Септик — это подземная камера из бетона, стекловолокна или пластика, через которую проходят бытовые сточные воды ( сточные воды ) для основной очистки сточных вод . [2] Процессы отстаивания и анаэробного сбраживания уменьшают содержание твердых веществ и органических веществ, но эффективность очистки лишь умеренная (так называемая «первичная очистка»). [2] Септики — это тип простых канализационных сооружений на территории объекта . Их можно использовать в районах, не подключенных к канализационной системе, например в сельской местности. Очищенные жидкие сточные воды обычно выбрасываются в септик , что обеспечивает дальнейшую очистку. Тем не менее, загрязнение подземных вод может произойти и стать проблемой.
Термин «септик» относится к анаэробной бактериальной среде, которая развивается в резервуаре и разлагает или минерализует отходы, сбрасываемые в резервуар. Септики могут быть объединены с другими установками очистки сточных вод , такими как биофильтры или аэробные системы, включающие искусственно принудительную аэрацию . [3]
Скорость накопления ила, также называемого септом или фекальным осадком , выше, чем скорость разложения. [2] Поэтому накопившийся фекальный ил необходимо периодически удалять, что обычно делается с помощью вакуумной машины . [4]
Септик состоит из одного или нескольких бетонных или пластиковых резервуаров емкостью от 4500 до 7500 литров (от 1000 до 2000 галлонов); один конец соединен с входной канализационной трубой, а другой - с дренажным полем септика . Обычно эти трубные соединения выполняются в виде Т-образной трубы, позволяющей жидкости входить и выходить без нарушения корки на поверхности. Сегодня конструкция резервуара обычно включает две камеры, каждая из которых снабжена входным отверстием и крышкой и разделена перегородкой с отверстиями, расположенными примерно посередине между полом и крышей резервуара.
Сточные воды поступают в первую камеру резервуара, где твердые частицы оседают, а пена всплывает на поверхность. Осевшие твердые вещества подвергаются анаэробному расщеплению, уменьшая объем твердых веществ. Жидкий компонент поступает через разделительную стенку во вторую камеру, где происходит дальнейшее осаждение. Избыточная жидкость, теперь в целом прозрачном состоянии, затем стекает из выпускного отверстия в дренажное поле септика , также называемое полем выщелачивания, дренажным полем или полем просачивания, в зависимости от местности. Перед установкой необходимо провести тест на перколяцию , чтобы убедиться, что пористость почвы достаточна для использования в качестве дренажного поля. [5] [6]
Оставшиеся примеси улавливаются и выводятся из почвы , а избыток воды выводится путем просачивания в почву, испарения и поглощения через корневую систему растений и, в конечном итоге , транспирации или попадания в грунтовые или поверхностные воды . Сеть трубопроводов, часто проложенная в траншее, заполненной камнями (см. плакучую плитку ), распределяет сточные воды по полю с помощью множества дренажных отверстий в сети. Размер дренажного поля пропорционален объему сточных вод и обратно пропорционален пористости дренажного поля. Вся септическая система может работать под действием силы тяжести или, если того требуют топографические соображения, с включением подъемного насоса .
Некоторые конструкции септиков включают сифоны или другие устройства для увеличения объема и скорости оттока в дренажное поле. Они помогают заполнять дренажную трубу более равномерно и продлевают срок службы дренажного поля, предотвращая преждевременное засорение или биологическое засорение .
Резервуар Имхоффа — это двухступенчатая септическая система, в которой ил переваривается в отдельном резервуаре. Это позволяет избежать смешивания переваренного осадка с поступающими сточными водами. Кроме того, некоторые конструкции септиков имеют вторую ступень, на которой сточные воды анаэробной первой ступени аэрируются перед тем, как они стекут в поле фильтрации.
Правильно спроектированная и нормально работающая септическая система не имеет запаха. Помимо периодического осмотра и опорожнения, септик должен прослужить десятилетия при минимальном обслуживании, а бетонные, стекловолоконные или пластиковые резервуары — около 50 лет. [7]
.jpg/1280px-Emptying_of_a_tank_full_with_sewage_by_vacuum_truck_(2921521126).jpg){kind=spacer}
Отходы, которые не разлагаются в результате анаэробного сбраживания, в конечном итоге должны быть удалены из септика. В противном случае септик переполняется, и сточные воды, содержащие неразложившийся материал, сбрасываются прямо в дренажное поле. Это не только вредно для окружающей среды, но и если ил переливается из септика на поле выщелачивания, он может засорить трубопроводы поля выщелачивания или уменьшить пористость самой почвы, что потребует дорогостоящего ремонта.
