Гигиенические основы очистки населенных мест

Санитарно-эпидемиологическое значение отбросов

В населенных местах в процессе жизни и деятельности человека непрерывно образуются различные отбросы: нечистоты, помои, кухонные остатки, домовой мусор, уличный смет, бытовые, банно-прачечные и промышленные сточные воды, строительный мусор, различные твердые отходы производства и т. д.

Количество образующихся отбросов велико. Подсчеты показывают, что в течение года из неканализированных городов и поселков СССР вывозится до 46 млн. т нечистот и твердых отбросов. Количество бытовых и промышленных сточных вод, образующихся в канализированных городах и на промышленных предприятиях, составляет десятки миллиардов кубических метров в год.

Санитарное и эпидемиологическое состояние населенных мест в значительной степени зависит от правильности организации очистки.

Неубранные твердые отбросы загрязняют почву, помещения, дворы и улицы, при ветре образуют пыль, проникающую в помещения и загрязняющую их.

Фекалии, навоз и моча выделяют зловонные газы, которые загрязняют воздух. Наличие органических веществ и высокая влажность домового мусора благоприятствуют развитию находящихся в нем сапрофитов, главным образом гнилостных, разлагающих органические вещества.

В отбросах могут находиться яйца гельминтов, возбудители кишечных инфекций, туберкулеза, полиомиелита, бруцеллеза, столбняка, газовой гангрены, ботулизма и других заболеваний. Микроорганизмы сохраняют в отбросах жизнеспособность и вирулентность до нескольких месяцев, а спорообразующие виды и яйца гельминтов еще дольше. Например, жизнеспособная брюшнотифозная палочка была обнаружена в почве, удобренной нечистотами, которые перед тем в течение 143 суток сохранялись в цементированном выгребе. Вирус полиомиелита сохраняет жизнеспособность в испражнениях свыше полугода.

Возбудители брюшного тифа и паратифов остаются жизнеспособными в сточной воде около 2 недель. В мусоре возбудители кишечных инфекций выживают до 40-107 суток. Еще дольше сохраняются в нем туберкулезные бактерии и спорообразующие анаэробы.

Отбросы особенно нечистоты при плохо организованной очистке интенсивно заражают возбудителями заболеваний почву, водоемы и подземные воды.

Эпидемиологическая опасность отбросов повышается в связи с создающимися в них благоприятными условиями для развития мух, откладывания ими яиц и выплода. Из одного находящегося в антисанитарных условиях мусорного ящика летом может выплаживаться несколько тысяч мух в сутки. В течение дня они многократно перелетают из мест, где находятся отбросы и нечистоты, в жилища и обратно. Садясь на пищевые продукты и посуду, мухи заражают их микроорганизмами, прилипшими к хоботку, лапкам и волоскам тела, а также возбудителями, находящимися в срыгиваемой ими слюне и испражнениях.

В одной палате, где находились больные дизентерией, у 10% мух на лапках и у 50% в кишечнике были обнаружены возбудители этого заболевания. В кишечнике мух патогенные микроорганизмы могут сохраняться несколько суток, выделяясь все это время наружу вместе с испражнениями.

Местами для кладки яиц мух служат навоз, мусор, человеческие испражнения, гниющие трупы животных и растительные остатки. Из яиц в зависимости от условий через 8-25 часов выходят личинки. В выгребах уборных личинки живут на поверхности нечистот, а в скоплениях навоза или мусора - на глубине до 20 см. Через 3-4 дня личинки созревают и уползают в прохладные и сухие места, где окукливаются. Обычно они углубляются в землю у мусорных ящиков, вокруг навоза и уборных. Они могут мигрировать по горизонтали в пределах 5-6 м. В летнее время через 5-7 дней из куколок выходят мухи, которые способны проползти в рыхлом слое земли до 30 см, а в плотно утрамбованном - до 10 см.

Основное количество мух обычно находится в радиусе 200 м от места выплода, но они могут перелетать и на большие расстояния, привлекаемые запахами, образующимися во время приготовления пищи, при гниении, разложении мочи (аммиак) и т. п. Мух, специально меченных радиоактивным фосфором, через несколько суток находили на расстоянии многих километров от места выплода.

Полагают, что мухи могут разносить около 60 видов инфекционных заболеваний, но особенно велико значение "мушиного фактора" в распространении кишечных инфекций. Из рис. 40 видно, что количество кишечных заболеваний в населенном пункте увеличивается с ростом количества мух.

Рис. 40. Кривая нарастания количества мух и заболеваний дизентерией и брюшным тифом в Москве в 1938 г. (по Е. Н. Павловскому)

При неправильном осуществлении очистки населенных мест происходит настолько значительное размножение мух, что борьба с ними становится очень трудной. В этом случае применение липкой бумаги, мухоловок, ДДТ, засетчивания окон и других антимушиных мероприятий не дает большого эффекта.

Помимо санитарной вредности и эпидемиологической опасности отбросов, нельзя не считаться с тем, что многие из них вызывают у человека чувство брезгливости и отвращения.

Все сказанное свидетельствует о том, что рациональная очистка населенных мест от отбросов играет большую роль среди мероприятий, направленных на оздоровление населенных мест. Очистка является неотъемлемым элементом благоустройства населенных мест и одним из основных мероприятий профилактики кишечных инфекций и гельминтозов.

Системы очистки населенных мест

Очистка населенных мест предусматривает комплекс научно обоснованных и планово проводимых мероприятий по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отбросов в целях охраны здоровья населения. Любое мероприятие по очистке населенных мест должно проводиться так, чтобы возможность контакта человека и объектов внешней среды с отбросами до их обезвреживания была сведена к минимуму. С этой целью сбор и удаление отбросов должны проводиться регулярно и в кратчайшие сроки при максимальной механизации и герметизации всех выполняемых операций.

Отбросы содержат азот, фосфор, калий и другие вещества, являющиеся ценным удобрением. Еще Д. И. Менделеев настаивал на применении таких способов обезвреживания отбросов, которые позволили бы использовать их в качестве удобрения. В отбросах перечисленные вещества содержатся в виде органических соединений, не усваиваемых растениями. Они переходят в неорганические соединения лишь при минерализации отбросов. В связи с этим применение методов, ускоряющих минерализацию отбросов, является важным санитарно-хозяйственным мероприятием.

Отбросы подразделяются на две группы.

1. Жидкие - нечистоты, помои (грязные воды от приготовления пищи, мытья тела, полов, стирки белья), банно-прачечные и промышленные сточные воды, атмосферные стоки.

2. Твердые - домовый мусор, кухонные отбросы, смет с улиц, навоз, производственные отходы, трупы животных, отбросы боен и т. д.

Применяемые системы удаления отбросов из населенных мест находятся в зависимости от характера отбросов.

Для удаления жидких отбросов применяют две системы: вывозную и сплавную (канализация). В первом случае жидкие отбросы удаляют за пределы населенного пункта при помощи транспорта, во втором - сплавляют по трубам. Канализация является наиболее совершенным методом, который все вытесняет вывозную систему.

Мусор - твердые отбросы - удаляют преимущественно путем вывоза в специально отведенные места, где он подвергается обезвреживанию. Более совершенную систему представляет поквартирное или подворное измельчение мусора в специальных дробильных аппаратах со спуском его в канализацию. Однако этот метод проходит еще экспериментальную проверку.

