Важный вопрос, который встаёт перед частными застройщиками, обустраивающими локальную систему канализации на своём участке - как рассчитать объем септика. Ведь сооружение недостаточного объёма в лучшем случае не обеспечит необходимый уровень очистки стоков, а в худшем вода перестанет уходить в грунт из-за того, что поглощающее устройство быстро заилится. Слишком большая ёмкость - просто перерасход средств. Расчёт объёма септика необходим и в том случае, когда при получении паспорта застройщика требуется обосновать строительство локального очистного сооружения.
Прежде чем приступать к расчётам, следуетзнать, каким образом работает септик и определиться с типом устройства. Ведь очистные сооружения бывают разные, зачастую состоят из нескольких сообщающихся резервуаров (камер). Необходимо вычислить не только общую вместимость, но и посчитать объём каждой из камер, учесть возможности фильтрующего колодца либо иного устройства грунтовой доочистки.
Септик - локальное очистное сооружение неполного цикла, из которого осветлённые стоки отводятся в грунт на доочистку. Два процесса обеспечивают очистку стоков в самом септике:
- Сепарация нерастворимых частиц с осаждением их на дно ёмкости и последующим удалением ила по мере накопления.
- Сепарация тугоплавких жиров, разложение которых происходит длительное время.
- Переработка биологических загрязнений в минеральный осадок микроорганизмами, обитающими в сточных водах. В септике, где вода практически стоячая и содержит очень немного растворённого кислорода, живут в основном анаэробные (не нуждающиеся в кислороде) бактерии. Метаболизм у них замедлен, поэтому процесс биологической очистки стоков занимает немало времени. В аэрационных биофильтрах (аэротенках), где вода принудительно перемешивается и насыщается кислородом, процесс переработки биологических загрязнений намного интенсивнее. Его обеспечивают аэробные бактерии, использующие кислород в ходе химических реакций. Кстати, «медленный» септик всегда можно превратить в «быстрый» аэротенк, оборудовав его постоянно функционирующим аэратором.
Рациональная конструкция септика
Эффективность работы септика в первую очередь зависит от того,насколько рациональна его конструкцияи соответствует ли она конкретному жилому дому. Перед тем, как как рассчитать объем септика, следует определиться, из каких элементов он должен состоять. Очистное сооружение может быть как однообъёмным (однокамерным), так и состоять из нескольких секций.
Сколько камер должно быть в септике
СП 32.13330.2012 (актуализированная редакция союзного СНиП 2.04.03.85) гласит следующее: при условии, что за сутки в очистное сооружение поступает не более 1 м3 стоков, септик может иметь всего одну секцию (камеру). Если объём стоков составляет 1-10 м3, необходимо разделить его на два сообщающихся отсека. И при количестве суточных стоков свыше 10 м3 - на три. Но это лишь минимальные требования.
При суточном объёме стоков до 1 м3 очистное сооружение разрешается делать однокамерным, до 5 м3/сут - двухкамерным, до 10 м3 - трёхкамерным. Можно сделать больше отсеков, меньше нельзя
Мы являемся убеждёнными противниками однокамерных септиков, если речь идёт не о маленькой летней даче, а о полноценном жилом доме с круглогодичным проживанием. Ратуем за то, чтобы, вне зависимости от объёмов стоков, камер было больше одной, оптимально - три. Причин тому несколько:
- В однокамерном септике к стокам, уже прошедшим процесс неполной очистки, постоянно подмешиваются вновь поступившие, грязные. Таким образом, в целом степень очистки поступающих в грунт стоков невелика, что не способствует поддержанию высокого уровня экологической безопасности на участке.
- В бытовых стоках присутствуют нерастворимые частицы и тугоплавкие жиры, время разложения которых велико. В однокамерном септике они отделяются, оседая на дно единственной камеры и, не успевая разложиться, закрываются сверху последующими наслоениями. Если септик построен в виде колодца и стоки проникают в грунт через дно, через некоторое время поглощающая поверхность забивается, и вода перестаёт уходить. Приходится чистить колодец, что очень хлопотно или вывозить стоки ассенизационной машиной, что дорого.
Очистка происходит эффективней, когда различные процессы (механическая сепарация и биологическая очистка) чётко разделены на стадии и происходят в различных отсеках. Мы считаем, что оптимальное количество камер для септика полноценного частного жилого дома - три, а минимальное - две. При этом в трёхкамерном сооружений третья секция может одновременно служить поглотительным устройством, непосредственно из неё стоки будут уходить в грунт на доочистку.