Когда септик опорожняется, накопившийся ил ( септаж , также известный как фекальный ил [8] ) выкачивается из резервуара вакуумным грузовиком . Частота опорожнения септика зависит от объема резервуара по отношению к поступающим твердым веществам, количества неперевариваемых твердых веществ и температуры окружающей среды (поскольку анаэробное сбраживание происходит более эффективно при более высоких температурах), а также от использования, системы характеристики и требования соответствующего органа.
Некоторые органы здравоохранения требуют опорожнять резервуары через установленные промежутки времени, в то время как другие оставляют это на усмотрение инспектора. Некоторые системы требуют откачки каждые несколько лет или раньше, в то время как в других между откачками может пройти 10–20 лет. Старая система с резервуаром меньшего размера, используемая большой семьей, потребует гораздо более частой откачки, чем новая система, которой пользуются всего несколько человек. Анаэробное разложение быстро возобновляется при повторном наполнении резервуара.
Пустой резервуар может быть поврежден гидростатическим давлением, в результате чего резервуар частично «всплывет» над землей, особенно в условиях наводнения или в условиях очень влажного грунта. [9]
Другой вариант — «плановая очистка септиков», которая была начата в нескольких азиатских странах, включая Филиппины, Малайзию, Вьетнам, Индонезию и Индию. [10] В этом процессе каждый объект недвижимости обслуживается по определенному маршруту, и жильцы объекта заранее информируются о предстоящей очистке от шлама.
Обслуживание септической системы часто является обязанностью жильца или владельца недвижимости. Некоторые формы жестокого обращения или пренебрежения включают следующее:
Некоторые производители рекламируют добавки для септиков с целью улучшить качество сточных вод из септиков, уменьшить накопление осадка и уменьшить запахи. Эти добавки, которые обычно основаны на « эффективных микроорганизмах », обычно являются дорогостоящими в долгосрочной перспективе и не оправдывают ожиданий. [14] Было подсчитано, что в 2011 году на рынке США было более 1200 добавок для септических систем. [15] Существует очень мало рецензируемых и воспроизведенных полевых исследований относительно эффективности этих биологических добавок для септиков. [15]
Хотя правильно обслуживаемый и расположенный септик не создает большего количества экологических проблем, чем централизованная очистка городских сточных вод, [16] определенные проблемы могут возникнуть, если септик находится в неподходящем месте, а ремонт или замена септика обычно обходятся дороже, чем муниципальная канализация. [16] Поскольку септические системы требуют больших дренажных полей , они не подходят для густонаселенных территорий.
Некоторые компоненты сточных вод, особенно сульфаты , в анаэробных условиях септиков восстанавливаются до сероводорода — резкого и токсичного газа. Также может выделяться метан . Нитраты и органические соединения азота можно восстановить до аммиака . Из-за анаэробных условий происходят процессы ферментации , в результате которых может образовываться углекислый газ и/или метан . [ нужна цитата ]
Септики сами по себе неэффективны для удаления соединений азота , которые могут вызвать цветение водорослей в водоемах, в которые попадает загрязненная вода из септической системы. Это можно исправить, используя технологию снижения содержания азота [17] или просто обеспечив правильное расположение поля выщелачивания, чтобы предотвратить прямое попадание сточных вод в водоемы. [ нужна цитата ]
Процессы ферментации приводят к тому, что содержимое септика становится анаэробным с низким окислительно-восстановительным потенциалом, что сохраняет фосфаты в растворимой и, следовательно, мобилизованной форме. Фосфаты, выбрасываемые из септика в окружающую среду, могут вызвать обильный рост растений, включая цветение водорослей, которое также может включать цветение потенциально токсичных цианобактерий .
