Urządzenie studzienki ściekowej: popularne schematy projektowania + analiza zasad określania głębokości

Budowa lokalnej oczyszczalni ścieków pozwala na zapewnienie wysokiej jakości przeróbki i filtracji ścieków kanalizacyjnych do stanu wody technicznej. Jednak taka opcja organizacji autonomicznego odprowadzania wody jest kosztowna.

Alternatywnym rozwiązaniem dla domów podmiejskich lub letniskowych – jest urządzenie szamba własnymi rękami. Istnieje kilka wariantów domowych szamb, różniących się materiałami wykonania i funkcjonalnością. Który z nich jest bardziej preferowany? Spróbujmy to zrozumieć.

W artykule opisano popularne schematy szamb, a także podano instrukcje krok po kroku dotyczące ich budowy. Praktyczne zalecenia pomogą dokonać właściwego wyboru i samodzielnie zorganizować odprowadzanie ścieków.

Szambo – część autonomicznej kanalizacji

Do zbierania odpadów bytowych i gospodarczych potrzebny jest zbiornik gromadzący, który należy regularnie opróżniać za pomocą specjalistycznego sprzętu. Zazwyczaj jest to duży pojemnik lub konstrukcja zakopana w ziemi.

Rozmiary i kształty szamb mogą się różnić, ale niektóre części składowe muszą występować we wszystkich konstrukcjach:

• zbiornik, którego pojemność odpowiada potrzebom właścicieli domu;
• wlot ściekowy, przez który ścieki kanalizacyjne trafiają do zbiornika;
• właz techniczny, niezbędny do kontroli i konserwacji;
• rura wentylacyjna, wyprowadzająca na bezpieczną wysokość szkodliwe gazy.

Często lekceważy się urządzenie wentylacji, pozostawiając dla przedostawania się powietrza do środka otwór lub szczelinę, a nawet całkowicie szczelnie zatyka się szambo. To nieprawidłowe: nieprzyjemny zapach gazów przy określonym stężeniu jest również niebezpieczny.

Nadal spotyka się toalety zewnętrzne-«budki lęgowe», które całkowicie zastępują kanalizację letniskową: są one jednocześnie miejscem ustępowym i zbiornikiem na odpady spożywcze.

Wszyscy, którzy odczuwają dyskomfort z powodu spacerów w porannym chłodzie, już dawno wyposażyli się w pełnowartościową sieć kanalizacyjną. Obejmuje ona punkty podłączenia do toalety, umywalek, wanny lub prysznica oraz rurociąg łączący punkty znajdujące się wewnątrz domu z zakopanym w pobliżu zbiornikiem.

Minimalny zestaw „działkowy”, pozwalający regularnie się myć i utrzymywać dom w czystości – to toaleta + prysznic + zlew w kuchni. Odpowiednio, system kanalizacyjny wewnątrz budynku łączy urządzenia sanitarne.

Zewnętrzna część systemu – rura od ściany domu do zbiornika akumulacyjnego. Prosta i stosunkowo krótka rura (ale według norm SNiP nie krótsza niż 5 m) – to idealny schemat do przemieszczania ścieków.

Najprostszy schemat budowy działkowego systemu kanalizacyjnego ze szambem. Obowiązkowym uzupełnieniem jest przygotowanie drogi – dojazdu dla wozu asenizacyjnego.

Czasami konieczne jest wyposażenie skomplikowanych instalacji łączących kilka odgałęzień, na przykład do odprowadzania ścieków z domu, łaźni, garażu lub letniej kuchni. Ale w tym przypadku zamiast zwykłego szamba instaluje się szambo septyczne, które oprócz gromadzenia i magazynowania, także oczyszcza wodę, a następnie odprowadza ją do dalszego oczyszczania w gruncie (studni, rowu).

Rodzaje szamb ze względu na materiał wykonania

Do budowy szamb używa się zarówno gotowych elementów fabrycznych, jak i materiałów z odzysku, na przykład opon samochodowych lub czerwonej cegły pozostałej po budowie domu.

Rozważmy cechy konstrukcyjne różnych modeli i dowiedzmy się, który zbiornik akumulacyjny wytrzyma najdłużej.

