Канализация

Определение "Канализация" в словаре Брокгауза и Ефрона

Канализация (техн.). — Необходимость искусственных устройств для быстрого удаления нечистот из больших населенных мест сознана была уже в древности. Вавилон, Карфаген, Иерусалим и многие города Египта снабжены были водостоками. По Лайарду, в Вавилоне существовали под улицами большие каналы, к которым примыкали боковые трубы для отвода помоев из домов. В Иерусалиме сточные воды направлялись в большие пруды при помощи целой сети каналов; осадки, накоплявшиеся в прудах, продавались на удобрение, и водой их пользовались для поливки садов долины Кидрона. Наиболее значительная в древности К. устроена была в Риме. Cloaca maxima, построенная Тарквинием Приском за 600 л. до Р. Х., существует еще в настоящее время. Высота этого главного отводного канала 5,3 м, а ширина 4,4 м. Сначала он имел назначением принимать в себя лишь почвенные воды болотистой части города, но затем в него проведены были также грязные воды из домов. Вследствие малого падения и недостаточной промывки этого канала его пришлось, спустя 700 лет после постройки, снова очистить. При имп. Августе введена была в Риме правильная промывка каналов водой из водопроводов. В средние века дождевые и домашние воды спускались по естественным стокам и часто в смеси с извержениями по открытым канавам. Во многих городах подобное неудовлетворительное состояние отвода грязных вод сохранилось по настоящее время. Вообще лишь во второй полов. XVI ст. в некоторых городах Европы снова появляются попытки к устройству правильной К. Так, например, в городе Бунцлау (Прусская Силезия) сохранились каменные водосточные галереи, устроенные в 1559 г. В Праге построены в XVII ст. подземные сточные каналы, перекрытые сводами. Более совершенным устройством отличались водостоки английских городов. Значительные успехи в устройстве К., в особенности больших городов, достигнуты во второй половине настоящего столетия. По примеру Англии, где уже в 1852 г. изданы были правила об отводе грязных вод жилых домов и общественных зданий, об устройстве водостоков и очистке городов, в более значительных городах европейского континента приступлено было к устройству рациональной К. В 1854 г. Париж обладал уже 142 км крытых каналов, а в 1856 г. в этом городе началось под руководством Бельграна сооружение больших водосточных галерей (см.). В нач. 50-х гг. приступлено было к устройству правильной К. в Гамбурге. За этим последовали подобные же работы во многих других больших городах. При выборе систем К. имеют преимущественное значение: расположение города и топография его, величина его и характер занятий жителей, климатические условия, свойство и потребности ближайшей окрестности, способ окончательного удаления нечистот и т. д. Наиболее благоприятны для К. условия тех городов, которые расположены при больших реках на местности с значительным уклоном. При таких условиях можно применить с полным успехом систему сплавной К. В менее благоприятных условиях находятся города, расположенные на весьма плоской местности или при малых и медленно текущих реках и на низменных берегах морей и озер. Здесь часто бывает необходимо разделить всю систему водостоков на несколько второстепенных систем, причем содержимое каналов перекачивается из одной системы в другую помощью насосов и таким образом отводится за пределы города. При таких условиях водостоками нередко пользуются лишь для отведения дождевых и домовых вод, нечистоты же из выгребов извлекаются отдельно и вывозятся, или для последних устраивается особая система подземных труб, по которым нечистоты удаляются механическим путем (закрытая система водостоков, пневматические системы). К. города располагается по одной из следующих основных пяти систем:
1) Перпендикулярная система (см. табл. Канализация, фиг. 1).

Город разделяется на несколько участков, в каждом из них группа водостоков примыкает к магистральному каналу (коллектору) S, который впадает в реку под прямым углом. Удобство этой системы: короткие каналы малого сечения; недостатки: обременение коллекторов в пределах нижней части города водою, притекающей из верхних частей, и загрязнение реки в пределах самого города. Примеры: Вена, Прага, Берн, Любек.

2) Параллельная система (табл., фиг. 2). Коллектор S каждой системы не изливается непосредственно в реку, а перехватывается отводным каналом, который проведен параллельно реке и впадает в последнюю лишь за пределами города. Преимущества: река внутри города не загрязняется; недостатки: обводным каналам, которые должны отводить большое количество воды, при слабом уклоне необходимо придать вместительную профиль, а потому устройство их обходится дорого. Рассчитывая на увеличение населения города, приходится сделать эти главные каналы больших размеров, вследствие чего с самого начала является непроизводительная затрата капитала. Пример: Данциг.

3) Веерная система (табл., фиг. 3). Для всего города выбирается одна точка примыкания к реке, А, к которой в виде лучей направляются коллекторы различных участков. Неудобство: необходимость придания главным коллекторам размеров с расчетом на увеличение населения, а потому частью мертвая затрата капитала, как и при параллельной системе. Примеры: Брюссель, Бремен, Бреславль, Карлсруэ.

4) Радиальная система ( табл., фиг. 4). Город разделяется на участки, в каждом из них устраивается особая сеть каналов с коллектором, а если нужно, то и станция для откачивания насосами собираемой воды. Удобство: возможность рационального расширения сети устройством новых радиальных систем, без изменения существующих сооружений. Пример: Берлин.

5) Ступенчатая система. Город разделяется на участки, расположенные на разных высотах. В каждом из участков располагается независимая от других сеть водостоков с отдельным коллектором. Смотря по характеру участка, сеть его устраивается по веерной или по параллельной системе. К реке примыкает большой коллектор нижнего уступа. Удобство: облегчение промывки. Примеры: Париж, Лондон, Франкфурт-на-Майне, Мюнхен.

КАНАЛИЗАЦИЯ.

Фиг. 1-4. Расположение сети водостоков: Фиг. 1. Перпендикулярная система. Фиг. 2. Параллельная система. Фиг. 3. Веерная система. Фиг. 4. Радиальная система. Фиг. 5-10. Формы поперечных сечений водостоков: Фиг. 5. Овоидальная форма. Фиг. 6. Круговая форма. Фиг. 7. Обращенная овоидальная форма. Фиг. 8. Сводчатая форма. Фиг. 9. Овоидальная форма с кюветом. Фиг. 10. Форма для раздельной системы. Фиг. 11 и 12. Расположение водостоков в пределах домового участка: Фиг. 11. Вертикальный разрез дома. Фиг. 12. План (А — раковина; В — ванная; K — кухня; Kl — ватерклозет). Фиг. 13 и 14. Горшки для отделения жира: Фиг. 13. Обыкновенный горшок. Фиг. 14. Американский горшок. Фиг. 15-17. Канализационные трубы: Фиг. 15. Прямая труба с раструбом. Фиг. 16. Тройник. Фиг. 17. Отвод. Фиг. 18-21. Расположение уличных галерей: Фиг. 18 (разрез улицы). Фиг. 19 (план). Центральное расположение. Фиг. 20 (разрез улицы). Фиг. 21 и 22. Пересечение водостоков с водопроводной и газовой сетями (K — водосточная галерея; С — газовая труба; N — предохранительный выпуск водостока; Е — смотровой колодец).

При составлении рационального проекта К. необходимо комбинировать эти основные системы для достижения лучших результатов с возможно меньшей затратой денежных средств. При всех этих системах К. вода с содержащимися в ней твердыми частями передвигается по водостокам вследствие приданного последним уклона, и только в концах сети, или главных собирательных каналов, иногда употребляются насосы, за отсутствием достаточного падения, для откачивания содержимого водостоков. Но есть еще системы, где нечистоты удаляются по трубам непосредственно, давлением наружной атмосферы, вследствие выкачивания воздуха из резервуаров, которые при посредстве этих труб сообщены с отхожими местами. Эти системы называются пневматическими. В системе Шона все жидкие нечистоты города вместе с фекалиями отводятся по одной общей сети труб. Система эта может быть применена лишь в тех городах, где имеются устройства для доставления сжатого воздуха. Грязные воды из домов вместе с извержениями собираются сначала в особых резервуарах (эжекторах); при наполнении резервуара до определенного предела поплавок, плавающий на поверхности жидкости в резервуаре, приподымает клапан, через который в резервуар притекает сжатый воздух. Последний гонит содержимое резервуара в приемную трубу отводной сети, по которой нечистоты доставляются к общему приемнику. Система эта введена в Рангене. По другой пневматической системе, Лиернура, для отвода домашних и дождевых вод, с одной стороны, и фекалий — с другой, устраиваются две отдельные системы труб. Но почти во всех городах, где эта система применена (Амстердам, Лейден, Прага, Ганау, Дордрехт), осуществлена пока лишь вторая часть задачи. Принцип, на котором основана система Лиернура, заключается в высасывании извержений из отхожих мест целой группы домов в закрытые железные резервуары, передвигаемые на колесах. Для этого устроена непроницаемая для воздуха сеть железных труб, сообщающаяся с отхожими местами. В трубах этих производится разрежение воздуха переносными воздушными насосами или общим большим насосом центральной пневматической станции. Способ Бурова, примененный к очистке некоторых общественных зданий в СПб., отличается от системы Лиернура главным образом тем, что выкачивание воздуха производится паром в так назыв. генераторе, причем нечистоты удаляются не из отхожих мест, а из общей для всех их выгребной ямы.

При проектировании К. города, необходимо знать количество дождевой воды, выпадающей на площади города, и количество воды, проводимой водопроводами и расходуемой в домах, для определения размеров водостоков. Если же К. предполагается открытою, то необходимо знать также количество нечистот. Для соображения об этом могут служить данные следующих таблиц:
Количества выпадающей дождевой воды (число литров на гектар в секунду).

