СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВНЕ ГОРОДСКИХ КОММУНИКАЦИЙ И КАНАЛИЗАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК E03F5/00 A47K11/00 

Изобретение относится к канализационным системам и может быть использовано в качестве экологически чистой, дешевой, простой и легкой в установке системы канализации на дачах, коттеджах и загородных домах, а также в малых поселках, в т.ч. для организации системы канализации малоэтажных домов.

Известны различные способы обустройства систем канализации [1]. На сегодняшний день существует несколько различных способов организации в загородном доме канализационной системы. Пока что наиболее дешевым, простым и популярным вариантом является выгребная яма. Для того чтоб ароматы из ямы не проникали в жилое здание и чтоб ассенизационным машинам удобно было удалять содержимое ямы, необходимо продумать наиболее оптимальное расположение ямы. С целью предупреждения появления в доме неприятных запахов требуется также предусмотреть наличие канализационных стояков.

Это дорого, не везде возможно (особенно в зоне близкого залегания грунтовых вод), а также негигиенично. Кроме того, в зоне туалетной комнаты отсутствует гигиеничность и комфортабельность унитаза, эквивалентная канализации в городских условиях. Известен торфяной туалет (см., например, [2]. Торфяной туалет - удобный биотуалет с поглотителем запаха для сельского дома и дачи. Он легко устанавливается на полу в отдельной надворной постройке или жилом доме. Торфяной биотуалет аккуратен и приятен в ежедневном использовании. Он не требует ни воды, ни электричества. Для поддержания его в рабочем состоянии достаточно использовать только сухие смеси для компоста.

Недостатком туалета является то, что в зоне туалетной комнаты отсутствует гигиеничность и комфортабельность унитаза, эквивалентная канализации в городских условиях. Также туалетом неудобно пользоваться мужчинам, поскольку им надо всегда пользоваться сидя, т.к. моча выводится в отдельный канал, а фекалии в заднюю компостную часть. Кроме того, возможность выбрасывать использованную туалетную бумагу прямо в туалет сомнительна. Это также неудобно. В туалете негигиенично, возможно привлечение мух. А в процессе его опорожнения требуется нести емкость с фекалиями через зону жилого помещения, что также негигиенично.

Наиболее близкими решениями к заявленному являются локальные очистные системы [1, 3, 4], коих на рынке представлено около пятидесяти различных типов. Их классифицируют по степени очистки, по стоимости, по способу установки, по габаритам и иным важным параметрам. Все эти системы в зависимости от метода биологической очистки подразделяют на две группы:

- септики,

- конструкции глубокой биологической очистки.

Говоря о септиках, надо сказать, что сегодня они считаются наиболее востребованным оборудованием для устройства системы канализации. В них очистка стоков выполняется при участии анаэробных микроорганизмов, которые размножаются в условиях отсутствия кислорода. Если говорить о биологических фильтрах, то они представляют собой съемный лоток либо неорганическую засыпку, на которой размножается активная масса, состоящая из разнообразных видов бактерий.

Конструкция и форма биологических фильтров может быть разной, однако все они предназначены для создания наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности и размножения своим «жильцам» - бактериям. Обычно засыпку требуется менять один раз в 4 года.

Таким образом, к известным элементам локальных очистных систем канализации следует отнести наличие унитаза со смывным бачком, к выпуску которого подведены канализационные сточные трубы, имеющие вывод сточных вод в сливную емкость, имеющую входное отверстие, причем емкость установлена вне помещения. Хотя септики обеспечивают в зоне туалетной комнаты гигиеничность и комфортабельность унитаза, эквивалентную канализации в городских условиях, минусом септиков является их высокая стоимость, при их выборе необходимо учитывать дренаж и стоимость работ по установке (нередко это довольно внушительные суммы). Необходимо отметить, что септики нельзя устанавливать там, где уровень почвенных вод весьма высок. К сожалению, для всех современных септиков характерен низкий уровень очистки стоковых вод - они впоследствии нуждаются в дополнительном грунтовом очищении. Главная причина недостаточной очистки является анаэробный процесс. Ведь в природе сегодня встречается весьма мало видов бактерий-анаэробов, способных к окислению биологических стоков.

