Предметом данной заметки будет служить отведение сточных вод в хорошо рассасывающие влагу песчаный и супесчаный грунты. Стоит оговориться, что отведение неочищенных хозяйственно-бытовых сточных вод в грунт недопустимо, поэтому сооружения подземной фильтрации предусматривают после очистных сооружений. На приведенных ниже рисунке и расчетах очистным сооружением служат станции глубокой биологической очистки Юнилос АСТРА .
Как правило, фильтрующие колодцы делают диаметром не более 2 м и глубиной не более 3 м. Основным материалом служат железобетонные кольца. Условием возможности установки колодца является уровень грунтовых вод, который должен быть на 1 м ниже, чем дно сооружения.
Расчет фильтрующего колодца
При расчете фильтрующей поверхности учитывают дно и стенки нижнего кольца, в котором, при необходимости, делают отверстия перфоратором. Нагрузка на 1 м2 поверхности в песчаных и супесчаных грунтах определяется как 80 и 40 л/сут, соответственно. Нагрузку увеличивают на 10 - 20 % в средне- и крупнозернистых песках, на 20 % при расстоянии между дном сооружения и уровнем грунтовых вод более 2 м и на 20 % при удельном водоотведении на человека более 150 л/сут.
Пример:
Подобрать фильтрующий колодец для станции Юнилос АСТРА 5 с/т . Песчаный среднезернистый грунт. Уровень грунтовых вод 5 м. Водопотребление на человека 200 л/сут. Глубина залегания трубы около колодца 1 м.
Определим фильтрующую способность поверхности железобетонного кольца диаметром 2 м в песчаном грунте.
Фильтрующая способность дна: Sдна х 80 л/сут = 3,14 х 0,25 х 2 2 х 80 = 251 л/сут
Фильтрующая способность стенок h=1 м: Sстенок х 80л/сут = 3,14 х 2 х 1 х 80 = 502 л/сут
В сумме имеем: 251 + 502 = 753 л/сут
Определим глубину колодца
Для обеспечения донного фильтра высотой 1 м имеем: 3 кольца высотой 0,9 м. Глубина колодца 2,7 м.
Увеличение нагрузки: 10% при среднезернистых грунтах, 20 % при расстоянии между основанием колодца и УГВ более 2 м, 20% при водопотреблении более 150 л/сут на человека.
Итого нагрузка на колодец: 753 + 753 х (0,1+0,2+0,2) = 1130 л/сут = 1,13 м3/сут
Производительность станции: 1 м3/сут
Таким образом , для станции Юнилос Астра 5 с/т в вышеперечисленных условиях имеем данный фильтрующий колодец.
Тенденция борьбы за экологию набирает большие обороты. Редко кто задумывается над тем, что сточные воды, выходящие из дома, следует проводить через фильтр.
Выброс грязных бытовых вод в грунт законодательством многих стран строго запрещен.
Для этого советуют копать и устанавливать очистительные подземные поля, траншеи и колодцы. Выбор сооружения зависит от состояния почвы и глубины залежей пресной воды.
Часто хозяева загородных участков отдают предпочтение фильтрующим колодцам. Они эффективные, их проще монтировать. Кроме решения проблем с загрязнёнными стоками, обустраиваются фильтрующие колодцы для ливневой канализации.
Их цель — освободить участок от избыточной жидкости, которая образовалась в результате сильных дождей и таяние снега. Чаще всего такие емкости сооружают из пластика и железобетона.
Предназначение и принцип работы фильтрующего колодца
Фильтрующий колодец применяется как природный очиститель для сточных вод. Его используют при отсутствии канализации и возможности вывести бытовую воду в водоем, предназначенный для таких отходов.
Картинка поясняет схему функционирования такого колодца
Система очистки бытовых вод довольно простая.
Вода из дома попадает в септик или отстойник, где оседает часть тяжелых частиц. Частично очищенная вода по трубе выводится в емкость.
