Производство Локальных Очистных Систем (ЛОС) в последнее время нарастает очень бурными темпами. Автора этих строк также заинтересовала эта тема, после того, как появилась реальная потребность в качественной установке для очистки сточных вод своего коттеджа. Полученная информация от производителей разного рода ЛОСов оказалась настолько противоречивой, что стало очень интересно добраться до истины. Дело в том, что сегодня информация о ЛОСах, которая предлагается читателям в различных СМИ, часто представлена с преднамеренным преувеличением достижений зарубежных фирм. Однако нетрудно заметить ее откровенно рекламный характер, «завязанный» вероятно на интересах тех, кто стоит за этой информацией. Одновременно, многие вопросы функционирования рынка ЛОС, достижения российской научной и технической мысли в этой области, успехи российских предприятий остаются недостаточно освещенными. Хотя, откровенно говоря, большинство отечественных установок, сделаны довольно халтурно, по «совковски», что видно даже неподготовленным взглядом. Но, оказывается, есть и в этой области деятельности своего рода «космические» достижения, позволяющие быть нам впереди планеты всей. Но об позже.

Изучение большого объема рекламной и профессиональной литературы, беседы с представителями различных фирм-производителей и профессионалами по этой теме, позволило, как мне кажется, докопаться до истины, и стать подготовленным экспертом по этой теме. И поэтому, мне хотелось бы изложить полученную информацию и обрисовать реальное положение дел на рынке ЛОСов, обратившись сначала к недалекой истории их разработки и создания.

СЕПТИКИ.

      Потребность в разработке ЛОСов назрела довольно давно. Первые попытки разработки подобных устройств были основаны на использовании септических камер, наиболее элементарных систем, так называемых септиков, использующих анаэробные процессы биологической очистки. Это широко известные в России финские системы «УПОНОР-САКО» и «Грин Рок», французские ПУРФЛО,  американские «МИКРОБИКС», отечественные разработки «ОСИНА», «ОСИНАР» «ФАВОРИТ», «ЗОЛОТАРЬ», «КЕДР», «ЭДЕЛЬВЕЙС», «КОУ», «БИОКЛИН», «КОТТЕДЖ-БИО», а также очень много малосерийных разработок подобного класса.   

Опыт использования этих септиков вскрыл все те недостатки, которыми изобиловали все системы биологической очистки на базе анаэробных процессов, т.е. без использования кислорода воздуха. Такие системы всегда отличались недостаточным качеством очистки, нестабильностью выходных характеристик и наличием дурных запахов, предполагали использование ассенизационной машины для утилизации опасного «сырого» осадка с очень неприятным «дурным» запахом. Хотя если в самом септике развитие патогенных микроорганизмов блокировалось, то недостаточная эффективность очистки по органическим загрязнениям способствовала развитию этих болезнетворных бактерий в выходной очищенной воде. Это в именно там, при недостаточной очистке воды, активно размножается болезнетворная патогенная микрофлора пользуясь наличием питания и лишенная блокирующих факторов. Эта биомасса заражает грунты , одаривая нас различными нежданными болезнями при случайном контакте. Честно говоря, в городской канализации с этим тоже серьезная проблема, и там мы имеем даже гораздо больший спектр возбудителей болезней, развивающихся в городских канализационных коллекторах. Но это еще не все «прелести», сопутствующие септикам. Как правило, плохо очищенная вода после септика, рассасывается в грунтовых фильтрах доочистки. Летом эти грунтовые фильтры еще кое-как работают, из-за наличия в них большого числа грунтовых бактерий. А вот зимой температура в этих фильтрах падает ниже плюс 6 градусов Цельсия, биомасса становится неактивной. И эта вода после септика, имея в своем составе растворенные органические кислоты и другие агрессивные компоненты, проникает сквозь эти фильтры непосредственно в грунты, так как грунты с неактивной биомассой могут задержать только взвеси, а для растворенных загрязнений грунты абсолютно «прозрачны». Проникая в толщу грунтов, эти агрессивные растворы встречали на своем пути тяжелые металлы, которые являются естественными составляющими грунтов. Происходили химические реакции и продукты этих реакций, в растворенном виде, проникая далее сквозь поры грунтов, медленно отравляли подземные водоисточники, этим нанося экологии серьезный урон. В настоящее время, в Подмосковье оказались отравленными большинство артезианских водоисточников, где соединения тяжелых металлов в несколько раз превышают ПДК. И в этом не последнюю роль сыграли различного рода септики и выгребные ямы с негерметичным дном. Но, несмотря на все проблемы септиков, даже до сих пор находятся бизнесмены, пытающиеся делать на этом «ширпотребе» большие деньги, пользуясь несовершенством Российского законодательства, продажностью чиновников от экологии и неграмотностью населения в этой тематике. Хотя на сегодняшний день Российские нормативы самые строгие в мире, и это в какой то мере способствовало развитию именно в России новых технологий биологической очистки.

