Для чего предназначена фильтрующая кассета?

Фильтрующая кассета применяется для очистки стоков, прошедших септик, на слабофильтрующих грунтах и/или при высоком уровне грунтовых вод – практически совпадающем с поверхностью земли.

При очень высоком уровне грунтовых вод фильтрующая кассета помещается в насыпи (т. е. выше основного уровня земли) и засыпается грунтом.

Как устроена фильтрующая кассета?

Устройство фильтрующей кассеты наглядно показано на рисунке (кликабелен):

1- трубопровод, подводящий стоки из септика,

2 – фильтрующее основание,

3 – опорные блоки (стенки "ящика"),

4 – плита перекрытия,

5 – фильтрационные скважины,

6 – стояк приточной вентиляции,

7 – деревянная крышка,

8 – дренажный лоток,

11 – каменная отмостка,

12 – каменное мощение,

13 – струеотбойная стенка.

Поскольку фильтрующая кассета применяется при высоком уровне грунтовых вод, то для её устройства прямо на поверхности земли насыпают слой щебня или гравия толщиной, минимум 200 мм, получая фильтрующее основание (2).

На это основание "ставится" низкий и широкий ящик без дна. Стенки ящика (3) делаются из бетонных конструкций, монолитного бетона или глиняного сплошного кирпича усиленного обжига.

Сверху ящик накрывается перекрытием (4) из бетонной плиты, в которой имеет место люк (7, 9) и вентиляционный стояк (8) из трубы диаметром 100 мм, возвышающейся над уровнем земли на 700 мм. Поверх плиты перекрытия делается гидроизоляция (10). И вся эта конструкция засыпается землёй.

Размеры смотрите на следующей схеме:

Как видно на схеме, между верхом щебёночной засыпки и низом перекрытия, минимум, 250 мм. От верха засыпки до лотка подводящей трубы не меньше 100 мм.

Стоки в фильтрующую кассету могут подаваться как самотёком, так и под напором. Если самотёком, то в месте их поступления просто должна быть наброска (каменное мощение (12)) из более крупного (минимум 20. 40 мм) щебня. При напорной подаче нужна струеотбойная стенка (13). На схеме фильтрующая кассета как раз с подачей стоков под напором:

Как сделать фильтрующую кассету? (по шагам)

Выбираем площадку. Площадь зависит от грунта: для суглинков – 10. 12 м2, для глины – 15. 18 м2.

Важно! Поверхность площадки должна быть выше УГВ не меньше чем на 1 м. Чтобы это соблюсти, при необходимости делаем подсыпку.

Подготовленную площадку засыпаем гравием, щебнем, шлаком и т. п. крупностью 2. 10 мм. Толщина слоя 200. 300 мм.

Как было сказано выше, фильтрующая кассета похожа на перевёрнутый дном кверху прямоугольный ящик. Значит, следующий шаг – сделать стенки этого "ящика". Ширина его примерно 1 м. А длина – в соответствии с длиной отведённой площадки. Стенки "ящика" делаем по своим возможностям: то ли из готовых бетоных блоков, то ли кирпичные, то ли отливаем из бетона.

Я не стану описывать здесь, как делать из монолитного бетона, технология ничем не отличается от других сооружений из монолитного бетона, например, бетонного септика.

Дальше делаем перекрытие. В общем-то, можно использовать всё, что не жалко: брёвна, горбыли, стальные уголки, арматуру, трубы. Бетонное перекрытие, конечно, надёжней и навечно. В перекрытии оставляем отверстия для люка и для вывода вентиляции (см. схемы: 1, 2)

По перекрытию стелем рулонную гидроизоляцию. Поверх и по бокам перекрытия – слой щебня (шлака, гравия) 250. 500 мм.

Можно снова гидроизоляцию из рулонного материала.

Всё это "дело" засыпаем слоем грунта до 1 м.

Как увеличить производительность фильтрующей кассеты?

В слабофильтрующих грунтах (суглинках) нужно принимать меры для увеличения производительности фильтрующей кассеты: устраивать дополнительные шурфы – фильтрационные скважины (5) – ниже основания кассеты.

Эти шурфы также заполняются гравием или щебнем. Размеры их и расстояния между ними показаны на схеме выше.

