Водоотведение на загородном участке – жизненная необходимость. Устроенная по всем правилам строительной науки автономная канализация способна обеспечить комфортное проживание на даче в течение всего года даже большой семье. Но каким бы ни был примененный метод для ее монтажа, в основе его грамотный и точный математический расчет. Как рассчитать такую канализацию на определенное количество человек и так ли это необходимо?
Загородное жилье не всегда используют в течение всего года и для всей семьи. Поэтому основным фактором, влияющим на расчет канализации загородного дома, является количество человек и длительность их прибывания на даче. Собственно, от этого зависит и тип устраиваемой канализации.
Разновидностей автономных канализационных сетей существует немало. Рассчитать их по одной стандартной схеме невозможно, поскольку каждая из них имеет свои особенности: возможность подключения к системе канализации, объем накопительной емкости, степень, скорость очистки сточных вод, количество проживающих человек и т.д.
Современным вариантом автономной канализации, которую можно рассчитать, является септик. Его относят к локальным очистным сооружениям (ЛОС). Принцип действия такой же, как и у больших очистных сооружений. С помощью нескольких стадий очистки, фильтрации, отстаивания, сточные воды могут быть очищены на 98%, и быть вполне пригодны для различных технических нужд.
На расчетные характеристики автономной системы водоотведения влияют также:
Расчетные параметры стандартного гидравлического расчета автономной канализации частного дома регламентирует . Данный свод правил вводит такие понятия, как:
Если талые и дождевые воды, отводимые в ливневку, замыкаются в септике, то их также принимают в расчет, как дополнительный объем сточных вод для основной канализации.
В этом же СНиПе приводится гидравлический расчет самотечной канализации, с применением параметров сечения трубопроводов, шероховатости их стенок и скорости движения стоков по ним. Дополнительные требования и описание принципов действия различных канализационных систем, в том числе и автономных, содержит .
Важно!
Расчетные параметры септика также принимаются исходя из его периодической очистки. Ее необходимо делать в соответствии с инструкцией по использованию оборудования, но не реже 1 раза в год.
На полноценное функционирование автономной системы канализации влияет множество параметров. Обычно компании производители ограничиваются лишь основными, не вдаваясь в расчеты физических величин и зависимостей.
Главным показателем расхода объема воды является количество сантехнических приборов и их усредненное потребление водных ресурсов, зависящее от количества проживающих человек.
Расчетные характеристики являются приблизительными и не принимаются как окончательные. В среднем, на одного человека принимается среднесуточный объем стоков в районе 150-200 л/с.
Уровень грунтовых вод необходимо обязательно учитывать при выборе типа автономной канализации. Главным и неизменным условием является отсутствие прямого попадания сточных вод в грунтовые. При высоком уровне грунтовых вод (менее 50 см от уровня поверхности) применяются установки с накопительным колодцем. В остальных случаях возможно использование инфильтраторов, дренажных систем, почвенной доочистки и т.д.
Автономная канализация частного дома состоит из 3 частей:
Для наружной трубы, выходящей из дома, практичнее всего использовать трубы ПВХ, ПП. Ее размеры зависят от удаленности септика, а диаметр не менее 100-110мм. Также, при их прокладке необходимо соблюдать уклон 2-3 см на 1 погонный метр.
Современные септики нередко оснащаются насосным оборудованием. Их разделяют на самотечные и с принудительной откачкой. В обоих случаях сети электроснабжения заглубляются в грунт, должны быть изолированы от повреждений и защищены гофроканалом или полиэтиленовой трубой диаметром 20 мм.
Септики, в которых исключен контакт сточных вод с почвой, могут быть удалены от частного дома всего на 3-5 метров. Для канализационных систем с почвенной доочисткой существует целый ряд ограничений по удалению от объектов на участке, в зависимости от их конструкции и фильтрационной способности.
Бетонные септики устраивают из нескольких колодцев, сопряженных соединительными отрезами труб в верхней их части для оттока осветленных вод. Для этого применяют стандартные бетонные кольца. Размеры: диаметр –1,5 м, высота – 90 см.
