Емкости для канализации — виды и материалы изготовления, схемы установки

Для решения проблемы с утилизацией отходов на участках с индивидуальными домами и дачами собственникам приходится заниматься устройством автономных канализационных систем. При этом основными инженерными сооружениями являются емкости для канализации, которые практически всегда закапывают в землю.

Назначение подземных канализационных резервуаров может быть разным, как и материалы их изготовления. Некоторые хозяева предпочитают приобретать готовые изделия в коммерческих фирмах, другие для экономии финансовых средств или реализации своих индивидуальных проектов самостоятельно изготавливают емкости для канализационных отходов.

Рис. 1 Схема автономной канализации с септиком и дренажным колодцем

Типы бытовой канализации и используемые в них емкости

В частном доме бытовая канализация строится исходя из сезонности ее использования, объема и вида стоков, финансовых возможностей собственника, площади участка и особенностей территории за его границами. Существует несколько разновидностей бытовой канализации, которые можно условно разбить на следующие категории:

Выгребные ямы. Их чаще всего используют для направления в грунт серых стоков после применения воды в хозяйственно-бытовых целях: мытья посуды, стирки белья, уборки помещений, пользования ванными и душевыми кабинами. При этом для утилизации отходов жизнедеятельности человека используют туалет на улице.

Так как серые стоки не имеют резкого неприятного запаха, сливная яма обычно располагается в непосредственной близости от дома.

Чтобы стенки выкопанного котлована не обваливались, их укрепляют помещением внутрь инженерного сооружения цилиндрической (прямоугольной, квадратной) формы.  И здесь выбор опорной конструкции и материалов ее изготовления довольно широк.

Чаще других для укрепления стенок сливных ям используют колодезные железобетонные кольца. С появлением гофрированных пластиковых труб больших диаметров их стали применять не только для поддержания стенок котлованов, но и сооружения колодцев для водообеспечения, имеющих такую же цилиндрическую форму и примерную глубину, как и сливные ямы.

Также в качестве емкостей могут использоваться и металлические конструкции в виде сваренных кубов из стальных листов или вертикальных резервуаров цилиндрической формы без дна.

Рис. 2 Разновидности выгребных ям

Некоторые хозяева делают бюджетную обвязку выгребной ямы из подручных материалов, укладывая на цементно-песчаный раствор целый или битый кирпич, остатки строительных материалов, камни.

Один из довольно простых и надежных методов устройства своими руками емкости для слива стоков — заливка котлована бетоном под опалубку вместе со стенками и верхом, при этом ее форма может быть квадратной или прямоугольной.

Иногда собственники коттеджа, дачи используют выгребные ямы для утилизации фекальных отходов, смываемых в унитазе. Данный способ наносит довольно значительный вред окружающей среде, объект из-за запаха и возможности попадание стоков в подземные воды приходится располагать на значительном удалении от дома и водозаборных источников.

Хотя данное решение отличается простотой и комфортнее уличного туалета, его исполнение целесообразно только в частном или дачном доме в сельской малозаселенной местности и отсутствии соседей. При этом выгребную яму стараются располагать за границами частной территории, что довольно проблематично — придется прокладывать длинный трубопровод с уклоном 20 мм на погонный метр.

Рис. 3 Пластиковые накопители канализационных стоков из полиэтилена низкого давления

Накопительная емкость. Для канализации на даче с редким проживанием хозяев часто используют накопительные резервуары для утилизации отходов, носящие звучное название шамбо. По мере заполнения их периодически опорожняют ассенизаторскими машинами. Накопительная емкость для канализации — это обычно изделие цилиндрической формы из полимеров и металлов, хотя могут быть варианты с применением прямоугольных или квадратных резервуаров.

Некоторые самодельные конструкции могут быть выполнены из железобетонных колец с днищем, обеспечивающих их герметизацию, и накрыты крышкой с люком.

Септики. Практически все септики, выпускаемые коммерческими фирмами на продажу, выполнены из полимерных материалов. Внутри них интегрированы переливы и перегородки, разделяющие камеры.

Некоторые производители выпускают и металлические септики цилиндрической или прямоугольной формы, сваренные из стального 3 – 4 мм листа.

Своими руками чаще всего собирают емкость под септик из железобетонных колец с герметичным дном и верхней крышкой. Преимущества собственноручно изготовленной конструкции — значительный объем камер, чего нельзя сказать о покупных септиках из пластиков и в меньшей степени металлов.