Расстояние от низа фильтрационных скважин до верхнего уровня грунтовых вод должно выдерживаться, как для фильтрующих колодцев, – не меньше 1 м.

Прежде чем мы познакомим вас с фильтрующими кассетами необходимо напомнить, что автономные системы канализации по принципу очистки сточных вод делят на следующие виды:
• сооружения предварительной очистки сточных вод и обработки осадка (септик, двухъярусные отстойники, анаэробные биореакторы с насадкой);
• сооружения биологической очистки сточных вод подземной фильтрации;
– с отведением очищенных сточных вод в водоем: песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи;
– для отведения сточных вод в грунт: фильтрующие колодцы, поля подземной фильтрации, фильтрующие кассеты;
• сооружения биологической очистки сточных вод в естественных условиях (биопруды);
• сооружения биологической очистки сточных вод активным илом и биопленкой, прикрепленной на насадке (аэротенки с активным илом, аэротенки комбинированные с активным илом и насадкой, аэробные биореакторы с насадкой; биофильтры; сооружения применяют с вторичными отстойниками);
• сооружения физико-химической и биолого-химической очистки сточных вод (использование химических реагентов на различных этапах очистки сточных вод).

Кроме того, для обеспечения работы указанных систем могут применяться различные вспомогательные сооружения: насосные установки подачи сточных вод на очистку, распределительные камеры, насосные установки отведения очищенных стоков, дозирующие колодцы и др.
Все указанные сооружения можно по принципу строительства подразделить на сооружаемые на месте и изготовленные на заводе.
Выбор автономной системы, оптимальной для конкретных условий строительства, зависит от ряда факторов:
– вида грунта на участке строительства;
– уровня грунтовых вод;
– характера использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, поглощаемыми грунтом;
– наличия и степени доступности водоема – приемника сточных вод;
– площади участка для строительства и его рельефа;
– климатических условий строительства;
– финансовых возможностей заказчика;
– требований к степени очистки сточных вод, предъявляемых местными органами природоохраны и Госсанэпиднадзора.
Как я уже указывал в статье о полях подземной фильтрации, что наиболее экономичными и простыми в реализации являются автономные системы канализации на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт. Возможность применения таких сооружений зависит в первую очередь от фильтрующих свойств грунта и уровня грунтовых вод.
Эти системы состоят из септика и сооружения подземной фильтрации:
• для песчаных и супесчаных грунтов – фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации;
• для легких суглинистых грунтов – фильтрующей кассеты.
При этом уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации).

Итак мы поняли, что фильтрующая кассета предназначена для очистки и отведения сточных вод в грунт при слабофильтрующих грунтах (легкие и средние суглинки). Перед фильтрующей кассетой предусматривается септик. Фильтрующая кассета работает следующим образом, что сточные воды, поступающие в пространство между перекрытием и фильтрующей загрузкой, растекаются по ней и постепенно фильтруются через нее и попадают в грунт.

Фильтрующая кассета – подземное сооружение с пространством высотой 250 мм под перекрытием. Перекрытие выполняется из железобетонных плит и других материалов опорные стенки – из бетонных блоков или сплошного кирпича. По всей площади кассеты устраивается щебеночное основание высотой 100 мм которое засыпается крупнозернистым песком крупностью 1-2 мм на высоту 150 мм. Объем фильтрующей кассеты рассчитывается под объемы стоков от дома. Площадь фильтрующей загрузки в легких и средних суглинистых грунтах определяется исходя из расчетной нагрузки 60 л/(м 2 сут). В месте подачи сточных вод устраиваются наброска из щебня крупностью 20-40 мм и струеотбойная стенка.

Рис. 1. Фильтрующая кассета: 1 – подводящий трубопровод сточных вод; 2 – фильтрующее основание; 3 – опорные блоки из бетона или железобетона; 4 – дренажный лоток; 5 – деревянная крышка; 6 – струеотбойная стенка из блоков, установленных со щелями; 7 – вентиляционный стояк; 8 – железобетонная плита; 9 – колодцы (размеры даны в мм).

При тяжелых суглинистых грунтах следует дополнительно предусматривать по площади фильтрации устройство заполняемых щебнем шурфов диаметром 150-200 мм на глубину 0,5 м с промежутками 0,5 м между ними. Верх песчаной засыпки фильтрующей кассеты должен располагаться не менее чем на 1,0 м от уровня грунтовых вод. На перекрытии следует предусматривать вентиляционный стояк, который обеспечивает вентиляцию внутреннего пространства фильтрующей кассеты, что обеспечивает нормальное функционирование аэробного процесса.
Справка: Аэробный процесс очистки сточных вод – процесс разрушения органических веществ микроорганизмами в присутствии кислорода воздуха.
Величина фрагмента загрузки фильтрующего основания следует принимать 2-10 мм – мелкий щебень (отсев при дроблении), керамзит, шлак и т.д. Мощение следует изготавливать из камня размерами 60-100 мм. Струеотбойную стенку следует устанавливать с зазором 15-20 мм между блоками.

Обычно верхний водоносный горизонт не используется для питьевого водоснабжения. Однако он может иметь сообщение через участки с фильтрующими грунтами с нижними водоносными горизонтами, защищенными водонепроницаемыми кровлями (пласты глинистых грунтов), которые используются для питьевого водоснабжения: шахтные и трубчатые (скважины) колодцы.
Поэтому было бы правильно перед проведением работ по установке и сооружению автономной системы канализации с использованием систем подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт провести гидрогеологические исследования, тем более что они необходимы и при строительстве дома, для конструирования и проектирования фундамента дома. Обычно сооружения подземной фильтрации с отведением воды в грунт могут применяться в тех случаях, когда на всей прилегающей к объекту территории (в районе 100-200 м) используется только централизованная или местная (не автономная) система водоснабжения.
По этой же причине аналогичные сооружения подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем должны применяться с осторожностью из-за возможности утечек в грунт. В сомнительных случаях целесообразно предусматривать вокруг сооружения водонепроницаемый замок из мятой глины.
Следует иметь в виду, что в процессе биологической очистки, имеющей место и в сооружениях подземной фильтрации, азот аммонийных солей, содержащийся в бытовых сточных водах, окисляясь, переходит в основном в азот нитритов и нитратов, количество которого по сбросу в водоемы также лимитировано.

Литература:
[1] МДС 40-2.2000. Пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабжение, канализация, теплоснабжение и вентиляция, газоснабжение, электроснабжение)/Госстрой России. М.: Торговый дом "Инженерное оборудование", 1997 г.
[2]Автономные системы инженерного оборудования жилых домов и общественных зданий. Серия Градостроительство и городское планирование. Выпуск 13. Москва 2003
[3] СаНПиН 4630-88 "Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения".

Сброс неочищенных стоков канализации категорически запрещен. Для утилизации стоков в частных домах, чаще всего, устанавливают септики. В этих установках стоки отстаиваются и подвергаются биологическому очищению. Однако обычный септик не может обеспечить достаточно высокий уровень очистки, поэтому приходится воду очищать дополнительно, установив инфильтратор для септика.

Инфильтратор или фильтрующая кассета – это устройство, в которое попадает вода, выводимая из септика. Цель установки инфильтраторов – дополнительная очистка жидкости. Этот вариант доочистки особенно хорош для небольших участков, где нет возможности построить большие поля фильтрации. Рассмотрим, что это за устройство и как его можно установить своими руками.

Преимущества

Можно использовать разные варианты устройств для дополнительной очистки воды, которая уже хорошо отстоялась в септике. Однако для частных домохозяйств наиболее выгодным вариантом является инфильтратор. Внешне это устройство выглядит, как пластиковая коробка, не имеющая дна. Его преимущества:

• возможность выведения стоков на небольшую глубину позволяет использовать почвенную доочистку и при неглубоком залегании почвенных вод;
• минимальный вес пластиковой конструкции облегчает установку своими руками;
• возможность организовать качественную доочистку на небольшой площади, так один инфильтратор способен заменить 35 метров дрен на полях фильтрации;
• конструкция отлично справляется с неравномерным поступлением стоков;
• доступная стоимость конструкции и возможность установить его своими руками позволяет сократить расходы на строительство.

Как работает?

Процесс очистки воды в инфильтраторе протекает так:

• вода, хорошо отстоявшаяся в резервуарах септика, содержит минимум посторонних включений;
• по трубе, ведущей от очистной установки, вода поступает в инфильтратор, там она постепенно просачивается через слой щебня, окончательно очищаясь;

• благодаря наличию вентиляции, вода не только фильтруется механически, но и подвергается биологическому очищению под воздействием аэробных микроорганизмов;
• дочищенная вода впитывается в почву.