В дореволюционное время очистка от отбросов являлась наиболее заброшенным участком благоустройства городов. Врач И. А. Белоусов, изучавший состояние очистки в России в конце прошлого столетия, писал, что "большинство наших городов задыхается в своих нечистотах". Накануне Великой Октябрьской социалистической революции, в 1910 г., лишь в 13 городах России имелась канализация, в 1063 городах пользовались несовершенной и носившей случайный характер вывозной системой, а в 114 городах очистка вообще не осуществлялась. Не удивительно, что многие населенные пункты являлись эндемическими очагами кишечных инфекций - брюшного тифа, паратифов и дизентерии, заболевания которыми в них не прекращались.

В Советском Союзе в организации очистки населенных мест произошли значительные изменения. Вопросы благоустройства городов и населенных пунктов, в частности строительства канализации и очистки сточных вод, нашли отражение в ряде постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР.

В результате этого к 1967 г. канализация имелась уже в 1245 городах и более тысячи рабочих поселков. Во всех новых советских социалистических городах и на всех новых стройках сооружается канализация как необходимый элемент городского благоустройства. Для охраны водоемов от загрязнений во многих городах и на многих предприятиях построены сооружения для очистки фекально-хозяйственных и промышленных сточных вод. В сельских населенных пунктах и рабочих поселках все большее распространение получают сооружения так называемой малой канализации.

Населенные пункты городского типа имеют планы проведения очистки и располагают специальным автотранспортом для вывоза отбросов. Для обезвреживания и утилизации отбросов применяются наиболее совершенные методы. Отбросы, являвшиеся ранее тяжелым бременем для населенных пунктов, обусловливавшие их антисанитарное состояние, в настоящее время в значительной мере обезвреживаются на сельскохозяйственных полях, способствуя повышению урожайности.

Организация и осуществление очистки входят в обязанности коммунальных органов населенных мест. На органы милиции возложен текущий надзор за содержанием в чистоте улиц, садов, парков, дворов и мест общего пользования. Органы здравоохранения рекомендуют гигиенически наиболее рациональные для местных условий методы очистки и осуществляют санитарный контроль за их выполнением.

Улучшение очистки населенных пунктов СССР от отбросов наряду с другими мероприятиями положительно сказалось на их оздоровлении и привело к снижению заболеваемости населения кишечными инфекциями и гельминтозами.

Вместе с тем совершенствование и дальнейшее улучшение очистки, особенно сельских населенных мест, продолжают оставаться весьма актуальным вопросом, от успешного разрешения которого, в частности, зависит окончательная ликвидация в нашей стране кишечных инфекций и гельминтозов.

Вывозная система удаления отбросов

В небольших неканализованных населенных пунктах путем рациональной организации вывозной системы очистки можно достигнуть довольно высокого санитарного состояния и эффективно охранять население от неблагоприятного влияния скопления отбросов.

В табл. 12 представлены средние нормы накопления некоторых отбросов, используемые при организации вывозной системы удаления отбросов.

Таблица 12. Средние нормы накопления отбросов (по данным Академии коммунального хозяйства СССР)

Очистка от жидких отбросов

Вывозная система очистки от жидких отбросов включает следующие три звена: 1) сбор и временное хранение, 2) транспортирование, 3) обезвреживание и утилизацию. Первым звеном в системе очистки от жидких отбросов являются уборные и помойницы.

Уборные. Каждое жилое, общественное или производственное здание, а также каждое место временного пребывания или работы людей необходимо обеспечить уборными. Последние должны быть удобными, теплыми и светлыми, устройство их должно исключать загрязнение воздуха, почвы, подземных вод и доступ мух к нечистотам.

В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют уборные, находящиеся в здании, - промывные и люфтклозеты. Наиболее гигиеничны промывные уборные, которые могут быть устроены лишь при наличии водопровода и канализации. При отсутствии последних в зданиях, имеющих не более двух этажей, можно устраивать люфтклозеты, т. е. уборные с вентилируемым выгребом.

Люфтклозет устраивают в помещении, расположенном у наружной стены здания (рис. 41). Из уборной нечистоты по сточной трубе попадают в выгреб. Для того чтобы предупредить загрязнение почвы и подземных вод, выгреба устраивают водонепроницаемыми - из кирпича, бетона или просмоленных деревянных брусков. Для усиления непроницаемости выгреба под его дно и вокруг стенок укладывают 30-40-сантиметровый слой жирной глины.

Рис. 41. Схема устройства люфт-клозета в одноэтажном доме: 1 - люфт-клозет; 2 - кухня; 3 - плита или печь; 4 - выгреб люфт-клозета; 5 - люк выгреба; 5 - вытяжной канал для выгреба

Для того чтобы зловонные газы из выгреба не проникали в помещение уборной, а из него - в жилые комнаты, выгреб вентилируется. Для этого устраивают вытяжной вентиляционный канал, который проходит в стене рядом с дымоходом кухонной печи. Канал выводится выше конька крыши и заканчивается дефлектором для улучшения тяги. Поскольку газы отсасываются из выгреба, воздух из помещения уборной через очко стульчака устремляется в выгреб. Вентиляция выгреба усиливает испарение жидкой части нечистот, отчего их объем значительно уменьшается. Поэтому очистку выгреба люфтклозёта производят не чаще одного раза в 6 месяцев. При отсутствии канализации люфтклозеты можно устраивать и в общественных зданиях (школы, детские сады).

В сельских местностях в одноэтажных жилых домах могут устраиваться уборные с засыпкой. Под стульчаком уборной устанавливается выносной металлический приемник для нечистот. На дно приемника насыпают слой мелкого торфа, сухой земли или золы. Для дезодорации и защиты от мух выделения каждый раз засыпают этими же материалами. Содержимое приемника ежедневно выгружают в устраиваемый на территории усадьбы компост. Для летнего времени устраивают такую же уборную вне здания.

Дворовые уборные с выгребом нужно строить на расстоянии не ближе 20 м от жилых зданий. Выгреб сооружают только водонепроницаемый с вытяжной трубой для удаления газов. Стены должны быть без щелей, а двери - плотно- и самозакрывающимися. Для поддержания чистоты важно обеспечить уборную естественным и искусственным светом. Окна и вентиляционные отверстия следует затянуть мелкой металлической сеткой, преграждающей мухам доступ в уборную. В общественных уборных в теплое время года нечистоты ежедневно засыпают 1-2 кг сухой хлорной извести на 1 м² поверхности; это отпугивает мух и предупреждает их развитие, поскольку личинки, находящиеся сверху, погибают. Пол уборной, стены и ручки дезинфицируют путем обильного орошения 3-5% осветленным раствором хлорной извести. Содержимое выгреба должно систематически вывозиться. После очистки выгреба загрязненную поверхность земли у люка обильно поливают хлорным молоком (20% взвесь хлорной извести в воде). С санитарной точки зрения выгребные дворовые уборные уступают люфтклозетам и уборным с засыпкой.

Помойницы. Объем образующихся помоев во много раз больше нечистот, что затрудняет удаление их при вывозной системе. Для сбора помоев устраивают помойницы в виде водонепроницаемого выгреба, над которым установлен ящик с крышкой и решетчатым дном для отделения твердых отбросов. Отбросы, задерживающиеся на решетке, переносят в мусорный ящик или компост, а жидкую часть из выгреба периодически вывозят. Рационально строить дворовую уборную и помойницу с общим выгребом. Разжижение нечистот облегчает выгрузку выгреба с помощью пневматического транспорта. Кроме того, мухи не откладывают яйца в разжиженные нечистоты. В сельских условиях часть мало- загрязненных помоев (после мытья полов, стирки белья и т. п.) можно выливать на специально выделенные для этой цели инсолируемые фильтрационные площадки, периодически перекапывая их верхний слой.

