В середине XIX в. прославленный британский ученый Майкл Фарадей решил проплыть по Темзе на прогулочном пароходе. Его поразила сильнейшая загрязненность воды.
Из практического опыта многих владельцев загородных домов и коттеджей можно сделать следующий вывод: самое целесообразное – это подключение к уже существующей сети канализации. Если такая возможность отсутствует, то имеет смысл организовать вместе с соседями местную локальную систему очистки. Сооружение индивидуальной очистной системы следует считать вынужденной мерой.
На специализированном рынке можно встретить множество предложений по готовым очистительным системам, которые способны справиться и с «черными», и с «серыми» сточными водами. Однако индивидуальное или локальное очистное сооружение заводской сборки стоит довольно дорого. Высокая стоимость установок – это убедительный аргумент в пользу кооперации в таком непростом деле.
Со времен изобретения водопровода технология очистки стоков в местных системах почти не изменилась. Это осуществление механической фильтрации стоков от взвешенных загрязнений на начальном этапе с использованием решеток, сита, жироловок и септиков-отстойников.
Затем уже частично очищенные от взвесей и несколько осветленные воды подвергают биологической очистке от органических загрязнений. Эту работу выполняют природные микроорганизмы, для которых сточные воды – самая благоприятная среда обитания. На их долю приходится около 25 % всех уничтоженных органических загрязнений. При этом они увеличивают свою биомассу и разлагают почти всю остальную часть органики, оставляя после себя твердый осадок, воду и газы. Биологическая очистка сточных вод снимает практически все проблемы, которые не в состоянии решить другие способы очистки. Первая и вторая стадии обработки сточных вод являются основой любого технологического процесса очистки. Первая стадия – это предварительная обработка, а вторая – глубокая очистка сточных вод.
Выделяемые при разложении органики газы: азот, аммиак, углекислый газ, сероводород, водород и метан – являются не только источниками неприятных запахов, они взрывоопасны. Поэтому любые очистные сооружения в обязательном порядке требуется снабжать надежной вентиляцией, а также сооружать их как можно дальше от жилых домов.
Некоторое время стоки отстаиваются, в данный период они частично сбраживаются – это и есть первая ступень очистки, когда образуется активный ил. Активный ил – это осадок, который формируется при биологической очистке сточных вод. Он аккумулирует в себе большое количество микроорганизмов и интенсивно окисляет органические вещества. О необходимости периодического удаления ила уже говорилось ранее; если не удалять его, то донные отложения займут столько места, что система просто не справится с разложением отходов. Тогда произойдет закупорка трубопроводов септика и стоки потекут в жилище.
Относительно осветленные воды из септика направляются на биологическую очистку, которая осуществляется или в сооружениях биологической очистки в природных условиях, или в специальных установках в искусственных условиях.
К сооружениям биологической очистки в природных условиях относятся фильтрующие колодцы и траншеи, подземные поля фильтрации, песчано-гравийные фильтры, или поля орошения. Принцип их работы основан на использовании процессов разложения органики, происходящих в почвенном слое естественной среды. В этом случае сточные воды пропускают через специально подготовленную для этой цели почву на вышеуказанных сооружениях. После биологической очистки в природных водоемах нужно провести еще доочистку стоков и их обеззараживание. В этом процессе применяют биофильтры с гранулированным наполнителем в виде гравия или керамзита. Обеззараживание воды обычно производят с помощью хлорирования. На глинистых и суглинистых грунтах биологическую очистку осуществляют при помощи песчано-гравийных фильтров или фильтрующих траншей, располагая их на 1 м выше уровня грунтовых вод. Для сохранения их работоспособности очистные сооружения и трубы, подводящие к ним, надо утеплять на зимний период. Для естественного способа биологической очистки требуется достаточно большое пространство. У большинства же владельцев дачных и загородных участков земельная площадь ограничена. В условиях вынужденной экономии на площади, занятой под фильтрующие сооружения, и необходимости снижения затрат на земляные работы для лучшей доочистки сточных вод имеет смысл установить биофильтр с искусственной загрузкой.