Способность почвы удерживать фосфор обычно достаточно велика, чтобы выдерживать нагрузку через обычный жилой септик. Исключением являются случаи, когда поля септической канализации расположены на песчаных или более грубых почвах на территории, прилегающей к водоему. Из-за ограниченной площади поверхности частиц эти почвы могут насыщаться фосфатами. Фосфаты будут выходить за пределы зоны очистки, создавая угрозу эвтрофикации поверхностных вод. [18]
Заболевания, чрезвычайно опасные для контакта с человеком, такие как кишечная палочка и другие бактерии группы кишечной палочки, часто возникают после выхода из строя септиков. [19]
С другой стороны, правильно функционирующая септическая система обеспечивает значительное снижение количества болезнетворных микроорганизмов по сравнению с прямым сбросом за счет осаждения (в резервуаре) и поглощения почвой (в дренажном поле). В сточных водах достигается логарифмическое снижение 4–8 для колиформных бактерий и 0–2 для вирусов. Яйца паразитических червей также удаляются. Для улучшения эффективности удаления могут быть добавлены дополнительные фильтры, хотя их необходимо будет периодически заменять. [20]
В районах с высокой плотностью населения может произойти загрязнение подземных вод , превышающее допустимые пределы. Из-за этой проблемы в некоторых небольших городах возникают затраты на строительство очень дорогих централизованных систем очистки сточных вод из-за высокой стоимости расширенных систем сбора. Чтобы сократить жилищное строительство, которое может увеличить потребность в строительстве дорогостоящей централизованной системы канализации, часто вводятся моратории на строительство и ограничения на раздел собственности. Обеспечение надлежащего функционирования существующих септиков также может быть полезным в течение ограниченного времени, но становится менее эффективным в качестве основной стратегии восстановления по мере увеличения плотности населения.
В районах, прилегающих к водоемам с рыбой или моллюсками , предназначенными для потребления человеком, неправильное обслуживание и выход из строя септических систем способствуют повышению уровня загрязнения, что может привести к ограничению добычи и/или закрытию коммерческого или рекреационного промысла.
В Соединенных Штатах Американское жилищное обследование 2008 года показало, что около 20 процентов всех домохозяйств полагаются на септики [21] и что подавляющее большинство систем расположены в сельских (50 %) и пригородных (47 %) районах. [21] Индианаполис является одним из примеров большого города, где многие районы города до сих пор используют отдельные септические системы. [22] В Европе септические системы обычно используются только в сельской местности. [ нужна цитата ]
В Европейском Союзе стандарт EN 12566 устанавливает общие требования к комплектным и собираемым на месте очистным сооружениям, используемым для очистки бытовых сточных вод.
Часть 1 (EN 12566-1) предназначена для сборных или заводских септиков, изготовленных из полиэтилена , полиэстера, армированного стекловолокном , полипропилена , ПВХ , стали или бетона . Часть 4 (EN 12566-4) регулирует септики, которые собираются на месте из сборных комплектов, как правило, из бетонной конструкции. Сертифицированные септики обоих типов должны пройти стандартные гидравлические испытания для оценки их способности удерживать взвешенные твердые частицы внутри системы. Кроме того, их структурная адекватность соответствующим грунтовым условиям оценивается с точки зрения водонепроницаемости, эффективности очистки и поведения конструкции. [23]
Во Франции около 4 миллионов домохозяйств (или 20% населения) используют локальные системы водоотведения ( l'assainissement non Collectif ), [24] включая септики ( fosse septique ). Правовая база, регулирующая строительство и обслуживание септиков, была введена в 1992 году и обновлена в 2009 и 2012 годах с целью установления технических требований, применимых к отдельным канализационным системам. [25] Септики во Франции подлежат проверке SPANC ( Service Public d'Assainissement Non Collectif ), профессиональной организацией, назначенной соответствующими местными властями для обеспечения соблюдения законов о сборе сточных вод, не реже одного раза в четыре года. После введения стандарта EN 12566 сброс сточных вод непосредственно в канавы или водотоки запрещен, если сточные воды не соответствуют установленным стандартам. [26]
По данным переписи населения Ирландии 2011 года , 27,5% ирландских домохозяйств (т.е. около 440 000 домохозяйств), большинство из которых проживают в сельской местности, используют индивидуальные септики. [27]
После решения Европейского суда, вынесенного против Ирландии в 2009 году, в котором было признано, что страна не соблюдает Рамочную директиву об отходах в отношении бытовых сточных вод, удаляемых в сельской местности, был принят Закон о водоснабжении (поправка) 2012 года для регулирования сточных вод. сбросов из бытовых источников, не подключенных к общественной канализационной сети, и обеспечить организацию регистрации и проверки существующих индивидуальных систем очистки бытовых сточных вод. [28] [29]
