Канализация в частном доме

Здравствуйте уважаемые читатели блога о строительстве и ремонте – stroiidea.ru. На этот раз мы с вами рассмотрим следующие вопросы, касаемые канализации в частном доме: какие существуют автономные системы канализации, как рассчитать требуемый объем емкости для сбора канализационных стоков, как правильно проложить канализационные трубы внутри дома.

Система канализация является неотъемлемой частью любого загородного дома. Без неё комфортное проживание в своем частном владении было бы невозможно. В большинстве случаев загородные дома находятся в отдалении от центральных коммуникаций, а пользоваться такими привычными для квартиры вещами как ванна, душ, стиральная машина хочется и в загородном доме. Поэтому вопрос об обустройстве автономной канализации в частном доме является довольно актуальным.

Автономные системы канализации

Автономные системы канализации бывают трех основных видов:

1. Выгребная яма – все стоки уходят непосредственно в грунт;
2. Накопительная емкость – канализационные стоки скапливаются в специальной емкости, а затем выкачиваются ассенизаторской машиной;
3. Септик – стоки перед тем как попасть в грунт проходят стадию отчистки, в результате которой стоки отчищаются на 80-90%.

Рассмотрим все плюсы и минусы вышеперечисленных автономных систем канализации.

Выгребная яма

Выгребная яма представляет собой емкость, в которой боковые стенки герметичны, а все стоки уходят в грунт через негерметичное дно (дно представляет собой открытый грунт). Выгребная яма подходит для тех домов, в которых суточный объем сточных вод не превышает одного кубометра.

Стенки выгребной ямы могут выполнятся из керамического кирпича, железобетонных колец, либо из монолитного железобетона. Выгребная яма работает по такому принципу: грязные сточные воды, попадая в выгребную яму, легко просачиваются в грунт, а твердые продукты жизнедеятельности человека скапливаются на дне, постепенно герметизируя грунтовое дно. 

На дно предварительно засыпается слой песка толщиной 20 см, а затем слой щебня толщиной 20 см, это позволит отчистить канализационные стоки перед попаданием в грунт, а также не даст затвердеть грунтовому дну. 

Со временем твердые продукты жизнедеятельности человека под действием бактерий разлагаются и превращаются в ил. Откачивается этот ил специальной машиной – илососом, выезд которой заказывается при наполнении выгребной ямы. При этом следует обеспечить удобный подъезд илососа к люку выгребной ямы.

Большинство илососов и ассенизаторских машин имеют стандартную длину шланга – 10-15 м., при этом шланг можно нарастить до 25 м. Однако это не значит, что шлангом в 25 м можно выкачать ил и отходы с глубины 25 метров. У ассенизаторских машин и илососов в характеристиках указан специальный параметр – максимальная глубина подъема. У некоторых моделей машин глубина подъема достигает 10 метров.

Как правило, наружные канализационные трубы от дома до выгребной ямы прокладывают ниже уровня промерзания грунта, чтобы трубы не разорвало от замерзших в них стоков. А полезный объем ямы считают от входящей в него канализационной трубы. Поэтому дно выгребной ямы должно быть ниже уровня промерзания грунта на 2-3 метра (в зависимости от суточного расхода воды), но выше уровня грунтовых вод на 1 метр. Если это условие не соблюдается (уровень грунтовых вод выше глубины промерзания), тогда устраивается выгребная яма с герметичным дном (накопительная емкость). Узнать уровень грунтовых вод можно, заглянув в ближайший колодец (лучше это делать по весне, т.к. водоносный слой в этот период поднимается на свою самую высокую отметку). Если же колодца рядом нет, то придется вызывать специальную бригаду геологов, которая замерит точною отметку залегания грунтовых вод.

Что касается размещения выгребной ямы на участке, то тут следует придерживаться следующих правил:

• Расстояние от водозабора до выгребной ямы в зависимости от типа грунта должно составлять:
  20 метров, если грунт глинистый;
  30 метров, если грунт суглинистый (смесь глины и песка);
  50 метров, если грунт песчаный.
• Расстояние от дома до выгребной ямы должно составлять 10-15 метров, чтобы вода из выгребной ямы не увлажняла грунт под фундаментом, что может привести к излишним пучениям грунта зимой, что в свою очередь приведет к появлению трещин в фундаменте. Также отдаленность ямы от дома избавит жителей этого дома от постоянных неприятных запахов.
• Расстояние от забора до ямы должно быть не менее 1 метра. Вообще все имеющиеся на участке строения должны быть размещены на расстоянии 1 метр от забора.

Накопительная емкость

Накопительная емкость представляет собой полностью герметичную емкость, в которой канализационные стоки никуда не уходят, а при заполнении емкости выкачиваются ассенизаторской машиной.

Поступившие в емкость канализационные стоки разделяются на три слоя:

1. Первый слой - самый нижний, представляет собой твердые органические отходы, которые в результате жизнедеятельности анаэробных бактерий (бактерии, которые размножаются в бескислородной среде) превращаются в ил;
2. Второй слой – представляет собой осветленную воду, которая образуется после оседания всех твердых частиц;
3. Третий слой – жировой, представляет собой скопление жировых отходов и других частиц легче воды. Жировой слой образует воздухонепроницаемую корку, создавая для анаэробных бактерий благоприятную среду для размножения.

Как и в случае с выгребной ямой, стенки накопительной емкости могут быть выполнены из кирпича, монолитного железобетона, железобетонных колец или цельной пластиковой емкости. Особое внимание следует уделить герметизации стенок и дна, т.к. емкость может быть размещена ниже уровня грунтовых вод. А за загрязнение грунтовых вод и отравление окружающей среды человек может понести уголовную ответственность.

Накопительная емкость из кирпича герметизируется следующим образом: внутренняя и внешняя поверхность кирпичной кладки штукатурится цементно-песчаным раствором в соотношении 1:1 или 1:2. При этом марка цемента должна быть не менее М400, а песок должен быть просеян. В некоторых случаях для повышения гидроизоляционных свойств в цементно-песчаный раствор добавляют жидкое стекло, хлорное железо, алюминат натрия или раствор церезита. 

Герметизация накопительной емкости из железобетонных колец осуществляется следующим образом: места стыков расширяются перфоратором и замазываются цементно-песчаным раствором с добавлением жидкого стекла, как описывалось выше. Обработать стыки нужно, как снаружи, так и внутри колец. Затем наружная поверхность колец гидроизолируется рубероидом на битумной мастике. Это позволит избежать затопление емкости во время сильных ливней, когда уровень грунтовых вод достигает своего пикового уровня. Также следует гидроизолировать внутреннюю поверхность колец битумом или проникающими глубоко в структуру бетона гидроизоляционными составами.

Герметизация накопительной емкости из монолитного железобетона осуществляется также, как и герметизация емкости из ж/б колец: на наружную поверхность монолитного железобетона приклеивается рубероид на битумной мастике, а внутри стенки и дно обмазываются битумом, либо специальными гидроизоляционными составами. 

Цельная пластиковая емкость, изготовленная из стеклопластика или полиэтилена не нуждается в дополнительной герметизации. Стенки такой емкости абсолютно герметичны и не подвержены коррозии или гниению. Как правило пластиковые емкости используют для сбора канализационных стоков с последующей откачкой ассенизаторской машиной, либо в качестве очистного сооружения (септика), соединяя две емкости переливной трубой.

На многих интернет-ресурсах советуют производить наружную гидроизоляцию накопительных емкостей при помощи глины (глиняных замков). Но такой способ герметизации только усугубит ситуацию, т.к. зимой насыщенная водой глина значительно расширится в объеме, что создаст на стенки емкости избыточное давление, которое приведет к образованию трещин на стенках. Весной, когда глина растает и уменьшится в объеме произойдет обратный процесс, между глиной стенками емкости образуется свободное пространство, в которое будут попадать дождевые стоки, а это еще больше усугубит ситуацию зимой.

Дно накопительной емкости в случае, если стенки выполнены из монолитного железобетона или кирпича, выполняется из монолитного железобетона. Соотношение ингредиентов должно быть следующим: 1 часть цемента, 2 части песка, 1 часть щебня или гравия. Такой фундамент набирает необходимую прочность около 7 дней. А чтобы за 7 дней бетон не пересох и не растрескался после заливки его поливают водой и накрывают полиэтиленовой пленкой.

Если стенки накопительной емкости выполняются из железобетонных колец, то целесообразней сразу заказать на заводе железобетонное дно соответствующего диаметра.

Септик

Септик представляет герметичную емкость, разделенную на две или три секции, либо систему из двух трех отдельных емкостей.

Септик, как и накопительная емкость, можно построить из монолитного железобетона или железобетонных колец, либо выложить из кирпича. Также можно заказать готовый септик в специализированных фирмах, который представляет собой цельный пластиковый корпус, внутренне пространство которого разделено перегородками.

Секции или отдельно стоящие емкости соединяются друг с другом трубой, через которую из одной секции (емкости) в другую перетекают стоки, прошедшие стадию отчистки. 

В первой камере канализационные стоки проходят стадию первоначальной грубой отчистки: тяжелые частицы оседают на дно, легкие подымаются на поверхность образуя жировую корку, между этими слоями вода осветляется. Затем осветленная вода попадает во вторую камеру для более глубокой отчистки.

На входную трубу ставится тройник, который будет направлять поступающие стоки строго вниз, не разрушая жировой слой. Нижний конец тройника должен быть постоянно утоплен в сточную воду, а верхний конец должен находится над поверхностью стоков, чтобы очищать тройник от засоров не нарушая жирового слоя. Над тройником, как правило устраивают вентиляцию в виде отрезка трубы, который должен возвышаться над поверхностью земли на 70-80 см, чтобы вентиляция септика не оказалась зимой под снегом.

Однокамерный септик используют в случае, когда объем сточных вод не более 1 м³. Соответственно двухкамерный септик применяют, когда объем стоков превышает 1 м³.

В случае однокамерного септика, на выходе из септика также, как и на входе ставится тройник, только немного ниже. Тройник на выходе позволит выводить наружу только осветленную воду, оставляя жировой слой в септике. Осветленная вода из однокамерного септика попадает не сразу в почву, а в специальные очистные сооружения: поля фильтрации, фильтрующие траншеи или фильтрующие колодцы, либо в песчано-гравийные фильтры. И только после фильтрации отчищенная вода попадает в почву. 

Если же вы проектируете двухкамерный септик, то вместо выходного тройника ставится перепускной патрубок на глубине 50 см от дна. Он обеспечит перекачку во вторую камеру осветленной воды. Кроме перепускного патрубка на расстоянии 20 см от поверхности сточных вод устанавливается вентиляционный патрубок.

Любой септик, будь то однокамерный или двухкамерный, проектируется только в паре с очистными сооружениями, т.к. септик осуществляет только грубую механическую очистку сточных вод.

Трехкамерный септик сооружать на своем участке не имеет смысла, т.к. двух камер вполне достаточно, чтобы очистить стоки до нужного уровня, тем более что стоки после септика проходят стадию тонкой очистки в очистных сооружениях. Кроме этого для повышения уровня очистки вовсе не обязательно увеличивать количество камер, потому как стоки очищаются благодаря времени пребывания в камере, чем дольше вода отстаивается, тем лучше она очистится. В таком случае следует увеличить объем камеры, а не их количество.  

Расчет системы канализации

Расчет выгребной ямы

Для определения требуемого объема выгребной ямы необходимо умножить среднесуточный расход воды на одного человека – 200 л/сут. на количество человек проживающих в доме, получившийся расход воды всеми членами семьи умножаем на 3 (для полноценной переработки бактериями сточных вод требуется минимум 3 дня, лучше 5 дней). Таким образом для семьи из трех человек потребуется выгребная яма, полезный объем которой будет составлять: 200 х 3 х 3 = 1800 литров или 1,8 м³. Соответственно для семьи из 4 человек потребуется 2,4 м³, для семьи из 5 человек – 3 м³ и т.д. Под полезным объемом выгребной ямы понимается объем от дна до уровня канализационной трубы.

Итак, как говорилось выше, выгребная яма может быть построена из кирпича, монолитного железобетона или железобетонных колец. Определить необходимые размеры выгребной ямы из кирпича или монолитного железобетона не сложно, т.к. выгребные ямы из этих материалов выполняются обычно прямоугольной формы и рассчитываются они путем умножения длины, ширины и высоты.

 

А вот для определения объема железобетонных колец понадобится следующая формула:

V=πD²H/4

где, V – расчетный объем кольца, м³;

        π – 3,14;

        D – внутренний диаметр кольца, м;

        H – высота кольца, м.

Приведем результаты расчета в таблицу.

Из расчетов следует что для семьи из 3-х человек для выгребной ямы следует использовать железобетонные кольца КС-12-10 в количестве двух штук, полезный объем при этом составит 2,26 м³, что немного больше необходимых 1,8 м³ (берем всегда с запасом).

Соответственно для:

• 4-х человек используем два кольца КС-15-9 (полезный объем составит 3,18 м³);
• 5-ти человек используем два кольца КС-15-10ч (полезный объем составит 3,534 м³).

