Гармоничное развитие общества и природы возможно только в результате обоснованного компромисса между компонентами природной среды и хозяйственной деятельностью человека. Задумываясь об эффективности внедрения водоохранных мероприятий, прежде всего, стоит оценить возможность предотвращения нанесения ущерба окружающей среде, гарантирующего экологическую безопасность природных компонентов. Ведь при выборе жилья немаловажную роль играет простое желание сохранить здоровье членов семьи, обеспечив им возможность жить в экологически чистой местности.

Существенную опасность для человека, животного и растительного миров представляют неочищенные бытовые стоки, которые имеют в своем составе биологические загрязнения, представленные бактериями, выделенными из кишечника человека, яйцами гельминтов, дрожжевыми и плесневыми грибками, мелкими водорослями и вирусами. Негативные последствия воздействия сточных вод на окружающую природную среду устраняют системы водоотведения.

Для решения вопросов канализования малонаселенных мест применяют индивидуальные, локальные и групповые системы.

Индивидуальные системы обеспечивают водоотведение от одноквартирного дома или усадьбы с надворными постройками и не связаны с системами водоотведения от других объектов.

Система состоит из самотечных участков труб, заканчивающихся на индивидуальных очистных сооружениях.

Поскольку затраты на установку автономной канализационной системы ложатся на плечи владельца коттеджа, важно, чтобы, срок службы очистного сооружения, в идеале, приравнивался к сроку эксплуатации дома. Прежде всего, необходимо обратить внимание на материал, из которого выполнен корпус сооружения. Сегодня для производства заводских очистных установок используют бетон, металл и стеклопластик. Бетон – прочный, но очень тяжелый материал, его трудно перевозить и устанавливать, что, несомненно, приводит к удорожанию системы. Металлические емкости требуют антикоррозийного покрытия, утепления и большого заглубления, что увеличивает объем монтажных работ.Пластмассу, во избежание прогибов, необходимо укреплять каркасами. Оптимальным материалом для изготовления очистных сооружений подземного типа является армированный стеклопластик – онлегкий, но в то же время очень прочный, изделия, выполненные из стеклопластика, не имеют швов, что делает их максимально герметичными.

Выбирая канализационное очистное оборудование, необходимо помнить прописную истину: «Все гениальное просто». Лучший способ очистки сточных вод подсказала сама природа – это биологическая очистка. Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать для питания, находящиеся в сточных водах, органические вещества, которые являются для них источником углевода. Необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов азот, фосфор, калий они получают из различных соединений: азот – из аммиака, нитратов, аминокислот и др.; фосфор и калий – из минеральных солей этих веществ, таким образом, происходит расщепление загрязнений, находящихся в сточных водах. Биологическая очистка – наиболее эффективный, быстрый и дешевый способ удаления органических загрязняющих веществ из сточных вод. Такой способ очистки мы наблюдаем в природных водоемах, на нем основана их способность к ассимиляции, т.е. самоочищению. Локальные очистные сооружения биологического типа интенсифицируют этот процесс, создавая благоприятные условия для развития микроорганизмов, обеспечивая их равномерное распределение и подачу воздуха. Воздух, подаваемый в установку от компрессора, предотвращает развитие гнилостных бактерий, благодаря чему, отсутствует неприятный запах.

Важно, что чем проще принцип работы оборудования, тем легче его обслуживать. Как правило, обслуживание сводится к удалению, накопившегося на дне сооружения, избыточного ила и взвесей, объем установки должен быть рассчитан таким образом, чтобы эту процедуру необходимо было выполнять как можно реже, не чаще одного раза в год. Рекомендации по уходу за сооружением должны быть прописаны в техническом паспорте, там же – указана степень очистки, которая регламентирована ГОСТ 25298-82 «Установки компактные для очистки сточных вод».

Основными показателями эффективности работы очистного оборудования являются концентрации в очищенных стоках БПКполн. и взвешенных веществ.