Вывоз жидких отбросов является вторым звеном вывозной системы. При выгрузке выгребов и вывозе нечистот необходимо свести к минимуму загрязнение воздуха зловонными газами, не допускать загрязнения нечистотами транспортных средств и почвы на пути их следования, предупредить возможность загрязнения и инфицирования обслуживающего персонала. Для этого ассенизационный транспорт должен легко загружаться, разгружаться, очищаться и дезинфицироваться, а содержимое его не должно разбрызгиваться. Количество ассенизационного транспорта должно соответствовать потребностям населенного пункта, что легко подсчитать, зная нормы накопления нечистот, число жителей, число возможных рейсов транспорта в сутки и его емкость.

Наиболее приемлемым видом транспорта являются пневматические автоцистерны. В верхней части автоцистерн имеется патрубок для присоединения шланга от насоса, в нижней - патрубок для шланга, опускаемого в выгреб. При действии насоса в цистерне создается вакуум и нечистоты по шлангу подсасываются в нее. Использование пневматических цистерн облегчает и оздоровляет труд рабочих и уменьшает загрязнение почвы и воздуха при очистке выгребов.

Обезвреживание и утилизация нечистот являются третьим и последним звеном вывозной системы. Выбор способа обезвреживания зависит от климатических условий и типа населенного пункта.

Из почвенных методов обезвреживания нечистот чаще применяются поля ассенизации и поля запахивания. На полях ассенизации производится и обезвреживание нечистот, и выращивание сельскохозяйственных культур, а поля запахивания служат лишь для обезвреживания нечистот.

Участок под поля ассенизации или запахивания отводится за пределами населенного пункта с подветренной стороны на расстоянии не менее 1-2 км от жилых районов и водоемов. Участок должен быть ровным, с пористой, хорошо проницаемой для воздуха и воды почвой, сухим, с низким стоянием грунтовых вод. Его ограждают земляным валом, канавой и полосой зеленых насаждений. Территорию полей ассенизации делят на несколько полей. В течение года одно поле заливают,, а остальные используют под посев культур. Благодаря самоочищению почвы на полях происходит минерализация органических веществ. Так как минерализация заканчивается в течение 2-3 лет, то обычно устраивают три - четыре поля.

Исследования показали, что в первый год после заливки нечистот в пробах почвы и на овощах можно обнаружить жизнеспособные яйца аскариды, кишечную палочку и патогенные микроорганизмы. На втором году они не обнаруживаются. Поэтому в первые 2 года после залива участки засевают кормовыми травами, злаками или кормовой свеклой, а на 3-й год - овощными культурами. При полях запахивания участок делят на два поля: одно заливают в текущем году, на другом происходит минерализация органических веществ. В следующем году назначение полей меняется.

К числу санитарных недостатков полей ассенизации и запахивания относят неравномерность и несовершенство разливки нечистот, вследствие чего обслуживающий персонал загрязняет обувь и одежду и работает в зловонной атмосфере. В связи с этим все процессы, связанные с эксплуатацией полей, должны быть максимально механизированы.

Что касается сельских населенных мест, то здесь нечистоты обычно используются как удобрение на усадьбах колхозников и колхозных полях. В силу этого необходимо разъяснять, что если в почву вносятся в качестве удобрения необезвреженные нечистоты, то всегда имеется опасность инфицирования овощей и фруктов, произрастающих на данном участке.

Особенно сильно загрязняются огородные культуры при так называемой подкормке, осуществляемой путем поливки грядок разведенными водой нечистотами или навозом. Загрязненные таким путем овощи, ягоды и фрукты могут послужить источником заражения людей даже в том случае, если они перед едой будут вымыты водой; при сильном загрязнении они отмываются с трудом.

Это обусловливает необходимость обеззараживания нечистот перед использованием их для удобрения. Обеззараживание нечистот лучше всего проводить методом компостирования или другими биотермическими методами. Если эти методы по местным условиям неприменимы, то можно обезвредить нечистоты путем годичного выдерживания в выгребе уборной (для этого уборную переносят на новый выгреб).

Санитарные правила разрешают применять необезвреженные отбросы для удобрения участков, на которых выращиваются овощи, употребляемые в пищу в сыром виде, лишь при условии внесения удобрений в почву осенью с последующим перепахиванием почвы и обязательной повторной перепашкой весной перед севом. При этом почва самообезвреживается.

Гигиеническая характеристика методов очистки от твердых отбросов

Накопление домового мусора в различных населенных пунктах значительно варьирует, увеличиваясь в южных городах. В среднем оно составляет на одного человека в год около 0,5 м³ (по весу 200 кг). Домовый мусор представляет известную ценность в качестве удобрения, ибо содержит до 20-25% органических веществ, азота 0,4-1%, фосфора 0,4-0,7%, калия 0,4%. Некоторая часть домового мусора может быть утилизирована: кухонные отбросы, тряпки, бумага, консервные банки?

и др. Удаление мусора из квартир в многоэтажных домах производится с помощью мусоропроводов, в остальных случаях - с помощью мусоросборников. Квартирным мусоросборником является обычно ведро с крышкой. Из квартир отбросы ежедневно выносят в дворовые мусоросборники (емкость 70-80 л).

Наиболее приемлемым в санитарном отношении и удобным для населения является метод удаления домового мусора через мусоропроводы. Загрузочные отверстия мусоропроводов находятся в кухнях или на площадках лестничной клетки. Загрузочное отверстие должно герметически закрываться. Внизу здания мусоропровод оканчивается бункером, из которого мусор пересыпается в мусоросборник (рис. 42).

Рис. 42. Схема мусоропровода: 1 - ствол; 2 - шибер; 3 - мусороприемная камера; 4 - переносные мусоросборники; 5 - бункер; 6 - загрузочные клапаны; 7 - люк; 8 - 'ревизия'; 9 - дефлектор; 10 - вентиляционный канал

В настоящее время в СССР почти повсеместно осуществляется планово-регулярная система очистки от мусора с ежедневным вывозом его из домовладений. Планово-регулярная система очистки осуществляется в двух вариантах: планово-подворном и планово-поквартирном.

Прииланово-подворной очистке мусор из дворовых мусоросборников пересыпают в мусоровоз обслуживающие его рабочие. В некоторых крупных городах в жилых районах с многоэтажной жилой застройкой перешли на систему сменных мусоросборников. Вместо переносных мусоросборников во дворах для сбора отбросов устанавливают металлический контейнер, представляющий собой закрытый ящик объемом 0,5-0,8 м³ с люком для загрузки мусора. Один контейнер рассчитан на обслуживание 350-500 жителей. В этом случае вывоз мусора осуществляется специальными автомашинами, которые выгружают пустые контейнеры и с помощью гидравлического подъемника забирают наполненные.

При планово-поквартирной системе очистки по сигналу приезжающего 1-2 раза в день в одно и то же время мусоровоза жители выносят мусор из квартир и пересыпают его непосредственно из ведер в мусоровоз. В этом случае нет надобности хранить мусор во дворе. Санитарное состояние жилых усадьб лучше, а мусоросборники не портят вида территории двора. Планово-поквартирную систему очистки считают более приемлемой для небольших населенных мест с малоэтажной застройкой.

