Поля аэрации – что это?

Картинка Поля аэрации – что это?

Поля аэрации, они же фильтрационные поля – особое гидротехническое сооружение, предназначенное для очистки и рекультивации канализационных сбросов и прочих сточных вод.

Техническое устройство и механизм работы

Поля фильтрации (аэрации) представляют собой одну из разновидностей водоочистных сооружений. Очистка стоков здесь происходит следующим образом:

  1. Канализационные сточные воды в очистных сооружениях обеззараживаются, из них удаляются жировые компоненты, крупные механические примеси и прочий мусор.
  2. Очищенная жидкость из канализационных отстойников выливается на поля аэрации, где под действием анаэробных бактерий происходит её окончательная очистка.
  3. Просачиваясь сквозь грунт, сточные воды дополнительно фильтруются. В итоге до водоносных подземных горизонтов доходит полностью очищенная вода, пригодная для повторного употребления, в том числе и для пищевых нужд.  

Поля аэрации представляют собой территории, специально отведённые под очистку жидких стоков. Состоят они из отдельных подготовленных участков, так называемых карт. Каждая карта занимает площадь от нескольких акров до 2-3 гектаров, в зависимости от общего объёма перерабатываемых стоков.

Поверхность карт практически плоская, чтобы избежать скопления канализационных стоков в одном месте. По периметру карты окружаются ограждающими валами высотой до 1м, препятствующими прорыву стоков за пределы фильтрационных полей.

Особенности

Сброс вод происходит не непрерывно, а с определёнными интервалами. Это необходимо для создания условий для аэрации – ухода из почвы влаги, и заполнения пор почвы воздухом. В противном случае аэробные условия внутри грунта создаваться не будут, и процесс биологической очистки сбросов не произойдёт.

Слой водонасыщенного грунта в момент слива стоков не должен превышать 30см летом, в зимнее время допустимо намораживание на полях льда толщиной до 70-80см.

Различные примеси – взвешенные и коллоидные вещества, – задерживаются грунтом, оседая на слое песка. После этого очищенная, отфильтрованная песком, вода уходит в нижние слои почвы, а все загрязнители остаются в верхних слоях. Под действием кислорода и микроорганизмов эти частицы перерабатываются в минеральные соединения, безопасные для окружающей среды и человека.

Фильтрационные поля, в отличие от прочих орошаемых полей не пригодны для ведения агрокультурной деятельности из-за высокого объёма проходимых через них сточных вод. Также это невозможно из-за необходимости регулярного перепахивания полей аэрации для насыщения грунта кислородом, и предотвращения забивки почвенных пор в результате заиливания.

В идеале полная вспашка территории требуется уже после каждого цикла сброса стоков, так как грунт в результате воздействия воды уплотняется, и доступ воздуха внутрь почвы затрудняется. Нормативные акты устанавливают размеры нагрузки фильтрационных полей. В сутки через каждый гектар должно проходить не более указанного объёма, в м3:

  • Для песчаных грунтов – от 70 до 130.
  • Для супеси – от 50 до 70.
  • Для суглинистых почв – 40-70 м3.

На глинистых почвах аэрационные карты не устраиваются из-за низкой способности глины пропускать сквозь себя и фильтровать сточные воды.

Если объёмы канализационных сбросов невелики, возможно устройство подземных фильтрационных полей. В этом случае предварительно очищенные стоки попадают под воду из отстойников-септиков через систему дренажных рукавов.

Процесс аэрации

В широком смысле аэрацией называют процесс насыщения воздухом или кислородом. Отсюда и происходит данное название: «аэро» в переводе с древнегреческого – «воздух». При аэрации поступающий воздух и содержащийся в нём кислород вступает в тесный контакт с водой. Цели этого бывают самые различные:

  • Насыщение воды кислородом, необходимым для жизнедеятельности обитающих в ней живых существ и растений.
  • Окисление содержащихся в воде примесей железа («обезжелезивание»).
  • Удаление вредных растворённых газообразных примесей – оксида углерода,сероводорода и т.д.

В случае с полями фильтрации, аэрация осуществляется при помощи регулярного вспахивания почвы. Поступающий в грунт воздух способствует развитию микроорганизмов, перерабатывающих органические канализационные остатки.

Проблема рекультивации

В больших городах и вокруг них достаточно остро стоит проблема рекультивации старых аэрационных полей. Как правило, они засыпаются привозным чистым грунтом, лишённым вредных примесей.

Если же санитарный надзор признаёт почву не опасной для окружающей среды, то отсыпку грунта могут и не производить. В дальнейшем старые фильтрационные поля используются для самых разных нужд. В одних случаях – для сельскохозяйственных или промышленных надобностей.

Вокруг мегаполисов, испытывающий дефицит территорий, в последние годы вошло в практику застраивать бывшие фильтрационные поля жилыми комплексами. Среди наиболее показательных примеров – так называемые Люберецкие поля, расположенные в Подмосковье. С 2011 года здесь развёрнуто широкомасштабное жилое строительство многоквартирных домов эконом-класса.

Несмотря на то, что некоторые жильцы данного района жалуются на якобы негативное воздействие остатков канализационных стоков на окружающую среду, проверки санэпидемстанции не выявили никаких превышений по вредным веществам в почве и воздухе. Правда, наличие некоторых небезопасных для человеческого организма элементов – кадмия, свинца, цинка, – находится на критическом уровне.