Схема многокамерного септика
Мы выяснили, что, если многокамерное очистное сооружение имеет тот же общийобъём, что и однокамерное, степень очистки стоков в нём будет заметно выше.В многокамерном септике сначала отделяются кухонные отходы, другие крупные нерастворённые частицы, оседая на дно первичной камеры. Там же в основном сепарируются тугоплавкие жиры животного происхождения.Разложение органики с помощью микроорганизмов начинается уже в первой камере, но пока ещё не очень активное. Во второй секции (метатенке) происходит наиболее интенсивное разложение органики, там обитает больше всего аэрбных бактерий.
Схема двухкамерного септика
При наличии третьей камеры стоки в ней осветляются, продолжается очистка бактериями. Оседают мелкие частички, которые впоследствии по большей части также разлагаются.Между отсеками жидкость перетекает через систему гидрозатворов, двигаясь в одном направлении. Пройдя все стадии предварительной очистки, в грунт уходят осветлённые стоки, где процесс довершают обитающие в почве микроорганизмы. Площадь поглощения грунтом воды должна соответствовать его проницающей способности и объёмам сброса. Также необходимо учитывать уровень грунтовых вод (УГВ). При благоприятных условиях третья секция септика может одновременно выполнять функции фильтрующего колодца, отводя жидкость в грунт.
Трёхкамерное очистное сооружение с отводом стоков на почвенную доочистку из третьей секции, выполняющей роль поглотительного колодца
При высоком УГВ и слабой водопроницаемости грунтов могут потребоваться дополнительные сооружения: фильтрующая траншея, инфильтратор либо поле фильтрации.
Важно правильно разделить общий объём септика на отдельные отсеки. При условии, что стоки поступают ежедневно в примерно равном объёме, вода выдерживается в очистном сооружении не менее двух недель, наиболее сбалансированным соотношением объёмов камер считается 45%/30%/25%. Не обязательно придерживаться этих цифр строго, достаточно разделить камеры в соотношении 2:1:1. В двухкамерном сооружении секции можно сделать равного объёма.
Готовый заводской трёхкамерный септик. Визуально видно, насколько первая секция резервуара больше последующих
Как рассчитать объем септика для дома
«Правильная» формула определения объёма септика для профессионалов и особо дотошных
Оставим точные расчёты профессионалам, а сами воспользуемся упрощённой методикой. Ответ примерно таков: резервуар должен вмещать то количество стоков, которое поступит из дома в течение того времени, которое необходимо для их очистки. Но во времени-то и «закавыка». Дело в том, что в строительных нормах указано, что локальное очистное сооружение должно быть рассчитано, как минимум, на трёхсуточный объём стоков. А в санитарных нормах оговаривается не время, а минимально допустимый уровень загрязнения воды, которую можно отправлять на доочистку в грунт. То, до какого уровня удастся очистить стоки в септике, зависит от множества факторов: его конструкции, степени первоначальной загрязнённости, сезона и т.д.
Но в среднем для хозяйственно-бытовых стоков от жилого дома степень очистки составляет 65% от первоначального уровня загрязнения и времени для этого требуетсядве недели. Так всё-таки, 3-е суток или 14? Разница-то почти в пять раз! Мы рекомендуем ориентироваться на более жёсткие санитарные нормы. С одной стороны, вряд ли представители СЭС будут брать из вашего отстойника пробы нечистот и исследовать их в лаборатории.
С другой, за очистными устройствами эпидемиологи обязаны следить, как минимум проверять при приёмке дома в эксплуатацию. К чему конфликтовать с экологами? К тому же вам самим будет спокойнее, зная, что экологическая обстановка на участке благоприятная.
Пример расчёта ёмкости септика
Предлагаем рассмотреть,как рассчитать нужный объем септика,на конкретном примере. СП рекомендует принимать количество канализационных стоков в 200 литров на одного человека. В реальности цифра может заметно отличаться. Если вы живёте в городе, загляните в свою «жировку», найдите расход воды, поделите его на число членов семьи и количество дней в месяце.Получите реальное значение на сегодняшний день. Но на самом деле от количества стоков немного что зависит. Допустим, вы установите в доме джакузи и оборудуете плавательный бассейн. Объём стоков заметно увеличится, но снизится степень их загрязнения. Соответственно, их можно будет очистить до нужного уровня за меньший срок. Большее значение имеет то, как вы готовите пищу и моете посуду: чем большее количество животных жиров используете при её приготовлении, чем больше очистков попадает в канализацию, тем дольше перерабатываются стоки.
