Накопительный септик для сбора стоков

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для сбора и последующего удаления откачкой бытовых сточных вод (септики), и может быть использована, например, в зданиях и сооружениях, построенных, прежде всего, в условиях распространения криолитозоны.
Известно, что морозное пучение является опасным и непредсказуемым фактором воздействия на фундамент сооружений. Действие морозного пучения грунтов и выпучивание фундаментов (опор) ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации. Это приводит к большим затратам на ремонтные работы и неудобствам в эксплуатации.
Кроме того, в многолетнемерзлых грунтах присутствуют льдо-цементные связи, по причине которого в период морозов такая почва обладает высокой прочностью. Но, когда температура начинает подниматься, эти связи постепенно разрушаются, в итоге прочность грунта значительно падает, количество воды в грунте резко увеличивается, что приводит к его разжижению. В таком состоянии грунт становится не подходящей для сооружения зданий и конструкций, которые, например, при осадке почвы оседают и деформируются (см. https://ownhouse.pro/fundament/raboty/vybor-f/grunt/vechnomerzlyy.html).
В северных регионах, чаще всего, резервуары для сбора бытовых стоков (септики) устанавливают в подземном исполнении, что выгодно для обогрева и сохранения работоспособности устройства канализации в зимнее время. Для чего, септики упрочняют изготовлением внутренних или внешних ребер жесткости, трубопроводы канализации и сам резервуар тщательно утепляют посредством теплоизоляционных материалов и защитных кожухов, кроме того, дополнительно устанавливают обогревательные теплообменники (спутники) для обеспечения теплозащитных свойств.
При этом не исключается вероятность разрушения очистного сооружения или выдавливания его на поверхность в результате морозного пучения.
Известен резервуар (см. RU №2635636, кл. Е04Н 7/18, опубл. 14.11.2017), содержащий внутренние стенки из полимерного материала, снабженные с внешней стороны ребрами жесткости, причем, корпус резервуара выполнен свариванием листового полипропилена, через отверстия в ребрах жесткости закреплена арматура первым поясом, за которую жестко закреплен второй пояс арматуры, при этом наружная стенка резервуара выполнена из бетона.
Известное устройство характерно сложностью при сооружении, кроме того, не подходит для использования в условиях распространения криолитозоны.
Резервуар по патенту RU №142440 (кл. Е03В 11/00, Е03F 5/10, опубл. 27.06.2014) предназначен для использования погруженным в землю или для наземного использования, при этом, внешняя и внутренние поверхности резервуара имеют, по существу, те же формы, что и поверхности, образованные соосными окружностями, вытянутыми по траектории плоского симметричного многоугольника с числом граней не менее шести так, что получается вытянутая полая О-образная фигура с щелевидным отверстием между поверхностями.
Недостатками известного резервуара является сложность конструкции, большие габариты и отсутствие защиты от воздействия морозного пучения.
Известно устройство септика (см. RU №150166, кл. C02F 3/00, опубл. 10.02.2015), содержащее прямоугольный корпус с вертикальными трапециевидными ребрами по боковым сторонам, продолжающиеся на донной поверхности, наклонными ребрами в верхней части, на которые опирается цилиндрическое основание горловины.
Известное устройство септика также не снабжено защитой от воздействия морозного пучения.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание надежного в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов устройства накопительного септика для сбора бытовых стоков.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, выражается в продлении срока службы устройства накопительного септика в условиях распространения криолитозоны.
Для решения поставленной задачи септик, предназначенный для использования погруженным в землю, с утепленным корпусом и снабженный элементами присоединения к коммуникациям канализации, дополнительными устройствами для наблюдения и ревизии, отличается тем, что корпус септика дополнительно оборудован сквозной дренажной трубой и грунтовыми зацепами, выступающими за пределы днища, приваренные к боковой поверхности в нижней части корпуса. Кроме того, к грунтовым зацепам дополнительно приварена внешняя балка. Кроме того, зацепы выполнены посредством жестко соединенных с корпусом септика продольной и поперечной подземных балок, уложенных под днищем корпуса. Кроме того, подземные балки соединены перекрестным расположением.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, повышение надежности устройства септика за счет использования дополнительных приспособлений, исключающих разрушительное и выталкивающее воздействия морозного пучения.
Устройство септика иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 схематично показан общий вид септика с противопучинистыми зацепами, фигуре 2 – общий вид септика с противопучинистыми зацепами, выполненными в виде подземных балок, фигуре 3 - вид сверху септика с противопучинистыми зацепами, фигуре 4 – вариант исполнения септика с противопучинистыми зацепами и внешними балками, фигуре 5 – вариант исполнения септика с перекрестным расположением подземных балок.
