Дренажные системы для очищенных сточных вод

Перед початком обговорення питання розміщення дренажного поля необхідно провести деякі заходи щодо визначення можливості влаштування дренажу на конкретній ділянці:

Дослідження ґрунтів. Деякі фізичні характеристики місця, де мають бути розташовані дренажні системи, можуть вплинути на придатність ділянки.

Схил землі - схил землі, де має бути розташована система, не може бути надто крутим. Ефект крутого схилу залежить від типу системи, що встановлюється. Для абсорбуючих шарів занадто крутий ухил може істотно впливати під час монтажу, один кінець або сторона будуть дуже глибоким, а інший буде дуже мілкий. Траншеї можуть бути розташовані лише поперек схилу.

Для всіх типів дренажних систем ухил може впливати на те, як стічні води проходять через ґрунт. Замість того, щоб рухатись вниз (по вертикалі), стоки рухаються як вниз, так і вбік (у бічному напрямку). Якщо ухил занадто крутий, стічні води можуть вийти на поверхню та створити ризик для здоров'я людини.

Максимально допустимий ухил ґрунту для влаштування дренажного поля становить 10%, а для дренажу в окремих траншеях - 25%.

Непроникні шари - під поверхнею землі можуть бути шари корінної породи або глини. У деяких випадках на ділянці можуть бути частки, які можуть вказувати на наявність непроникного шару:

• Відслонення гірських порід можуть вказувати на ділянки землі, де корінні породи знаходяться близько до поверхні та ґрунтовий покрив обмежений;
• У деяких випадках може бути непроникний шар глини.

Якщо є непроникний шар, повинно бути не менше 1,2 м відповідних грунтів від нижньої частини дренажної системи до непроникного шару.

Відстані - дренажна система повинна бути не менше:

• 1,5 м від межі ділянки чи будівлі;
• 5 м від краю дороги чи проїжджої частини;
• 15 м від будь-якого джерела питної води, або найвищого рівня води будь-якої поверхневої водойми;
• 9 м від підземного резервуару для зберігання води;
• 60 м від будь-якої криниці або свердловини громадського призначення;
• 1,2 м від сезонного найвищого рівня ґрунтових вод.

Існує три типи систем поглинання, які зазвичай використовуються. Дренажне поле, дренажна траншея (широка або глибока) та камерні системи (тунелі, блоки). Всі вони мають різні характеристики та сфери застосування.

Насоси також можна використовувати для підйому стічних вод з нижчого рівня, де розташований септик, на більш високий рівень, де розташована дренажна система.

Після того, як буде обрано потенційно відповідне місце для майбутньої дренажної системи, необхідно провести дослідження ґрунту та зробити тест на фільтраційні властивості. Від цього залежатиме розмір дренажного поля чи траншеї.

ВИМОГИ ДО ВСІХ ДРЕНАЖНИХ СИСТЕМ

1. Система поглинання ґрунту повинна бути розташована на певній відстані від межі ділянки та будь-якої дороги, проїжджої частини, будівлі, джерела питної води.

2. Мінімальне покриття ґрунту над системою повинно виключити промерзання ґрунту під системою.

3. Повинно бути не менше 1,2 м вертикального поділу між дном системи та сезонно високим рівнем ґрунтових вод та/або непроникним шаром, таким як корінна порода, тріщини або вивітрювання корінної породи, глина або інші ґрунти з низькою дренуючою здатністю.

4. Щебінь повинен бути чистим, не більше 3% дрібних забруднень (сито 0,080 мм) після просіювання та мати розмір від 20 до 65 мм. Щебінь повинен покривати всю зону абсорбції та оточувати перфоровані труби мінімум 50 мм над трубою.

5. Перфорована труба повинна бути встановлена рівно або з ухилом до 0,3% з отворами перфорації на 4 та 8 годин. Один додатковий отвір 13 мм повинен бути просвердленим у нижньому секторі кожної гілки труби, щоб забезпечити повний злив труб.

6. Усі трубопроводи та фітинги повинні відповідати стандартам.

7. Максимальна довжина ділянок перфорованої труби становить 20 м. Це максимальна довжина, а більш рівномірного розподілу стоків рекомендується використовувати довжину 12 м.

8. Підготовка основи: при ґрунтах зі швидкістю просочування меньше, ніж 3,5 м/добу, основу слід розпушити за допомогою граблів або перекопати щоб запобігти розмиванню поверхні ґрунту, засипати шар чистого піску товщиною 75-100 мм. Основна мета використання піску полягає в тому, щоб дозволити біомасі розвиватися в шарі піску, а не в щільніших ґрунтах на проникаючій поверхні, що підвищить ефективність системи.

9. Система дренування стічних вод має бути спроектована та сконструйована таким чином, щоб сприяти рівномірному розподілу стічних вод по всій площі поглинання ґрунту.

