного походження відносяться: фізіологічні виділення людей і тварин, залишки м'язових і жирових тканин тварин, клейові речовини та ін Вони характеризуються досить значним вмістом азоту.

Можливо, ви здивуєтеся, але фахівцям давно відомо, що біологічні очисні споруди розраховуються тільки на видалення з води органіки (БСК) і зважених речовин. А як же решта, запитаєте ви? А видалення всього іншого - не більше, ніж корисний супутній ефект, розрахунку практично не піддається через неймовірної складності процесу, що протікає. Дуже грубо його можна звести до поглинання забруднень поверхнею активного мулу (тобто мікроорганізмами) і супутнім біохімічних реакцій. Втім, у стоках присутні забруднення, які взагалі не затримуються біологічними очисними спорудами. Але повернемося до рекомендацій Держбуду:

Перелік забруднюючих речовин, видаляє з СТІЧНИХ ВОД НА СПОРУДАХ БІОЛОГІЧНОЇ ОЧИЩЕННЯ

N п / п Речовина Макс. конц. для біолог. очищення мг / л Ефективно. видалення,% При скиданні очищеної стічної води у водний об'єкт господарсько - питного та культурно - побутового водокористування При скиданні очищеної стічної води у водний об'єкт рибогосподарського водокористування

ЛПВ <*> ГДК клас небезпеки ЛПВ <*> ГДК клас небезпеки

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4. Алюміній 5,  50 с-т 0,5 2 токс. 0,04 4

5. Амонійний азот (іон) <**> 45 30 с-т 2,0 3 токс. 0,5 4

18. Вісмут 15 65 з-т 0,1 2

31. Fe +3 Залізо 5 65 орг. 0,3 3 токс. 0,1 4

32. Жири (рослин.. і тварин..) 50 60 нормуються по БПК

46. 2 + Марганець 30 орг. 0,1 3 токс. 0,01 4

48. Мідь 0,5 65 орг. 1,0 3 токс. 0,001 3

60. Сечовина (карбамід) по БПК заг. по БПК 4 с-т 80 4

65. Нафта і нафтопродукти 15 70 орг. 0,3 3 риб.госп 0,05 3

66. Нікель 0,5 40 с-т 0,1 3 токс. 0,01 3

68. Нітрати (за NO3) с-т 45 3 с-т 40

70. Нітрити (за NO2) с-т 3,3 2 токс. 0,08

80. Ртуть 0,005 50 с-т 0,0005 1 токс. відсут. 1

81. Свинець 0,1 40 с-т 0,03 дві токс. 0,1 3

85. ПАР (аніонні) 20 65 орг. 0,5

96. Фенол 15 80 орг. 0,001 4 риб.госп з 0,001

97. Формальдегід 100 65 с-т 0,05 2 токс. 0,1 4

98. Фосфати <**> 20 30 токс. сан.ток 2 (по Р) 00,5 - 0,2

101. +3 Хром 2,5 65 с-т 0,5 3 токс. 0,07 3

102. +6 Хром 0,1 50 с-т 0,05 3 токс. 0,02 3

105. Цинк 1,0 60 токс. 1,0 3 токс. 0,01 3

106. Етиловий спирт 14 70 заг. токс. 0,01

Я навів лише частину речовин з великого переліку Держбуду, але з третього стовпця таблиці видно, що для кожної речовини в стоках є деяке граничне значення, і якщо вміст цієї речовини виявиться більше, то біоценоз очисної споруди не витримає - загине або буде сильно пригнічений. Крім того, кожен із перелічених речовин має свій відсоток видалення. Його не можна розрахувати і на нього практично не можна впливати з метою його збільшення. До речі, крім очищення на біологічних спорудах відбувається сепарація, при якій утворюється відносно чиста вода і щодо забруднений осад. Тому коли ви прочитали в рекламі про «очищення на 98%», треба розуміти, що вода якщо і звільнилася на 98% від забруднень, то основна їхня частина сконцентрувалася в осаді.

А що ж тоді роблять мікроорганізми, котрі «живуть» в очисних спорудах? Їдять органіку, розкладаючи її на найпростіші мінерали. Я не буду вдаватися зараз у подробиці, оскільки ця тема набагато ширше. Наведу лише одну цитату:

«За твердженнями мікробіологів, зі всіх функцій мікроорганізмів найважливішою для життя на Землі є та, яку вони виконують, беручи участь у кругообігу вуглецю. Мікроорганізми підтримують динамічну рівновагу вуглекислоти між процесами фіксації її зеленими рослинами і виділення в зовнішнє середовище внаслідок мінералізації органічних сполук, які накопичуються у воді і грунті ».