Фильтрующий колодец для септика применяется не только как место отвода воды, но и как дополнительный фильтр, где заканчивается последняя стадия очистка и жидкость всасывается в грунт. Если объём бытовых отходов не более 1 кубического метра в сутки, то на участке монтируется очистительная емкость, как самостоятельное сооружение. В обратном случае он выполняет функцию обработки вод.
Сооружение монтируют на расстояние 30 метров от источника питьевой воды.
Установка фильтрующего колодца
В первую очередь, следует учесть, что очистительный колодец подходит только для определенных видов грунта.
Песчаный грунт, торф, рыхлых грунт горных пород, которые содержат немного глины, являются отличным местом для полного функционирования природного фильтра. Фильтрующий колодец в глине не будет в полной мере выполнять свои функции, так как глина по своей сути, очень плохо пропускает воду. Для грунтов, которые слабо очищают и впитывают жидкость, существуют другие способы очистки воды.
Кроме того, грунт также влияет на площадь сооружения и на срок его службы. Эффективность работы фильтра достигается за счет глубины размещения грунтовых вод, которые должны находиться на полметра ниже, чем колодезное дно.
Совет. Фильтрующий колодец при высоком уровне грунтовых вод устанавливать не стоит, так как у воды будет отсутствовать возможность всасываться в землю. Также стоит учесть глубину промерзание грунта зимой.
Фильтрующий колодец состоит из:
- перекрытия;
- стенок (бетон, кирпич, покрышки, пластиковые бочки);
- донного фильтра (щебень, кирпич, шлак, гравий);
Под донным фильтром подразумевают насыпь на дне высотой около метра. Крупные частицы укладываются посередине, а мелкие по периметру.
Пример донного фильтра из камня
Сточная вода перед попаданием в очистительную емкость, находится в септике. Далее она по трубе перемещается в колодец.
Расстояние между септиком и фильтрующим колодцем должно составлять 20 см.
Стенками для колодца может служить бочка, кирпич, камень, стандартные бетонные кольца и покрышки. Главное, чтобы они имели отверстия диаметром до 10 см и располагались в шахматном порядке.
Фильтрующая емкость должна быть оснащена вентиляционной трубой диаметром 10 см. Над уровнем земли труба должна находиться на высоте около метра.
Стандартные размеры современных фильтрующих емкостей составляют 2 метра в диаметре и 3 метра в глубину. По форме они строятся квадратные или круглые. Через несколько лет после начала эксплуатации фильтра для сточных вод и появления первых проблем, каждый задает себе вопрос как восстановить фильтрацию фильтрующего колодца.
И перестает пропускать воду в грунт. Для замедления этого процесса специалисты рекомендуют установить несколько отстойников для воды. А при сильном заиливании вызывать машину ассенизатор.
Делаем такой колодец из подручных средств: из кирпича и покрышек
Для монтажа фильтрующего колодца из кирпича выкапывается большой котлован. Устанавливается опалубка и обкладывается кирпичом. Камень ложится на небольшом расстоянии. На дно емкости засыпается дренажный слой. А сверху закрывается деревянной или пластиковой крышкой.
Пример колодца из использованных шин
Дешевым и доступным вариантом считается создание фильтрующего колодца из покрышек. Чаще всего для этой цели выбираются автомобильные и тракторные шины. Такое сооружение не долговечное, но способно более 10 лет прослужить на благо окружающей среды.
Процесс обустройства емкости довольно простой.
В начале выкапывается яма по диаметру покрышек и засыпается щебнем толщиной около 30 см. Остатки кирпича и шлака также подойдут. Кроме того, щебнем засыпается пространство между покрышками. В верхней покрышке вырезается дырка для трубы. Для обеспечения гидроизоляции с внешней стороны автопокрышки оборачиваются плотным полиэтиленом или рубероидом.
Установка фильтрующего колодца является обязательным для любого загородного дома, где отсутствует система центральной канализации. Это поможет уберечь грунтовые воды от загрязнений опасными химическими частицами.
На видео показан процесс постройки фильтрующего колодца. Обязательно его посмотрите.
Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях.
И сточных канав используют банальную схему, по которой сточные воды по проложенной трубе уходят в канаву. А зря! Ведь большая часть грязи из сточной ямы снова поступает в почву, которая служит главным источником влаги. Чтобы избежать этого, нужно построить фильтрующий колодец.
Как работает
Принцип работы системы фильтрующего колодца заключается в том, что сточные воды из дома попадают в септик (отстойная камера). Из него, таким же образом, они поступают в фильтрующую систему колодца, где после фильтрации просачиваются в грунт.
В каких местах лучше строить
Монтаж фильтрующего колодца лучше запланировать на почве с песчаным или торфяным грунтами. Они имеют более высокие фильтрационные показатели. Площадь колодца может быть от 1 до 3 метров, чем он больше, тем дольше прослужит.
Параметры грунта
- Для нормального функционирования грунтовые воды должны проходить ниже уровня фильтрующего колодца, не меньше чем на 0,5 м.
- Основание необходимо сделать, наоборот, выше места их прохождения.
- Важным критерием для строительства фильтрующей системы будет необходимость его расположения ниже точки промерзания почвы (для регионов находящихся в средней полосе России это от 1,5 до 2 метров).
- Если на месте строительства уровень грунтовых вод очень высок, то лучше для работ подыскать другое место.
Этапы работ
Принцип работ схож с оборудованием колодца для воды. Вырывается яма, и устанавливаются бетонные кольца. Это только одно сходство, весь процесс обустройства немного сложнее. К примеру, его делают без дна, а в стенках нужно проделать отверстия в шахматном порядке.
Фильтрующий колодец состоит из трёх элементов: донный фильтр, фильтрующие стенки и перекрытие.
Донный фильтр
Делают его на дне колодца путём засыпания щебнем , спёкшимся шлаком или другими схожими материалами. Диаметр фракций используемого материала варьируется в пределах 10-60 мм. Высота засыпки должна составлять не меньше 1 метра.
Вода, прошедшая первичную очистку от взвешенных частиц в септике, поступает в колодец по трубе, проложить которую нужно выше верхней части фильтра. Место падения водной струи закрывается специальным щитком (антисептированным), который помогает предотвратить разрушение засыпки и равномерно распределить воду в колодце.
Стенки колодца
Кроме бетонных колец, сделать их можно из любого материала. Старая железная бочка, кирпичная кладка или пластиковая труба широкого диаметра. Особенность стенок заключается в том, что на них необходимо предусмотреть отверстия. Распределить их нужно равномерно по всей высоте донного фильтра. Диаметр отверстий должен быть 5-6 мм, и расположить их лучше в шахматном порядке.
После установки кольца засыпаются с наружной стороны тем же материалом, который вы использовали для устройства донного фильтра. По высоте засыпка не должна превышать стенки фильтра, а толщина должна быть не меньше 40 см.
Обратите внимание! Если использовать пластиковый вариант обустройства стенок колодца, то нужно позаботиться о его сохранности, чтобы он не был раздавлен грунтом. Можно использовать более толстый пластик или организовать дополнительную защиту путём строительства заградительного фундамента, между которым можно дополнительно уложить теплоизоляцию.
Прокладка труб
Из септика в фильтр трубы прокладываются в заранее вырытую траншею. Для автоматизации процесса нужно при прокладке предусмотреть уклон в сторону фильтрующего колодца. Также при прокладке труб не стоит забывать о теплоизоляции. Для этого подойдут любые используемые для этого материалы.
Вентиляция и перекрытие
Как и септик, фильтрующий колодец должен иметь хорошую вентиляцию. Монтируется она в перекрытие, а высота трубы над поверхностью должна быть не меньше 60 см, и быть оборудована флюгаркой.
Диаметр выводящей трубы в оптимальном варианте составляет 10–15 см. Конечно, на ухоженном участке такой конец, торчащий из земли, будет смотреться не очень эстетично. В таком случае его можно замаскировать, посадив рядом цветы или какие-нибудь растения.
Обратите внимание! Наиболее оптимальный вариант фильтрующего колодца 2 метра диаметр и 3 м глубина. Если такие параметры не будут справляться с количеством сточных вод на участке, то лучше сделать не один более объёмный колодец, а два меньшего размера.
Вообще для очистки сточной воды кроме фильтрующего колодца используются различные вспомогательные сооружения. Фильтрующая траншея, песчаный или гравийный фильтр, также качественно справятся с очисткой сточных вод.
Окончательно выбрать сооружение поможет оценка условий участка будущего строения, а именно тип почвы, водоносный горизонт или уровень грунтовых вод.
Видео
Посмотрите, как проходит процесс обустройства фильтрационного колодца:
«Биологическим очистителем» можно назвать сооружение, в котором, используя природные материалы в качестве фильтра, происходит удаление биологических загрязнений из сточных вод, после того как они прошли предварительную очистку от взвешенных фракций. Данный метод позволяет рачительно использовать эти воды для бытовых нужд на приусадебном участке после ступенчатого их очищения. Существуют различные способы подобной очистки, но самый доступный и простой – фильтрующий колодец. При кажущейся простоте сооружения эффективность его очень высокая, составляет порядка 70-80%. Его функциональность во многом зависит от пористости фильтрата (песка, шлака, торфа, пр.). В то же время, соорудить такой колодец под силу каждому желающему. Нужно только знать некоторые нюансы.
Конструкционное устройство такого сооружения
Как и любая работа, сооружение фильтрующего колодца требует продуманной стратегии и основательной подготовки. Устанавливать колодец целесообразно в тех случаях, когда грунт представляет собой песок и супесь, подземные воды протекают на глубинах, превышающих 2,5 м. Для этого следует изучить азы теории и устройство фильтрующего колодца.
Схема устройства фильтрующего колодца - типовые составляющие и их параметры
Очистное сооружение представляет глубокую шахту, «внутренностью» которой является колодец. Он состоит из верхнего перекрытия, стен и дна с фильтрованным материалом.
Важно: размер шахты должен быть на 0,8 м больше параметров септика.
Подготовительный этап - проектирование и выбор места
- Очень продуманно выбирается место для будущей шахты. Она должна находиться не ближе 10 м от фундамента жилого дома. Если на участке есть питьевая криница, то месторасположение выбирается в пределах от 25 до 30 м от нее.
- Вычисляется расчетная площадь будущей постройки. Складываются площади дна и всех стенок. Полученная сумма умножается на высоту фильтрующего слоя. Вычисленная таким образом величина (площадь) и есть расчетной. Но, в любом случае, она не должна выходить за пределы 2х2 м 2 . Еще один показатель – глубина. Ее параметры находятся в пределах 2,5–3 м.
Следует иметь представление о прохождении подземных вод на участке. Не допускается, чтобы они проходили ближе, чем 1 м от дна сооружения. Максимальный подъем воды наблюдается ранней весной в период таяния льда и снега.
Фильтрующий колодец должен быть достаточно удаленным от фундамента дома
Совет: при отсутствии данных о подземных водах, следует экспериментировать – просто нужно начать копать. В случае обнаружения влажного грунта и присутствия воды на глубине до 1 метра, работы следует прекратить – здесь строить колодец нельзя. Если признаки влаги появились через 1,5–2 м – это как раз и есть место под установку гидросооружения.
Особенности выбора фильтра
Подготовка фильтрующего материала заключается в подвозке щебня, кусков торфа, битого кирпича, шлака, кокса. Фракции материала должны быть небольшими (крупностью 30мм). Попадая на них, сточные воды покрывают кусочки фильтра илом, в котором существуют микроорганизмы, перерабатывающие, в процессе жизнедеятельности, органику в полезные минералы и очищают стоки.
Образованный фильтрат должен уходить через песчаный грунт или супесок. При этом песок обладает лучшей пропускной способностью, чем супесь. Закладывается мелкофракционный щебень, сверху насыпается битый кирпич и отвальный шлак. Этим же материалом заполняется промежуток между стенами колодца и шахтой. Окончательно воды очищаются, проходя через слой грунта.
