Водоэффективный дом (3 часть)

Водоэффективный дом
Технически возможно иметь в доме замкнутую водооборотную систему, однако, в обычном экологическом доме в этом нет необходимости. Экодом не следует рассматривать как замкнутую систему жизнеобеспечения. Это не космический корабль, находящийся в экстремальных условиях. Нет причин чрезмерно отгораживать человеческое жилище от природы. Поэтому при разумном стремлении использовать воду многократно нет смысла делать замкнутую систему водопользования.

Начало см. здесь>>

В большинстве случаев достаточно очищать воду до качества, при котором ее можно было бы использовать для полива, или отводить на грунтовую фильтрацию. При направлении такой воды на полив, она, проходя через почву, доочищается и одновременно обогащает ее питательными веществами, что является, в некотором роде, ее повторным использованием.

8. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды содержит патогенные микроорганизмы, которые являются возбудителями заболеваний. В них также содержатся питательные вещества для растений, в основном фосфор и азот, которые стимулируют рост водорослей в водоемах, принимающих сбросы. Водоросли со временем отмирают и разлагаются, расходуя в процессах гниения значительную часть кислорода, растворенного в воде. Проблему уменьшения содержания кислорода в воде усугубляют органические вещества и азотные соединения, которые, попадая в водоемы вместе со сточной водой, также разлагаются. Снижение уровня кислорода в воде может ослабить или погубить рыбу и другие водные организмы. С другой стороны, питательные вещества в сточных водах можно использовать в сельском хозяйстве вместо химических удобрений. Сегодня небольшие установки способны полностью или частично решить проблему очистки сточных вод, как с экономической, так и с экологической точек зрения.

9. СОСТАВ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Бытовые сточные воды по происхождению делятся на три категории, имеющие существенно разный состав и свойства. Это моча, фекалии со смывной водой и стоки из кухни и ванной. Первые две категории называются черными стоками, третья — серыми. Наиболее эффективны раздельные очистные системы, в которых эти три категории не смешиваются и обрабатываются отдельно.

В моче содержится 80—90% азота, 90% калия и около 50% фосфора, которые необходимо удалять из бытовых сточных вод. Поэтому простой отвод мочи удаляет из сточных вод основную часть питательных веществ. В моче здорового человека сравнительно мало микробов и вирусов. Однако трудно полностью отделить мочу от кала, а опасность загрязнения болезнетворными микробами из мочевого тракта делает необходимым гигиеническую очистку мочи перед сбросом на почву.

Объем самих экскрементов очень мал. Вода, используемая для слива мочи и кала в обычном туалете, составляет 20—25% от общего потока сточных вод. В кале содержится приблизительно 25% фосфора, большая часть органических веществ и почти все патогенные микроорганизмы. Любой продукт, содержащий фекалии, будь то сточные воды из туалета или смешанные сточные воды, нуждается в обеззараживании перед внесением в почву.

Объем этих сточных вод из кухни и ванной составляет около 75% от общего бытового стока. В них не содержится большого количества питательных веществ, если используются моющие средства, не содержащие фосфор. Санитарное качество этой воды до сих пор является предметом обсуждений. Было обнаружено, что в сточных водах из кухни и ванной содержание патогенных микроорганизмов может быть так же высоко, как и в смешанных сточных водах, однако до сих пор некоторые специалисты утверждают, что гигиенический риск, связанный с этими сточными водами, невелик. Тем не менее, сточные воды из ванной и кухни необходимо обрабатывать в любом случае из-за высокого содержания в них органических веществ, потребляющих кислород (измеряется как БПК, биологическое потребление кислорода).

Отделение серой воды от черной воды значительно понижает опасность, связанную с загрязнением окружающей среды патогенами; органические вещества, содержащиеся в серой воде, разлагаются намного быстрее, чем содержащиеся в черной воде, и для их разложения требуется меньшее количество кислорода; серая вода — ценный ресурс, т.к. содержит питательные вещества, которые можно использовать для выращивания декоративных и сельскохозяйственных растений. Этим объясняется целесообразность раздельной очистки стоков серой и черной воды для сохранения здоровья и окружающей среды, и для существенных сбережений денежных средств.

Раздельный сбор означает сбор отдельно двух или более различных составляющих сточных вод. Существует три общепринятых типа раздельного сбора бытовых сточных вод:

раздельный сбор мочи, фекалий и сточных вод из ванной и кухни в три разных емкости;
сбор мочи отдельно от остальных сточных вод;
сбор мочи и фекалий совместно, но отдельно от сточных вод из ванной и кухни.
В экодоме целесообразно разделять черные и серые стоки. Обработка черных стоков обсуждается в разделе о биотуалетах. Здесь же будут рассмотрены системы очистки серых стоков.