БПК - биохимическое потребление кислорода – определяет степень загрязнения воды органическими соединениями. БПКполн. – полное биохимическое потребление кислорода – количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. Полная биологическая потребность в кислороде для внутренних водоемов рыбохозяйственного назначения не должна превышать 3 мг О2/л.

Взвешенные вещества – частицы нерастворимого твердого вещества, которые плавают по всему объему жидкости. В соответствии с требованиямик составу и свойствам воды водных объектов у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения содержание взвешенных веществ в результате спуска сточных вод не должно увеличиваться соответственно более, чем на 0,25 мг/л и 0,75 мг/л.

Достичь такой степени очистки на сооружениях биологического типа нельзя, поэтому выпуск очищенных сточных вод осуществляется в грунт через инфильтрационные колодцы (насыпи) или на рельеф, после доочистки в фильтрующей траншее (кассете), выполненных в соответствии со СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Удешевить монтаж и уменьшить эксплуатационные затраты может применение локальных систем, предусматривающих водоотведение от расположенных близко друг к другу жилых объектов.

Но самым оптимальным решением является применение групповой системы водоотведения. В этом случае одной водоотводящей сетью обслуживаются несколько расположенных близко друг к другу объектов, что позволяет осуществлять очистку стоков на единых очистных сооружениях. Это значительно облегчает организацию контроля за качеством очистки и уменьшает затраты.

Основное преимущество централизованнойканализации населенных мест состоит в том, что она полностью отвечает санитарным требованиям, обеспечивая быстрый отвод с территории участков всех загрязнений, а вместе с ними возбудителей заразных болезней в закрытую подземную систему трубопроводов, по которым загрязненные воды направляются на очистные канализационные сооружения. Возможность контакта с такими загрязнениями и связанная с этим опасность заражения, вызываемая наличием в сточных водах болезнетворных микробов, полностью исключена. Отвод сточных вод с территории участка, при котором владельцу не приходится затрачивать личных усилий, несомненно, повышает жизненный комфорт. Ответственность за работу групповых очистных сооружений берет на себяспециализированная эксплуатирующая организация.

Первым этапом является разработка технического проекта. Для разработки проекта водоотводящей сети населенного пункта основным и исходным материалом служит проект планировки.

Кроме этого, для проектирования необходимы данные топографических, геологических и гидрогеологических изысканий. Нормативные допущения для проектирования водоотводящих сетей регламентируются СНиП 2.04.03-85 и различными инструкциями.

Предпроектные разработки включают:

• Технико-экономическое обоснование строительства и проектирования объектов.
• Схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов.
• Схемы и проекты районной планировки.

Кроме этого, должны быть собраны следующие исходные данные:

сведения о существующих схемах водоснабжения и водоотведения объекта

данные по объекту:

а. Число жителей

б. Плотность населения и системы благоустройства

в. Пропускная способность общественных зданий и коммунальных предприятий

г. Количественный и качественный состав стоков

Состав бытовых сточных вод достаточно однотипен и устойчив вследствие относительного однообразия хозяйственной деятельности человека. В связи с тем, что количество бытовых сточных вод близко к нормам водопотребления, а состав их достаточно типичен и хорошо изучен, отпадает необходимость проведения специальных исследований сточных вод этого вида. Для расчетов очистных сооружений и условий спуска бытовых сточных вод в водоемы обычно пользуются имеющимися справочными данными. Такой же состав имеют сточные воды, поступающие от общественно-бытовых и лечебно-профилактических учреждений (столовые, больницы, бани, прачечные и др.), обслуживающих население, проживающее на канализуемой территории.

