מערכת לסילוק נוזלים היא חובה בכל אזור פרברי בצורה כזו או אחרת.
הוא תוכנן כמתקן לטיפול בשפכים. מטרתו אינה רק להסיר עודפי לחות אלא גם לטהר שפכים מסוגים שונים של מזהמים טבעיים ומעשיית ידי אדם.
בהתחשב בנפח השפכים ובעוצמת העבודה הנדרשת לטיפול בהם, מבני ביוב מחולקים לשני סוגים עיקריים: ניקוז וניקוז ביתי.
מתקני טיהור שפכים הם מתקנים מצוידים שנועדו לטהר ולחטא שפכים. נעשה שימוש בשיטות טיפול מכניות וביולוגיות. טיפולים אלה חיוניים להגנת הסביבה.
מערכות ניקוז לסילוק מים
למבנים כאלה יש גם מאפיינים ספציפיים מסוימים, אך מטרתם הכללית - הסרת עודפי לחות מאזור ספוג מים - נותרת ללא שינוי.
עודף מים באתר הוא בעיה נפוצה למדי, הנגרמת מגשמים כבדים או הפשרת שלגים באביב. עודף לחות בעייתי במיוחד אם באזור יש מפלס מי תהום גבוה או מצע חרס המונע סינון וניקוז טבעי.
עודף מים בקרקע לא רק מעכב את הצמיחה התקינה של צמחי גינה וירקות, אלא גם משפיע על יסודות הבניין, יוצר לחות מוגברת בבית ומאיץ את ההידרדרות של המבנים העיקריים של הבניין.
בהתאם לתנאים השוררים, התקני ניקוז עשויים להיות כדלקמן:
- מערכות ניקוז עילי מורכבות ממערכות ניקוז נקודתיות ומערכות ניקוז ליניאריות. מערכות ניקוז נקודתיות מותקנות באזורים בהם מצטברים מים, כגון מתחת למרזבים. מערכות ניקוז ליניאריות לובשות צורה של תעלות רדודות וממוקמות לאורך היקף הנכס.
- הנחלה עמוקה – מורכבת מרשת של צינורות מנוקבים שנועדו לאסוף ולנקז מים מהאתר.
הקמת מערכת ניקוז באתר כרוכה במחקר מקדים של האתר על מנת לזהות את הנסיבות הבאות:
- עומק מי התהום;
- מאפייני הקרקעות עצמן;
- מדרונות באתר;
- מפלסי מי תהום עונתיים מקסימליים ומינימליים
מידע זה יידרש בעת תכנון מבנים באתר. לדוגמה, אם מתגלים קרקעות כבוליות, בניית בית באתר כזה עשויה להיות בלתי מעשית לחלוטין, שכן עלויות העבודה והכספים יהיו גבוהות מדי.
ניקוז עילי ליניארי
מערכת ניקוז מסוג זה ארוכה יותר ומותקנת סביב הבניין המוגן. כדי להתקין אותה יש לחפור תעלה. ממדיה תלויים בגודל המרזבים המשמשים ליצירת מערכת הניקוז וצריכים להיות מעט גדולים יותר.
מגשים עשויים ממגוון חומרים, ביניהם:
- מַתֶכֶת;
- פּלָסטִי;
- בַּרזֶל יְצִיקָה;
- עשוי מבטון במגוון שינויים.
כדי להבטיח פעולה יציבה של תעלת הניקוז, יש להתקין אותה על בסיס מוצק, כך שתחתיתה יוצקים משטח בטון בעובי של לפחות 10 סנטימטרים. התעלה מותקנת על הבטון הלא מוקשה וממוקמת כך שהסורג יהיה 1-3 סנטימטרים מעל מפלס ריצוף הבטון.
מעגל הניקוז מסתיים בפתח ניקוז סערה, המצויד במלכודת חול שנועדה ללכוד חול, סחף ופסולת בנגר. התקן זה דורש ניקוי תקופתי.
ניקוז עמוק
מערכת ניקוז זו נועדה לניקוז לחות תת-קרקעית. היא מותקנת באמצעות צינורות ניקוז מנוקבים. נדרשים בארות בדיקה בכל העיקולים ברשת הניקוז כדי לפקח על מצב המערכת ולבצע ניקוי במידת הצורך.
צינורות מותקנים בשיפוע של 1-3 מילימטרים לכל מטר אורך צינור, וערך זה הוא קריטי. בשיפוע גבוה יותר, המים זורמים במהירות דרך הצינור, ומונעים מזיהומים להתפזר עם הזרימה וללכוד אותם בתוכם. עם הזמן, מזהמים אלה מצטברים וגורמים לסתימה.
