Да, американский патент на инфильтраторы (дренажные тоннели, фильтрующие тоннели) позиционирует эти изделия в качестве безгравийного варианта устройства поля фильтрации для септиков загородных домов.
На этом тезисе была построена рекламная компания инфильтраторов. Щебень дорогой и не везде есть. Он тяжелый, нужна техника, которая не везде проедет. А зачем, когда вон оно как - прекрасно работает и без щебня.
Тоннели-инфильтраторы стали весьма популярны в США. Их действительно ставили прямо на грунт, и работало:
Со временем выяснилось, что работает то оно работает, но далеко не везде. От грунтов зависит. На хорошо фильтрующих, сухих и пористых - работает.
На более плотных, слабо фильтрующих - срок службы поля значительно ниже. При прочих равных условиях, разумеется.
В итоге американцы стали учитывать свойства грунтов в конкретном месте строительства, и на плотных грунтах вернулись к щебню:
Более того, американцы используют щебень даже для фильтрации ливневых вод:
Для неверующих - ссылка на англоязычную статью, из которой я позаимствовал фото выше: Тыц
Российский стандарт СТО НОСТРОЙ 2.17.176-2015 содержит обязательное требование об устройстве щебеночного основания под тоннелями:
5.5.1.5 Основания фильтрующих сооружений надлежит выполнять из гранитного щебня, гравия или керамзита (далее – гравийно-щебеночного основания) следующих фракций:
- в песках − 20 − 40 мм;
- в супесях − 5 − 20 мм;
- в суглинках − 3 − 10 мм.
Для увеличения надежности работы фильтрующих сооружений, а также продления срока их службы рекомендуется послойная укладка гравийно-щебеночного основания с убыванием фракции по направлению движения сточных вод.
В глинистых грунтах в качестве дополнительного нижнего слоя гравийно-щебеночного основания следует применять крупнозернистый песок слоем 100 − 200 мм.
Высоту гравийно-щебеночного основания принимают в диапазоне от 0,2 до 0,5 м и выше, в зависимости от степени водопроницаемости грунтов. Наибольшую высоту следует принимать для грунтов с наименьшей проницаемостью.
5.5.5.3 Фильтрующие туннели и блоки:
- устанавливают на гравийно-щебеночное основание высотой не менее 200 мм
Почему так?
Дело в том, что в России грунты, климат и уровень грунтовых вод отличаются от тех американских штатов, где тоннели можно устанавливать прямо на грунт.
Да, если уровень грунтовых вод низкий, а грунты песчаные и хорошо фильтрующие, можно ставить тоннели на грунт и в России.
Но со щебнем всё равно получается более долговечно.
В чём же смысл использования щебня?
Дело в том, что для поля фильтрации весьма опасна так называемая пленочная фильтрация.
Есть такое понятие, как намывной механический фильтр. Это когда тонкий мелкодисперстный фильтрующий материал намывают на более проницаемое основание-подложку.
В поле фильтрации, выполненном из тоннелей, установленных непосредственно на грунт, органика стока выполняет роль этого намывного слоя на поверхности грунта.
В итоге образуется тонкая слабофильтрующая пленка из органики стока и поедающих её микроорганизмов. Органика стока концентрируется на пленке и не поступает в почву на переработку.
Фильтрующее сооружение теряет фильтрующие свойства и начинает накапливать органику в своем объеме. В итоге срок службы резко сокращается.
Щебень отчасти препятствует образованию поверхностной пленки на поверхности грунта. При орошении щебня сточной водой, пленка образуется и на поверхности камешков щебня.
Частички органики стока налипают на биопленку, живущую на поверхности камешков. А микроорганизмы, образующие эту пленку, с удовольствием поедают прилипшую органику, не пуская её ниже, препятствуя тем самым появлению эффекта пленочной фильтрации на границе щебень/грунт.
Более подробно все тонкости устройства поля фильтрации для автономной канализации загородного дома изложены в книге:
Всем добра и удачи!