Техническим результатом заявленного изобретения является простота установки канализационной системы, ее использования, дешевизна, легкость замены любых компонентов системы в случае выхода их из строя, отсутствие потребности в закапывании сливной емкости на большой глубине в грунт, возможность использования в местах близкого залегания грунтовых вод. Также данная канализационная система создает вблизи окружающей местности все условия для благоприятного роста растений и деревьев на экологически чистых отходах, обеспечивает очень быстрое преобразование фекальных масс в компост. Еще одним преимуществом канализационной системы является ее гигиеничность в туалетной комнате и полная комфортабельность унитаза, эквивалентная канализации в городских условиях, с возможностью выбрасывать использованную туалетную бумагу прямо в унитаз.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ организации канализационной системы, характеризующийся использованием унитаза со сливным бачком, причем к выпуску унитаза подводят канализационные сточные трубы с выводом сточных вод в место слива, которое выполняют в виде емкости, имеющей входное отверстие, а саму емкость размещают вне помещения, отличающийся тем, что емкость размещают над грунтом или над заранее выкопанной ямой, причем в емкости выполняют перфорационные отверстия с боковых сторон и с дна, по мере пользования унитазом в емкость подсыпают торф или сухую смесь для переработки экскрементов в компост, а по мере наполнения емкости фекальными массами емкость отсоединяют от канализационной системы и опорожняют, затем ставят на прежнее место для повторного использования.

Кроме того, предпочтительно в емкость подсыпают торф или сухую смесь для переработки экскрементов в компост через трубу сточной канализации. Трубу сточной канализации в зоне вставки во входное отверстие в емкости выполняют разветвленной с использованием канализационного тройника, причем так, что вертикальный ствол одного конца тройника вставляют в качестве входного, а другой выполняют с крышкой и с функцией подсыпания через него в емкость торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

Емкость предпочтительно устанавливают над заранее выкопанной ямой на подвесной опоре. Подвесную опору предпочтительно выполняют в виде металлической сетки или арматуры.

Емкость предпочтительно оснащают крышкой, после снятия которой производят опорожнение емкости. Предпочтительно в крышке емкости выполняют отверстие с функцией вставки в него сточной трубы канализации.

Перфорационные отверстия в емкости предпочтительно выполняют диаметром от 5 до 20 мм.

В качестве емкости предпочтительно используют пластиковую бочку с ручками. Опорожнение емкости выполняют посредством закапывания содержимого в грунт. Канализационная система содержит унитаз со смывным бачком, к выпуску унитаза подведены канализационные сточные трубы, имеющие вывод сточных вод в сливную емкость, имеющую входное отверстие, причем емкость установлена вне помещения, отличается тем, что емкость установлена над грунтом или над заранее выкопанной ямой, причем в емкости выполнены перфорационные отверстия сбоку и на дне, а кроме того, емкость выполнена с возможностью подсыпания в нее торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

Кроме того, предпочтительно емкость выполнена с возможностью подсыпания в нее торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост через трубу сточной канализации.

Труба сточной канализации в зоне вставки во входное отверстие в емкости выполнена разветвленной в виде канализационного тройника, причем так, что вертикальный ствол одного конца тройника вставлен в качестве входного, а другой выполнен содержащим крышку и с функцией подсыпания через него в емкость торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

Емкость предпочтительно установлена над заранее выкопанной ямой на подвесной опоре. Подвесная опора предпочтительно выполнена в виде металлической сетки или арматуры.

Емкость предпочтительно оснащена крышкой, в которой выполнено входное отверстие с функцией вставки в него сточной трубы канализации.

Перфорационные отверстия в емкости предпочтительно выполнены диаметром от 5 до 20 мм.

В качестве емкости предпочтительно использована пластиковая бочка с ручками.

Изобретение поясняется чертежами

На Фиг.1 показано конструктивное устройство системы канализации.

На Фиг.2 показан пример выполнения емкости для сточных вод и ее перфорирования.

На Фиг.3 показан вид емкости сверху и снизу.

На Фиг.4 показан пример использования канализационной системы.

На Фиг.5 показан пример опорожнения емкости с фекальными массами.

На Фиг.6 показан пример утилизации фекальных масс.

На Фиг.7 показан пример практического воплощения системы канализации.

Осуществление изобретения

Способ может быть реализован на основе обустройства канализационной системы следующим образом.

Внутри помещения 3 на требуемом месте создают туалетную комнату. На полу 2 устанавливают унитаз 1 со сливным бачком. Для организации канализации только на первом этаже предпочтительно используют унитаз вертикального выпуска, что более удобно в плане вывода слива в пол.

В полу 2 и/или в стене здания выполняют отверстие 5 для вывода канализации. Через выполненные отверстия с помощью канализационных труб 7 и гофры 6 для унитаза слив выводят за периметр помещения 3, предпочтительно вблизи грунта 8.

Сток канализации вставляют во входное отверстие емкости 11 для сточных вод. Более удобно, когда до вставки в емкость 11 канализационный сток на конце формируют в виде канализационного тройника, например, с углом в 45 градусов [5]. На конце вертикального ствола канализационного тройника устанавливают крышку 12. Через данную крышку в вертикальный ствол удобно засыпать торф 18 или иную сухую смесь для переработки экскрементов в компост.

Предпочтительно и удобно в качестве емкости 11 использовать пластиковую бочку, например, на 48-227 литров с ручками и крышкой [6].

