При выборе между самодельной автономной канализацией и дорогостоящими локальными очистными станциями у владельца частного дома может возникнуть вопрос: насколько критична необходимость компрессора для септика?
В современных промышленных моделях локальных очистных систем компрессоры широко используются, но в простых септиках их применение не так распространено. В данной статье мы стремимся доступно объяснить функции и особенности работы компрессора для септиков.
Краткое содержание статьи
Особенности функционирования самодельных септиков
Процесс обработки сточных вод в локальных очистных системах осуществляется с участием двух типов бактерий: аэробов и анаэробов.
Аэробные микроорганизмы могут существовать и активно функционировать только в кислородсодержащей среде, тогда как анаэробные способны выполнять свои жизненные функции в бескислородном пространстве.
Очистившиеся стоки из анаэробного септика направляются на фильтрационное поле для дополнительной очистки. Однако наличие компрессора в биологических очистных станциях позволяет избежать этой дополнительной стадии, так как аэробы способны очищать сточные воды до 95%.
Чтобы избежать загрязнения грунта непереработанными сточными водами, септики выполняются в герметичном исполнении. Их стенки не только предотвращают попадание бактерий и загрязняющих веществ в землю, но и закрывают доступ кислорода в систему.
В таких условиях могут функционировать только анаэробные микроорганизмы, тогда как аэробам необходимо обеспечить постоянную подачу кислорода.
Септик-отстойник, предназначенный для нужд небольшой семьи, обычно включает две или три камеры. В первой происходит отстаивание сточных вод, анаэробное сбраживание и механическая фильтрация.
В последующих камерах процесс повторяется, однако суммарная эффективность многоступенчатой сепарации редко достигает более 65-70%. Поэтому канализационные системы с отстойниками дополнительным оборудуются устройствами для грунтовой доочистки, такими как инфильтраторы и поля фильтрации.
Для повышения эффективности переработки и увеличения возможности сброса очищенной воды в грунт необходимы именно анаэробные микроорганизмы, которые способны перерабатывать органику и очищать сточные воды до 95-97%. Аэробам же требуется регулярная подача кислорода. Подробнее о бактериях, используемых в септиках, вы можете узнать ниже.
Очистные септические установки, где работают аэробные микроорганизмы, обеспечивают крайне высокий уровень очистки, особенно в сравнении с традиционными септиками, основанными на анаэробном сбраживании.
Зачем нужен компрессор?
Компрессор необходим для создания и направления потока сжатого воздуха. Эти устройства находят применение в различных сферах, но в септиках они критически важны для насыщения сточных вод кислородом, необходимым после анаэробной обработки.
Как было упомянуто, автономные канализации являются герметичными системами, и кислород из внешней среды практически не попадает внутрь.
Компрессоры предназначены для закачки в закрытые отсеки септика воздуха, необходимого для существования аэробов.
Канализационные компрессоры применяются не только в септиках, но также в аэрации прудов, искусственных водоемов и бассейнов.
Очистные станции, основанные на глубокой переработке сточных вод, обязательно комплектуются компрессорами, обеспечивающими высокий уровень обеззараживания и очистки воды.
Компрессоры для септиков классифицируются по принципу действия на мембранные, винтовые и поршневые. В частных хозяйствах, как правило, используются мембранные модели.
Широкий выбор приборов на рынке позволяет точно подобрать модель или комплект для достижения необходимой производительности.
На станциях глубокой очистки, где осуществляется многоступенчатая переработка с проходом сточных вод через камеры дважды и более, часто устанавливаются несколько компрессоров.
В очистных сооружениях, которые используются круглогодично, компрессоры и системы управления размещаются не внутри септика, а в теплом помещении дома.
Монолитный септик или набор колодцев, выполненных из бетонных колец самостоятельно, можно дооснастить компрессором, обеспечив тем самым значительное улучшение степени очистки.
Компрессор в септике устраняет проблему недостатка кислорода. Подача О2 позволяет включить аэробные бактерии в процесс переработки сточных вод, что значительно увеличивает уровень очистки, осветления и обеззараживания.
Очищенная таким образом вода может утилизироваться в грунте или использоваться для полива и других технических нужд, хотя не подходит для питья. Если в самодельном септике установлен компрессор, а также предусмотрен отсек для хранения очищенной воды, перед ее применением стоит провести лабораторный анализ.
