Instalații de canalizare și epurare – tipuri și principii de funcționare

Fotografie – instalație de epurare a apelor uzateUn sistem de eliminare a lichidelor este obligatoriu în fiecare zonă suburbană, într-o formă sau alta.

Este proiectată ca o stație de epurare a apelor uzate. Scopul său nu este doar de a elimina excesul de umiditate, ci și de a purifica apele uzate de diverse tipuri de contaminanți naturali și artificiali.

Având în vedere volumul apelor uzate și intensitatea forței de muncă pentru tratarea acestora, structurile de canalizare sunt împărțite în două tipuri principale: drenaj și menajere.

Stațiile de epurare a apelor uzate sunt instalații dotate cu echipamente destinate purificării și dezinfectării apelor uzate. Se utilizează metode de epurare mecanică și biologică. Aceste tratamente sunt esențiale pentru protecția mediului.

Sisteme de drenaj pentru eliminarea apei

Astfel de structuri au și anumite specificități, dar scopul lor general - eliminarea excesului de umiditate dintr-o zonă îmbibată cu apă - rămâne neschimbat.

Excesul de apă pe un amplasament este o problemă destul de frecventă, cauzată de ploile abundente sau de topirea zăpezii în primăvară. Excesul de umiditate este problematic în special dacă zona are un nivel freatic ridicat sau un substrat argilos care împiedică filtrarea și drenajul natural.

Excesul de apă din sol nu numai că împiedică creșterea normală a plantelor de grădină și de legume, dar are și un efect distructiv asupra fundației clădirii, creând o umiditate crescută în locuință și accelerând deteriorarea structurilor principale ale clădirii.

În funcție de condițiile predominante, dispozitivele de drenaj pot fi următoarele:

  1. Sistemele de drenaj de suprafață constau în sisteme de drenaj punctual și sisteme de drenaj liniar. Sistemele de drenaj punctual sunt instalate în zonele în care se acumulează apă, cum ar fi sub jgheaburi. Sistemele de drenaj liniar iau forma unor șanțuri puțin adânci și sunt amplasate de-a lungul perimetrului unei proprietăți.
  2. Pozate adânc – constă dintr-o rețea de țevi perforate concepute pentru a colecta și evacua apa din amplasament.

Formarea unui sistem de drenaj pe un amplasament implică un studiu preliminar al amplasamentului pentru a identifica următoarele circumstanțe:

  • adâncimea apelor subterane;
  • caracteristicile solurilor în sine;
  • pante pe amplasament;
  • nivelurile maxime și minime sezoniere ale apelor subterane.

Aceste informații vor fi necesare la proiectarea clădirilor pe amplasament. De exemplu, dacă se descoperă soluri cu turbă, construirea unei case pe un astfel de amplasament poate fi complet impracticabilă, deoarece costurile cu forța de muncă și cele financiare ar fi prea mari.

Drenaj superficial liniar

Fotografie – canal de drenaj pluvialAcest tip de sistem de drenaj este mai lung și se instalează în jurul clădirii protejate. Pentru a-l instala, trebuie săpat un șanț. Dimensiunile acestuia depind de dimensiunea jgheaburilor folosite pentru a forma sistemul de drenaj și ar trebui să fie puțin mai mari.

Tăvile sunt fabricate dintr-o varietate de materiale, inclusiv:

  • metal;
  • plastic;
  • fontă;
  • realizate din beton cu diverse modificări.

Pentru a asigura funcționarea stabilă a canalului de drenaj, acesta trebuie instalat pe o fundație solidă, astfel încât în ​​partea de jos se toarnă o șapă de beton cu o grosime de cel puțin 10 centimetri. Canalul se instalează pe betonul neîntărit și se poziționează astfel încât grătarul să fie la 1-3 centimetri deasupra nivelului pavajului de beton.

Circuitul de drenaj se termină la o gură de admisie pentru canalizarea pluvială, care este echipată cu un separator de nisip conceput pentru a reține nisipul, nămolul și resturile din scurgeri. Acest dispozitiv necesită curățare periodică.