В емкости 11 выполняют перфорационные отверстия 13 для вывода жидких сточных вод. Отверстия 13 выполняют предпочтительно диаметром от 5 до 20 мм с боков емкости и на дне. Назначение отверстий 13 в емкости - быстрый вывод жидких сточных вод в грунт 8.

Предпочтительно емкость 11 располагать на уровне грунта 8 над небольшой сливной ямой 10 (не более 50 см глубиной), куда будут стекать жидкие сточные воды, не имеющие запаха, и к тому же сильно разбавленные водой из смывного бачка унитаза 1. Удержание над ямой 10 емкости 11 можно осуществить, например, путем установки емкости на металлической сетке или арматуре 9.

Принцип использования канализационной системы заключается в следующем. После пользования унитазом 1 осуществляют смыв фекальных масс. Причем это делать можно и вместе с туалетной бумагой, поскольку конечной целью переработки будет формирования перегноя, а туалетная бумага удобна тем, что усиливает процесс компостирования посредством иссушения фекальных масс.

Смытые фекальные массы и/или мочевина попадают через канализационные трубы 7 в емкость 11. При выводе не только мочевины, а еще и фекальных масс, пользователь затем выходит за пределы помещения 3, подходит к емкости 11 и помещает в нее немного торфа 18 или сухую смесь для переработки экскрементов в компост (см. Фиг.4). Наиболее удобно это делать через вертикальный ствол 7 канализационного тройника, для чего достаточно открыть его крышку 8, всыпать совком торф 18 или сухую смесь и закрыть крышку 8.

Фекальные массы и мочевина, попав вместе с большим объемом воды из сливного бачка в емкость 11, перемешиваются. Тяжелые массы 14 оседают на дне емкости, а наиболее жидкие и чистые очень быстро через отверстия 13 выводятся в грунт или сливную яму 10 или прямо на грунт, если яму не копают, а ставят емкость прямо на грунт 8. Жидкие стоки тут же впитываются в грунт и не вызывают никакого запаха, поскольку сильно разбавлены водой из смывного бачка. Фекальные массы в емкости также не источают запаха, поскольку тоже периодически промываются водой, а если емкость герметично закрыта крышкой, то запаху вообще некуда выходить.

Малые отверстия 13 в емкости 11 очень слабо испускают запах в малых количествах, причем таких, которые не ощущаются даже в непосредственной близи от емкости. По мере наполнения емкости 11 фекальными массами 14 ее опорожняют. Чтобы процесс опорожнения шел более удобно, быстро и гигиенично, емкость 11 предпочтительно должна иметь герметичную крышку 12 с замками 16 и ободом 15, через отверстие 17 в которой к тому же вводят в нее сточные воды из унитаза 1.

Открыв замки 16 сжимающего обода 15, крышка 12 вместе со вставленным в нее концом канализационного стока отодвигается от емкости (см. Фиг.5). А сама емкость теперь может быть извлечена с указанного места и опорожнена.

Опорожнение емкости (см. Фиг.5) выполняют посредством закапывания содержимого в грунт 8 в специально вырытую яму 19. После чего буквально в течение полгода - года эти массы превращаются в компост и служат удобрениям зеленым насаждениям 20, вблизи или под которыми закопаны (см. Фиг.6).

Затем емкость 11 можно вымыть, хотя и не обязательно, и поставить на прежнее место, снова герметично закрыть крышкой и по новой начать пользование канализационной системой.

Система была апробирована на практике и успешно прошла двухлетнее испытание, показав свою эффективность в рамках обозначенного технического результата. Для функционирования системы были использованы: унитаз с вертикальным выпуском, канализационные трубы, в т.ч. канализационный тройник с углом в 45 градусов [5], гофра для унитаза, бочка на 48 литров с крышкой и ручками [6], арматура. Пример практической реализации системы можно видеть на Фиг.7.

Удобство такой системы канализации состоит, во-первых, в отсутствии потребности иметь дорогостоящие и недолговечные локальные очистные системы, которые имеют большой объем, закопаны на большой глубине и которые периодически надо снова извлекать и чистить, либо менять. Систему можно разместить прямо на поверхности грунта, даже при близком залегании грунтовых вод. Во-вторых, данная канализационная система создает вблизи окружающей местности все условия для благоприятного роста растений и деревьев на экологически чистых отходах. Также такая канализационная система обеспечивает очень быстрое преобразование фекальных масс в компост. Этому способствуют добавления туалетной бумаги, иссушающей фекальные массы, торфа или сухой смеси, а также деятельность личинок мух в летний период. Мухи, проникая через перфорационные отверстия в емкости, откладывают яйца на фекальные массы.