Murowanie z cegły z izolacją przeciwwilgociową

Wraz z pojawieniem się gotowych betonowych kręgów, których montaż wielokrotnie skrócił budowę dołu, cegła zaczęła być używana coraz rzadziej. Ma sens stosowanie jej w skrajnych przypadkach, gdy nie ma możliwości nabycia innego, bardziej nowoczesnego materiału.

Czasami pozostaje go dużo po budowie domu, a jeśli czas na to pozwala, można zbudować również ceglane szambo.

Kształt ceglanego szamba może być dowolny: od okrągłego, przypominającego studnię wodną, po prostokątny – konfiguracja nie wpływa na okres eksploatacji. Zazwyczaj mur ceglany służy bez napraw nie dłużej niż 15–20 lat.

Mur ceglany wykonuje się tradycyjną metodą, ale najpierw przygotowuje się dno. Na podsypce piaskowo-żwirowej układa się płytę betonową, którą mocuje się w gruncie za pomocą zbrojenia.

Gotową płytę można zastąpić wylewką cementową. Płyty betonowe mogą być przydatne również przy budowie górnej części – stropu, do którego mocowany jest właz techniczny.

Jeden z wariantów ceglanego szamba. Oprócz warstwy hydroizolacyjnej można zastosować zamek gliniany, który stanowi naturalną ochronę przed przedostawaniem się wód gruntowych do ścian szamba (+).

Zatem budowa ceglanego szamba obejmuje następujące elementy:

• betonowe dno;
• mur ceglany na obwodzie;
• płyty stropowe;
• właz z pokrywą;
• plastikową rurę wentylacyjną.

Przy urządzaniu zbiornika złożonego ze stosunkowo małych elementów ważne jest prawidłowe wykonanie uszczelnienia, aby ścieki nie przedostawały się do przyległego gruntu. Składa się ono z dwóch etapów – hydroizolacji wewnętrznej i zewnętrznej.

Sprawdziły się powłoki bitumiczne oraz nowoczesne materiały penetrujące typu Penetron.

Studnia z opon samochodowych

Najbardziej zawodne rozwiązanie, którego żywotność nie przekracza 10 lat, to szambo z opon. Guma samochodowa nie jest przeznaczona do stosowania jako elementy kanalizacji, więc z czasem nie wytrzymuje działania agresywnych substancji chemicznych i ulega zniszczeniu.

Ponadto pojawiają się trudności z uszczelnieniem połączeń między oponami w celu zapewnienia szczelności studni.

Niezawodność chwiejnej konstrukcji rekompensuje się przez urządzenie wykopu od zewnątrz: wykonuje się osłonę z podsypki piaskowo-cementowej, uszczelnia się całą konstrukcję, stosuje geowłókninę i papę.

Dno szamba urządza się tradycyjnym dla wszystkich zbiorników sposobem: układa się płytę betonową lub wykonuje wylewkę cementową. W górnej części zazwyczaj buduje się pomost z mocnych desek i pozostawia otwór z pokrywą do obsługi – wypompowywania ścieków.

Zbiornik z opon nie może być duży pod względem pojemności, dlatego należy przygotować się na częste wzywanie wozów asenizacyjnych.

Schemat budowy szamba z opon samochodowych. Aby zwiększyć odstęp między wizytami wozów asenizacyjnych, w dnie szamba montuje się perforowaną rurę, przez którą część cieczy przesiąka do gruntu (+)

Należy rozumieć, że po pewnym czasie (w niektórych przypadkach – od 3 do 5 lat) konieczne będzie zdemontowanie gumowej konstrukcji i zbudowanie nowej studni, ponieważ szambo z opon nie nadaje się do naprawy.

Z tego powodu doświadczeni budowniczowie zalecają instalowanie trwalszych konstrukcji, zaprojektowanych na 50 lat – na przykład zbiorników z gotowych elementów betonowych.

Monolityczny zbiornik betonowy

Budowa pojemnego zbiornika z betonu zasadniczo różni się od wznoszenia konstrukcji z gotowych elementów (cegieł, bloczków, opon). Polega ona nie na składaniu, ale na wykonaniu szalunku z następującym wylaniem betonu.

Rezultatem prac budowlanych powinien być trwały, niezawodny, szczelny zbiornik betonowy o okresie eksploatacji co najmniej 50 lat.

Do szalunku używa się desek drewnianych pozostałych z prac budowlanych, kawałków sklejki, belek. Potrzebne będzie również zbrojenie – do wzmocnienia betonowych ścian i fundamentu.