Drenaj profund

Acest sistem de drenaj este conceput pentru a drena umiditatea din subsol. Se instalează folosind conducte de drenaj perforate. Sunt necesare puțuri de inspecție la toate curbele rețelei de drenaj pentru a monitoriza starea sistemului și a efectua curățarea, dacă este necesar.

Țevile sunt instalate cu o pantă de 1-3 milimetri pe metru de lungime a țevii, iar această valoare este crucială. Cu o pantă mai mare, apa curge rapid prin conductă, împiedicând contaminanții să se disperseze odată cu fluxul, prinzându-i în interiorul acesteia. În timp, acești contaminanți se acumulează, provocând un blocaj.

Foto - dinamica mișcării apelor uzate într-o conductă de drenaj în funcție de pantă

Pentru a asigura un drenaj corespunzător, simpla îngropare a țevii în pământ nu este suficientă. Necesită o protecție serioasă. Aceasta necesită crearea unui strat filtrant, care poate fi construit după cum urmează:

  1. Săpați un șanț la adâncimea necesară.
  2. Geotextilul este așezat pe fund astfel încât marginile să fie fixate pe laterale.
  3. Acoperiți fundul cu pietriș într-un strat de până la 15 centimetri grosime.
  4. Așezați o țeavă perforată pe ea.
  5. Adăugați mai mult pietriș deasupra până când țeava este ascunsă dedesubt.
  6. Îndoiți marginile geotextilului peste margini, după ce ați conectat mai întâi țevile de drenaj la puțul de inspecție.
  7. Umplerea finală a șanțului cu pământ excavat anterior se efectuează atunci când întreaga rețea de drenaj a fost formată în modul descris.

Fotografie – poziția de lucru a conductei de drenaj

Țevile de drenaj în sine sunt fabricate dintr-o varietate de materiale. În prezent, țevile din plastic cu găuri în pereți sunt alegerea principală.

Fotografie: conductă de apă a sistemului de drenaj în faza de instalareEvident, pietrișul acționează ca un filtru în acest design. Totuși, acesta nu este singurul design utilizat. Sunt produse numeroase modificări ale țevilor de drenaj cu filtre preinstalate, care sunt extrem de tehnologice și durabile.

Anterior, se foloseau și țevi din azbociment, special concepute pentru a fi utilizate în recuperarea terenurilor. Acestea sunt durabile și rezistente la diverse substanțe chimice active. În conductele de apă se utilizează fitinguri speciale pentru diverse scopuri.

Fotografie – construcția unei cămine de vizitare dintr-o țeavă de plastic cu diametru mareO componentă importantă a sistemului de drenaj sunt puțurile de inspecție, concepute pentru a monitoriza starea sistemului și a efectua măsuri preventive și lucrări de curățare a rețelelor înfundate.

Structura finală a sistemului de drenaj este un puț colector. Acesta se instalează atunci când conectarea rețelei de drenaj la o rețea centrală de canalizare pluvială este imposibilă, ceea ce este tipic pentru majoritatea proiectelor de construcții suburbane. Conținutul colectorului este pompat în pământ, iar deoarece apa din sistemul de drenaj este relativ curată, filtrarea prin sol este suficientă pentru a asigura siguranța sanitară a scurgerilor.

Fotografie – un puț colector cu filtru de pietriș

Curățarea apelor uzate de canalizare

Principala modalitate de a menține un mediu favorabil este curățarea corectă a apelor uzate de diferite tipuri de contaminanți.

Apa uzată este purificată folosind diverse metode care vizează eliminarea substanțelor nocive și a contaminanților din aceasta în etape, prin filtrare și neutralizare.

Scopul final este de a returna umiditatea purificată procesului tehnologic din întreprindere sau mediului natural.

Metode tehnologice pentru epurarea apelor uzate

Având în vedere vastele suprafețe ale țării noastre, sistemele centralizate de eliminare a apelor uzate nu sunt disponibile peste tot. În același timp, la majoritatea întreprinderilor, utilizarea apei este o parte integrantă a proceselor lor tehnologice.

Tratarea apelor uzate la o companie de alimentare cu apă
Prin urmare, utilizarea instalațiilor locale de epurare a apelor uzate este inevitabilă. Proprietarii de case de la țară situate în afara razei de acțiune a infrastructurii municipale de eliminare a apelor uzate trebuie, de asemenea, să urmeze această abordare.

În acest scop, se produc mini-stații de epurare a apelor uzate, care sunt disponibile constant pe piețele de construcții.

Apele uzate sunt în mod convențional împărțite în trei categorii principale:

  1. Deșeuri menajere și menajere, inclusiv deșeuri fecale.
  2. Suprafață - provenită din precipitațiile din atmosferă.
  3. Ape industriale, care sunt generate din apa utilizată în procesul tehnologic de spălare a materiilor prime și a produselor finite, precum și a echipamentelor și uneltelor de răcire în timpul producției. Această categorie include și apa extrasă din subsol în timpul extracției mineralelor.

Principalele etape ale procesului de curățare

Una dintre primele sarcini în tratarea apelor uzate este separarea diferitelor tipuri de impurități mecanice. Metoda principală este filtrarea prin diverse tipuri de site și plase. Materia insolubilă rezultată poate fi returnată pentru reciclare sau eliminată în depozitele de deșeuri solide.

Apoi, apele uzate sunt decantate pentru a îndepărta orice contaminanți solizi rămași. Substanțele nedizolvate rămase după filtrare sunt depuse în fose septice și bazine de decantare, în timp ce produsele petroliere reziduale și grăsimile sunt separate în separatoare de grăsimi și filtre de ulei.

În continuare, se utilizează metode biologice de tratare a apelor uzate pentru a elimina contaminanții bacterieni. Scopul este de a elimina microorganismele patogene, utilizând în același timp speciile lor benefice. Acest lucru duce la moartea lor și la precipitarea lor sub formă de precipitat solid.

Bacteriile pentru tratarea foselor septice sunt substanțe multifuncționale, biologic active, utilizate în diverse industrii. Sunt utilizate în industrie pentru tratarea apelor uzate și în viața de zi cu zi pentru tratarea foselor septice și a foselor septice.

În agricultură, microorganismele sunt utilizate pentru a accelera maturarea compostului, ceea ce reduce timpul de producție a îngrășămintelor organice.

Două tipuri de bacterii sunt folosite pentru purificarea apelor uzate: anaerobe și aerobe. Primele funcționează fără oxigen, în timp ce cele din urmă îl utilizează activ. În timpul ciclului lor de viață, bacteriile anaerobe produc metan, un gaz cu un miros puternic și neplăcut. Prin urmare, sunt rareori utilizate în această situație.

Foto - compoziție bacteriană pentru epurarea apelor uzateBacteriile anaerobe sunt utilizate împreună cu bacteriile aerobe, formând etapa inițială a epurării apelor uzate. Acestea din urmă necesită prezența oxigenului pentru a se dezvolta, așa că aerul este suflat prin apă.

În acest scop, acasă se folosesc compresoare cu duză de pulverizare. Se poate utiliza și un activator special.

Tratarea cu bacterii aerobe nu eliberează metan, deoarece reacția implică eliberarea de dioxid de carbon și căldură. Reacțiile aerobe lichefiază semnificativ apele uzate, iar sedimentul rezultat poate fi utilizat ca îngrășământ în agricultură.

Microorganismele pentru fose septice funcționează în circumstanțe specifice, iar acest lucru trebuie luat în considerare la utilizarea lor:

  1. Temperatura ar trebui să fie între 5 și 55 de grade Celsius. În afara acestor limite, acestea devin latente.
  2. Bacteriile pot trăi și funcționa doar într-un mediu lichid, așa că preparatul trebuie diluat cu apă înainte de a fi adăugat în fosa septică, în conformitate cu recomandările de pe ambalajul culturii.
  3. Microbii mor în contact cu substanțe care conțin clor.
  4. Bacteriile mor fără nutrienți, așa că conținutul lor trebuie completat după fiecare perioadă lungă de nefuncționare a fosei septice.

Preparatele complexe pentru tratarea foselor septice se numesc bioactivatori; pe lângă tipurile de bacterii menționate, acestea conțin preparate care promovează descompunerea oxigenului.

Complexul de echipamente pentru curățarea apelor uzate arată astfel:

Fotografie - diagramă de flux a procesului de purificare și dezinfecție completă a apelor uzate din sistemul de canalizare

Stațiile de epurare a apelor uzate sunt practic inaccesibile pentru uz privat. Eficiența maximă în mediul casnic poate fi atinsă prin tratarea în mai multe etape folosind biotehnologia și filtrarea solului. Echipamentele pentru stațiile de epurare a apelor uzate sunt disponibile pe scară largă pe piața construcțiilor.

Instalații de canalizare urbană

Fotografie: Apă contaminată deversată din sistemul de canalizare al orașului într-o stație de epurareSarcina principală a sistemului de canalizare al orașului este de a colecta apele uzate din oraș. Întregul sistem este împărțit în diferite etape de colectare:

  1. Apele uzate și canalizarea sanitară din clădirile rezidențiale sunt colectate prin intermediul coloanelor verticale și introduse în sistemul principal de canalizare al clădirii.
  2. De acolo, substanța intră în colectoarele combinate ale districtelor și în rețelele la nivel de oraș.
  3. Pe lângă acest tip de deșeuri, sunt eliminate și debitele de ape pluviale, care transportă o masă de poluanți constând din ceea ce noi, locuitorii orașului, lăsăm în urmă fără să ne gândim în zonele urbane.
  4. Dimensiunile conductelor de apă cresc în fiecare etapă – de la 100-110 milimetri pentru o coloană verticală a unei case, până la o conductă colectoră de canalizare cu un diametru de 3,5 metri sau mai mult. Aceste conducte de apă sunt construite din zidărie.

Și abia după aceasta încep activitățile de purificare a apei.

Fotografie: Apă contaminată deversată din sistemul de canalizare al orașului într-o stație de epurareÎn prima etapă, fluxul este trecut printr-o sită care reține obiecte solide mari. Este uimitor să vezi conținutul unei astfel de „capturi”!

Există de toate, de la spumă de săpun până la pisoi înecați.

Apa trece apoi printr-o sită cu o dimensiune a ochiurilor de maximum 2 milimetri, unde toate tipurile de deșeuri sunt reținute și eliminate în depozite de deșeuri solide.

Cum funcționează: tehnologia de purificare a apei
Reactivi chimici sunt adăugați în apa parțial purificată pentru a precipita fosforul. Lichidul este apoi trimis în decantoare, unde este purificat de solidele în suspensie și componentele plutitoare.

Fotografie – bazin cu nisipAici se finalizează etapa de curățare primară, efectuată mecanic și, parțial, chimic.

Lichidul care a fost filtrat și decantat este practic lipsit de solide în suspensie, dar conține o masă de bacterii dăunătoare și componente chimice dizolvate care sunt dăunătoare oamenilor și mediului.

Purificarea ulterioară continuă cu îndepărtarea materiei organice. Contaminanții biologici sunt îndepărtați folosind dispozitive numite rezervoare de aerare. Aceste recipiente mari sunt umplute cu lichid, nămol activ și alimentate continuu cu aer.

Nămolul activ conține exact bacteriile care pot distruge bacteriile similare, în special în excesul de oxigen. Este demn de remarcat faptul că un ciclu complet de tratare pentru un rezervor durează aproximativ cinci ore.

Foto – rezervor de aerare – un recipient pentru tratarea biologică a apelor uzateLichidul este apoi trimis în iazuri de decantare pentru a separa nămolul activ. O parte din acesta este trimisă pentru a repeta procesul de tratare biologică, în timp ce excesul este incinerat în cuptoare speciale la temperaturi de aproximativ 800 de grade Celsius.

Ultimul pas în purificarea apei este tratamentul cu ultraviolete. Radiațiile UV elimină practic toate bacteriile din apă, făcând-o complet inofensivă.

Fotografie – o instalație de tratare a apelor uzate cu radiații ultraviolete dureControlul final al calității curățării este adesea efectuat folosind metode neconvenționale. De exemplu, se folosește o metodă pentru testarea racilor. Un specimen este plasat într-un acvariu cu apă controlată și se observă comportamentul său.

Totuși, nu se opresc aici. Animalului i se atașează senzori cardiografici, iar pentru a-i determina starea, se face o electrocardiogramă. Dacă rezultatele sunt nesatisfăcătoare, se efectuează un studiu de laborator amănunțit pentru a determina cauza curățării inadecvate.

Fotografie – controlul calității epurării apelor uzate folosind un indicator liveMolustele, care prosperă în apă curată, sunt indicatori excelenți ai purității mediului. Nu numai racii și melcii sunt folosiți, ci și alte specii ale acestor animale. Cu toate acestea, o reacție pozitivă din partea acestor „senzori” nu înseamnă neapărat că lichidul testat în acest mod este sigur pentru băut.

Zone sanitare

Proiectarea instalațiilor de epurare a apelor uzate include în mod necesar organizarea unei zone sanitare.

Instalațiile de epurare a apelor uzate sunt o componentă cheie a infrastructurii care protejează mediul de poluanții nocivi. Rețeaua de canalizare a unei comunități elimină apa contaminată, care trebuie tratată. În etapa de proiectare, compoziția apelor uzate este analizată individual, iar echipamentul este selectat în consecință.

Stațiile de epurare a apelor uzate prezintă un risc sporit din cauza potențialului de terorism. Dar însuși actul de procesare a substanțelor periculoase este, de asemenea, extrem de periculos.

Instalațiile de alimentare cu apă de orice tip sunt stabilite în zone desemnate și protejate numite zone sanitare. Principala cerință pentru construcția și funcționarea lor este siguranța epidemiologică.

Aceste zone includ nu doar instalații de tratare a apelor uzate, ci și prize de apă, utilități și echipamente. Agențiile de supraveghere a mediului sunt responsabile pentru menținerea acestor zone sanitare.

Zonele sanitare ale stațiilor de epurare a apelor uzate sunt de obicei împrejmuite în siguranță și marcate cu semne de avertizare. Următoarele sunt interzise în aceste zone:

  1. Poluarea provenită din deșeuri menajere sau industriale.
  2. Utilizarea gunoiului de grajd ca îngrășământ, aplicarea pesticidelor în orice scop, îngrășăminte.
  3. Este interzisă amplasarea aici a depozitelor de pesticide, lacuri și vopsele, produse petroliere, precum și a oricăror alte substanțe care pot polua resursele de apă și solul.
  4. Desfășurarea oricărui tip de activitate agricolă.
  5. Extracția resurselor naturale, inclusiv nisip și pietriș.
  6. Executarea lucrărilor de terasamente.

Zonele sanitare asigură funcționarea în siguranță a stațiilor de epurare a apelor uzate (SEU).

Curățarea canalizării

O scurgere înfundată nu este un eveniment atât de rar încât toată lumea s-a confruntat cu el cel puțin o dată în viață. Prin urmare, majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu unelte precum un șervețel de instalații sanitare sau un desfundător pentru curățarea țevilor de canalizare.

Însă nu toată lumea a întâlnit metode de curățare mecanică mai complexe, cum ar fi o mașină hidrodinamică. Acest dispozitiv există de peste o jumătate de secol și este utilizat cu succes atunci când este necesar.

Curățarea canalizării cu mașina electromecanică Rothenberger.
Acest dispozitiv curăță înfundarea folosind apă la presiune înaltă. O pompă forțează un jet de apă în josul țevii de scurgere către înfundare, desfundând-o. Dispozitivul poate fi utilizat nu numai pentru curățarea țevilor exterioare, ci și pentru sistemele interne, în funcție de dimensiunea duzei.

Pompa creează o presiune de aproximativ 120-125 MPa, ceea ce face posibilă îndepărtarea blocajelor nu numai în sistemul de canalizare, ci și în conductele de apă.

Orice contaminanți pot fi îndepărtați folosind metode hidrodinamice., în timp ce capacitatea sistemului de canalizare nu face decât să se îmbunătățească, ceea ce duce la o eficiență sporită a sistemului.

Fotografie – principiul de funcționare al unei mașini de curățare a canalizării

O mașină de curățat canalizarea este un mijloc extrem de eficient de a elimina blocajele. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se utilizeze una, mai ales la etajele superioare ale unei clădiri înalte. În aceste cazuri, se folosesc dispozitive de curățare portabile care pot fi mutate manual.

Foto – Mașină manuală de curățare a canalizăriiMetoda de utilizare a unui astfel de dispozitiv este următoarea:

  1. Este necesar să selectați echipamentul potrivit pentru conducta de canalizare înfundată.
  2. Folosind o fereastră de vizualizare sau gura toaletei, introduceți vârful dispozitivului în țeavă la o adâncime de cel puțin un metru. Când alimentarea cu apă a dispozitivului este pornită, vârful se mișcă automat.
  3. Duza direcționează un jet de apă direct către blocaj, desfăcându-l. Deșeurile eliminate sunt apoi eliminate prin canalizare.
  4. După ce blocajul este îndepărtat, țeava trebuie curățată pentru a îndepărta orice reziduuri rămase.

O mașină de curățat țevi de canalizare este cea mai modernă metodă de curățare a canalizării, crescând durata lor de viață.

Coduri și reglementări de construcție pentru stațiile de epurare a apelor uzate

Există numeroase documente organizatorice și de reglementare pentru instalațiile de canalizare, emise de o varietate de agenții. În ceea ce privește locuințele unifamiliale, cel mai cuprinzător și complet este SNiP 31-02. Acesta abordează următoarele aspecte:

  • cerințe generale pentru dispozitivele de canalizare;
  • montarea dispozitivelor de evacuare și a conductelor;
  • rețele exterioare ale sistemelor autonome de canalizare;
  • scheme de epurare a apelor uzate;
  • sisteme cu dispozitive pentru drenarea apelor uzate în pământ;
  • scheme care prevăd evacuarea apelor uzate într-un corp de apă de suprafață;
  • construcția rezervoarelor de stocare a apelor uzate;
  • reguli privind pomparea apelor uzate;
  • dispozitive de fose septice.

Documentul oferă instrucțiuni clare privind regulile de manipulare a apelor uzate de la generarea lor până la eliminarea finală.

Cele mai bune sisteme de epurare a apelor uzate casnice

„Oraș convenabil”: Stații de epurare, canalizare
Alegerea sistemului de epurare a apelor uzate depinde în mare măsură de mai mult decât preferințele viitorului utilizator. Anumiți factori dictează designul optim al instalației. Aceștia includ caracteristicile peisagistice, compoziția solurilor în care se află stația de epurare, compoziția preconizată a apelor uzate și numărul de locuitori din clădire.

Asamblarea unui astfel de sistem este ușoară folosind produse de la Best House, un producător autohton. Aceste dispozitive compacte sunt concepute pentru 1 până la 5 utilizatori și pot fi personalizate pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră.

  1. Viaceslav

    Am o fosă septică cu trei compartimente în casa mea privată. Am construit fosa singură, am betonat camerele și am instalat preaplinurile și conducta de aerisire. În timp ce o foloseam și o pompam cu o pompă submersibilă, mi-am dat seama că am nevoie de tratare a apei. Am instalat și o conductă de aerisire suplimentară (pentru un tip de bacterie) și adaug periodic un bioactivator pentru un alt tip de bacterie. Apa din a treia cameră este limpede și nu are miros puternic; ud ocazional grădina.