Рис. 4 Колодцы из гофрированных труб

Дренажные колодцы. Назначение колодцев для дренажа — фильтрация сточных вод и направление их глубинные почвенные слои. По конструктивному исполнению они полностью соответствуют выгребным ямам. В выкопанный на определенную глубину котлован устанавливают емкость цилиндрической или прямоугольной формы без днища. Для осуществления фильтрации на дно дренажного колодца помещают крупнозернистый песок, мелкий и крупнофракционный щебень.

Стенки дренажного колодца делают герметичными, чаще всего его выполняют из бетонных колец, но могут быть варианты исполнения с полимерными или стальными емкостями.

Стоит отметить, что дренажный колодец и выполняющие аналогичные функции инфильтраторы, фильтрационные поля, являются многофункциональными инженерных сооружениями. В них обычно подают для доочистки и утилизации сточные воды из септиков, осадки из ливневой канализации. В случае обустройства на участке раздельной канализационной системы, в дренаж отправляют и серые воды.

Рис. 5 Пластиковые колодцы для дренирования

Читайте также:  Подключение бойлера к водопроводу — все доступные способы

Емкости для канализации и их особенности

Выбирая емкость под канализацию для частного дома, их собственники используют различного типа инженерные сооружения. При этом главным критерием остается стоимость как самих изделий, так и проводимых монтажных работ. Хотя полимеры и вытесняют своих конкурентов из всех сфер бытового применения, сдерживающим фактором остается их довольно высокая стоимость.

Железобетонные

Сборные емкости из железобетонных колодезных колец – пожалуй, самый популярный метод устройства на частной территории инженерных сооружений для различных нужд.  Емкости в виде бетонных колодцев используются во всех разновидностях канализации — выгребных ямах, септиках и дренажных системах. Сборные конструкции из железобетонных колец отличаются следующими особенностями:

Имеют размеры внутреннего диаметра, доходящие до 2000 мм. Стандартная высота колец около 900 мм. Каждое предприятие- производитель комплектует свою продукцию днищем и верхними крышками с люком (оголовниками) диаметром 600 — 700 мм.

Если собирают герметичную конструкцию, оптимально использовать кольцевые элементы с интегрированным днищем и верхним оголовником, которые выпускают многие фирмы.

Обычно используют изделия с замком, которые легче монтировать и не требуют применения цементно-песчаной смеси для их надежного и герметичного соединения.

Благодаря разной длине колец и наличию доборных элементов, может быть собрана конструкция любой необходимой высоты.

Рис. 6 Разновидности колодезных колец

Рытье цилиндрического котлована и монтаж колец на любую глубину погружения производят как при помощи тяжелой техники, так и вручную, при этом с работой могут справиться два человека.

Бетонные колодцы отличаются высоким сроком службы, не всплывают при заводнении участка, поэтому не требуют якорения и обсыпки цементно-песчаной смесью. Благодаря люку в оголовнике, они герметично закрываются легкой пластиковой крышкой.

Стоимость бетонных колец зависит от их размерных параметров, производителя, и в среднем составляет около 20 у.е. за стандартное изделие внутренним диаметром 1000 мм и высотой 900 мм.

Главное преимущество бетонных колец — возможность монтировать недорогие инженерные конструкции больших объемов, стоимость пластиков в этом случае будет значительно выше. В результате дренажные колодцы или сливные ямы могут функционировать десятилетиями соответственно без прочистки или опорожнения.

Бетон впитывает воду, поэтому если на участке требуется высокая герметичность колодца, сверху его покрывают водоотталкивающей мастикой.

При высоком уровне грунтовых вод дренаж серых и очищенных после септика стоков лучше проводить через верхние слои земли. Для этих целей приобретают бетонные кольца с уже готовой боковой перфорацией, что значительно упрощает решение задачи утилизации отходов.

Хотя бетонные колодцы являются самыми используемыми инженерными сооружениями в бытовых канализационных системах, теоретически можно применять в них и другие железобетонные конструкции. Это могут быть прямоугольные или иной формы кабельные колодцы, железобетонные погреба с люком, изготавливаемые некоторыми коммерческими фирмами.