Производительность септика также определяют исходя из объема залпового сброса воды. Эта характеристика обозначает тот объем сточных вод, которые септик способен принять за один раз, отфильтровывая их в своем обычном режиме. Бетонные септики, устраиваемые своими руками на даче, способны перерабатывать 1-5 кубических метров сточных вод в сутки, в зависимости от наличия фильтрационной системы, применения бактериологических добавок и прочих катализаторов данного процесса.
Септики, производимые специализированными компаниями, типа Топас, Септик-Танк, Тверь, Термит, рассчитаны на значительно больший объем залповых сбросов стоков, с последующей их фильтрацией до 98%. Например, недорогой бытовой септик Топас-6, при своей невысокой мощности всего в 1,5 кВт, способен переработать до 1,5 куб. метров стоков в сутки, и обеспечить полноценной канализацией 6 человек. Однако существуют комплексные локальные очистные системы, способные перерабатывать до 3500 куб. метров стоков в сутки, рассчитанные на значительно большее количество человек.
Каким бы ни был ваш выбор септика для дачного участка, расчет его – инженерная задача, для грамотного исполнения которой необходимо достаточно знаний и исходных данных. В наше время всю эту информацию возможно получить на специализированных сайтах компаний, ведомств и специализированных порталах и форумах. Только после этого расчет и установку септика для всей семьи можно сделать на своем дачном участке своими руками!
Загородные поселки редко обеспечиваются централизованными системами сбора и очистки сточных вод. Мало кто из современных жителей живет с «удобствами» во дворе. Отличный выход их такого положения - обустройство локальной канализационной системы . Для этого можно применять готовую емкость для септика. Выбирая такой вариант, работы по возведению канализации будут завершены намного быстрее, чем при сооружении емкостей из кирпичной кладки или железобетона.
На сегодняшний день емкость для септика в продаже найти довольно просто. Есть различные варианты: от обычных пластиковых баков, устанавливаемых в качестве накопителей, до сложных и многокамерных станций, оснащенных насосами или же компрессорами, которые применяются для качественного очищения стоков.
Что выбрать - зависит от потребителя и от некоторых факторов:
В современном строительстве применяются несколько способов обустройства установок для локальных канализационных систем:
Это один из самых простых вариантов обустройства местной канализации. Вся истекающая вода поступает в емкость для септика. Очистка этого резервуара проводится специальными машинами (ассенизаторами). Следует учитывать, что чем объем больший, тем меньше придется использовать ассенизаторы.
Объем такого типа септика выбирают, учитывая предполагающееся количество стоков. Выгодно приобретать объем емкости для септика, который будет равняться объему бака ассенизаторской машины.
Септики не только собирают стоки, но и производят их определенную очистку. Это система включает емкость для септика, которая служит для отстаивания стоков. Поступающие отходы распределяются по камере, твердые составляющие опадают на дно, легкие фракции - подымаются кверху, а частично очищенные воды переходят в следующий отсек емкости, в которой проводится дальнейшая очистка воды фильтрованием или использованием бактерий. Далее - вода дочищается в самом грунте.
Любой владелец загородного дома желает сделать свое проживание в нем более удобным и комфортным. На данный момент современное строительство дач и коттеджей в основном предусматривает организацию автономного водоснабжения и канализации.
Очень часто за территорией города не предусмотрено проведение инженерных коммуникаций. Это в основном касается канализации. Ввиду этого те, кто стал счастливым обладателем загородного дома, начинают заниматься постройкой автономной канализационной системы . В этом случае подразумевается организация и установка очистных сооружений, которые называются септиками. Постройка септиков может быть выполнена с использованием керамзитобетонных блоков, пластиковых емкостей, металлических конструкций, железобетонных колец и всего остального.
Зачастую септики представляют собой сооружение, которое состоит из нескольких камер, в качестве которых могут быть либо бетонные кольца, либо готовые устройства. В некоторых случаях владельцы загородного дома обходятся простым выкапыванием ямы и сооружением по всему ее периметру опалубки.
Емкость под септик, которая бы отвечала всем требованиям обустройства канализационных систем, можно изготовить и самостоятельно. Для этого необходимо лишь сварить бак из металла необходимого объема. В такой емкости нужно предусмотреть несколько секций, которые будут разделены перегородками для проведения первичного очищения стоков. В изготовлении емкости под септик своими руками есть масса вариантов для творчества, ваши задумки могут быть ограничены лишь нормативными требованиями, разработанными для этого типа емкостей.