Пример расчёта на семью из четырёх человек
Итак, вернёмся к цифре в 200 л/чел. Допустим, нам необходимо построить локальное очистное сооружение для семьи из четырёх человек. На четверых это будет 800 литров в одни сутки. Считаем по нормам:
- По строительным правилам: 800л/сут х 3 суток = 2,4 м3. Это нормативный минимум, но практика показывает, что при постоянном проживании людей этого недостаточно.
- По экологическим правилам ориентировочно: 800 л/сут х 14 суток = 11,2 м3. Многовато, септик получится большим и, соответственно, недешёвым. Можно ли сэкономить? Да, конечно. Для начала следует снизить нагрузку на очистное сооружение. Количество фекалий мы не уменьшим, к тому же они - отнюдь не самое сложное для переработки. Наоборот, для бактерий это самая любимая пища, деликатесамимикроорганизмы займутся в первую очередь. Важнее не сливать в канализацию в больших количествах тугоплавкиежиры животного происхождения, растительные очистки отправлять в компост, а не в трубы. Также следует минимизировать использование в доме хлорсодержащих моюще-чистящих средств, которые наносят вред полезной микрофлоре очистного сооружения. Снизив загрязнённость стоков, можно уменьшить расчётный объём суточного слива. Скажем, до 120 л/чел - 480 литров на четверых в сутки.
Получаем 400л/сут х 14 = 6,72 м3. При правильно организованном быте семикубового септика вполне хватит для семьи с двумя детьми. Первая камера - примерно 3,5 м3, вторая и третья - по 1,75 м3.
Какая бы цифра ни вышла у вас по расчётам, мы не рекомендуем делать очистное сооружение меньшего объёма, чем может вывезти ассенизационная машина. Ведь даже в правильно функционирующем устройстве накапливается нерастворимый садок, который раз в год придётся удалить. Вместимость наиболее распространённых машин для откачки и вывоза нечистот - от 3,8 до 5 м3.
Пример расчёта очистного сооружения из стандартных элементов
Большинство септиков вполне оправданно возводят из заводских железобетонных элементов. Рассмотрим, как рассчитать объем септика из бетонных колец.
Внутренний объём стандартного метрового кольца - 0,7 м3; полутораметрового - 1,57 м3 и двухметрового - 2,8 м3. Будем исходить из того, что входная канализационная труба и перетоки между камерами располагаются не под самой крышкой и колодцы могут быть заполнены не более, чем на 80%.
Для того, чтобы, как в предыдущем примере, обеспечить 6,72 м3для стоков, нам нужно иметь общий внутренний объём 6,72: 0,8 = 8,4 м3.
Теперь «разбросаем» эти 8,4 м3 по элементам:
- Двухкамерное сооружение: две секции по 4,2 м2. Можно их набрать из трёх «полуторок» каждую. Объём одной камеры выйдет 4,71 м3, обеих - 9,42м3. Ориентировочный полезный объём 9,42 м3 х 0,8 = 7,5 м3.
- Трёхкамерный септик. Первая камера - такая же, как и в двуобъёмном: три кольца по 1,5 м. Вторую и третью можно сделать из трёх метровых элементов каждую. Внутренний объём одной - 2,1 м3. Общий объём 4,71 + 2,1 + 2,1 = 8,91 м3. При 80% заполнении полезный объём - 7,1 м3.
Можно собрать трёхкамерный септик и из колец большего диаметра. К примеру, первую секцию из двух 2-метровых, вторую и третью из двух 1,5-метровых каждую. Общая вместимость получится 11,88 м3, полезная - 9,5 м3.
Один из возможных вариантов исполнения двухкамерного септика из стандартных железобетонных колец
Как рассчитать объём накопительной ёмкости и аэрационного биофильтра
Помимо септиков, в качестве сооружений локальной канализации используют и иные устройства:
- Герметичная ёмкость, из которой стоки вывозят ассенизационной машиной. Минимальный объём определяют, исходя из трёхсуточного слива, в нашем случае это 4 человека х 200 л х 3 суток = 2,4 м3. Но, чтобы не вызывать ассенизационную машину каждые три дня и не платить за полупорожний рейс дорогой спецтехники, рекомендуем 6-8 м3 или больше.
- Аэрационный биофильтр (аэротенк) - «продвинутый» вариант септика, стоки в нём принудительно насыщаются кислородом, за счёт чего окисление органики происходит в разы быстрее. До нужного уровня в среднем за трое суток. Соответственно, достаточно 2,4 м3.