При высоком уровне очистки можно использовать не только воду, но и активный ил, накапливающийся в септике, который является отличным удобрением. Конструкции, созданные самостоятельно, могут не гарантировать такой же степени чистоты, как сертифицированные изделия промышленного производства.
Использование компрессора в очистных системах существенно повышает качество и прозрачность сточных вод, которые после этого можно возвращать в грунт или сбрасывать на открытый рельеф.
Хотя риск загрязнения невелик, лучше соблюдать осторожность. Кроме подачи кислорода, компрессор также выполняет важную задачу: поток сжатого воздуха воздействует на сточные воды, обеспечивая их активное перемешивание.
В результате этого измельчаются твердые включения, что ускоряет их переработку.
Таким образом, наличие компрессора в септике значительно повышает его эффективность и качество очистки сточных вод. Однако это также предполагает необходимость электропитания для устройства, что снижает основное преимущество самодельных септиков — автономность.
Тем не менее, проблемы из-за отключения электроэнергии, как правило, возникают редко. Даже если компрессор на некоторое время отключится, работа канализации не прекратится, а переполнение устройства тоже маловероятно. Однако при длительных отключениях электроэнергии стоит следить за уровнем сточных вод в очистных сооружениях.
Порядок установки устройства
Добавление компрессора к конструкции септика не представляет большой сложности, но требует определенных усилий. Если у вас двухкамерный септик, рекомендуется установить третью камеру, предназначенную для аэрации и известную как аэротенк. Именно в этой камере будет происходить насыщение сточных вод воздухом и их очистка с помощью аэробных микроорганизмов.
Для этого нужно выполнить все этапы создания септика: выкопать котлован, установить в нем герметичную камеру из пластика, бетона или другого соответствующего материала, подсоединить ее к трубе, идущей из дома, соединить с остальными камерами септика перетоками, установить крышку и прочее.
На производственных очистных станциях для установки септика предусмотрены отдельные защищенные помещения, чтобы устройство не соприкасалось с содержимым канализации.
Компрессор желательно устанавливать внутри камеры, чтобы защитить его от неблагоприятных погодных условий. Для этого стоит сделать специальную полочку под крышкой, куда можно будет поставить компрессор.
Можно также создать более изолированный отсек, который будет защищать устройство от влаги и механических повреждений.
Для установки компрессора в самодельном септике потребуется дополнительная камера — аэротенк, куда будет подаваться О2. Можно использовать бетонные кольца или другие подходящие материалы, при этом внутренние стенки обязательно нужно гидроизолировать известью или глиной.
Необходимо позаботиться о наличии отверстия в крышке для электропровода компрессора, а также еще одного отверстия для поступления воздуха.
Внутри аэротенка устанавливается пластиковая труба, нижний конец которой должен быть герметично закрыт, а стенки перфорированы. Обычно достаточно сделать около трехсот отверстий или немного меньше.
Лучше всего использовать дрель с двухмиллиметровым сверлом. Через эти отверстия воздух будет поступать в сточные воды, насыщая их кислородом и измельчая твердые остатки. Отверстия должны быть равномерно распределены, чтобы обеспечить равномерное поступление воздуха. Верхний конец трубы соединяется с компрессором с помощью гибкого шланга.
Аэратор для компрессора можно изготовить из обычной пластиковой трубы с герметично закрытым концом и равномерной перфорацией по поверхности.
Когда все компоненты будут готовы, следует выполнить следующие действия:
- Опустить аэратор в аэротенк.
- Установить компрессор в отведенном для него месте.
- Подключить аэратор к выходному отверстию компрессора с помощью шланга.
- Подключить устройство к источнику электропитания.
- Включить компрессор.
- Закрыть крышку септика.
После этого остается только периодически проверять устройство и дважды в год очищать воздушный фильтр. Этот процесс несложен, а место размещения фильтра обычно обозначено на схеме устройства в инструкции производителя.
Сначала необходимо отвинтить защитную крышку, крепящуюся с помощью болтов. Затем осторожно извлекается фильтр, который надо тщательно промыть и просушить. После завершения этого процесса картридж устанавливается обратно, и крышка закрывается.
При подготовке септика к зимнему периоду компрессор нужно отключить от аэратора и электросети, а затем хранить в теплом помещении.
Если во время проверки септика замечаете, что компрессор издает громкие и необычные звуки, следует насторожиться. В противном случае его работа может привести к повреждениям устройства.
В большинстве случаев достаточно выполнить простую очистку воздушного фильтра. Если же неприятные звуки сохраняются, необходимо вызвать специалиста для выявления причин или обратиться за сервисным обслуживанием по гарантии.
Если септик находится на даче или в загородном доме, где канализация не функционирует зимой, стоит провести его консервацию, включая отключение и извлечение компрессора.
Как выбрать подходящую модель?
К компрессору, используемому в септиках, предъявляются не слишком строгие требования. Повышенные параметры качества воздуха на выходе не обязательны, главное — чтобы в нем содержался необходимый для бактерий кислород. Таким образом, дорогие модели с фильтрами и сложной автоматикой могут не быть лучшим выбором.
Винтовые компрессоры считаются оптимальными для повышения эффективности работы септика, поскольку они надежны и мощны, хотя и имеют высокую стоимость.
Из-за условий эксплуатации к компрессорам необходимо предъявлять требования по следующим характеристикам:
- надежность;
- способность выдерживать внешние воздействия;
- защита от коррозии;
- удобство в использовании;
- умеренная цена;
- возможность ремонта;
- низкий уровень шума и т.д.
Также важно учитывать производительность компрессора, его конструктивные особенности, рабочий принцип и давление на выходе или коэффициент сжатия.
Атмосферный поток, поступающий от компрессора к аэратору, сталкивается с сопротивлением со стороны столба воды в септике.
Модели мембранных компрессоров для септиков отличаются по производительности, мощности, уровню шума и цене. Производительность выбирается в зависимости от объема септика.
Низкий коэффициент сжатия может вызвать недостаточную аэрацию стоков, т.к. воздух не преодолеет сопротивление водяного столба.
С увеличением глубины септика увеличивается и сопротивление, которое должен преодолеть компрессор. Расчет сопротивления прост: на каждый метр глубины требуется одно атмосферное давление на выходе.
Так как глубина септиков реже превышает два метра, компрессор с коэффициентом сжатия около двух атмосфер будет вполне уместен. Производительность компрессора — это показатель, определяющий, какое количество воздуха он может перемещать за определенное время.
Зависимость между производительностью и мощностью двигателя заключается в том, что чем выше показания, тем больше энергии будет потребляться устройством.
Тем не менее, расход электроэнергии для таких устройств обычно невысок. Обслуживание септиков, как правило, не приводит к значительным расходам. Низкопроизводительный компрессор не подойдёт для септика, т.к. медленный воздушный поток не обеспечит достаточной аэрации стоков.
В противном случае среда внутри септика станет неподходящей для аэробных бактерий, что приведет к их гибели из-за невозможности переработки отходов. Компрессоры с чрезмерной производительностью тоже не лучший выбор: они могут усложнить работу системы очистки и стоят дороже.
Если в герметичный аэротенк воздух будет подаваться слишком быстро, это вызовет избыточное давление, что также негативно скажется на аэробных бактериях. В случае необходимости использования мощного компрессора его следует включать только на короткие промежутки времени.
Такой подход увеличивает риск несчастных случаев и создает неудобства в эксплуатации. Высокопроизводительный компрессор можно использовать лишь как временное решение, после чего его стоит сменить на более подходящую модель. Для правильного выбора производительности компрессора нужно принимать во внимание объем камеры аэротенка.
Рекомендуемые показатели таковы:
- Для аэротенка объемом 2-3 м³ нужен компрессор с производительностью 60 л/мин или меньше;
- Для аэротенка объемом 4-5 м³ нужен компрессор с производительностью 80 л/мин;
- Для аэротенка объемом 6 м³ и более нужен компрессор с производительностью не менее 120 л/мин.
При правильном выборе компрессор можно использовать на длительное время. Перед покупкой стоит удостовериться, что выбранная модель предназначена для постоянной работы. В зависимости от принципа действия компрессоры могут быть поршневыми, центробежными, мембранными и винтовыми.