10. Повинні бути встановлені контрольні/ревізійні стояки, які повинні доходити до дна поля та не з'єднуватися з рештою системи. Ця труба повинна мати діаметр не менше 100 мм з отворами, просвердленими в частині труби, вбудованої в щебеневу підсипку, підніматися над поверхнею землі та закриватися кришкою.

11. Стояки на кінцях дренажних труб повинні мати діаметр не менше 100 мм, підняті над поверхнею та закриті кришкою. Ці труби встановлюють вертикально вгору від замкнутої системи бічних труб, що використовуються для транспортування стічних вод по всьому полю.

12. Протимуловий бар'єр (геотекстиль) повинен викладатись поверх щебеню з розподільчими трубами перед зворотним засипанням ґрунту, щоб уникнути попадання дрібних частинок у щебеневу підсипку.

13. Дно котловану повинне бути рівним на всьому протязі.

14. Грунт над полем укладається так, щоб запобігти утворенню западини після осідання та забезпечити стік поверхневих вод. Ділянка навколо системи має бути спланована, щоб відвести весь поверхневий стік.

1. Максимально допустимий ухил майданчика, на якому планується розміщення дренажного поля, не повинен перевищувати 10%.

2. Товщина підсипки щебеню під трубою має бути не менше 150 мм.

3. Відстань між лініями перфорованих труб становить 1,8 м. Відстань від краю поля до зовнішньої труби має становити половину відстані між трубами або 0,9 м.

4. Принаймні одна труба контрольного колодязя повинна бути встановлена і розташована поряд із центром поля.

5. Дві системи очищення, підключені до однієї дренажної системи, повинні бути підведені по діагоналі до дренажного поля (на протилежних і далеких один від одного кутах), що також допоможе визначити місце розташування згодом.

6. При визначенні загальної площі поглинання може враховуватись лише площа дна поля.

7. Перед укладанням дренажного шару (пісок, щебінь) дно котловану має бути розпушене.

Див. вимоги 1–14 до всіх дренажних систем, оскільки вони також застосовуються до аспектів траншейних установок.

1. Максимально допустимий ухил ґрунту в районі траншеї становить 25%.

2. Траншея має бути розташована паралельно контуру схилу.

3. Ширина траншеї повинна становити від 0,9 до 1,5 м, якщо інше не вимагають норми

4. При використанні двох або більше траншей горизонтальна відстань між стінками траншеї повинна бути втричі більша за глибину фільтруючого шару під перфорованою трубою або 3 м, залежно від того, що більше.

5. Товщина шару, що фільтрує, під перфорованою трубою повинна бути не менше 0,3 м і не більше 1,2 м.

6. Наприкінці кожної траншеї має бути встановлена ревізійна труба. Вона має бути відокремлена від інших розподільчих труб.

7. Наприкінці кожної лінії перфорованої труби має бути встановлений стояк для прочищення.

8. Дно траншеї має бути розпушене перед укладанням щебеню.

9. Бічна стінка та нижня частина траншеї будуть використовуватись для визначення площі поглинання. Застосовуватиметься коефіцієнт зменшення до загальної площі.

Див. вимоги 1–14 до всіх дренажних систем, ці вимоги також застосовуються траншейних установок.

1. Максимально допустимий ухил місцевості в районі траншеї не повинен перевищувати 25%.

2. Траншея повинна бути встановлена паралельно контуру схилу.

3. Глибина шару, що фільтрує, під трубою повинна становити не менше 1 м.

4. Наприкінці кожної траншеї має бути встановлена контрольна труба, від'єднана від решти системи.

5. Наприкінці кожної перфорованої труби має бути встановлений стояк для прочищення.

6. Бічні стінки траншеї мають бути вирівняні перед укладанням дренажної труби.

7. Поглинаючі шари ґрунту з допустимим ступенем фільтрації повинні мати товщину не менше 1,2 м під основою дренажного поля.

8. При визначенні загальної площі поглинання може враховуватися площа бічної стінки глибокої траншеї. Дно траншеї також має бути в межах допустимих швидкостей просочування.

9. Максимально допустима глибина траншеї становить 4 м.

10. При використанні двох або більше траншей горизонтальна відстань між стінками траншеї повинна бути втричі більша за глибину дренажного шару під перфорованою трубою або 3,7 м, залежно від того, що більше.

Після того, як був розрахований або отриманий середній коефіцієнт фільтрації та визначено тип системи поглинання ґрунту, мінімальна площа поверхні необхідна для вашої системи видалення стічних вод, може бути порахована за допомогою Додатка B. Ця площа залежить від кількості спалень у стандартному домашньому господарстві, при умові, що споживання води становить 570 літрів на спальню (У США та Великій Британії одна спальня відповідає 2 постійно проживаючим).

