Система канализации: классификация, технические решения, применяемые материалы

Когда возникла первая система канализации? По каким признакам классифицируются эти системы? Из чего они состоят? В статье нам предстоит найти ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Участок городской системы канализации.

История

Начнем с краткого исторического обзора.

Старейшая из известных систем для удаления стоков за пределы города найдена при раскопках индийского города Мохенджо-Даро, построенного более 4600 лет назад.

Второй по возрасту и известности проект – Большая Клоака в Древнем Риме, построенная на рубеже 7 и 6 веков до нашей эры. Впечатляют масштабы сооружения: канал, выполнявший роль коллектора, имеет при трехметровой ширине высоту более четырех метров.

Любопытно: построенная более трех тысячелетий назад сточная система не просто сохранилась до нашего времени. Она используется для отвода дождевых вод по сей день.

Примерно тем же временем датируется строительство канализации в огромном по тем временам 200-тысячном китайском городе Линьцзы.

А что просвещенная Европа? Увы, похвастаться нечем: вплоть до 18 века нечистоты просто выливались на улицу или, в лучшем случае, в негерметичные ямы, заражая грунтовые воды. Результатом были вполне закономерные эпидемии, в некоторые годы выкашивавшие до трети населения.

Подземные сточные каналы античных времен в Афинах и Эретрии.

Классификация

Какие виды систем канализации можно выделить в наше время?

Классификация возможна по нескольким признакам.

Расположение, функциональность

• Внутренняя канализация собирает бытовые и производственные стоки внутри жилого здания, сооружения промышленного назначения, склада и т.д. и транспортирует их за его пределы.
• Наружная транспортирует сточные воды от зданий к очистным сооружениям.
• Наконец, сами очистные сооружения превращают загрязненные стоки в безвредные твердые отходы, ил (нередко используемый в качестве удобрения) и очищенную воду, которая может быть сброшена в любой водоем или просто на рельеф.

Тип стоков

Состав стоков и их происхождение тоже могут различаться.

Какие варианты возможны?

• Бытовые (фекально-хозяйственные). Это, собственно, то, что сливается в унитазы, ванны и кухонные мойки жилых домов.
• Промышленные – жидкие отходы предприятий.
• Наконец, содержимое ливневой канализации – это дождевая и талая вода.

Приемный колодец ливневки.

Обратите внимание: в большинстве случаев ливневые стоки не требуют очистки и сбрасываются в любой местный водоем. Исключение – сточные воды, поступающие в ливневую систему с территории предприятий, автобусных станций, автозаправок и прочих сильнозагрязненных площадей.

Автономность

Хозяйственно-бытовые и, реже, промышленные сточные системы могут делиться еще по одному признаку:

• Централизованные объединяют стоки большого количества абонентов;
• Автономные канализационные системы ориентированы на одного пользователя. Они вынужденно должны обеспечивать не только транспортировку, но и утилизацию продуктов хозяйственной деятельности.

Любопытно: наиболее эффективные автономные системы канализации, включающие станции глубокой биологической очистки, позволяют удалить до 98% загрязнений, что позволяет сбрасывать очищенные воды на поверхность грунта или использовать их для полива.

Напор и самотек

В основной массе системы канализации городов – самотечные: они прокладываются с постоянным уклоном в сторону очистных сооружений. Увы, не везде рельеф позволяет обеспечить необходимый уклон: на холмистой местности транспортировка стоков полностью или частично обеспечивается фекальными насосами.

Соответствующая схема называется напорной.

Канализационная насосная станция.

Взаимодействие ливневой и бытовой систем

Город или поселок – территория, на которой нужно решать проблему отвода как бытовых, так и ливневых стоков. Схема отвода может быть реализована тремя способами.

Одна из возможных полураздельных схем.

Элементы и материалы

Давайте познакомимся с основными элементами канализации и применяемыми для их создания материалами.