כדי להבטיח ניקוז תקין, קבירת הצינור באדמה אינה מספיקה. היא דורשת הגנה רצינית. לשם כך נדרש יצירת שכבת סינון, שניתן לבנות אותה באופן הבא:
- חפרו תעלה לעומק הנדרש.
- גיאוטקסטיל מונח בתחתית בצורה כזו שהקצוות מחוברים לצדדים.
- כסו את התחתית בחצץ בשכבה בעובי של עד 15 סנטימטרים.
- הניחו עליו צינור מחורר.
- הוסיפו עוד חצץ מעל עד שהצינור יהיה מוסתר מתחת.
- קפלו את קצוות הגיאוטקסטיל מעל הקצוות, לאחר שחיברו תחילה את צינורות הניקוז לבאר הבדיקה.
- המילוי הסופי של התעלה באדמה שנחפרה בעבר מתבצע כאשר כל רשת מערכת הניקוז נוצרה באופן המתואר.
צינורות ניקוז עצמם עשויים ממגוון חומרים. כיום, צינורות פלסטיק עם חורים שנקדחו בקירות הם הבחירה המובילה.
ברור שחצץ משמש כמסנן בתכנון זה. עם זאת, זה לא התכנון היחיד בו נעשה שימוש. מיוצרים שינויים רבים של צינורות ניקוז עם מסננים מותקנים מראש, שהם טכנולוגיים ועמידים ביותר.
בעבר, נעשה שימוש גם בצינורות אסבסט-צמנט, שתוכננו במיוחד לשימוש בשיקום קרקעות. הם עמידים בפני חומרים פעילים כימית שונים. בצנרת מים משתמשים באביזרים מיוחדים למטרות שונות.
מרכיב חשוב במערכת הניקוז הם בארות פיקוח, שנועדו לנטר את מצב המערכת ולבצע אמצעי מניעה ועבודות לפינוי רשתות סתומות.
המבנה הסופי של מערכת הניקוז הוא באר איסוף. היא מותקנת כאשר חיבור רשת הניקוז לביוב סערה מרכזי אינו אפשרי, דבר המאפיין את רוב פרויקטי הבנייה בפרברים. תכולת האספן נשאבת לאדמה, ומכיוון שהמים ממערכת הניקוז נקיים יחסית, סינון דרך האדמה מספיק כדי להבטיח את בטיחותם התברואתית של הנגר.
ניקוי שפכי ביוב
הדרך העיקרית לשמור על סביבה חיובית היא ניקוי נכון של שפכים מסוגים שונים של מזהמים.
מים משומשים מטוהרים באמצעות שיטות שונות שמטרתן להסיר מהם חומרים מזיקים ומזהמים בשלבים באמצעות סינון ונטרול.
המטרה הסופית היא להחזיר לחות מטוהרת לתהליך הטכנולוגי בארגון או לסביבה הטבעית.
שיטות טכנולוגיות לטיפול בשפכים
בהתחשב במרחבים העצומים של ארצנו, מערכות סילוק שפכים מרכזיות אינן זמינות בכל מקום. יחד עם זאת, ברוב המפעלים, שימוש במים הוא חלק בלתי נפרד מהתהליכים הטכנולוגיים שלהם.
למטרה זו, מיוצרים מתקני טיהור שפכים מיניאטוריים הזמינים כל הזמן בשווקי הבנייה.
שפכים מחולקים באופן מסורתי לשלוש קטגוריות עיקריות:
- פסולת ביתית וביתית, כולל פסולת צואה.
- פני השטח - הנובעים משקעים מהאטמוספירה.
- מים תעשייתיים, המופקים ממים המשמשים בתהליך הטכנולוגי לשטיפת חומרי גלם ומוצרים מוגמרים, וכן מציוד קירור וכלים במהלך הייצור. קטגוריה זו כוללת גם מים המופקים מתת הקרקע במהלך הפקת מינרלים.
השלבים העיקריים של תהליך הניקוי
אחת המשימות הראשונות בטיפול בשפכים היא הפרדת סוגים שונים של זיהומים מכניים. השיטה העיקרית היא סינון דרך סוגים שונים של נפות ומסננים. החומר הבלתי מסיס המתקבל ניתן להחזיר למחזור או להיפטר במטמנות פסולת מוצקה.