Родившиеся личинки начинают процесс переработки фекалий в компост. Вновь рождающиеся из личинок мухи не покидают емкость, поскольку не могут выбраться через малые отверстия в ней. Они снова откладывают яйца и погибают под действием больших масс воды из сливного бачка унитаза. Также, канализационная система дешева, проста и легка в установке на дачах, коттеджах и загородных домах, а также в малых поселках, в т.ч. для организации системы канализации малоэтажных домов. Еще одним преимуществом канализационной системы является ее гигиеничность в туалетной комнате и полная комфортабельность унитаза, эквивалентная канализации в городских условиях.

Источники информации

1. http://www.gvozdem.ru/stroitelstvo-svoimi-rukami/stroitelstvo-kanalizaciya-organizaciya.htm

2. http://www.ekositi.ru/torf.html

3. http://www.biotal.ru/

4. http://www.sewerage.ru/

5. http://www.rstpipe.ru/catalog/trubyi-pvx/trojnik-pvx-45.html

6. http://mega-tara.ru/plastikovye-bochki.php

Группа изобретений относится к канализационным системам. Система содержит унитаз (1) со смывным бачком. К выпуску унитаза подведены канализационные сточные трубы (7), имеющие вывод сточных вод в сливную емкость (11), имеющую входное отверстие. Емкость с перфорационными отверстиями (13) сбоку и на дне установлена вне помещения над заранее выкопанной ямой (10). При этом емкость выполнена с возможностью подсыпания в нее торфа или сухой смеси для переработки экскрементов (14) в компост. Способ включает использование канализационной системы. Обеспечивается простота установки системы, гигиеничность в туалетной комнате, легкость замены любых компонентов, а также создаются условия для благоприятного роста растений и деревьев на экологически чистых отходах. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ организации канализационной системы, характеризующийся использованием унитаза со сливным бачком, причем к выпуску унитаза подводят канализационные сточные трубы с выводом сточных вод в место слива, которое выполняют в виде емкости, имеющей входное отверстие, а саму емкость размещают вне помещения, отличающийся тем, что емкость размещают над заранее выкопанной ямой, причем в емкости выполняют перфорационные отверстия с боковых сторон и со дна, по мере пользования унитазом в емкость подсыпают торф или сухую смесь для переработки экскрементов в компост, а по мере наполнения емкости фекальными массами емкость отсоединяют от канализационной системы и опорожняют, затем ставят на прежнее место для повторного использования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в емкость подсыпают торф или сухую смесь для переработки экскрементов в компост через трубу сточной канализации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что трубу сточной канализации в зоне вставки во входное отверстие в емкости выполняют разветвленной с использованием канализационного тройника, причем так, что вертикальный ствол одного конца тройника вставляют в качестве входного, а другой выполняют с крышкой и с функцией подсыпания через него в емкость торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что емкость устанавливают над заранее выкопанной ямой на подвесной опоре.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что подвесную опору предпочтительно выполняют в виде металлической сетки или арматуры.

6. Способ по п.1 или п.3, отличающийся тем, что емкость оснащают крышкой, после снятия которой производят опорожнение емкости.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в крышке емкости выполняют отверстие с функцией вставки в него сточной трубы канализации.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфорационные отверстия в емкости выполняют диаметром от 5 до 20 мм.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкости используют пластиковую бочку с ручками.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что опорожнение емкости выполняют посредством закапывания содержимого в грунт.

11. Канализационная система, содержащая унитаз со смывным бачком, к выпуску унитаза подведены канализационные сточные трубы, имеющие вывод сточных вод в сливную емкость, имеющую входное отверстие, причем емкость установлена вне помещения, отличающаяся тем, что емкость установлена над заранее выкопанной ямой, причем в емкости выполнены перфорационные отверстия сбоку и на дне, а кроме того, емкость выполнена с возможностью подсыпания в нее торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

12. Канализационная система по п.11, отличающаяся тем, что емкость выполнена с возможностью подсыпания в нее торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост через трубу сточной канализации.

13. Канализационная система по п.11, отличающаяся тем, что труба сточной канализации в зоне вставки во входное отверстие в емкости выполнена разветвленной в виде канализационного тройника, причем так, что вертикальный ствол одного конца тройника вставлен в качестве входного, а другой выполнен содержащим крышку и с функцией подсыпания через него в емкость торфа или сухой смеси для переработки экскрементов в компост.

14. Канализационная система по п.11, отличающаяся тем, что емкость установлена над заранее выкопанной ямой на подвесной опоре.

15. Канализационная система по п.14, отличающаяся тем, что подвесная опора выполнена в виде металлической сетки или арматуры.

16. Канализационная система по п.13, отличающаяся тем, что емкость оснащена крышкой, в которой выполнено входное отверстие с функцией вставки в него сточной трубы канализации.

17. Канализационная система по п.11, отличающаяся тем, что перфорационные отверстия в емкости выполнены диаметром от 5 до 20 мм.

18. Канализационная система по п.11, отличающаяся тем, что в качестве емкости использована пластиковая бочка с ручками.