Компостирующие, или торфяные, биотуалеты
Компостирующий биотуалет (рис. 90) как никакой другой заслуживает приставки «био», поскольку если в жидкостных биотуалетах переработка отходов осуществляется за счет обработки специальными жидкими химическими составами, то в компостных она выполняется только за счет биологических реакций.
При использовании жидкостных биотуалетов встает проблема утилизации переработанных отходов. В зависимости от применяемых реагентов их необходимо сливать или только в канализацию, или в почву. Учитывая тот факт, что в состав используемых жидкостей, обязательно входят какие-либо химические вещества, переработанные отходы лучше всего выливать не рядом с собственным участком, а как можно дальше от него. Результатом же переработки отходов в компостирующем биотуалете становится компост, который является ценным органическим удобрением.
Рис. 90. Компостирующий биотуалет
Еще одно преимущество компостирующего биотуалета заключается в том, что опорожнять его приходится значительно реже, чем жидкостный, а именно всего лишь 1 раз в год. При этом конечный продукт переработки отходов представляет собой однородную массу, по своему внешнему виду практически не отличающуюся от рыхлой земли. Установить такой биотуалет можно как в жилом помещении, так и в любой дворовой постройке, если подобрать модель соответствующего исполнения. Его эксплуатация не потребует дорогостоящего монтажа или специального обслуживания. Все предельно просто и удобно.
Принцип работы компостирующего туалета заключается в пересыпании отходов торфом или торфоопилочной смесью. Торф покрывает отходы, не давая распространяться запахам, впитывает жидкость, тем самым предотвращая размножение вредных микроорганизмов, и образует специфическую массу, в которой начинают протекать естественные биохимические реакции, в результате которых отходы разлагаются с выделением влаги и углекислого газа и образованием небольшого по объему твердого остатка – компоста.
Обычный компостирующий биотуалет состоит из приемного бака (контейнера), или биореактора, в котором осуществляется процесс компостирования отходов, и сиденья. Все модели оборудованы вытяжной вентиляцией, которая производится через приемный бак (контейнер) и вытяжной стояк, что гарантирует отсутствие запахов в помещении, и дренажным шлангом для удаления влаги.
По внешнему виду компостирующий биотуалет напоминает обычный унитаз. Его корпус изготавливают из стойкой к химическим воздействиям и морозоустойчивой пластмассы, а внутренние поверхности – из обработанной антикоррозийными составами стали. Нижняя часть биотуалета приспособлена к установке выдвижного или сменного контейнера, а верхняя представляет собой бункер для хранения запаса торфа. Круговое или возвратно-поступательное движение специальной ручки способствует наполнению дозатора торфом, который высыпается и накрывает содержимое биотуалета. Можно сказать, что компостирующий биотуалет работает по принципу пудр-клозета, дополненному новым технологическим решением.
Наличие в конструкции компостирующего биотуалета разделительной мембраны и специальных стеков позволяет отводить излишнюю влагу, которая при проходе через торф частично абсорбируется наполнителем и испаряется через вентиляционную трубу, частично остается в торфе, поскольку без влаги невозможна жизнедеятельность разлагающих отходы бактерий. Основная же часть влаги фильтруется через торф и отводится дренажным шлангом. Если исключить отвод лишней жидкости, это нарушит жизнедеятельность бактерий, они погибнут, и вмес то естественного процесса переработки отходов начнутся процессы брожения с выделением резких запахов. Наклон дренажного шланга должен быть таким, чтобы жидкость отводилась от туалета самотеком.
Следует заметить, что необходимость в дренаже возникает только при интенсивном использовании биотуалета большим количеством людей. С небольшим объемом компостирующий биотуалет вполне справится самостоятельно при условии повышенного расхода торфа и проведении дополнительной очистки контейнера.
Именно благодаря минимальному количеству жидкости в компостируемой массе компостирующий биотуалет относится к сухим туалетам, которые являются наиболее гигиеничными, поскольку отсутствие повышенной влажности позволяет избежать появления неприятных запахов, а также развития патогенных микроорганизмов.
Помимо наличия рыхлого наполнителя, а также обеспечения оптимальной влажности и температуры для нормального протекания процесса разложения отходов необходимо наличие кислорода. Именно поэтому в комплекте с компостирующим туалетом обычно продают трубы для устройства вытяжной вентиляции.
Следует отметить, что основным условием для надежного отвода запахов является установка вытяжной трубы в вертикальное положение. Однако при установке компос тирующего биотуалета в помещении достаточно сложно вывести трубу наружу через уже имеющиеся потолочное перекрытие и крышу, поэтому приходится устанавливать ее под углом или выводить в стеновой проем. Недостаток такой установки трубы – слабая вентиляция, но его можно компенсировать установкой в вентиляционную трубу бытового форточного вентилятора.
Зимняя эксплуатация компостирующего биотуалета осложнена тем, что жидкость при замерзании расширяется, в результате чего емкость может попросту лопнуть.