АЭРОТЕНКИ

Неспособность септиков решить проблему локальной очистки сточных вод заставило разработчиков ЛОСов обратить свое внимание на более эффективный -- аэробный способ очистки сточных вод, т.е. с использованием для нейтрализации органических и биогенных загрязнений аэробной биомассы и кислорода воздуха. Аэротенки уже давно применяются для очистки городских сточных вод, в качестве основной ступени биологической очистки, и показали очень высокую эффективность. Но широко используемый техпроцесс в городских очистных сооружениях, предполагает наличие анаэробного первичного отстойника, где образуется так называемый «сырой осадок», очень опасный для утилизации и в санитарном плане, и как источник дурного запаха. Далее для очистки сточных вод использовался непрерывный аэротенк, с регенерацией и рециркуляцией активного ила, требующий периодического вмешательства обслуживающего персонала для поддержания концентрации активного ила в определенных рамках.Органические загрязнения окислялись с выделением углекислого запаха. Сложнее было с присутствующими в сточных водах соединениями аммонийного азота (моча и др.). Проходила реакция окисления (нитрификация), но продуктами этой реакции были экологически опасные вещества – нитраты и нитриты. А они уже в аэротенках не разлагались и для их разложения (денитрификации), необходимо было использовать специальные резервуары, с выращиванием и подкормкой специальной денитрифицирующей биомассы. Такой техпроцесс был довольно сложен, и повторить его для локальной очистки в полном объеме было просто нереально. Но все же были попытки создания ЛОСов на основе усеченных техпроцессов, и таким методом попробовать достичь некоторых из требуемых Российских нормативов показателей качества очистки сточных вод. Но практика показала, что это тупиковый путь, и достичь стабильных требуемых показателей даже по нескольким нормативам, практически невозможно. Поэтому в основном и используют в сертификатах показатель БПК5, который менее сложно достигнуть при использовании аэротенков.

СЕПТИКИ с моторчиком.

Путем таких усечений СНиПовских технологий, на свет родились целый ряд установок различных производителей, самые известные из них, это ТВЕРЬ, ЛИДЕР, ЛОКАС, ВОДОЛЕЙ и др. Эти установки при изготовлении были гораздо дороже септиков, и не всегда были конкурентными. Но, всё-таки, дело сдвинулось с мертвой точки. В России, первые серийные ЛОСы на комбинированном анаэробно-аэробном принципе, были с очень урезанным алгоритмом обработки, не требующем даже блока управления. Просто сократили обслуживающий персонал, и все его функции. Система аэрации также была самая дешевая, никаких насосов и клапанов, всё самотеком и по минимуму. Недостатки аэрации можно было частично компенсировать относительно дешевой биозагрузкой, фиксирующей биомассу в активном положении. аэрации также была самая дешевая, никаких насосов и клапанов, всё самотеком и по минимуму. Недостатки аэрации можно было частично компенсировать относительно дешевой биозагрузкой, фиксирующей биомассу в активном положении.