При самостоятельном сооружении емкости под септик нужно учитывать, что такое оборудование в последующем будет размещаться под землей. Из-за этого такая конструкция должна быть достаточно крепкой и иметь особые защитные ребра, оберегающие септик от разрушений при подвижках грунтов. Эта система также должна быть защищена от коррозионных процессов.
Емкость под септик нужно снабдить технологическими люками для проведения профилактического обслуживания в ходе эксплуатирования. Также нужно снабдить ее и отверстиями для откачки жидкостей или для периодического очищения дна от заиливаний. Для этого можно применять и выгребную яму, но такое решение может обернуться достаточно плохими последствиями. Избыток грунтовой воды может поднять уровень самой выгребной ямы, а выделяющиеся в процессе разложения элементов газы могут поступать в дом по трубам канализации.
На даче лучше использовать септики для создания автономной системы очистки стоков и канализационных отходов.
На сегодняшний день существует масса компаний-производителей емкостей под септики.
Их изготавливают из:
Выпускается широкий ассортимент различных резервуаров, которые изготавливаются объемами от 300 литров и до 10 тысяч литров . Такие емкости применяют в производстве для сбора и очищения технологических вод, а также для качественной их утилизации. Свойства различных материалов, которые идут на производство этих септиков, позволяют использовать их в разных климатических условиях для обустройства автономных канализационных систем.
Для благоустройства дач или же загородных домов можно купить септик, изготовленный в промышленных условиях. Стоимость таких емкостей зависит от множества факторов. Перед тем как купить емкость под септик, следует тщательно провести расчет необходимого объема. При этом необходимо учитывать количество жильцов с некоторым запасом. Применение профессионально изготовленных септиков в системах канализации частных домов или коттеджей позволяет решить множество проблем. Такой вариант является наиболее приемлемым с точки зрения временных затрат и намного более экологичен, чем обыкновенная выгребная яма .
При строительстве септиков необходимо соблюдать все нормативы по их месторасположению от жилых строений, а также от колодцев или открытых водоемов. При подготовке котлована под этот очистной комплекс также следует учитывать глубину промерзания грунтов и увеличить величину ямы с учетом этого параметра. Емкость под септик из пластиковых материалов будет отлично служить многие десятилетия, в нее можно будет добавлять различные присадки для ускорения переработки стоков микробами. Этот фактор также стоит учесть при обустройстве места под очистную систему.
Для того, чтобы септик мог полностью удовлетворять потребности всех проживающих в доме людей, потребуется провести правильные расчеты его необходимого объема. Несмотря на то, что он должен вмещать в себя достаточное количество сточных вод, желательно, чтобы он занимал как можно меньше места и был компактным.
Можно привести примерные подсчеты необходимого объема септика в зависимости от количества проживающих в загородном доме:
Данные примерные подсчеты являются приблизительными и их значения могут изменяться под влиянием определенных факторов.
Одним из таких факторов станет . В этом случае количество потребляемой воды несколько сократиться, так как владелец дома будет стараться экономить на ее потреблении. Ввиду этого можно с уверенностью сказать, что и выбирать объем септика потребуется небольшой.
Если же в доме проживают те, кто довольно часто принимает душ, ванну или используют другие сантехнические приборы, то примерная цифра необходимого объема должна быть увеличена в полтора раза. Как показывает статистика, обычный человек использует примерно 200 литров воды каждые сутки и к этой цифре необходимо добавить еще столько же на различные непредвиденные расходы.
В современном строительстве, где требуется установка двухкамерного септика, существует специальная формула, по которой производится расчет необходимого объема очистного сооружения:
В=(Н*0.2+0.2)*2
В – необходимый объем септика, Н – количество жильцов в доме.
Кроме этого, специалисты советуют быть более дальновидными и принимать во внимание возможное увеличение количества людей, которые будут проживать в доме. Поэтому желательно строить септик объемом с расчетом еще на несколько человек, кроме всех членов семьи, которые проживают в доме на данный момент.
