Система канализации — это то, без чего не обходится ни одно строение. Те виды канализации, которые работают надежно и бесперебойно, обеспечивают возможность проживания и необходимый уровень комфорта. Особенно важен этот фактор в загородных домах, наряду с отоплением и водоснабжением. Канализационные системы подразделяются на следующие виды:

• промышленная, или производственная;
• ливневая;
• хозяйственно-бытовая.

Назначения и различия

Производственная система

Используется для очистки сточных вод от производственных отходов. Работает с большими объемами, применяются самые современные технологии и системы очистки.

Ливневые сети

Используются для своевременного и безопасного удаления атмосферных осадков и талых вод с площадей, дорожек, крыш. Применяются как в частных, так и в офисных домовладениях. Отводятся ливневые, талые и дождевые воды от участков с целью защитить фундамент здания. Чаще всего воды с крыши и участка дачи или частного дома собираются в специальные емкости и используются затем для полива огорода и сада, так как для экологии никакой опасности не представляют. Есть три вида ливневых канализаций:

1. Дренажная система. Вода поступает в трубы и отводится на заранее оборудованное место.
2. Воды от дома отводят специально изготовленные системы лотков, но зимой эти системы промерзают.
3. Приемники воды, установленные под каждой трубой, все трубы объединены в общую систему стоков.

Еще один вариант дренажа предназначен для того, чтобы собрать и отвести лишнюю воду с участка. Устройство его не слишком сложно, в землю закапываются трубы с отверстиями, в них стекает и устремляется затем в нужном направлении излишняя влага с участка частного дома. Этим способом осушают участки, регулируя уровень влажности почвы до приемлемого для жизни и постройки жилища. Эта же система работает и на сбор талой и дождевой воды, излишки сливаются в септики, колодцы или выгребные ямы.

Бытовая схема

Различают централизованную, для населенного пункта, или автономную, для здания или группы зданий, стоящих отдельно. Предназначаются для своевременного и безопасного удаления отходов жизнедеятельности человека.

Те типы канализации, которые используются в загородных домах, на дачах, в отдаленных постройках, крайне редко бывают оборудованы централизованной системой сбора и хранения сточных вод и различных отходов. Чаще для этого и для удаления стоков используются автономные системы канализации:

1. Выгребная яма. Самый бюджетный вид канализации, но она не слишком удобна в эксплуатации и особенно в очистке. В выкопанный заранее котлован помещается готовый резервуар, или емкость строится на месте из кирпича или бетона. Также можно приобрести готовый пластмассовый бак и поместить его в землю. Недостатком является очень частая необходимость в откачке содержимого и неизбежный сильный запах.
2. Биотуалет. Используется на маленьких и редко посещаемых дачах, в большом доме теряет все преимущества.
3. Септик. Из всех систем канализации наиболее приемлем по многим параметрам: затратам на обслуживание и сроками службы. Как и выгребная яма, состоит из емкости для сбора, которая герметична, но содержит биологические препараты, очищающие воды путем разложения загрязняющих веществ. Воду, очищенную таким образом, можно использовать для полива огорода и прочих хозяйственных нужд.
4. Биологические системы разложения сточных вод и очистки их таким образом.

Кроме того, канализационные системы внутри каждого из этих видов можно подразделить на подвиды, такие как наружная или внутренняя система постройки.

Наружная собирает и централизует внутренние стоки по направлению к очистным сооружениям.

Относятся к этому подвиду систем канализации трубопроводы, колодцы, септики, насосные станции подкачки и локальные очистные сооружения вместе с выпусками к ним.

Бывает напорная и самотечная система наружной канализации. В напорной используются специальные насосы для того, чтобы транспортировать стоки канализации в принудительном порядке в нужном направлении.

Устройство поворота канализационных труб.

Устройство с насосом, используемое для перекачки стоков, может дополнительно иметь специальный механизм, чтобы измельчать твердые фракции, находящиеся в отходах.

В самотечной системе стоки отводятся за счет разной высоты расположения точек трубопровода, трубы которого укладываются с небольшим уклоном в нужную сторону.Система эта недорога в эксплуатации, обслуживании и строительстве. Но накопительную емкость приходится размещать поблизости от дома

Наружные виды канализации существуют:

• раздельная — разные сети канализации, бытовые стоки отдельно от дождевых;
• общесплавная — объединены в одну сеть хозяйственные, дождевые и бытовые воды;
• полураздельная — изначально сети работают как раздельные, но затем соединяются в один очистной коллектор.

Внутренние системы канализации собирают стоки с крыш и бытовых приборов внутри здания и затем тоже транспортируют их к очистным сооружениям. Стоки собираются за счет санитарных сооружений и водоприемных систем трубопровода. К внутренней системе относится все, что смонтировано внутри частного дома, — все комплексы и устройства сантехники бытового назначения.