По этому пути и пошли создатели установок подобного класса. Они в свое время были лучшими в своем классе, но правда, совсем недолго. Практика их эксплуатации показала, что все эти «урезания» и минимизации, отрицательно повлияли как на качество очистки, так и на стабильность выходных характеристик. Установки имели источник дурных запахов в первичном анаэробном отстойнике, который также быстро наполнялся песком и сырым осадком, требующем обязательной утилизации по унитарной схеме, с использованием ассенизационной машины. Рециркуляция активного ила отсутствовала, что отрицательно влияло на эффективность и стабильность очистки. Установка накапливала активный ил в аэротенке, иногда до предельных значений, приводящих к «эффекту взбухания» ила. Этот эффект происходит при «перенаселении» аэротенка биомассой активного ила, ил перестает отстаиваться, и выносится наружу вместе с неочищенной водой. По задумке разработчиков, сам пользователь должен следить за этим, периодически перемещая весь накопленный ил в первичный отстойник, открывая определенный вентиль. Но если даже пользователь не пропустит означенный срок, то низкая концентрация ила после такой процедуры, также сказывается на снижении качества очистки. Автоматизации нет никакой, как в старом анекдоте, «Какой механизм? Всё вручную». Применяемая система аэрации на просверленных трубочках очень неэффективна и не выполняет полностью своих функций по растворению кислорода. Количество отверстий очень ограничено, а их диаметр не способствовал образованию мелких пузырьков. Любое отключение компрессора, например, по причине отсутствия электроэнергии, приводило к заполнению этой трубочки активным илом. При очередном включении компрессора, не все отверстия оставались рабочими, а закупоривались изнутри. Вскоре количество отверстий можно было пересчитать по пальцам одной руки. Отсутствие уравнивающего резервуара не позволяло эффективно обрабатывать большие единовременные сбросы после принятия ванны или душа, скорость потока на выходе резко возрастала, происходил вынос активного ила и качество очистки резко падало. На эти недостатки можно было закрыть глаза, пока на рынке нет более лучших установок, и в любом случае аэротенк, всегда лучше самого «навороченного» септика. А первый блин всегда комом. Но вот что интересно, этот блин до сих пор выпекают. Сменился корпус, стал пластиковый, сменилось название, но все недостатки остались на месте. Это достижение человеческого разума теперь уже выпускается под названием «ЛОКАС», «ЛИДЕР» и «ВОДОЛЕЙ». Основное и единственное преимущество этих установок, что они сделаны в полном соответствии со СНиПами, выпущенными еще в 70-х годах прошлого века. Вот только про обслуживающий персонал забыли полностью, а игнорирование функций, выполняемых обслуживающим персоналом, ни к чему хорошему не привело.
 

    ТОПАС и БИОТАЛ.    

Нужно было искать другие технологии и алгоритмы, наиболее подходящие именно для локальной очистки небольших объемов стока на основе автоматизации технологического процесса. Практически одновременно с выходом на рынок установок ТВЕРЬ, в конце 90-х годов 20 века в России появляются установки ТОПАС, и на год позже БИОТАЛ. Это был действительно прорыв в этой области. Таких характеристик по очистке часто не могли добиться даже на больших очистных сооружениях. Установки были полностью автоматизированы, с автоматическим поддержанием концентрации рабочего активного ила. Уровень кислорода во всех камерах периодически опускался до нуля, инициируя реакцию денитрификации и дефосфотации. Эти установки начали серийно выпускаться в больших объемах, серьезно потеснив на рынке всех конкурентов.