д. Гидрологические, геологические и метеорологические данные

е. Гидрология по водоемам

ж. Топографические материалы по объекту

По современному водно-санитарному законодательству для решения вопросов охраны водоемов от загрязнения недостаточно иметь данные о количестве и составе сточных вод. Для этого необходимы также сведения о санитарном состоянии водоема в районе спуска сточных вод объекта, значении водоема в хозяйственно-питьевом, культурно-бытовом, рыбохозяйственном и ином отношении, как в настоящее время, так и в будущем. Это придает важное значение оценке местных условий спуска сточных вод в водоемы. Концентрация загрязняющих веществ в очищенных стоках должна соответствовать СанПин 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

Предельно-допустимая концентрация в воде хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования. Предельно-допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Как правило, при проектировании систем водоотведения можно разработать сразу несколько проектных решений, которые в общем будут приблизительно одинаковы по техническим показателям. Для выбора самого экономичного проектного решения производится сравнение их технико-экономических показателей. Итоги сравнения приводятся в табличной форме.

Форма для сравнения различных вариантов проектных решений

Одним из основных экономических показателей являются годовые приведенные затраты. По каждому рассматриваемому варианту эти затраты определяются по формуле:

П = С + Ен∙К,

где С – годовые эксплуатационные затраты по данному варианту,
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Для систем водоснабжения и канализации нормативный коэффициент Ен принимается равным 0,16. Этот коэффициент представляет собой обратную величину срока окупаемости построенного объекта.

К – капитальные вложения.

Годовые эксплуатационные затраты слагаются из отдельных статей затрат:

С = Сзп + Сэл + Ст + Сам + Св + Стр + Спр + Ск,

где Сзп – заработная плата персонала,
Сэл – стоимость электроэнергии,
Ст – стоимость тепловой энергии,
Сам – амортизационные отчисления,
Св – стоимость воды на собственные нужды,
Стр – затраты на текущий ремонт,
Спр – прочие расходы,
Ск – затраты на капитальный ремонт.

Наиболее предпочтительным является вариант, у которого приведенные затраты – наименьшие.

Выбирая вариант проектного решения, необходимо изучить новейшие технологии очистки сточных вод.

Уникальными являются сооружения подземного типа, собранные в одну прочную, легкую емкость из стеклопластика, состоящую из трех камер.

Первая камера – первичный отстойник. В первичном отстойнике стоки пребывают около 2 часов. За это время отстаивается ил, который с помощью воздушного насоса постоянно удаляется в отдельно оборудованный стабилизатор ила. Из отстойника стоки попадают во вторую камеру - аэробный реактор с биозагрузкой, где происходит биологическая очистка стоков при помощи активного ила, накапливающегося в сотах биозагрузки. Биологическая очистка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, т.е. происходит биохимическое разрушение органических веществ (загрязнений) микроорганизмами, которые используют эти вещества, как источник питания. В процессе дыхания микроорганизмов вредные органические вещества окисляются и происходит их распад на безвредные. Для этого очищаемые стоки постоянно аэрируются. При благоприятных условиях микроорганизмы размножаются, формируя хлопья, к которым прикрепляются протозооты и др. организмы. Цель этого процесса: связать растворимые, коллоидные и биогенные вещества в стоках и, сформировав активный ил, отделить его. Активный ил — это по существу живая система, поэтому обращаться с ней нужно соответственно: полезные микроорганизмы необходимо «кормить, растить и размножать». Резкие изменения рабочих условий могут спровоцировать «шок». Во избежание этого используется загрузка, к стенкам которой «прилипают» микроорганизмы. Биозагрузка помогает избежать вымывания активного ила при резких перепадах в поступлении стоков. Избыточный ил при помощи насоса перекачивается из аэробного реактора в первичный отстойник. Смесь стоков с илом из аэробного реактора далее попадает в третью камеру - вторичный отстойник с тонкостенным модулем, из которого при помощи воздуходувки оседающий ил возвращается в аэробный реактор, а осветленные стоки вытекают из очистного сооружения.

Такие сооружения быстро и несложномонтируются, занимают малую площадь, полностью автоматизированы, потребляют мало электроэнергии. Эти и другие показатели делают их экономически выгодными в сравнении с другими сооружениями.

Но даже самые современные технологии, максимально автоматизированные, эффективно работают только под постоянным квалифицированным контролем эксплуатационного персонала за ходом технологического процесса.