Совет: расчет поверхности фильтрующего слоя производят, исходя из данных суточных нагрузок на единицу площади: 40 л в сутки для супесков и 80 л/сутки для песчаного грунта.
Форма колодца может быть как круглой, так и квадратной. Лучшие материалы для сооружения стенок: красный кирпич (пережженный), монолитный бетон, железобетон, глиняный кирпич или «дырявые» сборные железобетонные кольца. Очень важно учитывать и тот факт, что попадающие в фильтрационный колодец воды, не только просачиваются через стенки, но и уходят сквозь дно. Поэтому бетонная стяжка выполняется по его периметру, не захватывая центральную часть, где грунт пропускает воды в почву.
Пошаговые инструкции для сооружения
- Кладка неоднородная: вначале на высоту фильтра (1 м) ее выполняют «шахматкой» с отверстиями размером 30 мм для просачивания воды. Далее материал и способ кладки меняют. Стены выкладывают сплошными, камнем или кирпичом, или устанавливают бетонные кольца.
Подводящая стоки труба устанавливается на 10 см выше донного фильтра с небольшим уклоном. Ее открытый конец должен располагаться по центру шахты, а под ним – емкость с отверстиями для воды.
Фильтрующий колодец все же чаще всего выполняют из кирпича
Внимание: воздушный зазор присутствует обязательно!
- Верхняя часть колодца накрывается перекрытием: из деревянных щитов или крышек железобетонных. Необходим лаз, а люк не должен быть меньше, чем 700 мм в диаметре, с двумя крышками, одна из которых предназначена для защиты системы от промерзания. Между крышками укладывается теплоизоляция в виде минеральной ваты или мешковины, например. Сверху стелется рубероид и насыпается полуметровый слой грунта.
- Обязательно оставляется место под вентиляционный отвод с флюгаркой. Труба диаметром 0,1 м и высотой 1,0 м служит вентиляционным стояком, который выводится сбоку колодца.
Кстати: видимая часть септика может стать частью экстерьера, если ее оборудовать под цветочный вазон или клумбу.
Подготовив необходимые материалы и инструмент, вооружившись теорией, можно приступать к строительству фильтрующего колодца даже человеку, не имеющему строительного образования. Поверьте, нет ничего невозможного для пытливого ума и умелых рук.
А такой вариант устройства предлагают специалисты - видео
Недостаточно очищенные хозяйственно-бытовые сточные воды являются одним из главных загрязнителей окружающей среды. От сравнительно крупной механической взвеси очищение происходит довольно просто – нужно лишь пропустить стоки через слой песка или иного микропористого материала.
Не так просто, однако, обстоят дела с удалением загрязнений биологического характера, которые требуют использования сложных (и дорогих) фильтрующих блоков, капризных, подразумевающих регулярную замену применяемых реагентов и т.д. Подобные методики сравнительно хорошо зарекомендовали себя в промышленности, но для личных нужд, при устройстве канализации в частном доме или на даче желательно иметь нечто более простое и дешёвое. И такой вариант есть!
Нужно применить для биологической очистки только натуральные материалы. После такой обработки осветлённые бытовые сточные воды можно использовать для орошения на том же дачном или приусадебном участке. Из нескольких вариантов данного решения доступнее и проще остальных показали себя на практике фильтрующие колодцы для септика.
Устройство фильтрующего колодца и особенности монтажа
Несмотря на общую простоту устройства, они способны абсорбировать до 80% вредных органических включений (что вполне приемлемо как второй этап очищения стоков, следующий за механической фильтрацией). Конкретные показатели работы фильтрующего колодца определяются тем, насколько порист наполнитель для фильтра (гравий, щебень, металлургический шлак, камни, керамзит и другие аналогичные материалы).