לאחר מכן, מי השפכים עוברים שיקוע כדי להסיר כל מזהם מוצק שנותר. חומרים שלא נמסו לאחר הסינון מופקדים בבורות ספיגה ובאגני שיקוע, בעוד שתוצרי נפט ושומן שיוריים מופרדים במלכודות שמן ומפרילי שומנים.
לאחר מכן, נעשה שימוש בשיטות ביולוגיות לטיפול בשפכים כדי להסיר מזהמים חיידקיים. המטרה היא להסיר מיקרואורגניזמים פתוגניים תוך ניצול המינים המועילים שלהם. התוצאה היא מותם ויצירת משקעים מוצקים.
חיידקי טיפול בבורות ספיגה הם חומרים פעילים ביולוגית רב-תכליתיים המשמשים בתעשיות שונות. הם משמשים בתעשייה לטיפול בשפכים ובחיי היומיום לטיפול בבורות ספיגה ובורות ספיגה.
בחקלאות, מיקרואורגניזמים משמשים להאצת הבשלת הקומפוסט, מה שמקצר את זמן הייצור של דשנים אורגניים.
שני סוגי חיידקים משמשים לטיהור שפכים: אנאירוביים ואירובים. הראשונים פועלים ללא חמצן, בעוד שהאחרונים משתמשים בו באופן פעיל. במהלך מחזור חייהם, חיידקים אנאירוביים מייצרים מתאן, גז בעל ריח חזק ולא נעים. לכן, הם נמצאים בשימוש לעיתים רחוקות במצב זה.
חיידקים אנאירוביים משמשים יחד עם חיידקים אירוביים, ויוצרים את השלב הראשוני של טיפול בשפכים. האחרונים דורשים נוכחות של חמצן כדי לשגשג, ולכן אוויר מוחדר דרך המים.
למטרה זו, משתמשים בבית במדחסים עם זרבובית ריסוס. ניתן להשתמש גם במפעיל מיוחד.
טיפול בחיידקים אירוביים אינו משחרר מתאן, שכן התגובה כרוכה בשחרור פחמן דו-חמצני וחום. תגובות אירוביות מנזלות באופן משמעותי את השפכים, והמשקעים המתקבלים יכולים לשמש כדשן בחקלאות.
מיקרואורגניזמים לבורות ספיגה פועלים בנסיבות ספציפיות, ויש לקחת זאת בחשבון בעת השימוש בהם:
- הטמפרטורה צריכה להיות בין 5 ל-55 מעלות צלזיוס. מחוץ לגבולות אלה, הם הופכים לרדומים.
- חיידקים יכולים לחיות ולפעול רק בסביבה נוזלית, לכן יש לדלל את התכשיר במים לפני הוספתו לבור הספיגה, בהתאם להמלצות שעל אריזת התרבית.
- חיידקים מתים במגע עם חומרים המכילים כלור.
- חיידקים מתים ללא תזונה, ולכן יש לחדש את תכולתם לאחר כל תקופה ארוכה של השבתת בור ספיגה.
תכשירים מורכבים לטיפול בבורות ספיגה נקראים ביו-אקטיבטורים; בנוסף לסוגי החיידקים שהוזכרו, הם מכילים תכשירים המקדמים את פירוק החמצן.
קומפלקס הציוד לניקוי שפכי ביוב נראה כך:
מתקני טיהור שפכים כמעט ולא ניתנים להסכמה לשימוש פרטי. יעילות מרבית בסביבות ביתיות ניתנת להשגה באמצעות טיפול רב-שלבי באמצעות ביוטכנולוגיה וסינון קרקע. ציוד למתקני טיהור שפכים זמין באופן נרחב בשוק הבנייה.
מתקני ביוב עירוניים
המשימה העיקרית של מערכת הביוב העירונית היא לאסוף שפכים מהעיר. המערכת כולה מחולקת לשלבי איסוף שונים:
- שפכים ומי ביוב סניטריים מבנייני מגורים נאספים דרך צינורות עולה ומוזרמים למערכת הביוב הראשית של הבניין.
- משם, החומר נכנס לאספנים המשולבים של המחוזות ולרשתות העירוניות.
- בנוסף לסוג זה של פסולת, מפונים גם זרמי מי גשמים, הנושאים מסת של מזהמים המורכבים ממה שאנחנו, תושבי העיר, משאירים מאחור ללא מחשבה באזורים עירוניים.