Рис. 7 Кольца, оголовники и железобетонные днища для колодцев – типоразмеры и примерная стоимость

Металлические

Так как все канализации имеют дело с отходами, экологичность инженерных сооружений не играет никакой роли и допускает применение в них коррозионно нестойких сталей низкоуглеродистых марок. Обычно сваривают стальные листы толщиной 3 мм, получая из них конструкции цилиндрической или прямоугольной формы.

Основное применение металлических резервуаров — это накопление отходов в цистернах и многокамерные септики. Особенности использования металлов:

Септики и накопительные емкости для канализации из металлов выпускают любых форм – цилиндрической, прямоугольной, квадратной.

Так как для сварки берется сталь с низким содержанием углерода, изделия из нее обладают низкой коррозионной стойкостью и в связи с этим относительно невысоким сроком службы (10 – 20 лет).

Для борьбы с ржавчиной любая металлическая емкость для канализации покрывается сверху защитной резиново-битумной мастикой.

Слабое место любого металлического резервуара — сварные швы, которые в первую очередь поддаются коррозии.

К металлу довольно сложно подсоединится пластиковой канализационной трубой из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) диаметром 110 мм. Потребуется проведение сварочных работ или вырезание, высверливание отверстий большого размера.

Благодаря высокой жесткости, металлические резервуары могут иметь большие объемы и не нуждаются в цементно-песчаной обсыпке, которую используют при установке полимерных изделий.

Из-за большого веса затруднена транспортировка металлических цистерн и кубов, требуется использование специальной подъемной техники для их монтажа.

По стоимости инженерное сооружение из металла может быть дешевле полимерного. Обычно их цену соотносят с объемом, средний показатель – 5000 руб. за кубический метр.

Рис. 8 Металлические накопительные цистерны и септики

Пластиковые

Изделия из полимеров охватывают весь спектр инженерных сооружений в бытовой канализации. В первую очередь это накопительные емкости и септики.

Ассортимент емкостей из пластика для дренажных и сливных колодцев не столь широк, поэтому в них используют отрезки усиленных гофрированных труб больших диаметров или специальные ремонтные полимерные вставки для колодцев, которые выпускают некоторые производители. Очень удобны для монтажа колодцев цилиндрические пластиковые резервуары с конусным заужением в верхней части, на которое устанавливают полимерную крышку. Отличительные особенности полимерных емкостей:

Все изделия из полимеров обладают высокой коррозионной стойкостью и не боятся воздействия агрессивных химических сред.

Отличаются легким весом, поэтому их проще, дешевле транспортировать и устанавливать в землю.

Из-за малой массы при высоком уровне грунтовых вод нуждаются в якорении.

Большинство полимеров имеют не слишком высокую жесткость, поэтому при подземном монтаже септик или накопительная емкость для канализации погружаются в цементно-песчаную засыпку. Образовавшаяся после застывания смеси скорлупа препятствует сжатию грунтом их стенок.

Читайте также:  Прочистка канализации — способы, варианты, инструменты и средства

Рис. 9 Септики из стеклопластиков

Основными материалами изготовления пластиковых резервуаров являются:

Полиэтилен низкого давления (ПНД). Материал хорошо известен рядовому потребителю, производившему автономное водоснабжение своего жилья — из него изготовлен наружный пластиковый трубопровод черного цвета с синей полосой.

ПНД может эксплуатироваться при любых отрицательных температурах окружающей среды, обладает пластичностью и гибкостью, препятствующими его растрескиванию при нагрузках, деформирующих оболочку.

Для увеличения прочности резервуары из ПНД оснащают ребрами жесткости, делая выступы на стенках или помещая в них стальные кольца.

Изделия из ПНД имеют характерную черную окраску, иногда их выпускают и других цветов.

Полипропилен (ПП). Это менее распространенный материал изготовления емкостей различного объема из-за недостаточно низкого температурного порога эксплуатации. Материал жестче ПНД, но при этом гибок и эластичен, поэтому не поддается растрескиванию при высоких нагрузках.

Полипропиленовые емкости выпускают различных цветов, нередко используют молочный (белый) без добавления красителей. В отличие от ПНД-резервуаров, их реже оснащают ребрами жесткости.