Описанные варианты планово-регулярной очистки сыграли положительную роль в деле улучшения санитарного состояния населенных мест, борьбы с мухами и профилактики кишечных инфекций.

Вывоз мусора, как и вывоз нечистот, должен производиться планово и регулярно без каких-либо заявок от домоуправлений. Транспорт, предназначенный для вывоза мусора, должен иметь удобный люк для беспыльной загрузки и плотный, без щелей, кузов с крышкой, чтобы во время езды ветер не разносил мусор. Загрузка и выгрузка мусора облегчаются при использовании специальных машин - мусоровозов. С гигиенической точки зрения более премлема система сменных контейнеров.

Обезвреживание и утилизация твердых отбросов. Известно много способов обезвреживания мусора: биотермические методы, усовершенствованные свалки, мусоросжигание и др.

Биотермические методы обезвреживания мусора. Биотермические методы основаны на создании условий, при которых в мусоре развиваются термофильные микроорганизмы, являющиеся почти исключительно спорообразующими грамположительными бактериями и актиномицетами. Благодаря жизнедеятельности термофилов в условиях притока воздуха интенсивно протекают биохимические процессы, отчего температура в обезвреживаемых отбросах повышается до 50-70°. Гибнут патогенные микробы, яйца гельминтов и личинки мух; органические вещества распадаются, и из "мусора" образуется ценное удобрение - перегной (гумус), в санитарном отношении безвредный материал.

Вариантами биотермического метода являются компостирование и биотермические камеры. В сельских условиях компост может закладываться непосредственно на усадьбе колхозника. Для компоста подготавливают площадку из утрамбованной глины. Ширина площадки до 2-3 м, длина произвольная. На площадку наносят 10-15-сантиметровый слой компостирующего материала - торф, огородную землю, созревший компост и т. п. - и на эту компостную массу укладывают 15-сантиметровый слой мусора. Кроме мусора, можно загружать содержимое засыпаных уборкых, навоз, золу, рубленую солому и сухие листья (для придания рыхлости). Отбросы, внесенные в компостную кучу, засыпают 15-сантиметровым слоем компостирующего материала, который препятствует откладыванию мухами яиц и предохраняет компост от высыхания. Затем снова кладут слой мусора, засыпают его и так поступают до тех пор, пока высота компоста не достигнет 1,5 м. Для того чтобы предохранить компост от размывания дождем, его покрывают соломенными матами или устраивают над ним навес.

Температура повышается до 50° в зимних компостах и до 60° - в летних. Летом температура в мусорофекальных компостах доходит даже до 70°. Периодически компост увлажняют помоями или навозной жижей. Добавление золы или извести, нейтрализующих образующиеся при распаде органических веществ кислоты, ускоряет минерализацию.

Процесс созревания компоста в зависимости от климатических условий длится от 2 до 12 месяцев. В умеренном климате этот срок чаще всего составляет 5-7 месяцев. Созревание компоста ускоряется при высокой температуре, добавлении фекалий и применении созревшего гумуса в качестве компостирующего материала. Обычно устраивают два компоста: в то время как один загружают, другой созревает. Созревший компост представляет собой рыхлую, сыпучую, как торфяная крошка, массу темно-землистого цвета. Он не имеет неприятного запаха и не привлекает мух.

К числу преимуществ компостирования относится то, что при нем не загрязняются почва, вода и воздух, в отбросах отмирают патогенные начала и получается ценное удобрение. Отпадает необходимость в устройстве на усадьбе выгребной уборной, мусорного ящика, а также в транспорте для вывоза отбросов.

В городских условиях устраивают поля компостирования за городом, отстоящие не ближе 1 км от жилья. Привезенный мусор в тот же день складывают в штабеля, которые с боков и сверху покрывают слоем земли или созревшего компоста толщиной 15-20 см. Так как в периферических холодных слоях штабелей сохраняются личинки мух, то поверхность штабелей периодически обрабатывают инсектицидами. Весьма перспективны и приемлемы в санитарном отношении мусороутилизационные станции. Здесь механизированным путем мусор сортируют (отбирают утиль), измельчают в порошок и компостируют в штабелях, траншеях или подвергают биотермической обработке с ускоренным созреванием (4-15 суток) в специальных сооружениях (ферментационные башни, компостирование по методу Дано в биостабилизаторе, метод "Биотенк" и др.).

Колхозы, расположенные в пригородной зоне ряда городов УССР закладывают компосты у себя на полях, используя для этого вывозимые из города мусор, навоз, рубленую солому и т. п.

Достаточно интенсивно происходит разложение органических веществ в биотермических камерах, в которых процесс минерализации заканчивается в 20-60 дней. Биотермические камеры можно устраивать при сельских больницах, курортах, домах отдыха и т. п. (рис. 43).

Рис. 43. Схема биотермической камеры: 1 - люк для загрузки камеры отбросами; 2 - отбросы; 3 - аэратор для поступления воздуха в камеру; 4 - дырчатое дно; 5 - пологое дно; 6 - приемник жижи; 7 - двери для выгрузки; 8 - рефлектор; 9 - фильтр с древесным углем для задержки зловонных запахов

С разрешения санитарных органов можно обезвреживать мусор на усовершенствованных свалках. Последние располагают вне населенного пункта не ближе 1 км от жилья, используя для этого" бывшие карьеры, котлованы, овраги или специально отрываемые рвы глубиной 0,5-0,7 м. Доставляемый сюда мусор в тот же день засыпают 25-30-сантиметровым слоем земли, поверхность которой утрамбовывают с помощью катков. Если овраг глубокий, то его засыпают несколькими слоями мусора и земли. Территорию свалки озеленяют и не разрешают застраивать до завершения процесса минерализации мусора.

Мусоросжигание. Сжигание мусора производится в специально сооружаемых печах при температуре 650-1200°. В условиях более низкой температуры сжигание мусора приводит к сильному загрязнению атмосферного воздуха газообразными продуктами неполного сгорания отбросов, а в условиях более высокой температуры - к спеканию негорючей части отбросов. В связи с малой экономичностью (затраты на топливо и др.) мусоросжигание находит небольшое применение в практике, несмотря на его явные преимущества в санитарном и эпидемиологическом отношении. Сжигание отбросов применяют для уничтожения санитарно опасных материалов, инфицированных отбросов (например, больничных), а также в тех местах, где ограничена возможность использования почвенных методов (например, на курортах).

Обезвреживание навоза. Среди отбросов в сельских местностях навоз занимает первое место. При неправильном собирании и хранении навоз становится местом выплода мух, загрязняет воздух и почву усадьбы, заносится людьми с обувью в жилище и теряет свою ценность как удобрение. Эпидемиологическая опасность навоза заключается в том, что он может содержать возбудителей болезней человека и животных (сибирской язвы, столбняка, туберкулеза, бруцеллеза, ящура, сапа и др.). В 1 кг почвы возле скопления навоза обнаруживаются тысячи личинок и куколок мух. Поэтому с санитарной точки зрения необходимо, чтобы на каждой усадьбе, где имеются животные, было сооружено навозохранилище.

Навозохранилище устраивают в виде несколько углубленной в землю площадки, огороженной валом и канавкой для отведения дождевых и талых вод. Дно и стенки навозохранилища должны быть непроницаемы для жидкости, для чего их обкладывают слоем утрамбованной жирной глины.