Серые сточные воды в свою очередь разделяются на воды из кухни и ванной. Первые богаты жирами, во вторых может содержаться повышенное количество фосфора из-за применения неэкологичных моющих средств. Поэтому кухонные стоки предварительно целесообразно пропустить через жировую ловушку, а для уменьшения фосфора в стоках из ванной, следует употреблять только моющие средства, прошедшие экологическую сертификацию.

Еще одной особенностью системы очистки стоков экодома является ее уменьшенный рабочий объем. Это следствие водоэкономности экологического дома. Объем его стоков можно рассчитать исходя из нормы в 40 — 60 литров в день на человека. Объем емкостей очистной установки рекомендуется делать вмещающим трехдневные стоки семьи. Поэтому объем стандартной коттеджной очистной установки на одну семью из 4—6 человек принимается равным 4—5 м, в то время как для экодома он может приниматься равным 1 м, с соответствующим ее удешевлением.

Ил, образующийся при очистке стоков, может перекладываться в биотуалет, в котором вместе с фекальными массами и органическими отходами будет превращаться в удобрение. Для надежной работы стокоочистная установка должна предусматривать наличие специальной емкости для изредка возникающих особо загрязненных стоков (например, инфицированные стоки от больного, машинные масла и т.д.), требующих особых технологий обеззараживания.

Добиваться высокой степени очистки сточных вод экономически обременительно. С другой стороны, в этом часто нет необходимости, так как при правильном ведении хозяйства в них не должно быть особо токсичных и ядовитых веществ. В этом случае предварительно очищенные серые воды выгодно использовать для полива растений на специальных биологических площадках.

Сейчас на рынке представлен ряд стокоочистных установок, как отечественного, так и зарубежного производства, как для отдельных коттеджей, так и для поселков. Они рассчитаны на стандартный водоотвод в 1—1,5 м3 в день на человека и на прием всех стоков, как черных, так и серых. Устанавливаться они могут как в подвале, так и снаружи, при наружной установке под них отчуждается определенное количество земли. Есть системы потребляющие электроэнергию для функционирования и не требующие ее. По эффективности очистки и цене они различаются незначительно. Цены на оборудование и на установку индивидуальных систем измеряются тысячами долларов, коллективные обходятся дешевле. Стоки иногда очищаются недостаточно эффективно, из-за чего могут возникать сложности с местными санитарно-эпидемиологическими службами.

В экодоме водопотребление, как правило, в несколько раз меньше и стоки должны обрабатываться раздельно, что требует других систем очистки. Первые такие установки Сток-1 (для кухонных стоков) и Сток-2 (для стоков из ванной) в России разработаны инициативной группой специалистов из Новосибирска. Они предназначены для установки в подвале с положительной температурой, имеют небольшие габариты (детали проносятся через стандартные двери) и стоимость. Степень очистки высокая, соответствующая водоемам рыбохозяйственного назначения. Вода после установок может направляться на полив или фильтроваться в грунт. Зимой вода может намораживаться на участке.

Для теплых стран перспективный и интенсивно совершенствующийся способ доочистки сточных вод состоит в отводе их на специальные биопруды и ботанические площадки. Известно, что камыш, эйхорния и многие другие водные растения способны интенсивно поглощать органические соединения, болезнетворные бактерии и другие химические загрязнения. Системы тростниковых заслонов применяются для доочистки как бытовых, так и промышленных стоков. Они занимают меньше места, чем обычные сооружения, и могут компоноваться в виде вертикальных батарей. Так, в Соединенных Штатах получили распространение сертифицированые, в том числе и для использования и в городах, индивидуальные биологические системы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, выполненные в виде фитоплощадок величиной в две сотки в расчете на 8 человек. На них можно выращивать фрукты и овощи, причем урожаи обычно получаются повышенные. Необходимым условием эксплуатации их является недопустимость попадания в туалет агрессивных и токсичных жидкостей и предметов из биологически неразложимых веществ.

В последние годы проводятся успешные работы по продвижению технологий очистки стоков на биоплощадках на Север. Для обеспечения их круглогодичной экономичной работы в холодном климате требуется постройка энергоэффективных сооружений, подобных теплицам. В экологическом поселении Финдхорн в Англии построена успешно работающая биологическая очистная установка для сточных вод этого поселка. Биоплощадка, в виде застекленной пирамиды для очистки сточных вод городского микрорайона возведена в датском городе Колдринг.

Появившаяся в последние годы возможность строительства дешевых энергоэффективных теплиц позволяет надеяться на появление подобных круглогодичных установок и в более холодных условиях России.

В целом можно сказать, что сейчас индивидуальные системы очистки бытовых стоков интенсивно исследуются и совершенствуются, в том числе дифференциальные, и можно ожидать значительного улучшения их эксплуатационных и ценовых параметров.
ecodom.ru

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.