Разумеется, можно как угодно комбинировать железобетонные кольца, главное, чтобы толщина стенки была одинаковой, иначе могут возникнуть проблемы с герметизацией стыков. 

При значительной глубине выгребной ямы в целях экономии используют такой способ: на дно укладываю одно или два кольца большого диаметра, которые будут составлять полезный объем, затем на них укладывается крышка с люком, а поверх крышки со смещением по центру люка укладываются кольца меньшего диаметра, которые будут возвышаться над поверхностью земли на 30-40 см, чтобы избежать попадание дождевых сточных вод внутрь выгребной ямы.

Расчет накопительной емкости

Необходимый объем накопительной емкости зависит от того насколько часто вы собираетесь откачивать канализационные стоки: 2 раза в месяц, 1 раз в месяц, 1 раз в два месяца и т.д. Как правило накопительные емкости для канализации используют в том случае, когда уровень грунтовых вод очень высокий, либо объем стоков небольшой по причине малого количества проживающих в доме (1-2 человека) или редкого проживания в доме.

Но всё же требуемый объем накопительной емкости рассчитывается по следующей формуле:

V=n*x*V_сут

где, n – количество дней от откачки до откачки;

        x – количество человек, проживающих в доме;

        V_сут – объем стоков в сутки на одного человека (200 л/сут).

Для примера возьмем следующие исходные данные: количество проживающих – 3 человека, периодичность отчистки емкости – 1 раз в месяц.

V=30 дней * 3 чел. * 200 л/сут = 18000 литров = 18 м³

Итого получаем необходимый объем накопительной емкости – 18 куб. метров, что довольно немало и обойдется вам в копеечку. Например, накопительная емкость из стеклопластика объемом 10 м³ стоит на рынке около 140000 руб.

Расчет септика

Согласно СНиП 2.04.03-85:

• однокамерные септики необходимо использовать при объеме стоков менее 1 м³/сутки;
• двухкамерные септики используются, когда объем стоков не превышает 10 м³/ сутки;
• трехкамерные септики применяют, когда объем стоков свыше 10 м³/ сутки.

Необходимый рабочий объем септика рассчитывается путем умножения количества проживающих человек на суточный объем стоков (200 л/сут). Полученный результат умножают на 3, если объем стоков менее 5 м³/сутки, либо умножают на 2,5, если объем стоков свыше 5 м³/сутки. При этом рабочим объемом септика является сумма объемов всех его камер.

Также согласно СНиП 2.04.03-85:

• для двухкамерного септика: объем первой камеры должен составлять 75%, объем второй камеры – 25% от расчетного объема;
• для трехкамерного септика: объем первой камеры – 50%, объем второй и третьей камеры по 25% каждая от расчетного объема.

При использовании железобетонных колец все камеры делают равного объема.

Прокладка труб канализации

Прокладка наружной канализационной трубы

Канализационная труба от дома до септика (выгребной ямы, накопительной емкости) должна прокладываться под уклоном 1-2% (1-2 см на метр длины). Диаметр наружной канализационной трубы должен составлять 100-110 мм. 

Наружную канализационную трубу прокладывают ниже глубины промерзания грунта на 50 см. В случае слишком большой глубины промерзания канализационную трубу утепляют. При большой глубине прокладки канализационной трубы (свыше 1,5 м) для защиты трубы и утеплителя от давления грунта, трубу помещают в защитный короб. В качестве защиты от давления грунта можно использовать железобетонные лотки, либо пропитанные железнодорожные шпалы. 

   

Если прокладка канализационной трубы осуществляется через тело фундамента, то заделка отверстия в фундаменте производится базальтовой или каменной ватой. Жесткая заделка канализационной трубы не допускается в виду линейного расширения трубы от теплых канализационных стоков. 

Прокладка канализационной трубы от дома до септика (выгребной ямы, накопительной емкости) осуществляется таким образом, чтобы раструб трубы был направлен навстречу стокам. Раструб представляет собой уширенный конец канализационной трубы с резиновым уплотнителем, в который вставляется следующий отрезок трубы.

Наружная канализационная труба должна прокладываться прямолинейно, без поворотов. Если поворотов избежать не удается, то их следует делать более плавными. Например, вместо 90-градусного фитинга использовать два фитинга под 45°, либо три фитинга под 30°.

Прокладка внутренних канализационных труб

Внутренние трубы канализации должны иметь уклон 2-5% (2-5 см на метр длины).

Центром всей внутренней системы канализации является канализационный стояк. Он представляет собой вертикальный отрезок трубы, к которому подсоединяются все внутренние канализационные трубы. Канализационные стоки, попадающие в трубу стояка направляются в наружную трубу, по которой попадают в выгребную яму (накопительную емкость, септик). Диаметр трубы стояка не должен быть меньше диаметра сливной трубы от унитаза, т.е. 100-110 мм. Если же унитаз в системе не предусмотрен, тогда диаметр трубы стояка составит 50 мм.

Канализационный стояк обычно располагают как можно ближе к унитазу и как можно дальше от жилых помещений и кухни. Трубу стояка в обязательном порядке шумоизолируют мин. ватой или вспененным полиэтиленом и закрывают коробом из гипсокартона. 

Также в обязательном порядке в канализационном стояке устанавливается ревизия (отверстие в трубе с крышкой), которая позволит производить очистку трубы в случае её засорения. Ревизия устанавливается на высоте 1 метр от пола, выше унитаза.

 

Все подключенные сантехнические приборы (унитаз, ванна, раковина, биде и т.д.) должны иметь гидрозатвор (сифон). Гидрозатвор представляет собой отрезок трубы, изогнутый буквой S или буквой U, который не даст неприятным запахам из канализационной системы попасть в дом. Унитаз имеет встроенный гидрозатвор, а для остальных приборов гидрозатворы следует купить в магазине, при том что гидрозатвор для ванны имеет немного другую конструкцию нежели гидрозатвор для раковины.

Диаметр внутренней трубы от унитаза до стояка должен быть не менее 100 мм. Диаметр труб от ванны, раковины и других сантехнических приборов должен быть 40-50 мм.

Вы, наверное, спросите: почему к унитазу подключается труба диаметром 100 мм, а к ванне всего 50 мм, ведь объем воды в ванне больше, чем в унитазе? Канализационная труба, подключаемая к унитазу имеет большой диаметр по нескольким причинам.

Во-первых, через унитаз кроме воды сливаются твердые отходы, которые в случае использования трубы меньшего диаметра могут засорить трубу.

Во-вторых, в унитазе сливается большое количество воды за короткий промежуток времени, при таком сливе в системе канализации резко возрастет внутренне давление, которое может выдавить воду из гидрозатворов других сантехнических приборов, что приведет к появлению неприятного запаха в доме. Поэтому труба от унитаза должная иметь некоторый запас в диаметре, чтобы кроме стоков в трубе находился воздух, который убережет систему канализации от скачков давления.

В-третьих, увеличивать диаметр трубы от ванны не имеет смысла по двум причинам: диаметр сливного отверстия в ванне не больше 40 мм, а как известно пропускная способность трубы не может быть выше пропускной способности её самого узкого участка. И вторая причина — это малое пространство под ванной.

 Длина трубы от унитаза до стояка не должна превышать 1 метр, при этом к ней не допускается присоединение других сантехнических приборов.

Длина труб от остальных сантехнических приборов (раковины, ванны, душа) не должна превышать 3 метра. Но в отличии от ситуации с унитазом, все эти приборы допускается присоединять к общей трубе, которая будет соединена со стояком. При этом диаметр общей трубы равен наибольшему диаметру подключенной к ней трубы, т.е. если к общей трубе подключена раковина с трубой в 50 мм, и ванна с трубой 50 мм, то общая труба подводки к стояку должна быть не 100 мм в диаметре, а всего 50 мм.  

Стыковка вертикальных труб с горизонтальными должна осуществляться с использованием косых тройников или фитингов с поворотом в 30°, 45°, 60°. Исключение составляет стыковка горизонтальной трубы со стояком, она должна составлять 90°. 

Для вентиляции системы канализации и регулировки давления в системе устраивается фановая труба. Фановая труба представляет собой продолжение канализационного стояка, конец которой выводится наружу через кровлю. Диаметр фановой трубы не должен быть меньше диаметра трубы стояка, т.е. 100-110 мм. Фановая труба должна возвышаться над кровлей на 50 см и иметь защиту от попадания атмосферных осадков внутрь трубы.

Разумеется, в этой статье отображена не вся информация о системе канализации в частном доме, но я постарался максимально подробно и доступно описать все важные моменты, касающиеся устройства системы канализации, чтобы дать вам общее представление о канализации загородного дома. В следующих статьях будет рассмотрена технология монтажа различных составляющих системы канализации. Подписывайтесь на новые статьи и оставляйте свои комментарии.