Совет! Чтобы инфильтратор служил дольше, при установке используется геоткань. Геотекстилем оборачивается слой щебня, поэтому частички грунта не способствует его заиливанию.

Как подобрать?

Прежде чем установить инфильтратор своими руками, нужно правильно подобрать модель. При этом нужно учесть производительность и другие характеристики оборудования, а также стоимость оборудования и сложность выполнения монтажных работ. Специалисты рекомендуют учитывать при выборе:

• Одним из самых важных критериев является объем. Конструкция для доочистки должна превышать по производительности септик, как минимум в три раза. Только в этом случае система доочистки сможет эффективно работать в период пиковых нагрузок.
• Не менее важным критерием выбора являются и характеристики грунта. Чем выше показатели проницаемости грунта, тем меньше инфильтраторов потребуется для организации доочистки при равных показателях производительности септика.

Совет! К примеру, для септика, который очищает за сутки до 0,6 жидкости, при условии установки в песчаном грунте достаточным является установка одного инфильтратора емкостью 0,4 м³. Если же на участке суглинок, то количество установок для доочистки нужно увеличить вдвое, устанавливают их последовательно.

Наиболее популярные модели

Сегодня на рынке представлены разные варианты инфильтраторов, наиболее популярные модели:

Характеристики модели Тритон:

• общий объем – 400 литров;
• габаритные размеры 1,8 x 0,8 x 0,4 метра;
• масса – 15 кг.

Характеристики модели Polex:

• общий объем — 300 литров;
• габаритные размеры – 1,22 x 0,8 x 0,51 метра;
• масса – 11 кг.

Установка

Установить инфильтратор вполне можно своими руками. Как правило, монтаж септика и устройства для доочистки ведется одновременно, но можно проводить монтаж инфильтраторов и после завершения установки локальной очистной установки.

Прежде всего, нужно выбрать место расположения локальной очистной установки, причем, выбирается место не только из соображений удобства, но и с учетом строительных и санитарных норм.

Совет! Несмотря на то, что вода, которая впитывается в почву, максимально очищена от примесей, располагать систему доочистки нужно на максимальном расстоянии от источников питьевой воды. Минимальное расстояние определяется характеристиками проницаемости грунта и составляет от 30 до 80 метров.

Инфильтратор располагают на расстоянии 1-1,5 метра от септика, устройства соединяют прокладкой трубы. Вот основные правила монтажа:

• Сначала нужно подготовить котлован. Его размеры зависят от габаритов инфильтратора, при этом, размер ямы на полметра должен превышать длину и ширину пластиковой емкости. Глубина зависит от того, насколько высоко поднимаются почвенные воды.
• Далее нужно будет приступить к формированию фильтрующего слоя. В его состав входит щебень средней фракции и речной песок. Чтобы предотвратить быстрое заиливание фильтрующего слоя, необходимо обернуть фильтрующий слой геотекстилем. Выполняется это так: дно котлована застилают геотканью так, чтобы края материала выступали за пределы котлована. Затем насыпается щебень слоем 50 см, после чего, устанавливается инфильтратор, а края геоткани поднимают вверх, и укладывают поверх пластиковой емкости с нахлестом.

• После установки нужно проверить правильность установки при помощи уровня, поскольку жидкость должна двигаться самотеком, трубы должны быть проложены с уклоном.
• Производится подключение входящего патрубка, а также установка вентиляционной трубы, все соединения в установке должны быть герметичными.
• Затем поверх пластиковой емкости и слоя геоткани насыпают слой песка, который аккуратно утрамбовывается.

Правильно поведенный монтаж – это гарантия безаварийной службы системы местной канализации. Так, если монтаж будет выполнен с ошибками, то инфильтратор весной может всплыть, разрушив все систему доочистки.

Итак, преимущества использования инфильтраторов для проведения доочистки стоков очевидны. Эти устройства обеспечивают экологическую безопасность использования септиков, при этом, они занимают немного места и могут быть использованы даже в том случае, если на участке достаточно высоко поднимаются почвенные воды. При очень высоком УГВ возможна установка инфильтратора на поверхности земли, но в этом случае, в схему придется включать насос, который будет перекачивать воду из септика в инфильтратор.