Упрощенная канализация , также называемая канализацией малого диаметра , представляет собой канализационную систему, которая собирает все бытовые сточные воды ( черную и серую воду ) в трубы малого диаметра, проложенные под довольно пологим уклоном . Упрощенная канализация прокладывается на переднем дворе или под тротуаром (тротуаром) или - если это осуществимо - внутри заднего двора, а не по центру дороги, как в случае с обычной канализацией. Она подходит для существующих незапланированных районов с низким доходом, а также для новых жилых комплексов с регулярной планировкой. [2] Она позволяет использовать более гибкую конструкцию. [1] При упрощенной канализации крайне важно иметь механизмы управления для устранения засоров, которые случаются чаще, чем в случае с обычной канализацией. Было подсчитано, что упрощенная канализация снижает инвестиционные затраты до 50 % по сравнению с обычной канализацией.
Упрощенную канализацию иногда также называют обычной канализацией с соответствующими стандартами, подразумевая, что большинство обычных канализаций имеют избыточные характеристики.
Концепция упрощенной канализации возникла параллельно в Натале , Бразилия и Карачи , Пакистан, в начале 1980-х годов без какого-либо взаимодействия или коммуникации. В обоих случаях особое внимание уделялось мобилизации сообщества, важнейшему элементу успеха упрощенной канализации. В Латинской Америке, и особенно в Бразилии, упрощенная канализация также известна как кондоминиальная канализация , термин, который подчеркивает важность участия сообщества в планировании и обслуживании на уровне жилого блока (известного как condominio в испанском и португальском использовании этого термина).
В развивающихся странах подключение к канализационным системам часто обходится недешево для бедных домохозяйств, несмотря на обычно низкие ежемесячные тарифы на канализацию. Этот очевидный парадокс объясняется высокой стоимостью внутридомовых и внутриучастковых санитарных установок, которые должны полностью оплачиваться пользователем, иногда высокими сборами за подключение к канализации, взимаемыми коммунальными службами, и отсутствием консультаций с общественностью. В результате во многих городах в развивающихся странах обычные канализационные трубы прокладываются по высокой стоимости под улицей, в то время как многие пользователи на этой улице не подключаются к ним. В Бразилии в некоторых городах ставки подключения в начале 1990-х годов составляли менее 40% от предполагаемого населения-бенефициара. [3]
Упрощенная канализация наиболее широко используется в Бразилии . По оценкам, в Бразилии около 5 миллионов человек в более чем 200 городах и поселках обслуживаются упрощенной канализацией - или кондоминиальной канализацией. [4] Это соответствует примерно 3% населения Бразилии и около 6% населения, подключенного к канализации. Они обслуживают как бедных, так и богатых.
Упрощенная канализация также использовалась в
В Пакистане , начиная с пилотного проекта «Оранджи» в Карачи , использовался вариант упрощенной канализации с использованием труб большего диаметра.
Участие сообщества в планировании любой канализационной системы является основополагающим требованием для достижения более высоких показателей подключения домохозяйств и повышения вероятности надлежащего обслуживания внутриблочной канализации. Кроме того, это может мотивировать пользователей брать на себя часть расходов на канализационную систему, которую они могут взять на себя, например, вклад рабочей силы в строительство и/или обслуживание.
Обычно в процессе планирования упрощенной системы канализации встречи проводятся на уровне жилого блока ( condominio ) для получения информации, обсуждений и разъяснений, необходимых для совместного группового решения по проектированию сети, вкладу сообщества во время строительства и обязанностям по техническому обслуживанию. Пользователи могут финансировать и реализовывать внутренние санитарные установки и подключения домохозяйств и согласовывать подходящий тип кондоминиума. Их просят соблюдать соглашения, установленные для строительства и эксплуатации кондоминиума, а также оплачивать тарифы. В свою очередь, поставщик услуг соглашается выполнять свои обязанности, установленные в «Условиях подключения» между сторонами. [4] Процесс участия сообщества также предоставляет хорошую возможность для дополнительных действий, таких как пропаганда гигиены , которые могут оказать значительное влияние на общественное здоровье при относительно ограниченных затратах.