Kolejność wykonywania studzienki ściekowej z betonu monolitycznego:

• przygotowanie wykopu, wyrównanie dna;
• zbrojenie i betonowanie fundamentu;
• budowa szalunku;
• montaż zbrojenia ścian;
• etapowe wylewanie betonu;
• montaż płyty stropowej;
• hydroizolacja konstrukcji;
• wykonanie wentylacji i włazu;
• zasypanie.

Często przy budowie najprostszego szamba stosuje się bardziej złożony schemat z dwiema komorami. Mówiąc prościej, mniej więcej w środku konstrukcji montuje się betonową przegrodę z otworem przelewowym.

Dwukomorowa konstrukcja częściowo oczyszcza ścieki, a zastosowanie dodatkowej studni filtracyjnej pozwala część wód kanalizacyjnych odprowadzać bezpośrednio do gruntu.

Schemat betonowej monolitycznej konstrukcji z dwoma przedziałami z podaniem możliwych wymiarów. Obie komory mają połączenie w postaci rury przelewowej zamontowanej poniżej poziomu otworu wlotowego (+)

Cechą charakterystyczną studzienki z betonu monolitycznego jest długi okres budowy oraz przestrzeganie norm przygotowania zaprawy cementowej.

Szambo z kręgów betonowych

Konstrukcję z gotowych betonowych bloków produkowanych fabrycznie preferuje się z kilku powodów:

• szybkość budowy – budowa zajmuje mniej czasu;
• względna dostępność – cena należy do kategorii przystępnych;
• trwałość – przy przestrzeganiu zasad budowy konstrukcja służy ponad 40 lat;
• wytrzymałość – studnia z ciężkich kręgów połączonych zamkiem jest znacznie wytrzymalsza niż konstrukcja z opon lub cegieł.

Pierścienie betonowe, podobnie jak inne elementy budowlane (dno, płyty stropowe, nadstawki), można nabyć w najbliższym zakładzie produkującym prefabrykaty betonowe. Alternatywna opcja – samodzielnie wykonać pierścienie żelbetowe.

Trzeba będzie wynająć sprzęt i zatrudnić brygadę robotników, ale za to montaż będzie przebiegał szybko, w przeciwieństwie do tworzenia monolitycznego zbiornika.

Wysokość zbiornika z bloków betonowych (a więc i objętość rezerwuaru) zależy od ilości ścieków kanalizacyjnych. Najpopularniejsze konstrukcje składają się z 2 lub 3 pierścieni i są przeznaczone do obsługi rodzin 2-4 osobowych.

Oprócz prefabrykatów betonowych potrzebna będzie podsypka na dno (piasek i żwir), hydroizolacja do uszczelnienia spoin oraz zewnętrznej hydroizolacji gotowej konstrukcji. Aby nadać konstrukcji wytrzymałość i stabilność, do gruntu podsypki dodaje się suchy cement.

Schemat dołu ściekowego z pierścieni betonowych. Ta wersja ma perforowane dno, co oznacza, że może przepuszczać część ścieków na zewnątrz. Takie rozwiązanie nie jest możliwe, jeśli na działce przeważają gleby gliniaste, a nie piaszczyste (+).

Pomimo istnienia schematów zbiorników bez dna, jednokomorowe rezerwuary zaleca się wykonywać jako szczelne, ponieważ niedostatecznie oczyszczone wody zanieczyszczają grunt i żyzną warstwę gleby.

Plastikowy pojemnik produkcji fabrycznej

Jeśli chce Pan/Pani zamontować dół ściekowy w jeden dzień, proszę zwrócić uwagę na gotowe modele z modyfikowanego plastiku, oferowane na rynku kanalizacji autonomicznej przez znane firmy.

Różnią się kształtem i rozmiarami, ale wszystkie mają wystarczającą wytrzymałość, aby nie ulec zniszczeniu pod naciskiem gruntu lub pod wpływem ruchu wód gruntowych.

Zaletą modeli plastikowych jest wytrzymałość, wzmocniona żebrami usztywniającymi, oraz absolutna szczelność. W zbiorniku z polietylenu, w przeciwieństwie do odpowiedników składanych, nie ma połączeń ani uszczelnionych szwów, dlatego nie ma ryzyka utraty szczelności.