Кроме того, Агентство по охране окружающей среды разработало свод правил, регулирующий планирование и строительство новых септиков, систем вторичной очистки, септических дренажных полей и систем фильтрации. [30] Прямой сброс сточных вод септика в грунтовые воды запрещен в Ирландии, в то время как косвенный сброс через ненасыщенные недра в грунтовые воды, например, посредством дренажного поля для септиков, или прямой сброс в поверхностные воды разрешен в соответствии с Законом о загрязнении воды. Лицензия на действие. [30] Зарегистрированные септики должны очищаться от ила уполномоченным подрядчиком не реже одного раза в год; Удаленный фекальный ил утилизируется либо на управляемых муниципальных очистных сооружениях, либо в сельском хозяйстве при условии соблюдения правил обращения с питательными веществами. [30]
С 2015 года только некоторые владельцы недвижимости в Англии и Уэльсе с септиками или небольшими комплексными системами очистки сточных вод должны зарегистрировать свои системы и либо подать заявку на получение разрешения, либо получить право на освобождение от налога в Агентстве по охране окружающей среды . [31] Разрешения должны выдаваться системам, которые сбрасывают более определенного объема сточных вод за определенный период времени или которые сбрасывают сточные воды непосредственно в чувствительные зоны (например, в некоторые зоны защиты подземных вод). [32] Как правило, разрешения не выдаются на строительство новых септиков, которые сбрасываются непосредственно в поверхностные воды. Септик, сливающий в водоток, должен быть заменен или модернизирован до 1 января 2020 года, превратившись в очистную станцию (также называемую локальным канализационным сооружением ), или раньше, если имущество будет продано до этой даты или если Агентство по охране окружающей среды (EA) обнаружит что это вызывает загрязнение.
В Северной Ирландии Департамент окружающей среды должен давать разрешение на все сбросы сточных вод, если предполагается, что сброс будет направляться в водные пути или систему инфильтрации почвы. В согласии на сброс будут изложены условия, касающиеся качества и количества сбросов, чтобы гарантировать, что принимающий водный путь или подземный водоносный горизонт могут поглощать сбросы. [33]
Положения о водной среде 2011 года регулируют регистрацию систем септиков в Шотландии . Подтверждение регистрации требуется, когда строятся новые объекты или когда существующие объекты меняют владельца. [34]
В Австралии требования к проектированию и установке септиков регулируются правительствами штатов через министерства здравоохранения и агентства по охране окружающей среды. Регулирование может включать Кодексы практики [35] [36] и Законодательство. [37] Нормативные требования к проектированию и установке септиков обычно ссылаются на австралийские стандарты (1547 и 1546). Требования к емкости септиков могут быть изложены в сводах правил и могут различаться в зависимости от штата.
В основном из-за выщелачивания воды из сточных вод многих близко расположенных септических систем [38] во многих муниципальных округах (например, Саншайн-Кост, Квинсленд ) запрещены септические системы и требуется их замена на гораздо более дорогие мелкие канализационные системы . системы очистки , которые активно нагнетают воздух в резервуар, создавая аэробную среду. [ нужна цитата ] Септические системы должны быть заменены как часть любого нового здания, независимо от того, насколько хорошо работала старая система. [ нужна цитата ]
По данным Агентства по охране окружающей среды США , в Соединенных Штатах ответственность за поддержание своих септических систем лежит на владельцах домов. [39] Любой, кто игнорирует это требование, в конечном итоге столкнется с дорогостоящим ремонтом, когда твердые частицы выходят из резервуара и засоряют систему удаления осветленных жидких стоков.
В Вашингтоне , например, «район защиты моллюсков» или «район чистой воды» — это географическая зона обслуживания, назначенная округом для защиты качества воды и ресурсов приливных зон. В округе предусмотрен механизм сбора местных средств на услуги по обеспечению качества воды для контроля рассредоточенных источников загрязнения, таких как обслуживание канализационной системы. Район также служит образовательным ресурсом, привлекающим внимание к источникам загрязнения, которые угрожают водоемам, где выращиваются моллюски. [40]
Термин «септик», или, чаще всего, «септик», используется в некоторых частях Британии как жаргонный термин для обозначения американцев, [41] от рифмованного сленгового слова кокни, равного «септик», равного «янку». [42] Австралийцы иногда сокращают это слово до «сеппо». [43]
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )