Для чего нужно обеззараживание стоков?

Введение в проблематику сточных вод

Каждый загородный дом не подключенный к централизованной канализации нуждается в эффективной системе очистки сточных вод. С развитием рынка автономных систем водоотведения, особенно в последние годы, когда многие городские жители стали проводить больше времени за городом, вопрос качественной очистки стоков стал особенно актуальным. Но очистка стоков – это лишь часть процесса. Не менее важным этапом является их обеззараживание.

Обеззараживание сточных вод – это процесс обработки с целью удаления из них патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов (определение СанПиН 2.1.5.980-00).

Наличие в стоках патогенных микроорганизмов представляет серьезную угрозу здоровью людей и окружающей среде. Поэтому даже качественно очищенные стоки требуют дополнительной обработки для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.

Законодательные требования к обеззараживанию сточных вод

Российское законодательство устанавливает ряд требований к качеству сточных вод, сбрасываемых в окружающую среду.

Например, Статья 60 Водного кодекса РФ в пункте 6 прямо запрещает сброс в водные объекты сточных вод, не подвергшихся санитарной очистке и обезвреживанию, исходя из недопустимости превышения нормативов допустимого воздействия на водные объекты.

При сбросе на рельеф или в дренажные канавы необходимо гарантированное отсутствие болезнетворных микроорганизмов выше установленных нормативов.

Свод Правил Канализация, Наружные сети и сооружения (СП 32.13330.2018) также содержит требования к обеззараживанию стоков. В частности, пункт 7.11.1 гласит: «Поверхностные сточные воды перед сбросом в водные объекты или повторным использованием в системах производственного водоснабжения следует обеззараживать в соответствии с СанПиН 2.1.3685».

Максим Смирнов

Прораб. Более 10 лет опыта установки систем очистки и водоснабжения для загородных домов и коммерческих объектов. Досконально знает специфику работ на участках с высоким уровнем грунтовых вод, сложным рельефом, ограниченным пространством и особыми экологическими требованиями.

Звонок специалиста

Вопрос эксперту

Почему нельзя устанавливать модуль УФ-обеззараживания на насос принудительного сброса?

Установка УФ-модуля на насос принудительного сброса неэффективна по трем причинам: 1) Насос работает периодически, что сокращает срок службы УФ-лампы из-за частых включений/выключений; 2) Высокая производительность насоса (более 100 л/мин) не обеспечивает достаточного времени контакта воды с УФ-излучением; 3) УФ-лампы требуют времени для выхода на рабочий режим (до нескольких десятков секунд), что делает неэффективным их работу при кратковременных включениях насоса.

Различные методы обеззараживания сточных вод

Существует несколько основных методов обеззараживания сточных вод, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Хлорирование

Хлорирование ранее повсеместно применялось как на станциях водоподготовки, так и на городских очистных сооружениях. Однако сейчас этот метод постепенно заменяется другими, более безопасными для окружающей среды.

Метод хлорирования крайне не экологичен. При его использовании происходит образование токсичных хлорорганических соединений, являющихся канцерогенами, что прямо упоминается в МУ 2.1.5.800-99 п 3.10: «В результате хлорирования возможно образование нескольких десятков высокотоксичных веществ, включая канцерогенные, мутагенные, с величинами ПДК на уровне сотых и тысячных мг/л».

Слив на рельеф сразу после хлорной обработки вызывает гибель всех близлежащих растений и отравление почвы. Поэтому после такой обработки стоки содержат большое количество хлора и соответственно, требуют дехлорирования фильтрами, химикатами, либо аэрацией.

Озонирование

Озонирование – хороший метод, который исключает негативное воздействие хлора на организм человека.

Однако он достаточно дорогостоящий, что ограничивает его применение в частных системах очистки сточных вод. Соотношение цены и качества идет не в пользу данного решения для малых объектов.

УФ обеззараживание

Ультрафиолетовое обеззараживание – метод, при котором воздействие на воду производится путем интенсивного облучения волнами УФ спектра. При этом уничтожаются как бактерии, так и вирусы, а также яйца гельминтов.

УФ обеззараживание является самым экологичным и безопасным методом как для человека, так и для окружающей среды.

УФ-лучи, испускаемые лампой, имеют длину волны 254 нанометра и вызывают разрушение или дезактивацию ДНК и РНК микроорганизмов, препятствуя их жизнедеятельности и размножению на генетическом уровне. Это касается не только вегетативных форм бактерий, но и спорообразующих.

Когда необходимо обеззараживание стоков?

Решение о необходимости обеззараживания стоков должно приниматься с учетом конкретных условий объекта и способа отведения очищенных вод.

Рассмотрим основные ситуации:

Случаи, когда можно обойтись без обеззараживания:

• При использовании станции очистки одной семьей и отводе осветленного стока в пределах своего участка опасность заражения гельминтами или инфекционными заболеваниями через стоки не так критична, поскольку стоки остаются изолированными в пределах места обитания одной семьи. При совместном проживании и пользования одним санузлом передача инфекций скорее всего произойдет ранее прямым путем, нежели через очищенный сток септика.
  