- מידות צינורות המים גדלות בכל שלב - מ-100-110 מילימטרים עבור צינור עלייה לבית ועד צינור איסוף ביוב בקוטר של 3.5 מטרים ומעלה. צינורות מים אלה בנויים מלבנים.
ורק לאחר מכן מתחילות פעילויות טיהור מים.
בשלב הראשון, הזרם עובר דרך מסך ששומר על עצמים מוצקים גדולים. מדהים לראות את תכולתו של "תפיסה" כזו!
יש שם הכל, החל מקצף סבון ועד גורים שטבעו.
לאחר מכן המים עוברים דרך מסננת עם רשת של לא יותר מ-2 מילימטרים, שם כל סוגי הפסולת נשמרים ומוטמנים במטמנות פסולת מוצקה.
כאן מושלם שלב הניקוי הראשוני, המבוצע באופן מכני וחלקי באופן כימי.
הנוזל שסונן ושקע כמעט נטול מוצקים מרחפים, אך הוא מכיל מסה של חיידקים מזיקים ורכיבים כימיים מומסים המזיקים לבני אדם ולסביבה.
טיהור נוסף ממשיך עם סילוק חומר אורגני. מזהמים ביולוגיים מוסרים באמצעות מכשירים הנקראים מיכלי אוורור. מיכלים גדולים אלה מלאים בנוזל, בוצה פעילה, ומקבלים זרימה רציפה של אוויר.
בוצה פעילה מכילה את אותם חיידקים שיכולים להשמיד את החיידקים האחרים, במיוחד בעודף חמצן. ראוי לציין שמחזור טיפול מלא עבור מיכל אחד אורך כחמש שעות.
הנוזל נשלח לאחר מכן לבריכות שיקוע כדי להפריד את הבוצה המופעלת. חלק ממנו נשלח לחזרה על תהליך הטיפול הביולוגי, בעוד שהעודף נשרף בתנורים מיוחדים בטמפרטורות של כ-800 מעלות צלזיוס.
השלב האחרון בטיהור מים הוא טיפול באולטרה סגול. קרינת UV מחסלת כמעט את כל החיידקים מהמים, והופכת אותם ללא מזיקים לחלוטין.
בקרת איכות סופית של ניקוי מתבצעת לעתים קרובות בשיטות לא קונבנציונליות. לדוגמה, שיטה אחת משמשת לבדיקת סרטנים. דגימה מונחת באקווריום עם מים מבוקרים והתנהגותה נצפית.
עם זאת, זה לא עוצר שם. חיישני קרדיוגרף מחוברים לחיה, ואלקטרוקרדיוגרמה נלקחת כדי לקבוע את מצבה. אם התוצאות אינן משביעות רצון, מתבצע מחקר מעבדה יסודי כדי לקבוע את הגורם לניקוי הלקוי.
רכיכות, אשר משגשגות במים נקיים, הן אינדיקטורים מצוינים לטוהר הסביבה. לא רק סרטנים וחלזונות, אלא גם מינים אחרים של בעלי חיים אלה משמשים. עם זאת, תגובה חיובית מ"חיישנים" אלה אינה בהכרח אומרת שהנוזל שנבדק בדרך זו בטוח לשתייה. אזורים סניטריים
תכנון מתקני טיהור שפכים כולל בהכרח את ארגון אזור סניטרי.
מתקני טיהור שפכים הם מרכיב תשתיתי מרכזי המגן על הסביבה מפני מזהמים מזיקים. רשת הביוב של קהילה מסלקת מים מזוהמים, אותם יש לטפל. בשלב התכנון, הרכב השפכים מנותח באופן פרטני, והציוד נבחר בהתאם.
מתקני טיהור שפכים עצמם מהווים סיכון מוגבר עקב פוטנציאל לטרור. אך גם עצם עיבוד חומרים מסוכנים מסוכן ביותר.
מתקני אספקת מים מכל סוג מוקמים באזורים ייעודיים ומוגנים הנקראים אזורים סניטריים. הדרישה העיקרית לבנייתם ותפעולם היא בטיחות אפידמיולוגית.
אזורים אלה כוללים לא רק מתקני טיפול אלא גם צריכת מים, תשתיות וציוד. סוכנויות פיקוח סביבתי אחראיות על תחזוקת אזורים סניטריים אלה.
אזורים סניטריים של מתקני טיהור שפכים בדרך כלל מגודרים היטב ומסומנים בשלטי אזהרה. באזורים אלה אסור לעשות את הדברים הבאים:
- זיהום מפסולת ביתית או תעשייתית.