Гребенка

Внутриквартирная канализация. Название получила за форму, характерную для компактных квартир со смежным расположением санузла и кухни: три отвода (на умывальник, ванну и мойку) формируют нечто, отдаленно напоминающее гребень.

Применяемые материалы:

1. До 70-80 годов прошлого века – чугун. Для герметизации раструбных соединений использовалась каболка (пакля с масляной или смоляной пропиткой) и, реже, расплав серы.

Демонтаж чугунной гребенки.

Внимание: демонтаж залитых серой стыков требует их прогрева паяльной лампой или феном. Выполняя эту работу своими руками, не забудьте про защиту органов дыхания: испарения настолько едки, что могут вызвать спазм дыхательных путей.

2. Следующие 20 лет массово использовались монолитные пластиковые гребенки. Они соединялись с чугунными тройниками с герметизацией все той же каболкой.
3. Наконец, сейчас массово применяются сборные поливинилхлоридные и полипропиленовые конструкции с резиновыми уплотнителями.

Стояк

Вертикальная труба, объединяющая гребенки нескольких квартир. Открывается на крышу, тем самым обеспечивая вентиляцию.

По действующим СНиП в обязательном порядке снабжается несколькими ревизиями (отверстиями для прочистки):

• На первом этаже и/или в подвале;
• На верхнем этаже здания;
• При этажности больше 5 – через каждые три этажа.

На фото – прочистка стояка через ревизию.

Бывают сборными, из раструбных пластиковых канализационных труб, и, реже, чугунными.

Полезно: современные чугунные трубы все чаще комплектуются теми же резиновыми уплотнителями, что и пластиковые.  Это несколько упрощает монтаж, но популярности чугуну не добавляет: солидная масса и втрое – вчетверо более высокая цена делают его сомнительным приобретением.

Лежневка

Горизонтальная ветка, объединяющая несколько стояков и заканчивающаяся выпуском на колодец. Снабжается ревизиями или прочистками на изгибах; прокладывается с постоянным уклоном, который определяется диаметром трубы:

Материалы – те же, что в случае стояков. Нюанс: при провешивании пластиковых труб максимальный шаг между подвесами не должен превышать 10 диаметров. Инструкция связана с тем, что при больших пролетах пластик способен провисать под собственной тяжестью, создавая контруклоны.

Чугунная лежневка в доме 70-х годов постройки.

Колодец

Колодцами снабжается вся наружная канализация. Цель – периодическая ревизия и прочистка засоров.

Смотровые колодцы монтируются:

1. На прямых участках канализации с шагом, прямо пропорциональным диаметру трубы.
2. На всех поворотах.
3. На соединениях двух и более веток.

Поворотный колодец.

Кроме того, колодец может компенсировать избыточный уклон рельефа.

Традиционный материал для стен колодца – кирпич; в наше время при строительстве колодцев массово применяются железобетонные кольца. Набирают популярность и полностью герметичные полиэтиленовые и полипропиленовые конструкции.

Коллектор

Упрощенно говоря, это большая труба, объединяющая уличные и дворовые сети на пути к очистным сооружениям. Диаметр – от 600 до 2400 и более миллиметров. Материалы – кирпич, железобетонные кольца, монолитный железобетон, полиэтиленовые трубы.

Правила пользования

Правила пользования системами канализации бытового назначения, в общем-то, довольно очевидны:

• Нельзя использовать их для утилизации нерастворимых и твердых отходов;

Последствия засора на первом этаже многоквартирного дома.

• Запрещено сливать в сточную систему токсичные, летучие и воспламеняющиеся вещества;
• Не рекомендуется сбрасывать большие объемы горячей воды с температурой 80С и выше (в частности, при промывке систем отопления). Локальный перегрев может привести к нарушению герметичности соединений и деформации пластиковых труб.

Заключение

Надеемся, что предложенные вниманию читателя материалы окажутся полезными.

Дополнительную информацию о том, как устроена система канализации, можно найти в видео в этой статье.

Успехов!