Опыт человечества в организации отведения загрязненных потоков воды уходит вглубь времен. Исторические источники свидетельствуют о существовании каналов для отвода бытовых стоков в Индии и Китае около 5–6 тыс. лет назад. Древние греки в Афинах для отведения сточных вод построили канал шириной 4,2 м. В Древнем Риме в VI веке до н. э. был построен большой закрытый водоотводящий канал, отдельные части которого использовались вплоть до начала 20 века н. э. Антисанитарное состояние городов во всех странах Западной Европы способствовало распространению эпидемий чумы, проказы, оспы, тифа. Впервые нормативы качества сточных вод, сбрасываемых в водоемы, были утверждены Английским парламентом после эпидемии холеры в 1831 г. Тогда же было организованно строительство полей орошения, на которых осуществлялась биологическая очистка сточных вод. В России первые водоотводящие сооружения были построены в Новгороде в XII веке. Вершиной технического прогресса водохозяйственного строительства в Сибири в XVIII веке считается водоотведение Змеиногорского рудника по добыче золота. Построенное к 1787 г. комплексное сооружение обслуживало три шахты, рудообогатительную фабрику, кузницу и пильную мельницу. Суммарный расход воды в этой системе составлял 17,3 тыс. м3/сут; общая протяженность системы была около 2,5 км. В Москве в XIV веке была проложена водосточная труба от центральной Ивановской площади до Москвы-реки. В 1898 г. в Москве ввели в эксплуатацию первую водоотводящую систему, включающую самотечные и напорные водоотводящие сети, насосную станцию и люблинские поля орошения. Она стала родоначальницей самой крупной в Европе московской системы водоотведения и очистки сточных вод. В настоящее время, благодаря достижениям технического прогресса проблема водоотведения и очистки коммунальных стоков реализована на высоком уровне. Современные очистные сооружения обеспечивают высокую степень защиты окружающей среды. Но к сожалению, во многих населенных пунктах, где центральная система канализации вообще отсутствует, сложившаяся ситуация напоминает средневековую Европу. Таким образом, проблема отведения стоков и их очистка приобретает частный характер и уже привычным делом становится оснащение загородных домов автономными системами канализации, причем такими, которые в отличии от выгребных ям производят очистку, а не накопление (аккумуляцию) загрязненной воды. Методы очистки сточных вод, применяемые в локальных системах канализации можно разделить на три основных типа: механический, химический и биологический. Рассмотрим каждый из них в отдельности. При использовании механического способа очистки происходит отстаивание и фильтрация сточных вод. Один из минусов этого метода, заключается в том, что не происходит очистки воды от растворенных органических загрязнений. Поэтому сооружения механической очистки (отстойники, песколовки, решетки и сита), чаще всего являются предварительной ступенью перед биологической очисткой. Химический способ очистки сточных вод основан на применении различных реагентов, которые переводят растворенные примеси в труднорастворимое состояние. Далее происходит осаждение этих веществ. Но не следует упускать из внимания то, что используемые реактивы стоят довольно дорого, а кроме того, требуется соблюдать их точную дозировку. Этот метод, в основном, применяют для очистки производственных сточных вод. Также следует учитывать то, что ни механический, ни химический методы очистки не решают проблему утилизации отходов. Поэтому более подробно хочется остановится на биологическом методе очистки. Загрязненные воды, поступающие в водоотводящую сеть от жилых домов, бытовых помещений промышленных предприятий, комбинатов общественного питания отличаются относительным постоянством их состава. Большое количество органических веществ, содержащихся в этих сточных водах, является благоприятной питательной средой для микроорганизмов (бактерий), которые способны поглощать в процессе своей жизнедеятельности различные органические вещества. Именно на этом свойстве микроорганизмов основан биологический метод очистки бытовых стоков. В процессе дыхания микроорганизмов, вредные органические вещества окисляются и происходит их распад на безвредные. Благодаря этому, воды теряют склонность к загниванию, становятся прозрачными, значительно снижается их бактериальное загрязнение. В биологической очистке сточных вод участвуют бактерии, которые в зависимости от их отношения к кислороду делятся на две группы: аэробы (использующие при своем дыхании растворенный в воде кислород) и анаэробы (развивающиеся в отсутствии свободного кислорода). Анаэробная (без доступа воздуха) очистка осуществляется в железобетонных емкостях (метантенках, септиках, двухярусных отстойниках), где идет сбраживание органических загрязнителей при помощи метанообразующих бактерий. Основной недостаток анаэробной очистки — это выделение биогаза (метана), и как следствие, образование неприятных запахов, что небезопасно в санитарном отношении. Принцип действия большинства современных очистных сооружений основан на использовании аэробных процессов. Аэробная очистка происходит на полях орошения, полях фильтрации, в биологических прудах, каналах, на биофильтрах, в специальных емкостях — аэротенках. Для строительства автономных систем канализации наиболее удобны биофильтры или аэротенки. В этих системах искусственно создаются такие условия, при которых жизнедеятельность микроорганизмов происходит наиболее интенсивно. Рассмотрим подробнее, в чем же заключается их принцип действия, и чем они отличаются друг от друга. Биофильтр представляет собой резервуар с двойным дном, наполненный крупнозернистым фильтрующим материалом (керамзитом, шлаком, гравием и др.). Сточная вода, проходя через фильтрующий материал, образует на его поверхности биологическую пленку из скоплений микроорганизмов, разрушающих органические вещества сточных вод. Аэротенк — резервуар, в который осуществляется интенсивная подача воздуха (этот процесс называется аэрация). Во время биологической очистки в аэротенке из взвешенных в сточной жидкости частиц с размножающимися на них микроорганизмами создается активный ил. Активный ил значительно ускоряет и улучшает процессы окисления и очистки сточных вод, поглощая органические вещества и бактерии. Микробы жидкости, в том числе и болезнетворные, адсорбируются активным илом, погибают или становятся его активными агентами. От биофильтра аэротенк отличается большей поверхностью фильтрующего слоя. А наличие устройства для подачи воздуха, обеспечивает высокую окислительную мощность. Общепризнано, что аэротенк — это наиболее эффективное сооружение биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков и на протяжении многих лет широко применяется на больших станциях очистки сточных вод. К сожалению, до недавнего времени, любые попытки производить небольшие аэротенки (для применения их в качестве очистных станций для загородных домов или небольших коттеджных поселков) приводили к повышению стоимости оборудования, либо понижалось качество очистки. Решить эту проблему удалось чешскому инженеру Яну Тополу, который разработал установки глубокой биологической очистки «ТОПАС». Установки очистки сточных вод (УОСВ) модельного ряда «ТОПАС» разработаны на основе опыта больших станций очистки сточных вод с мелкопузырчатой аэрацией, как прерывистой, так и непрерывной. Вышеупомянутые процессы совмещаются в этой установке. Настоящее техническое решение охраняется международным патентом №282411. Уникальная технология, простой монтаж, компактность системы, бесшумный самоочищающийся автоматический режим работы с минимальными требованиями и затратами по обслуживанию, сигнализация о нормальной работе УОСВ и качественная очистка воды (98%) — вот факторы определяющие неоднократное завоевание УОСВ «ТОПАС» призовых мест на международных выставках (в 1996, 1998, 1999 и 2001 гг.) и признание этой установки в Германии, Канаде, Чехии, Словакии и России, подтвержденное сертификатами этих стран. Установки поставляются готовыми к применению, имеют небольшие размеры, малый вес и представляют собой единый корпус, изготовленный из полипропиленовой панели с вспененным внутренним слоем, что придает им необходимую прочность и препятствует коррозийному разрушению от агрессивного воздействия сточных вод. Монтаж «ТОПАС» не требует значительных инженерных работ, специальной техники и квалифицированных исполнителей. Необходимо лишь произвести заглубление установки в почву, подсоединение сточного трубопровода и кабеля электрического питания для малогабаритного и экономичного магнитно-индукционного компрессора японского производства. Установки внутри поделены на ряд технологических емкостей выполняющих следующие функции: • накопление и уравнивание стоков; • аэрация; • биологическая очистка с использованием активного ила; • накопление излишков активного ила; • отстойник чистой воды. Разделение функций происходит в зависимости от положения поплавкового переключателя уровня воды в накопительной емкости. Установки «ТОПАС» выпускаются различных типоразмеров в зависимости от водопотребления и количества обслуживаемых потребителей. В следующем номере нашего журнала Вы сможете узнать более подробно о технологическом процессе очистки в этих установках, о том как осуществляется их ввод в эксплуатацию и многое другое. Начальник отдела продаж ООО ПО «ТОПОЛ-ЭКО» Каширская Т.А.