Канализация дренажного типа применяется на участках, где грунтовые воды залегают глубоко и другие схемы очистки не подходят. Она работает только в том случае, если выгребная яма очень глубока, а дно ее состоит из естественного фильтра, тщательно и по всем правилам сложенного при постройке котлована. Используются обычно несколько слоев песка и гравия, проходя через которые сточные воды очищаются и уходят затем в почву. Но сточные воды из унитазов использовать здесь не рекомендуется, применим этот вид только для бань, душевых кабин и ванн.

Выбирая системы канализации, следует учитывать различные показатели, тогда сооружение прослужит долгие десятилетия и будет удобным в эксплуатации . Важны технико-экономические показатели, требования санитарных норм тоже нельзя оставить без внимания. В немалой степени зависит все и от местности, в которой канализация будет проложена.

Очистка сточных вод

Канализация не только отводит сточные воды от зданий, но и очищает их до такой степени, что при попадании в водоем они не нарушают его санитарных условий. Для этого служат канализационные сети, насосные станции перекачки, сооружения для очистки сточных вод и выпуска сточных очищенных вод.

Сточные воды содержат большое количество углерода, азота, калия, фосфора, кальция. Эти вещества могут быть использованы для удобрений. Применяют механическую, биологическую, физико-химическую очистки сточных вод, дезинфекцию.

Комплекс очистных сооружений сконструирован как система последовательно расположенных специальных устройств, отстаивающих воду, собирающих осадок. Осадок содержит высокую концентрацию вредных веществ. Его тоже перерабатывают и очищают.

Биологическая очистка осуществляется фильтрованием сточных вод через почву, через специальные сооружения с биофильтрами и использованием кислорода. На полях орошения, предварительно обезвреженные сточные воды используют для выращивания сельскохозяйственных культур. Поля фильтрации используют только для очистки сточных вод с интервалом полива 5... 10 сут. Для использования этих методов очистки нужны большие площади.

В настоящее время разработаны способы искусственной очистки сточных вод через биофильтры с применением активных микроорганизмов, вторичных отстойников.

На последнем этапе очистки сточных вод их обеззараживают – дезинфицируют. Методы дезинфекции могут быть применены различные: озонирование, ультрафиолетовое облучение, электролиз, хлорирование и др.

Спуск сточных вод в водоемы проводится в соответствии с Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами и Правилами охраны прибрежных районов морей.

Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопроводы, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, расположенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельного и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопроводных, газовых и вентиляционных устройств.

Рис. 10.1. Элементы системы внутренней канализации:

1– вытяжная труба; 2 – канализационный стояк; 3 – отводные линии; 4 – выпуск;
5 – дворовая или внутриквартальная сеть; 6 – контрольный коложец; 7 – соединительная линия.

Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют сифонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполненный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, поэтому целесообразно все приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается одинаковым по всей высоте, равным максимальному диаметру присоединенных отводных труб. Стояки размещают открыто у стен либо скрыто в стенах, шахтах. Трубы применяют чугунные, из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена (ПВП).

На стояках в первом и последнем этажах) а также через три этажа по высоте предусматривают устройства для прочистки – ревизии на высоте 1 м от уровня пола. Для прочистки горизонтальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным наполнением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочищающей скорости – 0,7 м/с.

В трубопроводах над сточными водами скапливаются газы. Для вентиляции канализационный стояк выводят выше кровли здания. Над плоской кровлей вентиляционная шахта выступает на 300 мм, над скатной крышей – на 500 мм, над эксплуатируемой кровлей – на 3 м.. Диаметр вытяжки равен диаметру сточного трубопровода. Вентиляционная шахта не должна располагаться ближе 4 м по горизонтали к окнам и балконам.

Канализационные выпуски выполняют из чугунных безнапорных труб. Диаметр выпуска соответствует диаметру стояков – 50, 100, 150 мм – и не может быть меньше.

Минимальная глубина заложения канализационного выпуска должна быть больше глубины промерзания на 0,5 м от низа трубыJ Канализационный выпуск прокладывают с уклоном от здания. Величину уклона либо принимают, либо рассчитывают по месту сопряжения. Минимальная длина выпуска составляет 3 м. Заканчивается канализационный выпуск колодцем диаметром 1 м с диаметром люка 600 мм. При наличии эксплуатируемого подвала на выпуске устанавливают задвижку для предотвращения его залива в случае засорения наружных сетей.

Минимальный диаметр дворовой сети равен 150 мм, уличной и городской – 200 мм.

Канализационные колодцы, в отличие от водопроводных, – мокрые. Колодцы бывают линейные, угловые, контрольные, для подключения выпусков и перепадные.

Основы гидравлического расчета канализационных сетей. Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод. Цель расчета наружных канализационных сетей состоит в определении экономически выгодных диаметров в зависимости от расхода и принятого уклона. Как правило, расчет ведут одновременно с построением продольного профиля сети. Расчетный расход сточной жидкости, л/с, определяют по формуле

где N – численность населения города; # ж – норма водоотведения; Яобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод, который определяется в зависимости от величины среднего секундного расхода.

Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяют по формуле

где &р – транзитный расход воды, поступающей из боковой сети; 4поп – попутный расход воды, поступающей от прилегающих зданий; q c – сосредоточенный расход воды от промышленного предприятия.

Расчетное наполнение трубопроводов бытовой канализации принимают в зависимости от диаметров труб. Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимают равными 200 ... 250 мм.

Расчетная скорость – это скорость движения сточных вод для труб бытовой канализации. Ее принимают равной 8 м/с для металлических труб, 4 м/с – для неметаллических.

Наименьшим уклоном трубы называется уклон, который обеспечивает при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения 0,7 м/с: для труб диаметром 150 мм – 0,008; диаметром 200 мм – 0,005. По полученным в ходе гидравлического расчета канализационной сети значениям расходов сточных вод определяют диаметры труб, уклоны, обеспечивающие требуемые значения расчетных скоростей и наполнений. На практике расчеты выполняют по графикам, номограммам и таблицам СНиП 3.05.04-85.

Надежная и бесперебойная работа системы канализации, особенно в загородных домах, обеспечивает необходимый уровень комфорта и удобство проживания. Работа этой системы также важна, как водоснабжение и отопление. Удобства на улице сейчас уже никого не устраивают. Многие люди хотят такой же уровень комфорта в загородных домах, как и в городских квартирах. Рассмотрим, какие виды канализации существуют, и какие пригодны в частных домах нашей страны.

Существует три основных вида канализационных систем:

• промышленная система канализации, которая предназначена для сбора и очистки сточных вод на производстве;
• ливневая канализация служит для отвода сточных вод, которые образовались вследствие атмосферных осадков;
• хозяйственно-бытовая система, которая бывает централизованной (для целого населенного пункта) и автономной (для одного или нескольких частных домов).

Помимо этого, все вышеперечисленные виды систем канализации подразделяются на внутренние и наружные. Внутренняя система – комплекс устройств и трубопроводов сантехники бытового назначения, которые смонтированы внутри частного дома. Наружная канализация включает в себя трубы, насосные станции и очистные сооружения, то есть то, что расположено за стенами здания.

Наружная система канализации, в свою очередь, подразделяется на:

• общесплавную систему, где хозяйственные, бытовые и дождевые воды отводятся вместе;
• раздельную систему, в которой дождевые потоки выводятся отдельно от хозяйственных стоков;
• полураздельную систему – в ней вывод сточных вод происходит раздельно, а затем все виды стоков соединяются в одном коллекторе очистки.

Типы канализации, используемые в загородных домах или дачах, редко оборудуются централизованной системой сбора, хранения и удаления сточных вод и отходов. Поэтому используются автономные виды отвода стоков:

• выгребная яма является самым дешевым типом канализации, но крайне неудобна в эксплуатации и очистке;
• биологический туалет – удобный вариант для маленьких дач, в большом доме практически не используется;
• септик является наиболее приемлемым вариантом по цене и затратам на обслуживание;
• фильтры и канализационные установки предназначены для очистки сточных вод с помощью биологических средств.

Также виды канализации отличаются по способу отведения сточных вод — самотечная система и с помощью насосов.

Использование канализации дренажного типа оправдано на участках местности с глубоким залеганием грунтовых вод.

Принцип ее работы состоит в том, что выгребная яма строится глубокой, а дно состоит из естественного фильтра.

В его качестве используются уложенные поочередно слои гравия и песка. Сточная вода, проходя через этот фильтр, очищается, а затем уходит в почву. Не рекомендуется использовать в дренажной системе сточные воды с унитаза. Лучше всего данный тип канализации применять для ванной, душевых кабин и бань.

Другой вариант дренажной канализации предназначен для сбора и отведения лишней воды с участка частного дома. В землю закапывают трубы с отверстиями, через которые поступает влага. Затем излишки воды сливаются в колодцы, выгребные ямы или септики. Таким простым способом регулируется уровень воды в почве. Также эта система применяется для сбора дождевой и талой воды. Трубы следует использовать пластиковые, так как металлические трубы в земле долго не прослужат, да и они намного дороже.