Поршневые устройства перемещают воздух с помощью движущегося поршня внутри корпуса. Это простая, но не слишком эффективная конструкция, которая подвержена перегреву, имеет низкий коэффициент полезного действия и работает достаточно шумно. Поэтому они не идеальны для использования в септиках.
Центробежные компрессоры действительно показывают отличные характеристики и подходят для автономных систем, но из-за больших размеров редко встречаются в компактных вариантах, что делает их использование экономически невыгодным. Винтовые компрессоры в этом случае подойдут гораздо лучше.
Рабочий механизм у них состоит из двух винтообразных роторов, которые эффективно транспортируют воздух внутри камеры. Они отличаются высокой степенью сжатия и отличной производительностью, способны работать круглосуточно. Однако из-за всех достоинств их цена достаточно высока.
В мембранных компрессорах воздух циркулирует благодаря мембране или диафрагме, управляемой электромагнитом. Это еще один хороший вариант для септиков, так как они стоят меньше, чем винтовые, и полностью удовлетворяют потребности системы.
Мембранные компрессоры просты в эксплуатации, устойчивы к внешним воздействиям, имеют компактные размеры и подходящую производительность. Они нередко используются в самодельных септиках.
На рынке часто встречаются компрессоры японского производства Hiblow, которые пользуются популярностью в системах локальной очистки и самодельных аэротенках.
Эти устройства обладают завидной надежностью, их производительность может достигать 200 л/мин, но также есть и менее мощные модели, подходящие для стандартных септиков.
Немецкие компрессоры Thomas известны своей надежностью и долговечностью. Среди их достоинств можно отметить хороший уровень защиты от влаги и низкое потребление энергии. Из бюджетных моделей выделяются компрессоры AirMaс, произведенные в Корее, которые по качеству не уступают более дорогим аналогам и часто используются в изготовлении локальных очистных станций.
Распространенные поломки и ремонт
Поломка компрессора может произойти по множеству причин:
- Частые и резкие колебания напряжения в сети.
- Переполнение или затопление септика.
- Естественный износ деталей.
Механические повреждения возникают из-за неосторожного обращения при извлечении компрессора из септика перед зимней консервацией, падений и т.п.
Нередко повреждения происходят при наезде тяжелой техники на крышку септика, что может повредить как корпус устройства, так и другие его элементы.
Чтобы уменьшить последствия резких перепадов напряжения, достаточно установить стабилизатор.
Владельцы мембранных компрессоров должны раз в пять лет заменять мембраны, так как они со временем выходят из строя.
Эти работы можно выполнить самостоятельно, следуя таким шагам:
- Отключить компрессор от электросети и аэратора.
- Открутить болты крепления и снять крышку устройства.
- Снять звукозащитный чехол.
- Удалить элементы, закрывающие доступ к мембране.
- Открутить крепеж, удерживающий крышку мембраны.
- Снять крышку.
- Открутить центральную гайку.
- Извлечь мембранный блок и разобрать его.
- Заменить изношенные мембраны на новые.
- Собрать мембранный блок и установить его обратно.
- Собрать компрессор в обратном порядке.
Подробные инструкции и советы можно найти в руководстве пользователя и техническом паспорте. Для многих моделей предлагаются специальные наборы для ремонта с новыми мембранами. В качестве инструмента для замены обычно достаточно отвертки.
Для того чтобы выполнить замену мембраны в компрессоре, необходимо разобрать корпус, извлечь старые мембраны и установить новые, а затем собрать устройство обратно.
Выводы и полезное видео по теме
Вы можете ознакомиться с обзором одной из моделей компрессора Нiblow здесь:
В этом видео представлено сравнение различных моделей компрессоров:
Как самостоятельно заменить мембрану в компрессоре Нiblow:
Компрессор может стать великолепным дополнением к стандартному двух- или трехкамерному септику. Если выбрать подходящую модель, это значительно улучшит эффективность работы вашей автономной канализации и повысит уровень очистки сточных вод. Однако имейте в виду, что дополнительные мероприятия по созданию аэротенка могут потребовать значительных временных и физических затрат.
Если у вас возникли вопросы касательно того, как правильно выбрать или отремонтировать компрессор для септика, не стесняйтесь оставить их в комментариях под этой статьей. Мы постараемся оперативно предоставить на них ответы.