Нарушения нормальной работы очистной станции могут произойти в резуль­тате:

- перегрузки сооружений погидравлике;

- залповых поступлений по количеству сточных вод или их компонентов (пе­сок, органические загрязнения, токсичные вещества и пр.);

- перерывов электроснабжения;

- несоблюдения сроков планово-предупредительного (текущего и капиталь­ного) ремонта сооружений и оборудования;

- нарушения обслуживающим персоналом правил технической эксплуатации очистной станции и правил техники безопасности.

Нормальная и бесперебойная работа всей очистной станции обеспечивается установлением оптимального режима работы каждого ее сооружения и поддер­жания этого режима в процессе эксплуатации. Эксплуатация оборудования и механизмов, установленных наочистных станциях, осуществляется в соответ­ствии с заводскими инструкциями. Пуск вэксплуатацию сооружений биологической очистки, для которых требуется предварительное образование в нихмикрофлоры (активного ила, биологической пленки), рекомендуется произво­дить в теплое время года, когда температура поступающих сточных вод не снижается ниже «+17»- «+18» ºС.

Все сооружения, оборудование и площадка очистной станции должны содер­жаться в чистоте, на это эксплуатирующий персонал должен обратить серьезное внимание. Имея в виду характер работ на станциях очистки сточных вод, обслуживающему персоналу следует создавать надлежащие санитарные условия.

Персонал, обслуживающий очистную станцию должен иметь достаточные знания о значении показателей качества очистки сточных вод, условиях имерах, гарантирующих правильный ход процесса очистки.

В соответствии с водным законодательством Российской Федерации, водопользователи при использовании водных объектов обязаны вести в установленном порядке учет забираемых, используемых и сбрасываемых вод, а также количества загрязняющих веществ в них. Данные первичного учета используются для заполнения формы государственной статистической отчетности 2ТП-водхоз, составления проектов планов по охране и рациональному использо­ванию водных ресурсов, правильного внесения платежей за негативное воздействие на окружающую среду и за водопользование.

Данные первичного учета, заносятся в типовые формы ПОД-11 "Журнал учета водопотребления (водоотведения) водоизмерительными приборами и устройствами", ПОД-12 "Журнал учета водопотребления (водоотведения) косвенными методами" и ПОД-13 "Журнал учета качества сбрасываемых сточных вод".

Для каждого выпуска сточных вод, исходя из условий недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) устанавливаются нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС).

Проект нормативов допустимых сбросов (ПДС) в окружающую среду со сточными водами разрабатывается предприятием-водопользователем в соответствии с ГОСТ 17.1.3.13-86 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения» и другой действующей нормативно-методической документацией.

Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователями с территориальными органами санитарно-эпидемиологического надзора, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) водными управлениями, Ростехнадзора и другими заинтересованными организациями. Нормативы допустимых сбросов в окружающую среду со сточными водами устанавливаются на срок не более 5 лет. На основании норматива допустимых сбросов водопользователю выдается разрешение на сброс загрязняющих веществ.

Перечисленные методы государственного регулирования называются административными. Помимо них существуют еще индикаторные: платное природопользование, штрафные санкции и т.д.

Организация, эксплуатирующая очистные сооружения, должна помнить, что на нее возложена ответственность за экономное и рациональное использование водных ресурсов.

Процесс эксплуатации водных ресурсов должен сочетаться с деятельностью по их сохранению и воспроизводству, с комплексным решением многих важных проблем охраны природы и быть направлен, в конечном итоге, на решение одной из основных экономических задач государства — повышение жизненного уровня населения.

Автор: Технический директор ООО «Трайдянис Эко» Ледвина Маргарита.

Опубликовано в журнале «Строительный инжиниринг», № 6, июнь 2007 г.,

Наши специалисты ответят на возникшие у Вас вопросы и подберут канализационное очистное оборудование соответствующуе вашим требованиям и пожеланиям. Связаться с нами Вы можете по телефонам г.Санкт-Петербург: +7(812) 922-63-04, г.Сыктывкар: +7(8212) 79-55-50 или email: order@tstspb.ru