ОЧІКУВАЛЬНИЙ ОБСЯГ СТІЧНИХ ВОД	÷	570	=	КІЛЬКІСТЬ СПАЛЕН
(Об'єм стічних вод для об'єкта розрахунку)		(коеф. екв. кіл-ті спалень)		(Для розрахунку площі дренажного поля)

Для будинку з 1 спальнею зі швидкістю фільтрації ґрунту рівною 10хв/25мм (3,6м/добу) мінімальна площа для дренажної системи, становить 23 м² (визначається за таблицями залежно від дренируюxих властивостей ґрунту)

Потім розділіть бажану ширину на загальну площу, необхідну для визначення довжини шару, що поглинає, з урахуванням:

1 прохід перфорованої труби вимагає ширини 1,8 м
2 проходи перфорованої труби вимагають ширини 3,6 м
4 проходи перфорованої труби вимагають ширини 7,3 м і т.д.

Якщо було обрано 1 прогін, то

23 м2	÷	1,8	=	12,8
(заг. площа)		(ширина)		(довжина)

При тій же швидкості фільтрації розрахуємо дренажне поле з трьома спальнями, для чого помножте загальну площу, необхідну для 1 спальня на 3.

Якщо вибрати чотири лінії дренажних труб, то

69 м2	÷	7,2	=	9,5
(заг. площа)		(ширина)		(довжина)

Щоб визначити довжину перфорованої труби, необхідну для кожного прогону, відніміть 1,8 м від довжини поля, оскільки труби починаються і закінчуються на відстані 0,9 м від краю шару, що абсорбує.

Враховуючи, що крім площі дна частина бічної стінки траншеї також буде використовуватися для дренування, при визначенні розмірів траншеї дренажної, застосовується коефіцієнт зменшення (див. Таблицю 1).

Коефіцієнт зменшення для дренажного поля

Товщина дренуючою засипки під дренажною трубою	Ширина траншеї
	0,9 м	1,2 м	1,5 м
300	0,83	0,86	0,87
450	0,71	0,75	0,78
600	0,62	0,66	0,70
750	0,55	0,60	0,64
900	0,50	0,54	0,58
1050	0,45	0,50	0,54
1050	0,45	0,50	0,54
1200	0,41	0,46	0,50

Для будинку з 1 спальнею і коефіцієнтом просочування 10 хв/25 мм (3-4 м/доба) мінімальна загальна площа, необхідна для дренажного поля, повинна становити 15,3 м².

Якщо oбрано 600 мм дренажного шару під трубою і траншея шириною 1,5 м, то застосовуватиметься коефіцієнт зменшення (RF), що дорівнює 0,70.

Потім розділіть загальну площу на вибрану ширину (1500 мм), необхідну визначення довжини траншеї.

10,7 м2	÷	1,5	=	7,1
(заг. площа)		(ширина)		(довжина)

Враховуючи однакову швидкість просочування 3-4 м/добу (10 хв/25 мм), глибину підсипки під трубою (600мм) та ширину траншеї (1,5 м) у будинку з чотирма спальнями, помножимо загальну площу, необхідну для однієї спальні, на чотири.

42,8 м2	÷	1,5	=	28,5
(заг. площа)		(ширина)		(довжина)

Довжина труби визначається шляхом віднімання 1,8 м із довжини траншеї.

Оскільки довжина труби перевищує 20 м, тоді загальна необхідна площа має бути рівномірно розділена на дві частини, тоді довжина кожної гілки становитиме 14,25 м. Між траншеями буде відстань не менше ніж 3 м.

Загальні вимоги:

1. Усі пристрої для дренажу мають бути сертифіковані.

2. Інструкції виробника. Камерні системи повинні бути встановлені відповідно до інструкцій виробника, за винятком того, що у разі протиріччя з національними нормами застосовуються вимоги національних норм.

3. Бічні отвори. Кожен камерний пристрій повинен мати відкриту зону з бічними стінками, покритими жалюзі, щонайменше на 35 відсотків від площі основи. Отвори боковини повинні бути розраховані на обмеження проникнення забруднень у зону камери. Зона жалюзі має бути не менше 150 мм.

4. Абсорбційний шар: Ефективна площа інфільтрації, що забезпечується камерами в абсорбційному шарі, повинна розраховуватися з урахуванням внутрішньої площі біля основи камери, де стічні води контактують із ґрунтом. (або передбачений шар щебеню в основі камер для розподілу стоків поверхнею дренажного поля).

5. Поглинаючий жолоб: Ефективна площа проникнення, що забезпечується камерами в поглинаючому жолобі, повинна розраховуватися з урахуванням внутрішньої площі біля основи камери та частини бічних стінок жолоба до висоти жалюзі камери. Таблицю 3, стор 20 для розрахунку траншей.