Продумайте прежде всего стратегию всего цикла работ по созданию колодца биологической очистки, тщательно подготовьтесь к строительству – лишь так можно избежать неожиданностей и неприятных сюрпризов. Технология позволяет использовать такое решение лишь на песчаных (вариант – супесчаных) грунтах, и, если грунтовые воды проходят не выше линии двух с половиной метров под поверхностью.
Очистное сооружение в нашем случае представлено глубокой шахтой, в которую как бы «вставлен» колодец. Конструкция состоит из стен, верхнего перекрытия, а также дна, которое включает фильтрующий слой.
Поскольку речь идёт об объекте повышенной биологической опасности, к размещению фильтрующих колодцев для канализации предъявляются жёсткие требования.
- Так, до фундамента ближайшей жилой постройки не может быть менее десяти метров.
- Если на участке имеется питьевой колодец, то согласно СНиП 2.04.03-85 расстояние до него должно составлять не менее двадцати пяти метров.
Как расчитать фильтрующую площадь колодца
Когда все санитарные требования учтены, настала пора рассчитать необходимую фильтрующую площадь колодца. Сложив площадь дна с площадями всех стен, и умножив на высоту слоя фильтрующего материала, получаем суммарную фильтрующую площадь поверхности колодца. Она ни в коем случае не должна быть больше четырёх квадратных метров! А глубину ограничиваем двумя с половиной – тремя метрами с учётом того, что подземные воды должны быть ниже дна колодца хотя бы на 1 метр.
Например, если колодец сделать из колец диаметром 1м, то площадь дна будет 0,76м2. При максимально допустимой высоте донного фильтра в 1м, площадь стенок колодца, с которыми соприкасается фильтрующий материал будет 2*3,14*радиус кольца*высоту 1м = 3,14м2. Общая фильтрующая поверхность колодца будет составлять 0,76+3,14 = 2,39м2.
При оценке берётся в расчёт не только определённый в конкретный момент уровень грунтовых вод УГВ, но также сезонные колебания (ведь наивысшей точки подземная влага достигает, когда весной таит снежный покров). Если нет никаких данных о точке нахождения подземных вод, её следует определить путём рытья ям.
Оптимальным считается то место, где проявления влажности в яме замечаются в полутора-двух метрах ниже уровня поверхности. Если же вдруг вода показывается, когда не пройдено и метра, тогда такое место категорически не годится и от фильтрационного колодца придётся отказаться.
Необходимая площадка разрыта. Самое время взяться за подвоз шлака или гравия, щебня или битого кирпича, керамзита. Размер фракций для фильтрующего слоя (донного фильтра) должен быть не более трёх сантиметров. Если это условие соблюдается, из хозяйственно-бытовых стоков на фильтрующих частицах осаждается ил, который становится средой для развития колоний микроорганизмов. Биобактерии, обеспечивая себя забираемыми из сточных вод веществами производят побочный эффект разложения органики, накапливающейся на дне (выпадающий в осадок).
Отфильтрованные стоки уходят через донный фильтр и перфорированные стенки колодца в песчаный грунт или супесь к грунтовым водам. Сверху идут слои (по порядку) – щебня-мелкофракционника, битых кирпичей и шлака из отвалов. Теми же материалами закрывают промежуток от стенки колодца до стенки шахты.
Грунтовые слои, отделяющие дно колодца от подземных вод, довершают освобождение стоков от вредных примесей биологического происхождения.
Кстати, площадь нужна для расчётов не только количества используемых фильтрационных материалов, но также и способности фильтрующих слоёв перенести нагрузку. Так, супеси могут за сутки «переработать» сорок литров стоков на квадратный метр, песок вытянет вдвое больше (и это уже предел, чего-либо лучшего просто не найти). Размеры колодца при различных расходах сточных вод приведены в таблице.
Форма колодца особой роли не играет, подбирать её можно по своему усмотрению. А вот материалы для стенок опробованы уже многолетней практикой: это монолит-бетон, сборный дырчатый железобетон, кирпич усиленного обжига (пережжённые кирпичи), бутовый камень.