С.В. Яковлєв, Т.А. Карюхин «Біохімічні процеси в очищенні стічних вод»

Окислення вуглецевмісних органічних речовин в ідеалі проходить до освіти вуглекислоти і води, азотовмісних органічних речовин - через утворення нітритів та нітратів до атомарного азоту, що виділяється в атмосферу. Спрощено можна сказати, що бактерії переробляють органіку, присутню в каналізаційних стоках, мінералізують її з утворенням газів, переводять у форми, засвоювані рослинами, «замикаючи» тим самим харчовий ланцюжок. Ще простіше можна сказати, що бактерії переробляють фекальні стоки в цінні добрива і чисту воду.

Ви скажете, що я обіцяв розповісти про необхідну вам ступень очищення, а сам повторюю прописні істини. І матимете рацію - це дійсно прописні істини, але їх треба запам'ятати. Біологічну обробку стоків ведуть мікроорганізми, самі встановлюючи ступінь очищення. Потрібно їм не заважати, а, по можливості, допомагати. Наскільки великою має бути допомога, залежить від того, як глибоко треба очистити стоки, а це, у свою чергу, залежить від місця їх скиду.

Скидати можна у водойму або в грунт. Для того й іншого є свої нормативи очищення, але для водойми вони значно суворіше, ніж для грунту. Між тим, скидання в грунт повністю замикає кругообіг речовин в біосфері, даючи рослинам можливість використовувати багато елементів стоків для свого зростання. Саме тому при скиданні в грунт воду не треба чистити «дуже сильно», оскільки тоді вона буде очищатися від корисних речовин.

Коротко торкнемося біохімічних процесів, що відбуваються в септику. Без надходження кисню ззовні, в ньому розвиваються метаноутворюючі бактерії, які переробляють забруднення з виділенням мінерального осаду і газоподібного метану. Цей процес (метанової ферментації) протікає у дві стадії. На першій складні органічні речовини розкладаються до більш простих - жирних кислот, спиртів, альдегідів, вуглекислоти, аміаку і водню. На другий, метаноутворюючі бактерії перетворюють продукти першої фази в метан, вуглекислоту та інші гази, які утворюються в малих кількостях, а також нерозчинні з'єднання, що випадають в осад. Гази йдуть в атмосферу через вентиляційні витяжки, а азотисті сполуки здебільшого разом з водою надходять в грунт. У водойму скинути таку воду не можна - вона загниє, змінить трофічність , як кажуть екологи. Азот посилює ріст синьо-зелених водоростей, які легко перетворюють водойму в болото. А ось в грунті азот засвоюється корінням рослин. Фактично, очищення стоків триває в грунті полів фільтрації, у грунті навколо фільтруючого колодязя або в біофільтрі, встановленому після септика. Скидання стоку в навколишнє середовище, як такого не відбувається - корисні речовини засвоюються рослинами. Шкідливі теж, але тут вже нічого не поробиш, ступінь очищення при біологічному очищенню фіксована. На щастя, їх не так багато в побутових стоках, щоб створити небезпеку.

Втім, пора закінчувати цю частину. Завершу її декількома цитатами з «Посібник з проектування автономних інженерних систем одноквартирних і блокованих житлових БУДИНКІВ» Мінбуду Росії, зі своїми коментарями.

«Залежно від місцевих умов стічні води можуть очищатися і відводитися у водойму, очищатися і вступати до поглинає їх грунтом або направлятись у накопичувач з періодичною викачкою асенізаційними машинами на очисні споруди.

Відведення стічних вод у поглинаючий грунт може бути використано для підгрунтового зрошення сільськогосподарських культур, вирощуваних на ділянці.

Система з відведенням стічних вод у грунт може застосовуватися в піщаних, супіщаних і легких суглинних грунтах з коефіцієнтом фільтрації не менше 0,1 м / добу та рівнем грунтових вод не менше 1 м від планувальної позначки землі ».

Можна відводити і у важкі суглинки, але тоді будуть потрібні більш складні інженерні рішення.

«Відстань від ділянки, що використовується для відведення стічних вод у грунт до шахтних або трубчастих колодязів, що використовуються для питного водопостачання, визначається наявністю ділянок фільтруючих грунтів між водоносним горизонтом і пластами грунту, поглинаючими стічні води. При гарантованому відсутності такого зв'язку відстань до колодязів повинно бути не менше 20 м, при її наявності - визначатися гідрогеологічними службами з урахуванням напрямку потоку підземних вод і його можливих змін при водозаборі.

                                                   Автор : Андрій Ратніков

 

Взято зі сайта http://www.dacha-dom.ru