6. Пісочний фільтр: Пісочний фільтр товщиною 600 мм (24 дюйми) потрібно під камерами, в яких швидкість просочування ґрунту перевищує 5 хв. / 25 мм (7м/добу). У таких випадках будуть дозволені лише дренажні поля.

7. Глибина покриття: камери мають бути розраховані на глибину ґрунтового покриву над пристроями. Недотримання лімітів глибини установки виробника може спричинити анулювання гарантії.

8. Розміри камери: ширина камери повинна становити не менше 600 мм та не більше 900 мм.

9. Відстань між камерами: у дренажному полі камери повинні бути розташовані на відстані не більше 150 мм один від одного (тобто від зовнішнього краю до зовнішнього краю) та можуть розташовуватися на всю ширину поля. У траншеях сусідні траншеї повинні бути на відстані не менше 2 м від бічної стінки до бічної.

10. Підготовка основи: При ґрунтах зі швидкістю фільтрації, меншою 3 м/добу, основу слід розпушити за допомогою граблів, щоб запобігти розмиванню поверхні ґрунту, засипається шар піску товщиною 75 мм. Чистий пісок (менше 3% дрібниці) може бути розміщений на підставі перед встановленням камер.

Основна мета піску полягає в тому, щоб дозволити біоплівці розвиватися в шарі піску, а не в щільніших ґрунтах на проникаючій поверхні, що підвищить ефективність системи. Пісок також можна використовувати як шар, що вирівнює, щоб забезпечити укладання камер на рівну поверхню і, таким чином, можна поліпшити довготривалу роботу системи.

11. Примітки щодо встановлення: Необхідно бути обережними, щоб не пошкодити елементи дренажних модулів при зворотному засипанні. Це може статися через засипку з висот. Засипку слід акуратно висипати на модулі, а потім розподілити вручну, щоб заповнити порожнечі між кожним рядом камер або камерами і земляними стінками в траншеї. Зверніться до інструкції з встановлення продукту виробника щодо роботи обладнання над камерою.

12. Перфоровані труби усередині камер. Хоча це не обов'язково, перфоровані труби можуть бути встановлені всередині камер для поліпшення розподілу стічних вод вздовж траншеї або в полі. Під час встановлення трубопровід повинен підтримуватися над поверхнею землі не менше ніж на 25 мм (1 дюйм) з інтервалами, які не призведуть до провисання труби під час розподілу стічних вод. Додатковий 12 мм отвір у нижній частині перфорованого трубопроводу повинен бути просвердлений тільки в кінці кожної гілки, щоб дозволити більшій кількості стічних вод протриматися до кінця ділянки труби та забезпечити кращий розподіл усередині дренажного поля. Перфоровані труби повинні бути прокладені з максимальним нахилом 0,5%, щоб забезпечити розподіл стоків до кінця кожного циклу.

13. Інспекційний порт. Інспекційний порт або контрольна ринва повинні бути встановлені в кінці кожного ряду і в кожному куті абсорбуючого шару. Він повинен складатися зі 100 мм труби. Труба ПВХ з'єднана зі стояком і піднята на 500 мм над землею та закрита. Це дозволяє контролювати продуктивність системи.

14. Запобігання ерозії ґрунту. Щоб розсіювати гідравлічну енергію стічних вод, що скидаються в кінець камери, і мінімізувати ерозію ґрунту, має бути передбачений захист, який може складатися з:

• Спеціальна бризкозахисна пластина, сумісна з системою торцевих кришок камери і здатна розширюватися до точки нижче точки входу притоку.
• ГЕОТЕКСТИЛЬ, що покриває основу камери і тягнеться не менше ніж на 1,5 м (4 фути) від початку камери, або
• Товстий шар гравію товщиною 50 мм (2 дюйми), що простягається як мінімум на 1,5 м (4 фути) від початку камери, або
• ІНШІ ВІДПОВІДНІ ЗАСОБИ для розсіювання гідравлічної енергії та запобігання ерозії.

15. Довжина проходу камери: максимальна довжина проходу камери становить 20 м (66 футів). Це максимальна довжина і для більш рівномірного розподілу стоків рекомендується використовувати довжину 12 м (40 футів).

16. Глибина покриття: мінімально допустима глибина покриття землі над верхом камер без ізоляції із пінопластової плити становить 0,8 м.

Варіант розміщення тунелів в дренажному полі та встановлення розподільчих труб.

Варіант розміщення тунелів та розподільчих труб при встановленні в окремі траншеї.

Варіанти влаштування дренажних полів з використанням дренажних труб.

На малюнку нижче представлена концепція облаштування дренажної системи при високому рівні ґрунтових вод.