Montaż plastikowego zbiornika odbywa się według prostego schematu: wykopuje się dół, wzmacnia dno (w przypadku gruntów niestabilnych lub wysokiego poziomu wód gruntowych), instaluje zbiornik, podłącza go do rury i zasypuje.

Proces wypompowywania nieczystości odbywa się w zwykły sposób – za pomocą służb asenizacyjnych.

Więcej o wyborze i montażu plastikowego zbiornika przeczytasz w tym artykule.

Przegląd popularnych schematów

Niezależnie od materiału wykonania, instalacje kanalizacyjne mogą mieć różną konstrukcję. Różnica dotyczy przede wszystkim liczby komór – od jednej do trzech. Przyjrzyjmy się schematom, które najlepiej nadają się do zapewnienia autonomicznej kanalizacji w domach prywatnych.

Oddzielny zbiornik gromadzący

Szczelny dół z jedną komorą to najprostsza opcja. Nie zanieczyszcza środowiska, jest więc bezpieczny i ekologiczny. Taki dół zajmuje minimum miejsca, a ponieważ znajduje się pod ziemią, nie przeszkadza w uprawie kwiatów ani zakładaniu grządek w pobliżu.

Ograniczenia dotyczą sadzenia drzew, które swoimi korzeniami mogą naruszyć szczelność instalacji kanalizacyjnej.

Schemat najprostszego jednokomorowego szamba. Należy pilnować, aby ścieki nie podnosiły się powyżej poziomu wlotu rury kanalizacyjnej, i w porę wzywać służby asenizacyjne.

Zbiornik jednokomorowy jest odpowiedni dla tych, którzy rzadko korzystają z kanalizacji, czyli rzadko odwiedzają działkę. Istnieje również inna opcja – gdy w domu mieszka samotna osoba, a system kanalizacyjny składa się z minimum aktywnych punktów (toaleta, prysznic, umywalka).

Przy budowie zbiornika należy pamiętać, że jest on wypełniany nie do samej góry, ale do poziomu wlotu rury, dlatego wykorzystywana jest tylko 2/3 jego objętości. Prosty zbiornik wymaga regularnego opróżniania, a do tego należy przygotować dogodny dojazd dla wozów asenizacyjnych i najlepiej podpisać umowę na stałe serwisowanie.

Szambo bez dna

Wariant pojedynczego zbiornika – dół z dnem filtracyjnym. Głównym zadaniem filtra jest przepuszczanie części ścieków bezpośrednio do gruntu, aby zmniejszyć obciążenie konstrukcji i ograniczyć liczbę wizyt specjalistów w celu opróżniania odpadów.

Konstrukcja dolnej części zbiornika różni się od pełnego dna szczelnej komory. Może to być konstrukcja z betonowych prefabrykatów, ceglana studnia lub plastikowy pojemnik.

Schemat szamba z perforowanymi ścianami i dnem filtracyjnym. Filtr stanowi gruba warstwa piaskowo-żwirowa, którą z czasem należy odnawiać.

W gruntach o słabej przepuszczalności, na przykład w plastycznych piaskach pylastych, celowe jest wykonanie dodatkowej perforacji ścian. W tym celu formuje się małe otwory co około 10 – 15 cm.

Umieszcza się je na całej wysokości filtra gruntowego w układzie naprzemiennym. Tymi metodami zwiększa się powierzchnię filtracji, co w konsekwencji przyspiesza proces utylizacji.

Dwa ważne warunki wykonania filtracji:

• grunt piaszczysty lub pylasty – luźny, o dużej przepuszczalności wody;
• niski poziom zalegania warstw wodonośnych.

Zwarte grunty gliniaste, twarde piaski pylaste, gliny o dowolnej konsystencji, po prostu nie będą wchłaniać wody, w związku z czym wykonanie perforacji jest bezużyteczne.

Ten schemat lepiej nadaje się do budowy studni filtracyjnych, które są drugą lub trzecią komorą i są instalowane za zbiornikiem. Jakość doczyszczania w gruncie częściowo oczyszczonej wody jest znacznie wyższa niż nieosadzonych ścieków kanalizacyjnych z pierwszego szamba-zbiornika.

Opróżnianie odpadów z dołu bez dna odbywa się nieco rzadziej niż ze zwykłego dołu. Jeśli filtr się zatyka – tryb opróżniania jest taki sam.