- שימוש בזבל כדשן, יישום חומרי הדברה לכל מטרה, דשנים.
- אסור להציב כאן מחסנים של חומרי הדברה, לכות וצבעים, מוצרי נפט, וכן כל חומר אחר שעלול לזהם משאבי מים וקרקע.
- ביצוע כל סוג של פעילות חקלאית.
- הפקת משאבים טבעיים, כולל חול וחצץ.
- ביצוע עבודות עפר.
אזורים סניטריים מבטיחים את ההפעלה הבטוחה של מתקני טיהור שפכים (WWTP).
ניקוי ביוב
סתימה בביוב אינה תופעה כה נדירה שכולם נתקלו בה לפחות פעם אחת בחייהם. לכן, רוב האנשים מכירים כלים כמו נחש אינסטלציה או פומפה לניקוי צינורות ביוב.
אבל לא כולם נתקלו בשיטות ניקוי מכניות מורכבות יותר, כמו מכונה הידרודינמית. מכשיר זה קיים כבר למעלה מחצי מאה ומשמש בהצלחה בעת הצורך.
המשאבה יוצרת לחץ של כ-120-125 מגה פסקל, מה שמאפשר להסיר סתימות לא רק במערכת הביוב, אלא גם בצינורות מים.
ניתן להסיר כל מזהם באמצעות שיטות הידרודינמיות., בעוד שקיבולת מערכת הביוב רק משתפרת, מה שמוביל ליעילות מוגברת של המערכת.
מכונת ניקוי סתימות היא אמצעי יעיל ביותר לפינוי סתימות. עם זאת, לא תמיד ניתן להשתמש בה, במיוחד בקומות העליונות של בניין רב קומות. במקרים אלה, משתמשים במכשירי ניקוי ניידים שניתן להזיז ידנית.
שיטת השימוש במכשיר כזה היא כדלקמן:
- יש צורך לבחור ציוד המתאים לצינור ביוב סתום.
- באמצעות חלון צפייה או פתח האסלה, הכנס את קצה המכשיר לתוך הצינור לעומק של לפחות מטר אחד. כאשר אספקת המים למכשיר מופעלת, הקצה נע אוטומטית.
- הפיה מכוונת זרם מים ישירות אל הסתימה, ומפרקת אותה. לאחר מכן, הפסולת שפורקת פונה דרך הניקוז.
- לאחר הסרת הסתימה, יש לשטוף את הצינור כדי להסיר כל פסולת שנותרה.
מכונת ניקוי צנרת ביוב היא השיטה המודרנית ביותר לניקוי ביוב, ומגדילה את חיי השירות שלהם.
חוקי בנייה ותקנות למתקני טיהור שפכים
ישנם מסמכים ארגוניים ורגולטוריים רבים להתקנות מערכות ביוב, שהונפקו על ידי מגוון גופים. בנוגע לבתים פרטיים, המקיף והמקיף ביותר הוא SNiP 31-02. הוא עוסק בנושאים הבאים:
- דרישות כלליות להתקני ביוב;
- הנחת התקני פליטה וצינורות;
- רשתות חיצוניות של מערכות ביוב אוטונומיות;
- תוכניות לטיפול בשפכים;
- מערכות עם מכשירים לניקוז שפכים לקרקע;
- תוכניות המספקות הזרמת שפכים לגוף מים עילי;
- בניית מיכלי אחסון שפכים;
- כללי שאיבת שפכים;
- התקני בורות ספיגה.
המסמך מספק הוראות ברורות לגבי הכללים לטיפול בשפכים מייצורם ועד לסילוקם הסופי.
מערכות טיהור שפכים ביתיות הטובות ביותר
הרכבת מערכת כזו קלה באמצעות מוצרים של Best House, יצרן מקומי. מכשירים קומפקטיים אלה מיועדים למשתמש אחד עד חמישה וניתן להתאים אותם לצרכים שלכם.
יש לי בור ספיגה בעל שלושה תאים בבית הפרטי שלי. בניתי את הבור בעצמי, ביססתי את התאים בעצמי, והתקנתי את צינורות הגלישה וצינור האוורור. בזמן השימוש בו ושאיבתו באמצעות משאבת ספיגה, הבנתי שאני צריך טיפול במים. התקנתי גם צינור אוורור נוסף (לסוג אחד של חיידקים), ואני מוסיף מעת לעת ביואקטיביסט לסוג אחר של חיידקים. המים מהתא השלישי צלולים ואין להם ריח חזק; אני משקה מדי פעם את הגינה.