Упрощенные канализационные трубы обычно прокладываются на переднем дворе или под мостовой (тротуаром). В некоторых редких случаях их можно проложить на заднем дворе. [10] Тротуарные ответвления обычно предпочтительны в обычных урбанизациях, в то время как передние и задние дворовые ответвления особенно подходят для районов со сложным рельефом или урбанизацией. Однако в некоторых случаях ни один из этих вариантов невозможен. Например, в Южной Азии во многих городах нет тротуаров или передних дворов, поэтому трубы приходится прокладывать посередине улицы, как и в случае с обычной канализацией. [11]
В Латинской Америке типичный упрощенный диаметр канализации составляет 100 мм, проложенный с уклоном 1 к 200 (0,5 процента). Такая канализация будет обслуживать около 200 домохозяйств по 5 человек с расходом сточных вод 80 литров на человека в день. Однако в Пакистане нет строгих стандартов для диаметров канализации. В небольшом пилотном проекте в рамках пилотного проекта Orangi использовались трубы диаметром 150 мм. [12]
Прокладка труб малого диаметра под довольно пологими уклонами требует тщательной строительной техники. Лучше всего использовать пластиковые трубы, поскольку их легче правильно соединять. Это снижает утечку сточных вод из канализации и просачивание в нее грунтовых вод. При упрощенной канализации нет необходимости иметь большие дорогие люки того типа, который используется для обычной канализации — вместо этого используются простые кирпичные или пластиковые соединительные камеры. [2]
Строительство может осуществляться подрядчиками или обученными и надлежащим образом контролируемыми членами сообщества. Обучение и надлежащий контроль фактически необходимы в обоих случаях, поскольку подрядчики во многих городах не знакомы с упрощенной канализацией.
Стоимость канализации — обычной или упрощенной — всегда зависит от места, и оценки являются предметом споров. Стоимость строительства упрощенной канализации составляет до половины стоимости обычной канализации. Экономия инвестиционных затрат достигается за счет различных конструктивных особенностей, которые могут присутствовать или отсутствовать в конкретной упрощенной системе канализации. Экономящими особенностями любой упрощенной системы канализации являются меньший диаметр труб, меньшие и более мелкие траншеи и упрощенные люки. Предполагается, что две последние особенности составляют большую часть экономии затрат. Другие особенности, которые могут дополнительно снизить затраты, могут присутствовать только в некоторых системах, например:
Элементом, который может немного увеличить расходы по сравнению с обычной канализацией, является внедрение жироуловителей или камер-сепараторов для осаждения шлама. Последние более распространены в Южной Азии и не используются в кондоминиумной модели. Исследование 2006 года в четырех странах показало экономию расходов в размере 31–57 % от использования упрощенной канализации по сравнению с обычной канализацией с удельной стоимостью, варьирующейся от 119 долларов США за подключение в районе в Боливии до 759 долларов США за подключение в небольшом городе в Парагвае. [13] Подробная оценка дает стоимость упрощенной канализации в Лиме как минимум 700 долларов США на домохозяйство (120–140 долларов США на человека), включая внутренние санитарные удобства (100 долларов США на домохозяйство) и включая расходы на проектирование, надзор и социальное посредничество (126 долларов США на домохозяйство, которые являются общими расходами, разделяемыми с инфраструктурой водоснабжения), но без учета налогов. [14]
В целом, при более высокой плотности населения канализационные системы дешевле, чем локальная канализация (например, септики ). Значение переключения, при котором канализация становится менее затратной, во многом определяется типом канализации, обычной или упрощенной. Исследование 1983 года в Натале показало, что инвестиционные затраты на упрощенную канализацию были ниже, чем на локальные системы при довольно низкой плотности населения около 160 человек на гектар . Обычная канализация, однако, была дешевле только при плотности выше 400 человек на гектар. [2]
Хорошая эксплуатация и техническое обслуживание (O&M) необходимы для долгосрочной устойчивости любой канализационной системы, но особенно для упрощенной канализации, поскольку малый диаметр труб и низкие уклоны делают систему очень уязвимой к засорению. Твердые частицы могут легко засорить трубы малого диаметра, а мелкий уклон труб не позволяет потоку сточных вод достичь скорости размывания, что означает, что твердые частицы выпадают из суспензии и оседают в трубе с низким уклоном, прежде чем достигнуть приемного органа ниже по течению.
Первоначальная концепция, согласно которой владельцы домов несут ответственность за эксплуатацию и техническое обслуживание внутриквартирных кондоминиумов, не сработала в долгосрочной перспективе. [15] Исследование упрощенных систем канализации в Бразилии показало, что эффективное обслуживание канализации коммунальными службами часто было результатом давления со стороны местных ассоциаций. Без такого давления обслуживание коммунальными службами часто было недостаточным, а обслуживание сообществом также не осуществлялось. [16]
Существует немного ситуаций, когда упрощенные канализационные системы являются подходящими решениями для санитарии. Поэтому пришлось разработать альтернативные системы управления, чтобы смягчить высокие проблемы упрощенных канализационных систем, и несколько примеров приведены ниже:
Что касается расходов на техническое обслуживание, имеющаяся информация указывает на схожие затраты и требования для упрощенной и обычной системы при тех же условиях. Упрощенные системы обычно требуют больше вмешательств, но стоимость одного вмешательства ниже. Однако сравнительные аналитические исследования пока недоступны.
По словам Хосе Карлоса Мело, которого считают «отцом» коммунальной канализации в Бразилии, существуют некоторые важные ограничения для применения упрощенной канализации: [4]
За последние годы такие страны, как Боливия и Перу, пересмотрели и модернизировали технические стандарты в соответствии с методами и критериями, установленными и принятыми в Бразилии в 1980-х годах, тем самым преодолев последнее ограничение.