Несомненно, правильно определить объем септика очень важно, однако не стоит забывать о его форме. Главным фактором, который влияет на форму очистного сооружения – это уровень глубины промерзания почвы. Поэтому глубина септика не должна превышать трех метров.
Чтобы загородный дом, частный коттедж или дачу сделать по-настоящему комфортной и удобной для проживания нужно произвести достаточно много трудоёмких и важных работ. Отсутствие доступа к централизованным системам коммуникаций требует оборудование канализации, которая будет функционировать в автономном режиме.
Для нормальной работы септика перед монтажом необходимо правильно рассчитать его объем
Чтобы она функционировала без сбоев и полноценно восполняла потребности, перед монтажом важно выполнить расчёты по септику, которые заключаются в определении его объёмов и размеров исходя из количества проживающих человек. Вопрос, как рассчитать объем септика для своего участка или дома, интересует многих людей. Разобравшись с правилами расчёта, обустройство будет произведено в соответствии с требованиями и необходимыми параметрами для комфортного проживания.
Система канализации частного дома состоит из нескольких ключевых элементов:
Важнейшие этапы перед началом установочных работ:
Так как все отходы будут собираться в конечной точке системы, расчет объема септика для частного дома является ключевым подготовительным этапом. Ошибки при проведении этой процедуры будут иметь плачевные последствия, которые выльются в постоянные сбои в работе системы.
При проработке плана важно учитывать санитарные требования по расстоянию удалённости септика от ключевых объектов на участке. Эти требования изложены в СНиПе 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Требования нормативов могут серьёзно повлиять на расчёты, так как всё увязывается к размерам земельного участка. Если площадь небольшая, а количество проживающих людей достаточно большое, могут возникнуть проблемы с проведением работ по обустройству автономной канализации.
К ключевым характеристикам удалённости, с которыми необходимо обязательно ознакомиться и учитывать при планировании относятся следующие параметры:
Выбор места для септика по СНиП
Расчет септика подразумевает определение:
Ключевой параметр всех расчётов – количество планируемых к проживанию в доме людей; постоянное, сезонное или временное проживание.
Оптимальный вариант обустройство специального септика заводского производства. Но если вы планируете установку автономной канализации на даче, где бываете редко или ограничены в финансах, подойдёт вариант с самостоятельным изготовлением септика из кирпича, бетонных колец или даже покрышек.
По СНиП размер септика на одного проживающего человека: глубина не должна быть меньше 130 см, ширина и длина – не менее 100 см, глубина от поверхности до дна ёмкости не более – 320 см (при условии обязательного обслуживания специальной техникой для систематической очистки).
Стоит различать размерные характеристики непосредственно корпуса септика и котлована, которые должны уместить ёмкость, трубы, компрессоры и другие элементы системы. Показатели суточных сбросов отходов и расходования воды необходимы для определения параметров непосредственно ёмкости.
С заводским септиком, состоящим из нескольких камер, всё достаточно просто – в технической документации на ёмкость указаны все необходимые параметры и расчёты. При ограниченном пространстве участка, большом количестве проживающих людей и самостоятельном оборудовании септика потребуются дополнительные детальные расчёты с учётом всех факторов.
Для этих целей используются специально разработанные таблицы расчётов септиков:
По таблице выходит, что на одного человека в жилом доме необходимо:
Для точного определения внутреннего пространства ёмкости используется специально разработанная формула расчёта объёма септика. Но она подразумевает большое количество сложных значений и трудна для частного практического применения. На практике объем септика для частного дома рассчитывается по более простой формуле. Количество человек Х 200 литров сточной нормы на человека Х 3 дня (время переработки стоков) / 1000 = объем в метрах кубических.
Для обслуживания 4 человек необходим септик объемом 2.4 куб.м.
Чаще всего в семье 4 человека. Рассмотрим вариант с расчётом объёма на это количество членов семьи. 4х200х3/1000=2,4 куб. м. Септик на 5 человек потребует объёма в 3 куб. м. Рассчитанный по этой формуле объем на 6 человек равняется 3,6 куб. м. На 20 человек, вычисляемый показатель равняется 12 куб. м.
При расчёте параметр «количество людей» лучше брать «с запасом», чтобы учесть нагрузку при посещении гостей и других непредвиденных ситуаций. Суточная норма может быть увеличена, если есть маленькие дети, домашние животные. Этот показатель также возрастает, если вы используете большое количество различных бытовых приборов с расходом воды (стиральная машина).
Как уже было указано выше, существуют лабораторные расчёты, которые приводятся для фабричных септиков. По этим данным, можно проводить расчёты и в ситуациях с ёмкостями, выполненными самостоятельно.
Так, при септике в три секции:
Основным строительным материалом при обустройстве септика самостоятельно являются бетонные кольца. И ключевым расчётом служит определение количества этих материалов. Чаще всего хватает 3 ж/б колец с диаметром 1,5 м и высотой 0,9 м. Не используется более 5 колец на один септик.
Не стоит забывать о других элементах при самостоятельном обустройстве системы. К ним относятся:
При расчёте необходимого объёма септика используются формулы, которые приводились выше. Кроме того, необходимо знать объем одного кольца, чтобы определить достаточное количество колец в ёмкости.
Кольцо – это условный цилиндр, и его объем рассчитывается по соответствующей формуле.
V=∏R2H=∏(d2/4) H, где:
Зная объем кольца, его можно сопоставить с полученными цифрами требуемого объёма бетонного септика. Объем 1 кольца (d=1,5 м; H=0,9 м) приблизительно равняется 1,6 куб. м. Выходит, что для 4 членов семьи в доме со всеми удобствами (горячее водоснабжение и т. д.) для обустройства септика понадобится 2 кольца.
Этого количества будет достаточно и для 5 человек. До 10 человек могут быть обеспечены одной ёмкостью в 3 кольца. Если планируется проживание от 10 до 20 человек, потребуется обустройство септика, состоящего из нескольких ёмкостей, так как более 3 колец устанавливать нельзя. В таком случае лучше позаботиться о приобретении заводской модели достаточного объёма.
Для устройства канализации в частном секторе очень часто выбираются септики. Простые и понятные конструкции для накопления и чистки сточных вод. Один из важнейших показателей эффективности – правильный объем септика. Важно, чтобы конструкция могла вместить и переработать все стоки, отводимые из дома. Как рассчитать объем септика?
Производители септиков предлагают своим клиентам готовые таблицы значений. За основу определения объема берется количество человек, постоянно проживающих в доме.
Так выглядит расчет объема для двух- или трехкамерных септиков:
Это усредненные значения. Чтобы приблизить показатели к «реальности», существуют поправочные коэффициенты.
1. Если в доме нет бытовой техники, потребляющей значительное количество воды, хозяева очень экономно расходуют воду, то можно применить понижающий коэффициент (от 0,5 до 0,8).
2. Если вода в доме активно расходуется, стоит посудомоечная и/или стиральная машина, другая техника, требующая воды, то рекомендуется применять повышающий коэффициент (от полутора до двух).
Объем очистного сооружения можно полностью рассчитать самостоятельно.
Наблюдаем за показаниями квартирного счетчика расхода воды. Рассчитываем среднее значение в сутки. Умножаем эту цифру на три, так как в септиках сточные воды отстаиваются трое суток (предусмотрено санитарными нормами).
Для расчета объема используем среднестатистическое значение расхода воды одним человеком в сутки – 200 литров. Учитываем необходимость трехсуточного отстаивания стоков и умножаем двести на три. Полученную цифру умножаем на количество человек.
В результате:
Но это еще не все. И при первом, и при втором методе расчета следует расчетную емкость увеличить в 1,3 раза. Данный поправочный коэффициент учитывает полезный объем септика. Часть общего объема не будет задействована в процессе очистки сточных вод (ее «съедят» подводящие и отводящие трубы).
Этот коэффициент позволяет также создать запас на случай наплыва гостей, приобретения стиральной машинки, появления еще одного члена семьи и т.д.
Для расчета объема очистного сооружения применяется следующая формула:
W – расчетный объем установки, куб.м;
t – срок хранения осадка, сут.;
C – концентрация взвесей на выходе из септика, мг/л;
N – нормативный показатель водоотведения на одного человека, л/сут;
T – температура стоков, С°;
Q – расход стоков, куб.м/сут.
Температуру стоков принимают в следующих значениях:
Концентрацию взвесей на выходе из септика определяют по таблице:
К – расчетный период отстаивания стоков, сут.
По сути, самое главное – правильно рассчитать полный объем септика. Количество камер уже не столь важно. Септик с двумя камерами будет справляться со своими функциями точно так же, как и септик с тремя камерами. Как распределить общий объем «по камерам»?
1. Если в септике два отсека, то объем первого должен составлять 0,75 от общего объема.
2. Если в септике три камеры, то объем первой должен составлять 0,5 от общего расчетного значения. Объем второго и третьего отсека – 0,25 от общего объема.
При сооружении септиков из железобетонных колец допустимо делать камеры одинакового объема.
Владельцы частных домов, не подключенных к централизованным канализационным сетям (КС), закономерно сталкиваются с проблемой утилизации хозяйственно-бытовых стоков. И большинство таких частных домовладельцев прибегают к варианту установки септика, что делает необходимым решение задачи расчета для постройки или подбора готовых автономных очистных сооружений.
Необходимо понимать, что отведение и утилизация стоков четко регламентируется нормативной документацией РФ, несоблюдение которой приводит к негативным последствиям как для экосистемы, так и к ответственности виновных лиц. Поэтому, выполняя расчет септика для потребностей домовладения, опираются на целый ряд стандартов и правил, в частности:
Задумываясь об устройстве локальных очистных сооружений, необходимо определиться с конструкцией. Предпочтение следует отдать одному из двух современных устройств – септику (метантенку) или SBR-реактору (аэротенку). Большинство собственников предпочитают установку метантенков – оборудования, в котором процессы биоразложения (биоценоза) и механического осветления протекают в обедненной кислородом среде (анаэробной). Такое оборудование, являясь достаточно эффективным, остаётся доступным по цене для основной массы владельцев небольших частных хозяйств.
Прежде всего, необходимо понимать, что метантенки– это крупногабаритные сооружения, биоценоз в которых протекает без принудительной активации (переливов, перекачиваний, перемешиваний), в отличие от SBR-реакторов, меньших в 6-7 раз при той же производительности. Тем не менее, естественные процессы механической очистки за счет отстаивания (образования осадка) и флотации газами брожения, а также микробиологического разложения сточной органики, также требуют создания определенных условий – результативность их работы напрямую зависит от соотношения нагрузочных показателей к объему установки, температурных и временных параметров.
Расчет объема септика для частного дома может осуществляться по однокамерной схеме или многокамерной. Так, если суточное наполнение анаэробной установки не превышает 1 м 3 , то для полноценного биоценоза вполне достаточно цельной моноёмкости. При больших количествах сбросов принимаются двух -, реже трехкамерные компоновки или модульные емкости, монтируемые последовательно. Двухкамерные септики разделяется на равные по габаритам активные зоны, однако, допускается деление, при котором первый отсек занимает до 0.75 общего объема.
Естественно, что ключевое значение при проектировании установки имеют её размеры, а точнее рабочий (активный) объем септика, который рассчитывается:
Рассчитывая локальные очистные сооружения для своего участка, следует опираться на то, что септик, с последующей почвенной доочисткой, рекомендуется при поступлении стоков до 3-5 м 3 /сут. Если объемы утилизации планируются выше, то предпочтение стоит отдавать SBR-реакторам или гибридным сооружениям (метантенк+аэротенк).
Первоочередным определяемым исходным показателем является количественное поступление (кубатура, литраж) хозяйственно-бытовых стоков в очистное сооружение. Его можно найти, используя среднестатистические нормативные данные водопотребления одним человеком (таблица 1), зная число постоянных пользователей инженерными сетями строения, а также учитывая период протекания анаэробных реакций.
Оперируя данными диапазона показателей из таблицы 1, следует принимать меньшее значение, если проектируется автономная канализационная система для коттеджной застройки индивидуального пользования, а большее, если для блокированного строения или нескольких домов с общим водоотводом.
Таблица 1. Расчет водопотребление на одного человека
| Группы объектов водопотребления (жилых домов) | Нормативы водопотребления в сутки на одного человека, q, л/сут. |
|---|---|
| Негазифицированные, оборудованные водопроводом, канализационным отводом и ваннами | 90-120 |
| Газифицированные, оборудованные водопроводом, канализационным отводом и ваннами | 115-150 |
| С подведенным водоснабжением, канализационным отводом, оборудованные ваннам и твердотопливными водогрейными котлами | 140-180 |
| С подведенным водоснабжением, канализационным отводом, оборудованные ваннам и газовыми водогрейными котлами | 170-190 |
| С установленными проточными быстродействующими водогрейными котлами на несколько точек водоразбора | 190-250 |
Используя данные таблицы 1, находим требуемый размер септика через его активный объем (V ак, л или м 3):
V ак =D * q * r, (1)
где D– время (дней), которое стоки должны находиться в установке для протекания процессов биоценоза. Опираясь на рекомендации СНиП 2.04.03-85, при ежегодной выгрузке отложений, минимальное D принимают:
q – суточное водопотребление (л/сут) на одного человека из таблицы 1;
r – число проживающих, постоянных пользователей (чел.).
Данные таблицы 1 являются усредненными, но удобными в использовании при проектировании малых и средних канализационных систем общего пользования. Если ставится задача вывести более точные цифры поступления хозяйственно-бытовых стоков, с учётом индивидуальных особенностей отдельных застройщиков, то можно выполнить пересчет по количеству и времени использования точек водопотребления. Для этого принимают за основу данные СНиП 2.04.01-85 или СП30.13330.2012, в которых приводятся секундные и часовые расходы воды сантехническими приборами (таблица 2).
Уточнение поступлений в канализационную установку на основе данных точек водоразбора может существенно менять требования к вместительности анаэробного реактора, как в большую, так и в меньшую сторону.
Таблица 2. Расчет расхода воды сантехническим оборудованием
Тогда активный объем септика:
V ак =D * (q 1* t 1 + q 2* t 2 +…+q n* t n), (2)
Где q 1 , q 2 ,…, q n – удельные расходы сантехнических приборов;
t 1 , t 2 ,…, t n – предполагаемое среднесуточное время эксплуатации домовых точек водоразбора.
Определив объемы наполнения станции очистки, корректируем размеры септика с учетом коэффициентов запаса и геометрических параметров сооружения.
Если планируем чистить емкость реже, чем 2 раза в год, то добавляем запас(+20%) на осадочные отложения:
V ос =V ак* 1.2, (3)
При необходимости потребуется запас объема (+20%), если планируете часто и подолгу принимать гостей. Тогда итоговая формула для расчета активного суммарного объема всех камер или модулей (от дна до нижних краев выпускных патрубков):
V с =V ос* 1.2 или V с =V ак* 1.2 * 1.2=V ак* 1.44, (4)
Объемные характеристики очистного сооружения, которое планируется эксплуатировать сезонно можно, напротив, уменьшить на 20%.
Подбирая рабочие резервуары заданной вместительности, следует учитывать, что конкретные геометрические размеры септика могут иметь функциональное значение. Так, если имеется явное преобладание высоты над габаритами в плане, то происходит исключение из процесса (омертвление объема) нижней части емкости, так как создаются сквозные протоки между впускным и выпускным патрубком. Следовательно, сточные воды не успевают отстаиваться, частично перетекая в следующую камеру, что отрицательно сказывается на конечном результате очистки на выходе из оборудования. С другой стороны, слишком вытянутые неглубокие резервуары имеют небольшой запас по высоте на отстаивание и накопление осадка.
Учитывая обозначенные свойства жидкой среды, активная зона, даже в самой малогабаритной канализационной установке рекомендуется с минимальной глубиной 1.3 м при размерах поверхностной площади 1.8 м 2 .
Определившись с требуемым литражом суммарной активной зоны септика для загородного дома, можно приступать к практическому подбору резервуара (ов) для него. Это должен быть герметичный сосуд или несколько смонтированных последовательно.
Сегодня предлагается множество типов емкостей из как заводского, так и кустарного производства. Однако непосредственно на процессы биоценоза материал их изготовления не оказывает никакого влияния, тогда как форм-фактор имеет решающее значение.
Возможные варианты функционирования септиков
Рассмотрим, как осуществляется расчет септика из бетонных колец и не менее популярной готовой установки заводского изготовления «Танк».