Автономные системы канализации

При строительстве автономных систем отведения сточных вод в загородных домах широко применяется самотечная канализация. Принцип ее работы заключается в естественном движении стоков под действием силы тяжести . Трубы необходимо укладывать с небольшим уклоном. Подобная система недорога в строительстве, эксплуатации и обслуживании. Ее использование удобно, не надо для отвода вод использовать дополнительную энергию.

Однако, накопительную емкость в этом случае нельзя размещать далеко от дома. Уровень наклона труб прямо зависит от их размера и диаметра. Оптимальный наклон должен составлять примерно от 1,5 до 3 сантиметров на погонный метр трубы. При меньшем наклоне движение сточных вод будет затруднено, могут возникать заторы и пробки. При слишком большом уклоне твердые фракции отходов в виде масел и жира могут оседать на стенках трубопровода, что также нарушит работу всей системы.

Перед строительством устройства отвода сточных вод необходимо провести гидравлический расчет канализационной сети . Расчет этот является довольно сложным, поэтому его производят специалисты. Существуют громоздкие формулы, по которым определяется объем предполагаемых стоков. Точный расчет канализации производится только в крупных или централизованных системах. В загородном доме необходимо знать и тщательно продумать следующие величины:

• диаметр сливных труб;
• уклон трубопровода;
• скорость и степень наполнения накопительной емкости, которые зависят от количества проживающих и количества точек и узлов водоотвода.

Зная примерно эти величины, нетрудно произвести гидравлический расчет системы канализации.

Одним из видов автономной канализации является напорная система. В ней применяются канализационные установки, которые используются в местах, где уровень накопительной системы выше, чем потребители воды частного дома. Например, туалет или баня находятся в подвале или цокольном этаже. Самотеком сточные воды оттуда не выйдут, поэтому используется устройство с насосом для перекачки стоков. Установка может иметь режущий механизм для измельчения твердых фракций отходов.

Устройство выгребной ямы

Выгребная яма является недорогим и простым средством для вывода сточных вод из дома. Для этого в заранее выкопанный котлован необходимо поместить резервуар или построить его из кирпича или других материалов. Более простой способ — купить готовую пластмассовую емкость нужного размера и закопать ее в землю. Предварительно к резервуару необходимо подвести трубопровод с определенным уклоном.

Недостаток этой системы – большая частота откачки стоков.

Если емкость сделать без дна, то это нанесет ущерб участку и источникам питьевой воды. Поэтому лучше всего сделать септик, который включает в себя герметичную емкость для сбора, хранения и откачки сточных вод. А очистку воды следует проводить с помощью биологических препаратов. Тем более, что очищенную воду можно использовать для хозяйственных различных нужд и полива огорода.

Система канализации бани, как правило, строится дренажного типа. Это наиболее простое, удобное и дешевое устройство. Стоки поступают в емкость самотеком. Для этого в полах парной и моечного отделения необходимо сделать отверстия, в которые нужно подсоединить сливные трубы и положить их в земле с уклоном. Для сбора сточных вод рекомендуется сделать дренажный колодец. На дно колодца следует уложить несколько слоев песка и гравия для фильтрации стоков.

Строительство ливневой канализации

При строительстве загородного дома следует предусмотреть и построить ливневую канализацию. Основной задачей ливневки является сбор и отвод талых и дождевых вод для защиты фундамента и стен здания. Сточные воды с крыши и участка поступают в накопительную емкость, выливаются на почву, так как не представляют опасности для экологии, или собираются в специальные резервуары для полива огорода и сада. Известно три вида ливневой канализации:

• дренажная система, при которой вода поступает в трубы и отводится в нужное место;
• воды от дома отводятся при помощи специальных лотков, но зимой эти места промерзают;
• под каждую трубу устанавливаются приемники воды, которые объединены в одну общую систему сбора стоков.

Какие выбрать виды канализации в частном доме, необходимо решить еще до строительства здания при отсутствии централизованной системы вывода сточных вод и отходов. Некоторые домовладельцы ошибочно считают, что строительство обычной выгребной ямы без дна обойдется им намного дешевле. Сначала да, затраты будут меньше. Однако, с течением времени, примерно через пять лет, эту яму придется строить в другом месте, так как с каждым годом нужно будет все чаще вызывать ассенизаторскую машину для откачки.

Поэтому современные устройства для очистки сточных вод с помощью биологических препаратов помогут создать удобную систему канализации и избежать проблем в будущем. Обычные выгребные ямы служат примерно пять лет. А современные системы канализации при хорошем обслуживании около пятидесяти лет . Очевидно, что выбор за новыми устройствами.

Поэтому даже при проектировании и строительстве системы канализации бани, следует все тщательно взвесить и продумать. Необходимо планировать затраты, думать не только о комфортном проживании, но и об экологической обстановке на участке