Стеклопластик. В основу производства изделий из стеклопластика положена заливка намотанной на шаблон стекловолоконной нити эпоксидной смолой. В результате получают прочную, жесткую и в некоторой степени упругую оболочку, способную выдержать значительные нагрузки. Из стеклопластика изготавливают гладкостенные резервуары больших объемов цилиндрической формы, применяемые для накопления и очистки отходов в септиках.

Также в бытовом хозяйстве могут быть полезны и полимерные бочки относительно небольших габаритных размеров. Бак среднего объема рационально использовать в уличных туалетах, которые регулярно опорожняют вызванной ассенизаторской машиной.

Срок службы практически всех выпускаемых изделий из пластиков при соблюдении условий их эксплуатации (температура, давление) по ГОСТ не должен быть ниже 50 лет.

Рис. 10 Септики из полипропилена

Собственного изготовления

Как отмечалось выше, некоторые хозяева при наличии свободного времени и ради экономии финансовых средств изготавливают канализационные емкости своими руками.

Чаще всего это заливные бетонные или выложенные из кирпича сливные ямы или схожие с их конструктивным исполнением дренажные колодцы. Иногда кустарным способом делают для загородного коттеджа или дачи с малыми объемами канализационных стоков септики. Они могут быть выполнены из пластиковых баков для хранения воды или металлических бочек.

Возможные и иные варианты самостоятельного изготовления канализационных инженерных сооружений из строительных материалов или различного объема и типа емкостей.

Рис. 11 Примеры установки септиков из полиэтилена низкого давления

Нюансы монтажа пластиковых резервуаров

При монтаже в землю популярных полимерных накопителей отходов или септиков полезно придерживаться следующих рекомендаций:

Во избежание проседания резервуара, на дно вырытого котлована помещают жесткую основу. Это может быть фрагмент железобетонной плиты или залитая по горизонтальному уровню бетонная, цементно-песчаная стяжка толщиной в 100 — 150 мм.

Резервуары из полиэтилена низкого давления (ПНД) и полипропилена (ПП) легче воды и поэтому всплывают при высоком уровне грунтовых вод. В этом случае при их монтаже используют якорение к бетонной основе — некоторые изделия имеют для этого выступающие ребра по периметру или проушины в нижней части корпуса.

Чтобы избежать сдавливания стенок грунтом, пластиковые емкости под канализацию обсыпают цементно-песчаной смесью в соотношении компонентов 1:4.

Для сохранения формы резервуаров в процессе обсыпки их заполняют водой полностью или на 3/4 объема. После застывания засыпки воду вычерпывают.

При прокладке канализационных трубопроводов используют рыжего цвета НПВХ-трубы, уклон которых выдерживает в 20 мм на погонный метр при использовании изделий стандартного наружного диаметра в 110 мм. Для их раструбного подключения к резервуарам применяют аналогичные патрубки из отрезков НПВХ-труб.

Рис. 12 Полимерные баки для воды, иногда используемые в бытовой канализации

Любые полимерные накопители стоков и септики располагаются в зоне промерзания грунтов, которая может доходить до 1500 – 2000 мм. Так как длина стандартной горловины емкостей до горизонтального цилиндра и соответственно уровня жидкости в них 300 и 600 мм, их утепляют различными материалами.

Довольно часто фирмы используют мягкие маты из вспененного полиэтилена, которые при присыпке грунтом абсолютно бесполезны из-за сжатия своей оболочки и соответственно потери теплоизоляционных свойств. Большей жесткостью и упругостью обладают утеплители из вспененной резины, однако те и другие из-за открытых мелких пор и связанной с этим возможностью заполнения их грунтовой водой, существенно теряют свои теплоизоляционные свойства в холодное время года. Поэтому лучшим утеплителем для подземных емкостей является жесткий обычный белый или экструдированный рыжего цвета пенопласт (пенополистирол).

Так как практически ни одна фирма не использует правильный утеплитель, теплоизолирующую оболочку можно сделать своими руками из толстых пенопластовых плит. Для этого их разрезают вдоль и склеивают под углом в форме овала (можно самостоятельно изготовить шаблон), плотно облегающего верхний цилиндрический участок утепляемого резервуара.

Рис. 13 Схема установки септика с инфильтратором в грунт

Для канализации на даче или участке с домом коттеджного типа чаще других применяют полимерные или из бетонных колец емкости. Первые эффективнее в качестве септиков и накопителей, вторые из-за больших объемов практичней применять в сливных ямах и дренажных колодцах.