Но выяснилось, что и у этих установок не всё было идеально.Практика эксплуатации выявила серьезные проблемы с надежностью функционирования. Наличие нескольких перекачивающих эрлифтов, периодически отключаемых, приводило к постоянным отказам при их включении. Много было отказов и примитивных элементов автоматики, основанных на поплавковом датчике уровня. Изоляция в месте перегиба кабеля поплавкового датчика лопалась от контакта с агрессивной сточной жидкостью, и в эту трещину, как в капилляр, устремлялась агрессивная сточная жидкость, окисляя контакты поплавкового датчика. Еще в ТОПАСе возникали большие проблемы, с так называемым «нитратным всплеском». Это когда из-за слива большого объема стока от ванны или душа, с очень низкой концентрацией загрязнений, уровень нитратов и нитритов в очищенной воде многократно возрастал. Аэротенк насыщался кислородом и его уровень длительное время, до 14 часов, оставался высоким, даже при отключенной аэрации, тем самым блокируя денитрификацию. Вода желтела, качество очистки резко падало. Эта проблема возникала из-за прямой зависимости длительности аэрации выходного аэротенка от объема поступающих стоков. Ведь вся автоматика в ТОПАСе была основана на поплавковом датчике уровня в приемном резервуаре, который включал аэрацию в аэротенке на время откачки приемного резервуара до нижнего рабочего уровня. Но этот принцип управления принципиально не учитывает концентрацию загрязнений в стоках. А ведь на практике уровень загрязнений бытовых стоков очень разный, например сток ванны и унитаза по концентрации различаются в десятки раз, и не учитывать это нельзя.

В БИОТАЛе, в отличие от ТОПАСа, такие проблемы были выражены не столь явно. Но при этом технология была настолько усложнена, что это привело к удорожанию себестоимости и необходимости удешевления стоимости корпуса, для сохранения цены установки на приемлемом конкурентном уровне. Именно поэтому толщина стенок корпуса БИОТАЛА в два с лишним раза тоньше, чем у ТОПАСа, и при монтаже БИОТАЛа необходимо было производить бетонные работы по усилению корпуса. Это привело к удорожанию стоимости монтажа. Также к недостаткам можно было отнести низкую надежность применяемых герконовых датчиков уровня, и прерывистость работы эрлифта главного насоса. Именно эти причины влияли на снижение общей надежности функционирования очистной установки.
Наступил 21 век. Свет увидел новый СанПиН 2.1.5.980-00. Прописанные в нем нормативы были еще более строгие, чем раньше. Разница в нормативе по БПК5 в России была в десять раз строже, чем в большинстве Европейских стран. Ни одна из выпускаемых установок локальной очистки реально не соответствовала СанПиН 2.1.5.980-00.
 

ЮБАС

За решение проблемы повышения качественных и надежностных характеристик, взялся Российский инженер-изобретатель Ю.О. Бобылев. За прототип корпуса была взята установка ТОПАС, имеющая в этом плане наиболее высокие характеристики и наиболее простой способ монтажа. Основное внимание было уделено снижению времени «нитратного всплеска» и повышению надежностных характеристик работы эрлифтов. Был введен дополнительный распределитель воздуха, снижены потери воздуха на коммутирующем клапане. Образовавшийся резерв воздуха был использован на дополнительный обдув главного насоса, исключая появление крупных биообразований, и тем самым, значительно повышая его надежность.

Включение главного насоса по постоянной схеме и изменение технологических режимов, дало столько преимуществ, что это явилось темой изобретения. «Нитратный всплеск» был уменьшен до 4-6 часов, надежность функционирования увеличилась в несколько раз. В результате этого в 2002 году на Российском рынке появилась первая установка ЮБАС(Юрия Бобылева Активационные Системы», и с этого времени ЮБАС-АСТРА и ЮБАС-ЦИКЛОН по лицензии серийно производятся ЗАО «СБМ-групп».

Новое поколение установок ЮБАС.

         Работа над совершенствованием установки ЮБАС не прекращалась. В рамках «Национального экологического проекта» была создана научно-исследовательская лаборатория. И результат не заставил себя долго ждать. Накопленный статистический материал при эксплуатации ЮБАС модели 2002 года, был учтен при создании локальной очистной установки нового поколения. Была создана и запатентована саморегулирующая аэро-ритмовая система (САРС-технология), и с 2006 года ООО «ЮБАС» приступило к серийному выпуску этих установок. Сегодня эта технология является передовой, как по качеству очистки, так и по надежности функционирования. В её основе более десяти отдельных изобретений, позволивших добиться практически питьевого качества очищенной воды и безотказности работы.
В этой технологии применен принцип программного формирования длительности фаз работы установки. Впрыск кислорода в аэротенк, не зависит от объема подаваемых стоков, а программируется исходя из среднестатистических суточных показателей концентрации загрязнений, а эта величина статистически постоянна. Отсюда и стабильность выходных характеристик, и отсутствие «нитратного всплеска». Появились установки, контролирующие впрыск кислорода в выходной аэротенк по показанию кислородного датчика, заведенного в систему автоматического регулирования и формирующие длительности фаз в зависимости от скорости окислительных процессов.