Дно должно иметь уклон для стока навозной жижи в жижесборник, который изготавливают из осмоленных и хорошо прошпаклеванных досок или из бетонных колец. Навоз укладывают штабелем высотой около 1,5 м и присыпают сверху землей или торфом, что предупреждает выплод мух и распространение газов. Поверхность штабеля обрабатывают инсектицидами для уничтожения выползающих личинок мух. Навоз и навозную жидкость вывозят для удобрения на поля.

Обезвреживание трупов павших животных. Удаление и обезвреживание трупов павших животных производят путем технической утилизации или обезвреживания на скотомогильниках. Последние устраивают в 1-2 км от населенного пункта, на площадке с сухой, пористой почвой и низким уровнем грунтовых вод, расположенной вдали от открытого водоема в стороне от дорог и пастбищ. Здесь вырывают яму глубиной 2-3 м, на дно ее насыпают хлорную известь, на которую укладывают трупы. Сверху трупы животных также засыпают хлорной известью и землей. Территория скотомогильника должна быть ограждена.

Канализация населенных мест

Наиболее совершенной с гигиенической точки зрения системой очистки населенных мест является канализация.

Канализацией называют систему сооружений, предназначенную для: 1) приема сточных вод непосредственно из мест их образования; 2) удаления сточных вод по сети подземных трубопроводов за пределы населенного пункта; 3) обезвреживания сточных вод и выпуска их в водоем или на земельные участки. Поступая в систему трубопроводов, жидкие отбросы при устройстве канализации не загрязняют ни воздуха, ни почвы, ни подземных вод на территории населенных мест, отчего улучшается санитарное состояние последних и снижается заболеваемость жителей кишечными инфекциями и гельминтозами. В 1919-1924 гг. в районах Москвы, обслуживаемых канализацией, заболеваемость брюшным тифом была на 31% ниже, чем в неканализованных.

Канализация, как и водопровод, является обязательным элементом благоустройства новых социалистических городов.

Сточные воды по их происхождению делят на три категории: 1) хозяйственно-фекальные, или бытовые, 2) производственные и 3) атмосферные.

При общесплавной системе канализации бытовые и атмосферные воды удаляются за пределы населенного пункта по одной системе труб.

При раздельной системе бытовые и атмосферные воды удаляются раздельно по двум самостоятельным системам трубопроводов. Производственные сточные воды спускаются в бытовую канализацию, если они не мешают ее эксплуатации. В противном случае они предварительно очищаются или сплавляются по отдельной системе труб.

Гигиеническим достоинством общесплавной системы канализации является удаление и очистка всех сточных вод, в том числе и дождевых, которые, стекая с территории населенного пункта, значительно загрязняются органическими веществами и микроорганизмами.

При раздельной системе на очистные ссоружения подаются лишь наиболее опасные в санитарном отношении хозяйственно-фекальные, больничные и производственные сточные воды.

Основными элементами канализации являются:

1) домовые приемники;

2) сеть трубопроводов;

3) сооружения для обезвреживания сточных вод.

К домовым приемникам относятся: унитаз промывной уборной, писсуары, раковина умывальника, кухонная раковина, ванна и др. Для защиты воздуха жилых помещений от проникновения дурно пахнущих газов из канализационной сети труба, отводящая жидкость из унитаза, раковины умывальника или других приемников, дугообразно изогнута. В дуге трубы всегда остается часть чистой промывной воды - так называемый водный затвор. Последний изолирует воздух помещения от воздуха канализационной сети.

Из приемников сточные воды по чугунным трубам, называемым стояками, самотеком вытекают в дворовую и уличную канализационную сеть, по которой удаляются за пределы населенного пункта. Стоняки для удаления газов выводятся через крышу наружу (рис. 44).

Рис. 44. Домовая канализация: а - стояки с отверстиями для раковин, унитазов и ванн; б - канализационный коллектор; в - вытяжной канал с дефлектором; г - смотровой колодец

Производственные сточные воды, выпускаемые в сеть фекально-хозяйственной канализации, должны быть предварительно очищены от примесей, нарушающих процессы очистки сточных вод и коррозирующих трубопроводы, а также радиоактивных и взрывоопасных веществ. Для предварительной очистки сточных вод применяют бензиноуловители, жироуловители, отстойники, обработку реагентами с целью осаждения или нейтрализации примесей, фильтрование через мелкопористые, ионoобменные или сорбирующие материалы и другие методы.

Если населенный пункт канализирован не полностью, то вблизи неканализированных районов сооружают сливные станции. Подвозимые сюда нечистоты разбавляют в 2-3 раза водопроводной водой и спускают в канализацию. Сливные станции строят не ближе 300 м от жилых зданий.

Нередко в небольших населенных пунктах имеется водопровод и отсутствует общая канализация. В этих случаях часто сооружают локальную канализацию, т. е. канализируют отдельные здания или группы их, например больницы, казармы, РТС, столовые, несколько общественных зданий, отдельные жилые дома или группы их.

Очистка сточных вод и санитарная охрана водоемов

Удаление и обезвреживание канализационных сточных вод неразрывно связаны с проблемой санитарной охраны водоемов. Это объясняется тем обстоятельством, что в большинстве случаев конечным этапом удаления сточных вод населенного пункта или промышленного предприятия является выпуск в реки, озера или моря. Выпуск неочищенных стоков может привести к сильному загрязнению водоемов.

Бытовые сточные воды. Бытовые сточные воды представляют собой мутную, серовато-желтую, с неприятным запахом жидкость с большим количеством взвешенных веществ и плавающих на поверхности примесей. Большая часть загрязнений состоит из органических веществ, половина которых находится в растворенном и коллоидном состоянии. Окисляемость бытовых стоков от 35 до 220 мг кислорода на 1 л, а БПКб - от 185 до 600 мг/л; эти сточные воды могут загнивать. В бытовых сточных водах много микроорганизмов, среди которых находятся возбудители кишечных инфекций и жизнеспособные яйца гельминтов. Например, в сточной жидкости городской канализации находили до 1 млн. кишечных палочек в 1 мл, до 1000 яиц аскарид в 1 л, обнаруживались возбудители кишечных инфекций и энтеровирусы. Так, например, из 305 проб канализационной жидкости в Ганновере брюшнотифозная палочка была выделена 37 раз, палочка паратифа В - 61 раз.

Естественно, что спуск бытовой сточной жидкости в водоем без предварительной очистки создал бы угрозу распространения кишечных и вирусных инфекций, а также гельминтозов. Высокая концентрация органических веществ может вызвать нарушение кислородного режима водоема и процессов самоочищения, а также гибель рыб. Значительно ухудшились бы и органолептические свойства воды.

С другой стороны, анализ бытовых сточных вод свидетельствует о значительной ценности их для удобрения; в этом отношении 1000 м³ сточных вод примерно равноценны 20-30 кг навоза.

Производственные сточные воды. Еще более опасны в санитарном отношении производственные сточные воды. Стоки различных производств резко отличаются друг от друга по составу. Столь же разнообразными могут быть последствия, связанные со спуском их в водоем. Приведем несколько примеров.

Сточные воды мясокомбинатов, сахарных, спиртовых, кожевенных и маслозаводов содержат большое количество органических веществ. В стоках мясокомбинатов и кожевенных заводов, кроме того, могут присутствовать опасные для человека возбудители зоонозов.