Dwukomorowy osadnik z kręgów betonowych

Bardziej złożony wariant dołu odpływowego – podwójny zbiornik.

Może mieć różną konstrukcję:

• betonowy zbiornik podzielony na 2 części przegrodą;
• 2 studnie połączone rurą przelewową.

Pomimo pewnych różnic konstrukcyjnych, cele budowy modeli dwukomorowych są takie same – rozdzielenie odpadów według stopnia zanieczyszczenia. W pierwszej sekcji, która jest pełnym zbiornikiem, rozpoczyna się przetwarzanie odpadów przez anaeroby, w wyniku czego powstaje stały osad i mętna ciecz.

W drugiej – ścieki są jeszcze bardziej klarowane, osadu jest znacznie mniej.

Wariant urządzenia dwukomorowego szamba. Drugi zbiornik to studnia filtrująca, która przyjmuje ścieki z pierwszej komory i kieruje je do doczyszczania w gruncie (+)

Jeżeli drugi zbiornik wyposaży się w kompresor, oczyszczanie będzie bardziej efektywne, ponieważ przetwarzanie będzie dodatkowo realizowane przez mikroorganizmy tlenowe. Modele dwukomorowe to w zasadzie już nie tylko zbiorniki gromadzące, ale szamba zdolne do częściowego oczyszczania ścieków bytowych.

Proces budowy dwukomorowego szamba z kręgów betonowych w skrócie przedstawia poniższy wybór zdjęć:

Jak określić głębokość szamba?

Wymiary studni chłonnej, w tym również głębokość, zależą od objętości ścieków. Najpierw obliczamy całkowitą ilość ścieków na dobę, mnożymy przez 10-14 dni (w zależności od częstotliwości opróżniania), znajdujemy potrzebną objętość roboczą. Robocza – oznacza tylko do poziomu wlotu rury.

Jeśli potrzebna jest objętość robocza 4 m³, to dodajemy jeszcze 1/3 i otrzymujemy objętość zbiornika – 6 m³. Znając objętość, obliczamy, ile potrzeba kręgów betonowych lub jaka jest długość/szerokość/wysokość monolitycznej konstrukcji.

Przy wykonywaniu wykopu dodajemy 0,3 m na wyrównanie dna i wykonanie podsypki piaskowo-żwirowej. Obliczamy głębokość studni chłonnej tak, aby podczas montażu część szyi (około 0,2 m) wystawała ponad powierzchnię terenu.

Niewielki występ – zabezpieczenie przed wiosennym wezbraniem. W przypadku ryzyka sezonowego zalania szyję można podnieść o 0,5 m.

Rysunek z podaniem głębokości i innych wymiarów lepiej przygotować wcześniej, a w dalszej kolejności ściśle trzymać się wykonanych obliczeń. Przy zakupie gotowych zbiorników instrukcja montażu i instalacji jest dołączona (+)

Nieco różni się obliczenie głębokości dołu bez dna. Wykop do szamba z perforacją jest głębszy niż szczelny odpowiednik ze względu na zastosowanie metrowego filtra piaskowo-żwirowego. Aby nie pomylić się w obliczeniach, po prostu dodajemy grubość poduszki filtracyjnej do wysokości konstrukcji.

Podczas obliczeń należy pamiętać o położeniu poziomów wodonośnych – od podstawy szamba do górnej warstwy wodonośnej powinno być co najmniej 1 m.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Zasady budowy zbiorników i szamb są bardzo podobne, dlatego polecamy obejrzeć następujący interesujący materiał tematyczny.

Budowa murowanego dołu z przelewem w warunkach wysokiego poziomu wód gruntowych:

Przydatne informacje na temat budowy konstrukcji dwukomorowej:

Szczegółowe informacje o budowie szamb:

Zapoznając się z cechami konstrukcyjnymi i charakterystykami szamb, mogą Państwo samodzielnie wyposażyć system kanalizacji na działce wiejskiej. Jeśli pojawiają się trudności w sporządzeniu schematu lub obliczeniu głębokości, zalecamy skontaktowanie się z doświadczonymi inżynierami.

Czy mają Państwo praktyczne umiejętności budowy szamba na działce przydomowej? Prosimy dzielić się zgromadzoną wiedzą, zadawać pytania na ten temat i brać udział w dyskusjach. Formularz komentarzy znajduje się poniżej.