       Сопутствующие разработки.

В ходе исследований также был разработан и запатентован цифровой пузырьковый уровнемер «ТЕНЗОЛАН», основа для автоматизации всех очистных сооружений, не исключая и системы ЮБАС. Область применения этого уровнемера очень широка.

Сегодня в плане разработок, создание системы оборотного водоснабжения пассажирских вагонов и яхт. Опытный образец уже проходит испытания в реальных условиях, а эту проблему не решил еще никто в мире в приемлемом ценовом диапазоне.
В 2007 году компания «ЮБАС» приступила к серийному выпуску установок ЮБАС на основе нового блока управления на основе микропроцессора американской фирмы АТМЕЛ и комплектующих фирмы МОТОРОЛА. Это установки ЮБАС-КЛАССИК, ЮБАС-АКВА, ЮБАС-ЛОГО и ЮБАС-РАУНД.
 

ЮБАС в действии.

Ваш покорный слуга после долговременных поисков и посещения офисов фирм-производителей, в числе первых взял экспериментальную установку ЮБАС-ЛОГО-8 еще в начале 2006 года, и не пожалел о своем выборе. За время эксплуатации не было ни одного отказа, установка работает как часы. Проживает шесть человек. Для стирки жена применяет разные рекламируемые порошки, а для отбеливания ВАНИШ. Стирка обычно раза два в неделю. Для мойки посуды жена использует ФЕРИ, и порошки для посудомоечной машины. Я сливаю очищенную воду через придорожную канаву в близлежащий пруд в деревне. Вода в канаве после появления моего слива приобрела прозрачность, трава по склонам стала сочно зеленой. Сделанный анализ подтвердил все заявленные характеристики по очищенной воде. Все мои соседи установили уже установки ЮБАС, и я стал ярым поклонником этой установки. Излишки активного ила я сливаю прямо на газон, или на грядки. В прошлом году получил невиданный урожай картошки и лука на моих двух грядках, газон стал сочным и ярко зеленым. Один раз установка дала сбой после применения таблеток от накипи КАЛГОН. По рекомендации изобретателя, я поставил на посудомоечную и стиральную машины магнитные активаторы, тоже самое и на нагреватель горячей воды. Необходимость в применении КАЛГОНА отпала. Остальную бытовую химию я применяю по необходимости, но кислотосодержащие стоки в установку не сбрасываю. Я использую небольшую бетонную емкость в теплой кухне возле дома, с добавлением в неё извести, и эти стоки сливаю в эту емкость.Стоки нейтрализуются и уходят сквозь поры бетона в дренажную систему. Оставшийся сухой осадок выбрасываю в мусорный бачок..

По требованию разработчика ЮБАС, я отвел промывные воды с ионно-обменного фильтра системы очистки питьевой воды в дренажную систему. Но в конце лета я узнал о системе АЭРОПЛАСТ, и решил установить эту систему. Суть её в очистке воды от тяжелых металлов и сероводорода под землей, внутри водяного пласта вокруг вашей скважины, путем периодической закачки в  скважину насыщенной кислородом воды через магнитный активатор. Через полгода эксплуатации я уже отключил свою ионно-обменную систему, правда, пришлось заменить свои стальные трубы на полипропиленовые. Но ремонт себя оправдал. Сделанный анализ воды вселяет оптимизм. А что касается субъективных оценок, то я еще не пил такой приятной на вкус воды.

           В заключение я хотел бы высказать благодарность тем, кто своим творческим потенциалом поднимает престиж нашей Родины. Если и дальше так дело пойдет, то будут в России чистые реки и прозрачные водоемы. И не только где то в Сибири, но и в Подмосковье.

  С уважением Ковальчук Д.Е.