Сточные воды химической и текстильной промышленности, как правило, содержат различные токсические вещества, например мышьяковые соединения, соли тяжелых металлов, цианиды, органические яды и многие другие.

Загрязняя водоем, токсические вещества могут ухудшать органолептические свойства воды, придавая последней неприятный привкус, запах или окраску. Они могут также губительно влиять на флору и фауну воды, вызывать гибель рыб и угнетать жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессах самоочищения. При определенных концентрациях токсические вещества опасны для здоровья человека. Употребление загрязненной ими воды внутрь может вызвать острые или хронические интоксикации.

Большую опасность представляет спуск в водоем сточных вод, содержащих радиоактивные вещества, особенно долгоживущие радиоизотопы.

Последние могут накапливаться в донных отложениях и избирательно концентрироваться (в сотни и тысячи раз) в тканях водных организмов, что создает потенциальную опасность вторичного загрязнения воды и повышения концентрации радиоактивных веществ в тканях рыб и водоплавающей птицы.

Отрицательно отражается на качестве воды или процессах самоочищения водоема спуск сточных вод, содержащих кислые или щелочные соединения, окрашенные вещества, остатки нефти или продуктов ее переработки. К этому следует добавить, что бурный рост промышленности в СССР с каждым годом увеличивает количество сточных вод, сбрасываемых в водоемы.

Спуск неочищенных сточных вод в водоемы затрагивает интересы водоснабжения населения, интересы промышленности, рыбного и сельского хозяйства. Отсюда понятно, что задача санитарной охраны водоемов от загрязнений имеет общегосударственное значение.

Плановый характер социалистического народного хозяйства является тем важнейшим условием, которое позволяет разрешить эту задачу в СССР значительно радикальнее и эффективнее, чем в капиталистических странах. Крупное значение в охране водоемов от загрязнения имеет принятый в 1960 г. в РСФСР, УССР и других республиках Советского Союза "Закон об охране природы".

Руководящим методическим документом для санитарных работников являются "Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" № 372-61, разработанные Министерством здравоохранения СССР по поручению Совета Министров СССР.

Указанные Правила прежде всего требуют строгого проведения мер, исключающих необходимость спуска сточных вод в водоемы. Этого можно достигнуть путем рационализации технологического процесса, путем повторного использования предприятием сточных вод после их очистки (так называемый оборотный цикл), путем сброса сточных вод на поля для орошения и удобрения.

Правила разрешают выпуск сточных вод в водоемы лишь в том случае, если этого нельзя предотвратить ранее перечисленными мерами. Сточные воды перед выпуском в водоемы, используемые для водоснабжения населения или пищевых предприятий, должны быть очищены в качестве минимальной меры до такой степени, чтобы при смешении и разбавлении с водой водоема в наихудших условиях (летняя или зимняя межень) они отвечали следующим требованиям:

1) не изменяли значительно в неблагоприятную сторону органолептических качеств воды, а также внешнего вида водоема;

2) не нарушали протекающих в водоеме процессов самоочищения и жизни водной, флоры и фауны;

3) не вносили в водоем патогенных микроорганизмов или вредных веществ в концентрациях, токсичных для населения, употребляющего воду для питья.

Реализация этих правил в практической жизни требует от советских гигиенистов и санитарных врачей тщательного изучения влияния спуска различных сточных вод на качество воды водоема и условия водопользования, а также проявления принципиальной настойчивости в отстаивании интересов санитарной охраны водоемов.

Важнейшей задачей явилось научное обоснование предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде, что уже выполнено в отношении около 200 различных химических элементов и их соединений, обнаруживаемых в сточных водах чаще других.

Методика научных исследований, производимых для установления предельно допустимых концентраций вредных веществ, заключается в том, что каждое из этих веществ испытывают в трех направлениях: санитарно-токсикологическом, органолептическом и общесанитарном.

При санитарно-токсикологической оценке определяют ту наибольшую концентрацию испытуемого вещества в воде, которая в длительном хроническом эксперименте еще не вызывает у подопытных животных заметных сдвигов в состоянии здоровья, при использовании чувствительных физиологических, биохимических, гистологических и гистохимических методов исследования.

При органолептической оценке определяют ту наибольшую концентрацию испытуемого вещества, которая еще не вызывает изменения органолептических свойств воды (вкус, запах, окраска).

При изучении общесанитарного значения испытуемого вещества находят ту наибольшую его концентрацию, которая еще не влияет на процессы самоочищения в воде, на водную флору и фауну.

После проведения всех перечисленных исследований предельно допустимую концентрацию того или иного вещества в водоеме (табл. 13) устанавливают по тому показателю вредного действия, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией. Поясним это на примере. Соединения фтора вызывают флюороз зубов при концентрации фтора, превышающей 1,5 мг/л. Органолептические свойства воды изменяются при концентрации фтора, превышающей 10 мг/л, а процессы самоочищения нарушаются, если концентрации фтора в воде превышают 100 мг/л. Следовательно, для фтора лимитирующим показателем вредности является санитарно-токсикологический, и предельно допустимая концентрация фтора в воде не должна превышать 1,5 мг/л.

Таблица 13. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов санитарно-бытового использования с указанием лимитирующего показателя вредности (извлечение из Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами № 372-61)

Мероприятия по санитарной охране водоемов должны распространяться и на прибрежные воды морей, особенно в местах, используемых для оздоровительных целей. Рядом работ показано, что морские воды у берегов приморских населенных пунктов и курортных мест могут подвергаться значительному загрязнению сточными водами городской канализации и нечистотами, спускаемыми с морских судов (В. А. Яковенко и др.). Купание населения в загрязненных участках моря приводило к заболеваниям кишечными инфекциями (дизентерия, брюшной тиф, холера).

Прекращение загрязнения возможно лишь при полном исключении спуска неочищенных сточных вод в бухты, на берегах которых имеются населенные пункты или оздоровительные учреждения.

Гигиеническая характеристика методов очистки бытовых сточных вод

Очистка и обезвреживание бытовых сточных вод производятся путем ряда операций, в процессе которых вода последовательно освобождается от следующих посторонних примесей: 1) тяжелых минеральных частиц и крупных плавающих предметов; 2) мелких и легких органических взвешенных частиц; 3) растворенных органических веществ; 4) патогенных микроорганизмов, оставшихся после предыдущей обработки. Очистку сточных жидкостей от плавающих предметов и взвешенных частиц с помощью процеживания и отстаивания называют механической, а очистку от растворенных органических веществ - биологической, поскольку она осуществляется в результате деятельности микрофлоры.

Методы, применяемые для очистки сточных вод, условно делят на естественные (почвенные, биологические пруды) и искусственные.

При почвенных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц, в том числе микроорганизмов, происходит во время фильтрации через почву, а освобождение от растворенных органических соединений - за счет адсорбции их почвой с последующей биохимической минерализацией.

При спуске предварительно прошедших механическую очистку сточных вод в биологические пруды здесь происходит биохимическая минерализация органических веществ за счет процессов самоочищения, обычно протекающих в открытых водоемах.

При искусственных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц осуществляют в различного вида отстойниках, а освобождение от растворенных органических веществ - посредством биохимической минерализации на специальных биоокислителях, в которых воспроизводятся условия, имеющие место либо в почве - биологические фильтры, либо в водоеме - аэротенки.