Корпус 1 септика выполнен известными способами и может быть в форме параллелепипеда, цилиндра и др., усиленным внутренними или наружными ребрами жесткости, для чего, используют, как правило, листовые материалы (например, металлические, полипропиленовые), соединяемые на жесткое соединение, например, путем сварки. В некоторых случаях, корпус септика может быть выполнен из деревянных досок или бетона. Металлический корпус, как правило, обрабатывается антикоррозионным составом, например, гидроизоляцией на битумной основе. В северном исполнении корпус септика надежно обшивают со всех сторон теплоизоляционными материалами, например, пенополистиролом, базальтовыми плитами и др. Тепловая защита септика направлена не только на защиту от промерзания собираемых жидких стоков, но и на предотвращение оттайки мерзлого грунта.
Корпус 1 накопительного септика снабжают необходимыми приспособлениями известных конструкций: входным и выходным патрубками, аварийным люком, сигнализирующим устройством, трубой ревизии и т.д. При этом, в целях придания устойчивости в условиях воздействия морозного пучения корпус 1 дополнительно оборудован противопучинистым зацепами (якорями) 2, выполненными из отрезков труб или стандартных профилей конструктивных элементов (швеллеров, двутавров, уголков и др.), приваренными к боковой поверхности, по меньшей мере, с двух противоположных сторон в нижней части корпуса 1. Длина зацепа может составить до 50-70 см (см. фиг. 1).
Кроме того, противопучинистые устройства могут быть выполнены посредством продольных и поперечных подземных балок 4, уложенных непосредственно под резервуаром и жестко соединенных с ним так, чтобы крайние части балок 4 выступали за пределы днища корпуса 1, также на 50-70 см из каждой стороны (см. фиг. 2). При этом, балки 4 могут быть дополнительно усилены, например, путем сварки косынок или полос к корпусу 1, либо натянуты гибким поясом (тросом, шпагатом, металлической лентой и др.). В качестве балок 4 также используют трубы или стандартные профили конструктивных элементов, а в некоторых случаях балки 4 могут быть выполнены из деревянных брусьев или полимерных материалов.
На фигуре 3 показан вид сверху септика с приваренными со всех сторон корпуса 1 якорями 2. В целях усиления противопучинистых свойств к якорям 2 дополнительно приваривают внешние балки 5 (см. фиг. 4). Подобное же решение может быть применено для варианта исполнения противопучинистого устройства на основе подземных балок. Кроме того, для упрощения устройства и снижения материалоемкости балки 4 могут быть размещены с перекрестным расположением, например, в диагональном направлении прямоугольного дна корпуса 1 (см. фиг. 5).
Для компенсации избыточного давления грунтовых вод, которые могут выдавить септик на поверхность, через корпус 1 дополнительно приварена сквозная дренажная труба 3, при этом, диаметр трубы может составить от 50 до 500 мм в зависимости от объема резервуара септика. Труба 3 может быть установлена с любой стороны корпуса 1, но рекомендуется размещать вертикально в серединной части резервуара. При этом труба 3 выступает над поверхностью корпуса 1, например, на 20-50 см (см. фиг. 1, 2). Кроме того, исходя из состояния грунта на местности и объема резервуара количество дренажных труб может быть увеличено, например, до четырех единиц. Через трубу 3 свободно выводятся к наружу грунтовые воды, образуемые (собираемые) под резервуаром.
Заявленное устройство септика реализуется и используется следующим образом.
В заводских условиях согласно проектной документации выполняют сборку корпуса 1 накопительного септика (северного исполнения) со сквозной дренажной трубой 3, к которому жестко соединяют, например, путем сварки, противопучинистые якоря 2. На рынке наиболее распространены резервуары с прямоугольным корпусом объемом до 12 куб. м, выполненные из металлических листов толщиной до 20 мм, с ребрами жесткости и обшитые со всех сторон теплоизоляционными материалами. Якоря 2 могут быть приварены со всех сторон, либо с двух противоположных сторон прямоугольного септика. При необходимости к якорям 2 дополнительно приваривают внешние балки 5.
Готовое устройство септика доставляют на участок монтажа, где предварительно должно быть подготовлено место установки путем вскрытия котлована и подвода коммуникаций канализации, например, через траншеи или поверхностно. Площадь и глубина котлована должны соответствовать для свободного размещения септика с якорями 2. При этом рекомендуется дополнительно выравнивать, уплотнить, герметизировать, теплоизолировать донную часть котлована. По завершению монтажных работ септик засыпают грунтом, периодически уплотняя известными способами.
Таким образом, за счет наличия противопучинистых устройств, жестко соединенных с корпусом, септик получает дополнительные грунтовые зацепы, а наличие сквозной дренажной трубы в корпусе позволяет удалять подземные грунтовые воды из-под корпуса, исключая при этом возможное выдавливание септика на поверхность.