• При организации систем очистки для крупных домов или мини-отелей и сбросе в сооружения почвенной фильтрации (дренажные колодцы, подземные поля фильтрации) также можно обойтись без обеззараживания. В этом случае контакт людей с осветленным стоком исключен, поскольку его дренирование происходит под землей.
  
• При сбросе в ливневую канализацию (не канаву) следует смотреть на ее проект. Каждая централизованная ливневая канализация должна иметь систему обеззараживания. Поэтому, теоретически, при согласовании с оператором и достаточной эффективностью систем обеззараживания, возможен безопасный сброс стоков в ливневую канализацию.
  

Случаи, когда обеззараживание необходимо:

В любых случаях, когда не исключен контакт человека с очищенной водой, например:

• если сброс идет в общую открытую дренажную канаву, следует устанавливать систему обеззараживания, т.к. должно быть гарантировано отсутствие болезнетворных микроорганизмов выше нормативов
• если сброс идет в пределах участка (на грунт/полив) где проживает множество людей с пользованием индивидуальными санузлами. Это миниотели, многоквартирные дома в сельской местности. В этих ситуациях при заболевании одного человека возможно распространение бактерий и вирусов через стоки на других проживающих.
• если место сброса имеет пониженный рельеф, по которому стоки могут перетекать на соседние участки. В этой ситуации, а также, если площадь участка мала, следует устанавливать системы обеззараживания.

Монтаж Евролос Грунт 4 с УФ-лампой

YouTube

Технические характеристики качества обеззараживания стоков

Для обеспечения эффективного обеззараживания сточных вод, технические характеристики систем должны соответствовать определенным требованиям. В частности, доза УФ облучения должна быть не менее 40 мДж/см² при пропускании водой УФ излучения не менее 70% на 1 см.

Оптимальные показатели качества очищенной воды для эффективного обеззараживания приведены в таблице ниже:

Эти параметры обеспечивают оптимальные условия для эффективного обеззараживания очищенных сточных вод методом УФ-облучения.

Эффективность УФ-обеззараживания подтверждена лабораторными исследованиями в крупнейших научно-аналитических центрах.

Для модулей УФ-обеззараживания важны такие характеристики, как продолжительность работы ламп (до 16000 часов непрерывной работы для амальгамных ламп), безопасность (отсутствие ртути в амальгамных лампах), а также способ охлаждения (естественное охлаждение при постоянном погружении в воду повышает эффективность работы и срок службы оборудования).

Преимущества УФ-обеззараживания

Учитывая недостатки хлорирования и высокую стоимость озонирования, наиболее оптимальным методом обеззараживания для станций биологической очистки является УФ-обеззараживание.

Основные преимущества модулей УФ-обеззараживания:

• простой монтаж и обслуживание
• низкая стоимость в сравнении с другими методами
• безопасные амальгамные лампы, не содержащие ртути
• повышенный ресурс, до 16000 часов непрерывной работы
• достаточный запас излучения — 40 мДж/см²
• естественное охлаждение благодаря постоянному погружению в воду
• производительность, учитывающая объем залпового сброса
• отсутствие необходимости дозирования химических реагентов

Обратите внимание, единственно верное расположение модуля — на самотечный перелив между камерой выброса и камерой накопления чистой воды. 

Установка модуля УФ-обеззараживания на насос принудительного сброса очищенной воды может привести к ряду проблем:

1. насос включается эпизодически, что отрицательно сказывается на контактах розжига УФ лампы и значительно сокращает ее срок службы
2. производительность насосов обычно превышает 100 литров в минуту, из-за чего время экспозиции излучения недостаточно для уничтожения микроорганизмов
3. УФ лампы не загораются моментально и набирают полную мощность излучения в течение нескольких десятков секунд.

Таким образом, правильное размещение модуля УФ-обеззараживания имеет критическое значение для его эффективной работы.

Заключение и рекомендации по выбору систем обеззараживания

Обеззараживание сточных вод – необходимый этап их обработки перед сбросом в окружающую среду в случаях, когда возможен прямой контакт человека с очищенной водой. Наиболее эффективным и экологичным методом обеззараживания является УФ-обеззараживание.

При выборе системы обеззараживания стоков необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации, тип сброса очищенных вод и требования законодательства. Особое внимание следует уделять техническим характеристикам УФ-модуля, таким как интенсивность облучения, срок службы ламп и способ его установки.

Качественный модуль УФ-обеззараживания должен представлять собой оптимальное сочетание эффективности, экологичности и экономичности, обеспечивать надежное обеззараживание стоков и соответствовать всем требованиям современного законодательства в области охраны окружающей среды.

В конечном итоге, правильно подобранная система обеззараживания не только гарантирует безопасность для здоровья людей и окружающей среды, но и обеспечивает долгосрочную и беспроблемную эксплуатацию всей системы очистки сточных вод.