Надеемся, что после изучения статьи вы получили общее представление о том, как рассчитать объём септика. Но за рамками материала осталось ещё немало важных вопросов, в частности, отведение стоков на грунтовую доочистку. Чтобы не «промахнуться» со строительством септика, рекомендуем ещё на стадии проектирования проконсультироваться со специалистами.
Септик – это ключевой узел любой канализационной системы. Именно в септике происходит гравитационно-биологическая фильтрация стоков — нерастворимые осадки выпадают на дно первичной камеры, а органические отходы разлагаются на воду и газообразные соединения во вторичной камере и зоне окончательной очистки.
Причем эффективность процесса фильтрации и утилизации стоков в большей степени зависит от габаритов первичной и последующих камер. Поэтому в данной статье мы рассмотрим методики расчета объема септика, опираясь на данные о суточном объеме стоков и количестве постоянных пользователей канализационной системы.
Жидкая часть стоков задерживается в септике на 3-5 дней, после чего осветленные воды покидают рабочие камеры, переливаясь в поля фильтрации или поглотительные колодцы. Твердая нерастворимая фракция задержится на дне отстойника до следующей откачки придонного ила. Разлагаемые отходы трансформируются в воду и газ за полгода.
Следовательно, наиболее удобным способом определения общего объема септика является простейшее утроение суточных стоков, которые можно определить либо натурным способом – по средним показаниям «счетчика» расхода воды.
И если среднемесячный расход воды равен 15 кубическим метрам, то суточный объем стоков соответствует 0,5 м3. Определив этот параметр, мы можем вычислить объем стоков, умножив среднесуточный показатель на три. В итоге объем септика, обрабатывающего до 0,5 м3 стоков в сутки, равняется 1,5 кубическим метрам.
|
|
Впрочем, указанная методика расчетов септика эффективна только в том случае, если объем суточных стоков не превышает 5 кубических метров.
Расчет объема септика по числу пользователей
Получить данные о среднесуточном объеме стоков без возможности использовать канализационную сеть, которая проросту не работает без септика, это практически неразрешимая задача.
Поэтому вместо натурного определения объема суточных стоков по счетчику большинство доморощенных проектировщиков используют методику расчета по санитарным нормам расхода воды.
Эти нормы предполагают, что максимальный объем суточного расхода воды на человека колеблется в пределах от 125 до 350 литров. То есть семья из 2 человек расходует от 250 до 700 литров воды в сутки. А объем стоков в канализации, обслуживающей семью из 4 человек доходит до 500-1400 литров в сутки.
В итоге, используя методику утроения суточного объема стоков, мы получаем следующий результат:
- Объем септика, обслуживающего 1-2 пользователей – 0,75-2,1 м3.
- Объем септика, обслуживающего 3-4 пользователей – 1,5-4,2 м3.
Однако, по мнению профессиональных проектировщиков инженерных систем, этот способ подсчета объема далек от идеала. Ведь в данном случае мы не учитываем ни массы нерастворимых отложений, ни объема придонного ила, ни прочих важных факторов.
Инженерный расчет по формуле оптимального объема отстойника
Точное определение объема септика возможно только по следующей формуле:
При этом Q – суточный объем стоков – определяют по санитарным нормам и числу пользователей,
С – концентрацию взвесей в сточных водах – определяют по таблице,
N – санитарную норму водоснабжения одного пользователя – берут из СНиП.
Срок хранения осадков – t – определяют по таблицам естественного распада, а температуру стоков – Т – принимают равной 10-12 градусам Цельсия.
Впрочем, подобный способ вычисления объема септика оправдан только в случае проектирования канализационной сети коттеджного поселка или многоквартирного дома. На бытовом уровне, предполагающем возможность ошибки в расчетах, такой точностью можно пренебречь, поскольку отклонения на уровне ± 0,5-1 кубического метра не принесут существенного ущерба ни эффективности системы, ни кошельку владельца жилища.
Особенности устройства многокамерных септиков
Вышеописанные способы расчета септика касаются общего объема септика. Межу тем в современных отстойниках имеется как минимум две камеры. А более-менее действенная схема предполагает деление внутреннего объема на три камеры – первичную, (гравитационную), вторичную (аэробную) и зону тонкой очистки, поверх которой монтируют еще и аэратор с биологической загрузкой.
При этом первичная камера гравитационной чистки стоков должна занимать не менее 50 процентов от общего объема септика. Вторичный отстойник и камере доочистки стоков занимают по 25 процентов от общего объема. Зона аэрации монтируется в отдельном модуле, устанавливаемом поверх септика.
Объем двухкамерного септика делится по пропорции 3:1 – первичная камера гравитационной чистки занимает 75 процентов от общего объема, а зона аэробного брожения – всего 25 процентов.