Железобетонные канализационные сооружения отличаются своей надежностью, практически неограниченным сроком эксплуатации. Сопровождавшая их ранее проблема – недостаточная герметичность, теперь решается современными средствами гидроизоляции. Поэтому использование готовых ж/б колец для оборудования очистки хозяйственно-бытовых стоков встречается в преобладающем большинстве случаев при изготовлении для малых хозяйств анаэробных емкостей из бетона.
Расчет объема септика из бетонных колец начинаем с уже описанных теоретических выкладок определения его активного объема (формулы 1 и 2), а также активного объема с запасами (формулы 3 и 4).
Кольца подбираем, опираясь на пособие МДС 40-2.200, которое рекомендует располагать днища резервуаров не ниже 3 м от дневной поверхности. Это обусловлено техническими возможностями по откачке осадка ассенизационными машинами. Следовательно, при высоте кольца 890 мм в одном колодце их может быть не более трех.
При максимальной высоте кольца 890 мм в септике их должно быть не более 3-х
Чтобы при расчете септика из бетонных колец свести все данные воедино, можно опираться на табличные показатели (таблица 3), а также воспользоваться формулой объёма цилиндра.
V цил =πr 2 * h или V цил =πd 2 * h/4, (5)
Где r и d – внутренние диаметры кольца, соответственно;
h –высота кольца.
Допустим, активный объем рабочих камер с учетом осадка V ос (формула 3) получился 3 м 3 . Используем двухкамерную схему, которую на практике удобно реализовать из стандартных колец равных диаметров. Для самостоятельного монтажа проще заказывать ж/б изделия с внутренними размерами Ø 1000 мм, так как их можно, при соответствующей сноровке, устанавливать вручную. Примем для примера как раз такой вариант.
Далее рассчитать объем септика из бетонных колец поможет таблица 3. Из неё находим, используя формулы 5, что внутренний объем одного кольца высотой 890 мм равен 0.785 м 3 . Не путать с табличным объемом, он показывает количество бетона в стенках изделия. Следовательно, чтобы обеспечить литраж V ос, нам потребуется K (шт.) колец:
K=3/0.785=3.8≈4, (6),
то есть 2 шт. на первую камеру и 2 шт. на вторую.
Принимаем во внимание, что высота воздушного объема над уровнем жидкости (сухого объёма) не может быть менее 500 мм (п.3.35, МДС 40-2.200). Поэтому нам потребуется надставить над каждой из камер еще по кольцу высотой 590 мм.
Таблица 3. Размеры бетонных колец
На этом расчет объема септика из бетонных колец можно считать выполненным, однако, для доведения конструкции до логической целостности, еще предстоит подобрать плиты для донных перекрытий колодцев и крышек с обязательными ревизионными люками.
Устройство септика из ж/б колец по итогам проведенного расчета
Покупка готовой конструкции заводского производства значительно упрощает изготовление системы автономной канализации. К одной из таких популярных в РФ конструкций относятся анаэробные станции «Танк». Если вы решите выбрать подобную продукцию, то расчет септика для дома также упростится. Многие официальные продавцы предоставляют модельный ряд, из которого можно заказать очистную установку, способную переработать любое количество стоков вашего домохозяйства. Например, модель «Танк 1» имеет максимальную производительность до 0.6 м 3 /сутки, что является достаточным для обслуживания от 1 до 3 проживающих.
Поэтому в расчетах заводского септика для частного дома основными моментами будут:
Приведенная методика расчета объема малого очистного сооружения позволяет своими силами спроектировать вполне работоспособный септик или выполнить подготовительные прикидки для покупки готовой установки. Способ отличается очевидной простой, а также достаточной точностью для удовлетворения нужд бытового потребления.
При этом, какому способу утилизации стоков вы отдадите предпочтение, решать вам. С одной стороны, септик, рассчитанный под сборку из бетонных колец, потребует дополнительных монтажных усилий, временных затрат на его постройку. Однако его относительно невысокая стоимость позволит вам создать колодцы с хорошим запасом по производительности. С другой стороны, готовые заводские емкости гарантируют упрощенный монтаж, ускоренный ввод сооружения в строй, но за это придется выложить ощутимо большую сумму денег, чем за бетонные кольца.