Почвенные методы очистки сточных вод (коммунальные поля орошения и поля фильтрации). На коммунальных полях орошения сточная жидкость не только хорошо очищается, но и используется для орошения и удобрения. Принцип очистки на полях орошения заключается в том, что освобожденная от грубых механических примесей при пропускании через решетки, песколовки, а часто и отстойники сточная жидкость направляется на поля, где очищается, фильтруясь сквозь почву, в которой затем происходят процессы самоочищения.

Площадь полей орошения разбивают на участки - карты. На картах устраивают отстоящие одна от другой на расстоянии 1 м борозды глубиной до 0,5 м, а между ними высаживают сельскохозяйственные культуры (рис. 45). Сточная жидкость подается в борозды. Профильтровавшись через почву, она поступает в дренажные трубы или каналы, откуда отводится в водоем. Фильтрат представляет собой прозрачную, бесцветную, без неприятного запаха, незагнивающую жидкость, свободную от яиц гельминтов и патогенных микробов. В очищенной воде окисляемость снижена до 8-10 мг/л O₂, БПК5 - 20 мг O₂ в 1 л, количество кишечных палочек падает с нескольких миллионов до 1000-2000 в 1 мл. Эффект очистки на полях орошения выше, чем при других методах.

Рис. 45. Разрез полей орошения с открытым дренажем: 1 - дорога; 2 - канал, который подводит воду к участку - карте; 3 - шиберы для регулирования выпуска сточной жидкости на карту; 4 - каналы-оросители; 5 - открытые дренажные каналы; 6 - оградительные валики; 7 - борозды между грядками

Если на полях, используемых для очистки сточных вод, не выращивают сельскохозяйственных культур, то они носят название полей фильтрации.

В этом случае отдельные участки полей ограждают валами высотой до 1 м и орошают сплошным заливом, после чего в течение некоторого времени они "отдыхают", затем их снова заливают и т. д. Поля фильтрации устраивают в районах с большим увлажнением и при недостатке земельной площади, так как на эти поля допускается большая нагрузка. Они устраиваются также при полях орошения на зимнее время. Зимой сточная жидкость намораживается, а при таянии фильтруется через почву.

Участок для городских полей орошения и фильтрации выбирают на расстоянии не ближе 1 км от жилых зданий с подветренной стороны. Наилучшими почвами для них являются песчаные и черноземные, хуже супески и суглинки.

Почвенные методы очистки в случае невыполнения санитарных правил во время эксплуатации полей могут представлять серьезную эпидемическую опасность. В гигиенической литературе многократно отмечалось, что на овощах с полей орошения обнаруживаются возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов и энтеровирусы. Персонал, обслуживающий некоторые поля орошения, был в 5-8 раз больше инвазирован гельминтами, чем другие жители того же населенного пункта.

Все перечисленное служит основанием для запрещения посадки на полях орошения овощей, употребляемых в сыром виде.

В последнее время все чаще используют сточные воды в пригородной зоне для орошения земледельческих полей, принадлежащих колхозам или совхозам. Этот вид почвенной очистки сточных вод отличается от очистки их на коммунальных полях орошения малыми нормами нагрузки (от 5 до 15 м³/га в сутки). Учитывая эпидемическую опасность, необходимо контролировать соблюдение следующих условий при эксплуатации полей. Перед поступлением на поливные участки сточные воды должны очищаться в отстойнике не менее 1-2 часов. На земледельческих полях запрещается орошать культуры, употребляемые в пищу в сыром виде.

Для приема сточных вод во время уборки урожая или ливней при земледельческих полях орошения устраивают поля фильтрации, биологические пруды или другие очистные сооружения.

Искусственные методы очистки сточных вод. Механическая очистка бытовых сточных вод осуществляется с помощью решеток, песколовок и отстойников. Крупные плавающие предметы задерживаются при пропускании воды через решетки. Песколовка представляет собой небольшой горизонтальный отстойник, через который вода протекает с большой скоростью в течение 30-60 секунд. При этих условиях на дно песколовки успевают осесть только тяжелые минеральные- частицы, например песок, щебень. Легкие частицы органических взвесей выпадают при медленном течении сточной жидкости в отстойниках. Применяют отстойники двух видов: дающие свежий ил (осадок) и перегнивший.

В первом случае дальнейшее обезвреживание выпавшего в отстойнике зловонного и инфицированного осадка затруднительно. На крупных станциях очистки сточных вод свежий ил обезвреживают в специальных сооружениях - метантенках. На небольших и средних станциях часто применяют отстойники второго вида, в которых происходит и осветление сточной жидкости, и перегнивание ила. К ним относятся септиктенк и двухъярусные отстойники.

Септиктенк представляет собой глубокий (до 3 м) горизонтальный отстойник. Его устраивают таких размеров, чтобы сточная вода медленно протекала его за 24-48 часов. При медленном движении сточной жидкости на дно септиктенка осаждаются даже мелкие и легкие взвешенные частицы органических веществ и яйца гельминтов. Осевший на дно осадок подвергается здесь же гнилостному разложению под воздействием анаэробных микробов. В процессе разложения образуются углекислота, метан и другие газы. При пребывании стоков в септиктенке в течение 3 суток, как правило, отмирают возбудители кишечных инфекций. Раз в 6-12 месяцев септиктенк очищают от накопившегося в нем ила. Септиктенки являются лучшими видами отстойников для систем местной канализации.

Эффективно очищаются бытовые сточные воды в двухъярусных отстойниках, но последние значительно сложнее по устройству и эксплуатации.

Нижний ярус двухъярусного отстойника представляет собой вытянутый в длину резервуар глубиной 8-12 м. Верхний ярус состоит из менее глубокого (1,8-3 м) отстойника, встроенного в виде желоба в нижний. Сточная жидкость по лотку поступает в верхний ярус (отстойник) и, протекая через него со скоростью 4 мм/сек, за 2-3 часа вытекает осветленной через противоположный лоток. Осаждающиеся взвешенные вещества проваливаются через идущую вдоль длины днища щель в нижний ярус - иловую камеру, где происходит сбраживание осадка. Образующиеся в иловой камере газы поднимаются вверх и, скользя вдоль стенок отстойника, удаляются, не перемешивая и не загрязняя, как в септиктенке, протекающую жидкость. Перегнивший осадок периодически удаляют на иловые площадки.

Преимущество этого вида отстойника перед септиктенком заключается в том, что благодаря разделению процесса отстаивания стоков от процессов разложения ила сточная жидкость не насыщается дурнопахнущими газами и вследствие этого лучше очищается на биологических фильтрах.

Биологическая очистка. В прошедшей отстойники сточной жидкости остаются растворенные органические вещества, отчего она способна загнивать. Освобождение сточной жидкости от растворенных органических веществ достигается на специальных сооружениях - биоокислителях, на которых воспроизводят биохимические процессы минерализации органических веществ подобно тому, как они осуществляются в естественных условиях при самоочищении почвы или водоемов.

Из биоокислителей часто используют биологические фильтры особенно на небольших станциях очистки сточных вод.

Биологический фильтр представляет собой резервуар, на дырчатое дренажное дно которого укладывают двухметровый слой котельного шлака, щебня или какого-либо другого крупнозернистого материала с диаметром зерен от 20 до 70 мм (рис. 46).