Компостирование – это достаточно сложный процесс, при котором скорость преобразования отходов занимает от 3 месяцев до 2 лет. Частота очистки биотуалета определяется размерами торфяного бункера. Кроме того, именно от устройства компостного бункера зависит степень зрелости получаемого компоста, который может быть готовым к употреблению или полуготовым (его необходимо будет помещать в компостную яму для дальнейшего дозревания).
Рынок предлагает достаточно много моделей компостирующих туалетов от разных производителей. При выборе конкретной модели такого туалета следует обратить внимание на его производительность, исполнение (для наружных построек или размещения внутри жилого дома), комплектацию, материалы, из которых он изготовлен, наличие в регионе представителей производителя, у которых можно было бы периодически приобретать используемый в туалете наполнитель.
Существует несколько разновидностей коспостирующих биотуалетов: однокамерные, двухкамерные, карусельные, барабанные, уриноотводящие. Все они работают по аналогичному принципу и отличаются только своим устройством. В зависимости от конкретной ситуации и особенностей эксплуатации биотуалета можно отдать предпочтение тому или иному варианту.
Однокамерные биотуалеты представляют собой контейнер объемом 2–3 м3 (или даже больше). Для откачивания скопившейся жидкости такой туалет снабжен диафрагменным насосом, а для удаления из него разложившихся отходов (компоста) используют шнековый насос. Наиболее оптимальным вариантом однокамерного биотуалета является модель с наклонной панелью.
Двухкамерные биотуалеты отличаются от однокамерных тем, что процесс компостирования отходов в них происходит поочередно то в одной, то в другой камере. В некоторых моделях предусмотрена отдельная емкость для сбора мочи.
Карусельные биотуалеты оборудованы цилиндрическим компостером, который разделен на 4–6 камер. После заполнения очередной камеры барабан поворачивают таким образом, чтобы под сиденьем оказалась следующая, пустая, камера. Свободного объема одной секции обычно хватает на сезон, затем на протяжении нескольких лет в заполненной секции созревает компост. Карусельные биотуалеты, как правило, имеют меньшую высоту, чем однокамерные, но требуют гораздо большей площади для своего размещения.
В барабанных биотуалетах начальный процесс разложения отходов происходит в барабане, имеющем горизонтальную ось вращения. После пользования туалетом барабан компостера следует несколько раз провернуть для перемешивания отходов. Благодаря этому содержимое барабана лучше снабжается кислородом, необходимым для успешного протекания биологических реакций. Когда в барабан поступают свежие отходы, излишки полуразложившихся масс выдавливаются в специальный контейнер, который после наполнения удаляют. Барабанные биотуалеты снабжены специальной емкостью для отвода мочи.
Биотуалеты рассматриваемого типа устроены таким образом, что чаша унитаза и компостер встроены в общий корпус, поэтому их не обязательно размещать в теплом подвале или подполье. Такие биотуалеты способны выдерживать низкие температуры. Основной их недостаток по сравнению с однокамерными биореакторами заключается в том, что отходы пребывают в компостере слишком короткий срок, поэтому не успевают полностью разложиться. Иными словами, на выходе получается полуготовый компост, который требует дополнительной обработки в компостной куче.
Уриноотводящие биотуалеты – достаточно простое и сравнительно дешевое решение. Принцип их работы основан на раздельном сборе различных составляющих сточных вод и на использовании минимального количества воды. Унитаз такого туалета имеет небольшое углубление с отверстием для мочи, которая под действием силы тяжести поступает в специальную емкость. Слив из туалета производится за счет действия вакуумной системы. При каждом сливе используется 0,5–1 л воды для твердых составляющих и 0,1–0,2 л – для жидких. Общий объем воды из туалета составляет 0,5–1 м3 на человека в год. Такие биотуалеты можно применять повсеместно.
Помимо перечисленных разновидностей компостирующих биотуалетов, существуют также наиболее совершенные в технологическом отношении модели, использующие электричество. За счет работы электродвигателя процесс разложения отходов значительно ускоряется. Кроме того, в конструкции таких биотуалетов предусмотрено наличие ротора, перемешивающего отходы. В комплект входит система вентиляции и устройство для поддержания определенной температуры. Приемное отверстие наглухо закрывается специальными автоматическими створками. Жидкая часть отходов из таких агрегатов удаляется посредством испарения через систему вентиляции. Электричество в них также служит для пастеризации компоста перед его выгрузкой с целью удаления болезнетворных микроорганизмов.
Как мы уже говорили, во всех компостирующих биотуалетах происходит процесс разложения отходов с участием особых бактерий, который требует постоянного притока воздуха. Поэтому такие биотуалеты требуют обеспечения беспрепятственного проникновения кислорода в толщу отходов, чего можно добиться путем их перемешивания или добавления в них разрыхлителя. Однако процесс перемешивания содержимого происходит только в барабанных биотуалетах и моделях, работающих от электричества. В связи с этим при использовании однокамерного компостирующего биотуалета или карусельного компостера рекомендуется после каждого посещения бросать в унитаз горсть какого-либо разрыхлителя, например, стружки, которая будет способствовать разрыхлению компостируемой массы и обеспечению доступа воздуха.