В итоге в трехкамерном септике объемом 4,2 м3 первичная камера не может быть меньше 2,1 кубических метра, а вторичный отстойник и зона доочистки займут по 1,05 «кубометра». Двухкамерный септик такого же объема разделится на две зоны: гравитационную камеру объемом до 3,15 м3 и аэробную камеру объемом до 1,05 кубического метра.
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:
- СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», регламентирующие санитарно-защитные зоны вокруг малых очистных сооружений, а также корректировку активных объемов установок.
- СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» или их актуализированную редакцию СП30.13330.2012, для определений расходов стоков.
- Пособие по проектированию инженерных систем МДС 40-2.200, в котором приводятся основные нормативные выкладки по расчету септиков и их вспомогательных сооружений (дренажных колодцев, полей фильтрации и т.п.).
Что потребуется для расчета объема септика?
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:
- как литраж суточных поступлений стоков, умноженный на количество дней, необходимых для протекания процессов анаэробного разложения и отстаивания;
- как суммарный объем всех активных частей камер или модулей;
- с учетом высоты расстояния от дна ёмкости (отсека) до среза трубы излива из установки;
- с вычетом высоты слоя осадочных накоплений (-20%). При регулярном удалении осадка (не менее 2-х раз в год), его количество не учитывается.
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).
Расчет объема через поступление стоков
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:
- 3, если поступление в реактор до 5 м 3 /сут;
- 5, если поступление в реактор более 5 м 3 /сут;
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.
Рекомендации по выбору и определению размеров септика по рассчитанному объему
Определив объемы наполнения станции очистки, корректируем размеры септика с учетом коэффициентов запаса и геометрических параметров сооружения.
Корректировка по ёмкостному запасу
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%.
Учет геометрических параметров
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».
Как рассчитать полный объем сборного септика из ж/б бетонных колец
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
Расчет септика «Танк» для загородного дома
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:
- определение объемов сточных вод по формулам 1 и 2 без учета коэффициента D, то есть только за одни сутки;
- выбор площади, на которой будет осуществляться монтаж. Оборудование получается достаточно громоздким, особенно модели для больших объемов стоков, состоящие из нескольких раздельных модулей.
Практическое применение расчетов
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.
Расчет септика для семьи из 4 человек предполагает: количество человек (4) х 200 л х 3 дня / 1000 = метры кубические. В результате получаем 2,4 метра кубических.
Расчет септика для семьи из 5 человек предполагает: количество человек (5) х 200 л х 3 дня / 1000 = метры кубические. В результате получаем 3 метра кубических. То есть, для семьи из пяти человек, в которой каждый член будет потреблять 200 л воды в течение трех дней, достаточно будет септика, объем которого не превысит 3 кубометра.
Но все это минимальные показатели объема очистительной станции по простой формуле. Для того чтобы посчитать максимально необходимый объем септика, который потребуется вашей семье, просто вместе 200 л в сутки на человека, посчитайте 300 л в сутки. Больше, чем 300 л в сутки одному человеку потратить достаточно нелегко, даже с учетом использования ванны, душа, туалета, стиральной и посудомоечной машины.
Обязательно учтите, что необходимый объем очистительной станции может колебаться. На него могут влиять требования каждого члена семьи, приезд гостей в ваш дом, которые точно так же как и вы будут тратить воду, а также частота приезда семьи. Если вы будете регулярно в течение трех летних месяцев жить на даче, то вам стоит взять больший объем септика, чем получился в результате по этой формуле, так как требуется дополнительно учесть полив огорода и цветов.
То есть если в общей сложности ваша семья потребляет до 5 метров кубических воды в сутки, вам будет достаточно однокамерного септика. Если же больше, чем 5 метров кубических, то потребуется установка локального очистительного устройства с двумя или тремя камерами, для того чтобы обеспечить ускорение переработки ассенизационных стоков.
Поэтому трезво оценивайте потребности вашей семьи, правильно просчитайте необходимый объем очистительного септика по приведенным выше формулам конкретно под ваш случай, учитывая свою требуемую норму водоотведения.
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?
Готовые таблицы значений
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).
Расчет объема септика
Объем очистного сооружения можно полностью рассчитать самостоятельно.
Первый способ. Самый легкий
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).
Второй способ. Самый популярный
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:
- для семьи из двух членов нужен септик объемом 1200 литров;
- для трех человек – 1800 и так далее.
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.
Третий способ. Самый точный
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:
- зимой – десять градусов;
- летом – пятнадцать-двадцать.
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.