Рис. 46. Биологический фильтр: 1 - дозирующий бак; 2 - сифон; 3 - специальная насадка для разбрызгивания; 4 - магистральная труба; 5 - распределительные трубы; 6 - дренаж из плиток; 7 - каналы для входа воздуха в дренаж; 8 - загрузка фильтра из шлака; 9 - канал для отвода очищенной воды

Осветленная в отстойнике сточная жидкость с помощью разбрызгивателей равномерно распределяется по поверхности фильтра и стекает по зернам шлака, которые в уже созревших биологических фильтрах покрыты слизистой биологической пленкой с аэробной микрофлорой. Растворенные в сточной воде органические вещества адсорбируются биологической пленкой и минерализуются здесь микроорганизмами, подобно тому как это происходит при самоочищении почвы. С. Н. Строганов предложил с помощью вентилятора вдувать в биологический фильтр (снизу) воздух, что, стимулируя жизнедеятельность аэробных сапрофитов, ускоряет минерализацию органических веществ.

Такие биологические фильтры получили название аэрофильтров. Из биологических фильтров вода направляется во вторичные отстойники. Сточная жидкость, прошедшая биологическую очистку и вторичные отстойники, прозрачна, почти лишена запаха, содержит лишь небольшое количество растворенных органических веществ, не загнивает при стоянии.

Вместо биологических фильтров или в сочетании с ними на крупных станциях очистки применяют аэротенки.

В этом случае к поступившей в отстойник сточной жидкости добавляют 10-20% по объему так называемого активного ила, в котором содержится большое количество аэробных микроорганизмов. Смесь сточной жидкости и ила медленно движется в аэротенке - прямоугольном, вытянутом в длину резервуаре. Глубина его достигает 5 м, ширина - 2-3 м, а длина - несколько десятков метров. На дне аэротенка уложены дырчатые трубы или пористые пластинки, через которые компрессорами в протекающую жидкость подается воздух. Смешанная с активным илом и все время продуваемая воздухом сточная жидкость медленно движется в аэротенке, и за 6-10 часов в ней завершается процесс минерализации органических веществ.

Из аэротенка вода направляется во вторичные отстойники. Осадившийся здесь ил перекачивается в регенератор, где продуванием воздуха снова активируется, т. е. в нем накапливаются аэробные микроорганизмы.

В прошедшей биоокислители воде может остаться жизнедеятельная патогенная микрофлора. Поэтому перед выпуском в используемый населением водоем сточную воду обеззараживают хлорированием. В зависимости от степени предыдущей очистки доза активного хлора для обеззараживания колеблется от 10 до 50 мг/л. После добавления хлора сточная вода в резервуаре обеззараживается в течение 1 часа.

В зависимости от суточного количества сточных вод, их концентрации, степени необходимой очистки и других факторов в каждом отдельном случае выбирают наиболее пригодные для конкретных условий методы и схему очистки бытовых сточных вод.

Канализирование отдельных жилых и общественных зданий или небольшой группы их получило название малой, или локальной канализации. Ее называют местной, когда очистные сооружения находятся на территории усадьбы канализируемого объекта. Производительность сооружений малой канализации обычно небольшая, от 0,5 до 500 м³ сутки.

Потребность в применении сооружений малой канализации очень велика, если учесть, что в СССР насчитывается более 700 000 малых населенных мест. Особенно широкое применение эти сооружения находят при канализировании сел и рабочих поселков, имеющих редкую застройку, где экономически выгоднее устройство локальной канализации для каждого дома или небольшой группы их. Кроме того, потребность в устройстве малой канализации для жилых и общественных зданий может возникнуть в местности с резко пересеченным рельефом и при канализировании вынесенных за населенный пункт отдельных учреждений (школы-интернаты, пионерские лагеря, больницы, санатории, дома отдыха, железнодорожные станции, учебные центры и т. д.).

В практике санитарно-технического строительства в последние годы нашли применение следующие очистные сооружения малой канализации: площадки подземной фильтрации, небольшие поля наземного орошения и фильтрации (по 0,5 га), фильтрующие колодцы, подземные гравийно-песчаные фильтры, малые биологические фильтры самой различной конструкции (подземные, башенные и др.), циркуляционные окислительные каналы и др.

Из перечисленных очистных сооружений в условиях местной канализации наибольшее распространение получили сооружения с подземной фильтрацией стоков.

Площадки подземной фильтрации. Обычно система с площадкой подземной фильтрации состоит из отстойника - септиктенка, дозирующего устройства, подземной водораспределительной (оросительной) дренажной сети и вентиляционных стояков (рис. 47). При устройстве этой очистной системы бытовая сточная жидкость от канализированного здания попадает в септиктенк, где осветляется, а содержащиеся в ней во взвешенном, растворенном и коллоидном состоянии органические вещества подвергаются сложному и интенсивному биохимическому процессу анаэробного распада. В результате сточная жидкость хорошо фильтруется в почве и длительное время не вызывает заиливания дрен и околодренажного пространства.

Рис. 47. Схема устройства площадок подземной фильтрации для очистки 1-3 м³ в сутки бытовых сточных вод: 1 - выпуск из здания; 2 - канализационный колодец перед септиком; 3 - двухкамерный септик; 4 - тройники на выпускной и впускной трубах из септика; 5 - выпуск из септика; 6 - канализационный колодец после септика; 7 - распределительные колодцы в начале дрен; 8 - подземная оросительная сеть; 9 - вентиляционные колодцы в конце оросительных дрен

Вышедшая из септиктенка сточная жидкость попадает в дозирующее устройство типа качающихся желобов или дозирующих сифонов, откуда порциями (не менее 50 л) поступает в подземную водораспределительную сеть труб диаметром 75-100 мм, уложенных на глубине 0,3-2 м от поверхности земли, но не менее чем на 1 м от наивысшего уровня грунтовых вод. На дно траншей, предназначенных для дренажных труб, насыпают 10-15-сантиметровый слой крупнозернистого материала (шлак, щебень, битый кирпич, строительный мусор и т. д.). На этот слой укладывают дренажную сеть, которую сверху засыпают вынутым при копке траншей грунтом. При этом желательно засыпку производить так, чтобы к дренажной сети прилегал гумусный слой почвы, который ускоряет процесс биологического созревания площадок подземного орошения. Через отверстия, имеющиеся в дренажных трубах, сточная жидкость попадает в слой крупнозернистого материала и в грунт, в котором она передвигается в вертикальном и горизонтальном направлениях и подвергается аэробным процессам минерализации, происходящим в почве. При нагрузке до 25-30 л/сутки на 1 м дренажных труб на площадках подземной фильтрации достигается высокий эффект очистки сточных вод. Сооружение площадок подземной фильтрации следует рекомендовать лишь при наличии следующих условий:

1) если общее количество сточных вод, поступающих на очистные сооружения, не превышает 25 м³/сутки;

2) если наивысший уровень грунтовых вод отстоит не менее чем на 1 м от оросительных дренажных труб;

3) если почва обладает достаточной фильтрационной способностью; к таким почвам относятся мелко- и среднезернистые пески, легкие суглинки и супеси. В трещиноватых и крупнозернистых грунтах, как и в тяжелых суглинках, супесях и глинах, устройство площадок подземной фильтрации недопустимо. В этих случаях сооружают подземные гравийно-песчаные фильтры. Эта система состоит из септиктенка, дозирующего устройства и расположенного в котловане песчаного фильтра.

Широкое внедрение сооружений малой (местной) канализации позволяет наиболее эффективно решить одну из самых актуальных задач санитарного благоустройства небольших населенных мест - обеспечение жилищ промывными уборными и ваннами и удаление и обезвреживание хозяйственно-бытовых сточных вод.