Для осмотра галереи к цепи, приделанной к крыше такого колодца, привешивается фонарь, огонь которого должен быть виден из смежного колодца, если труба не засорена. Домовые каналы примыкают к уличным водосточным галереям, причем одна галерея располагается вдоль оси улицы (Гамбург, фиг. 18 и 19 таблицы). Преимущество одной водосточной уличной галереи заключается в меньшей стоимости ее и удобстве очистки при большом отверстии. Две галереи дают возможность укоротить домовые каналы и придать им больший уклон, но могут быть применены лишь при ширине улицы не менее 30 м. Для небольших каналов, диаметром от 21-48 см, употребляются трубы кругового сечения, гончарные и внутри глазурованные (табл., фиг. 15 — прямое звено, фиг. 16 — разветвление, фиг. 17 — кривое звено). Большие каналы выводятся в виде кирпичных, бетонных или каменных галерей различной профили. Форма сечения водостоков выбирается в зависимости от разницы между наибольшим и наименьшим расходами воды и от уклонов, которые могут быть приданы трубам и галереям. При небольших колебаниях расхода воды в водостоках для них выбирается профиль овоидальная, круговая или приплюснутая (табл., фиг. 5-8). Если расход колеблется в больших пределах, то в подошве галереи делается небольшой кювет для протока воды в небольшом количестве, что препятствует заносу всей подошвы при малых количествах протекающей воды (табл., фиг. 9). На фиг. 10 таблицы показан профиль галереи для раздельной системы водостоков (в Будапеште), в которой верхний канал служит для отвода дождевой воды, а по нижнему протекают разжиженные нечистоты.

Уклон водостоков определяется естественными склонами местности, глубиной заложения верховых частей в зависимости от глубины промерзания грунта и глубины подвалов и уровнем реки, в которую отводится содержимое. Вообще уклон должен быть настолько велик, чтобы смывались все осадки в каналах. Уклон и скорость, с которою содержимое должно протекать, зависят также от количества плотных нечистот, могущих при осаждении произвести засорение труб. Например, сточные воды Лондона, где в трубы спускаются все городские и домовые нечистоты, содержат твердых нечистот от 1/36 до 1/16 всего объема, скорость воды в них от 0,75 м до 0,90 м и не более 1,20 м, и сообразно с этим уклон их принимается в 1/240. Сделав распределение сети водостоков, приступают к определению их размеров, начиная с расчета сечений концевых трубок, выводящих воду из домов. Потребная площадь живого сечения зависит от расхода, уклона и величины подводного периметра при данной форме профиля. При этом пользуются известными формулами гидравлики для движения воды в трубах. Суммируя расход, постепенно переходят от определения размеров отводных труб минимального диаметра к вычислению площадей собирательных труб и коллекторов, заканчивая главным коллектором, имеющим форму кирпичного туннеля или круглой каменной или бетонной галереи. О проветривании водостоков сказано в гигиеническом отделе статьи (см.). Для предупреждения наполнения водосточных труб водой при чрезвычайных поднятиях уровня воды в реке в устьях выпусков устраиваются щиты, при помощи которых можно закрыть галереи со стороны реки, или такие же самодействующие клапаны. Где возможно, устраивают запасные, или предохранительные, выпуски для скорейшего опорожнения водостоков при переполнении их водою сильных ливней. По временам необходимо произвести очистку твердых нечистот, которые постепенно осаждаются в водосточных галереях и могут их совершенно запрудить. Для этого устраиваются в разных местах сети осадочные колодцы или плотины, задерживающие осадки в одном месте, доступном для периодической очистки. Галереи больших размеров очищаются посредством щита, передвигаемого помощью вагона. В Париже очистка водостоков производится очень деятельно, ей занято постоянно 300-400 чел. В Гамбурге, Данциге и других городах водостоки очищают промывкою. В Берлине малые трубы водостоков промываются пущенною в них струей воды в среднем через 12 дней; каналы, доступные для движения рабочих, очищают в среднем через 20 дней, а большие галереи очищаются протаскиванием щетки в период от 2 до 6 лет в зависимости от состава протекающих в них вод. Соединение водосточных труб, пересекающихся под углом, делается так, чтобы движение воды в главной галерее не замедлялось притоком воды боковой ветви. Для этого необходимо сделать соединение по кривой, касательной к оси главной трубы. Особенно сложные соединения получаются при скрещении с водопроводными, газопроводными трубами или старыми существующими водосточными каналами. На фиг. 21 и 22 таблицы представлено пересечение запасного выпуска N с водосточным каналом К и газовой трубой G; N проведено под каналом К и газовою трубою; Е изображают колодцы для осмотра водостоков. Из главных коллекторов сточные воды спускаются или непосредственно в реку, или в бассейны, из которых они выкачиваются насосами. Первый способ применим лишь в тех случаях, когда река имеет значительный расход и достаточное падение. В противном случае сточные воды для предупреждения загрязнения речной воды должны быть подвергнуты предварительной очистке. Для этого ее осветляют в отстойных бассейнах (см. Очистка вод), пропускают через фильтры или направляют на поля орошения. В последнее время пытаются прибегнуть также к химической очистке (преимущественно известью — конкурс на проекты очистки сточных вод г. Лейпцига). К. представляет собою одно из самых дорогих санитарных устройств нашего времени. Поэтому введение ее во многих городах замедляется. Для примера укажем, что на сооружение пяти канализационных участков г. Берлина, оконченных к 1883 г., с включением станций с насосами для выкачивания воды и промывки водостоков, но не считая полей орошения, затрачено было 17,81 млн. руб. кред. В следующей таблице приведена, по данным проф. Баумейстера, сравнительная стоимость, в кредитных рублях, устройства К. в 10 городах, не считая расходов на приспособления в домах:

ГОРОДА:	Длина водостоков в метрах		Стоимость устройства в рублях		Стоимость эксплуатации в руб. на кажд. жителя
	На одного жителя	На один гектар	На одного жителя	На 1 м водостоков	Содерж. водостоков	Содерж. машин
Париж	0,30	90	20	67	0,30	0,15
Ливерпуль	0,75	190	33,5	45	0,20	-
Лондон	0,85	140	34	40	0,35	0,15
Мюнхен	0,75	150	25	33,5	0,35	-
Гамбург	0,50	67	19	37,5	0,15	-
Франкфурт	0,90	160	31,5	35	0,09	-
Данциг	0,50	80	12,5	25	-	-
Бреславль	0,40	130	10	26	0,07	0,065
Берлин	0,70	210	24	34	0,13	0,205
Аугсбург	0,70	180	17,5	25	-	-

Из русских городов канализированы, по крайней мере отчасти, Одесса, Варшава (полная сплавная канализация), Ялта, Киев (раздельная система); Москва в нынешнем году также приступила к сооружению сплавной К. по раздельной системе. Нов. литература: Lindley, "D. Schwemmkanalisation in Frankfurt" (Фр.-на-Майне, 1878); Pettenkofer, "Vortrage, ü ber K. u. Abfuhr" (Мюнх., 1880); Liernur, "Rationelle St ädteentwä sserung" (Берл., 1883-1891); J. K önig, "Ueber die Principien und die Grenzen der Reinigung von Schmutzwä ssern" (Берл. 1885); Mille, "Assainisement des villes par l'eau" (Пар. 1886); Hobrecht, "Die K. von Berlin" (2-е изд. Берл., 1887); Adams, "Sewers and drains for populous districts" (Нью-Й., 1887); Assmann, "Die Bew ässerung und Entwässerung von Grundstü cken". (Мюнх. и Лпц., 1893).

А. Таненбаум.

Канализация (гигиен). Возрастающее стремление современного культурного человека к чистоплотности не удовлетворяется прежними системами удаления нечистот из населен. мест, основанными на различных способах вывоза, — тем более, что последовавшее за последние десятилетия почти повсеместное улучшение водоснабжения городов в значительной степени увеличило количества удаляемых грязных вод. Вывоз последних, возможный при условиях деревенской жизни и в небольших городах, по мере увеличения городского населения становится все более и более затруднительным в техническом отношении и все более и более убыточным для обывателей. Вследствие этого огромная масса нечистот вовсе не вывозится из городов, а оставляется в ямах или выливается на поверхность земли, на улицах и дворах, и донельзя загрязняет городскую почву. Между тем не подлежит сомнению, что засоренная нечистотами почва, в которой совершаются процессы гнилостного разложения, в значительной степени содействует усиленной заболеваемости и смертности населения, и специальными исследованиями [Fodor, "Hygienische Untersuchungen ü ber Luft, Wasser und Boden" (II).] доказано, что брюшной тиф, холера, эпидемический понос и т. д. чаще и сильнее поражают населения домов, расположенных на загрязненной почве, чем таких, почва под которыми содержится сравнительно чисто. Таким образом, города были вынуждены придумывать такие способы удаления нечистот, при которых загрязнение почвы было бы по возможности устранено и при которых, наряду с человеческими извержениями, удалялись бы из города все грязные воды, получаемые в домашнем хозяйстве, все сточные воды с бань, прачечных и т. д. — одним словом, все, что не должно приходить в соприкосновение с городской почвой. Этому требованию может удовлетворять только К., т. е. система. домовых и уличных водостоков, удаляющих все нечистоты из пределов города. Если водостоки, кроме того, принимают грязные верховые воды с улиц, площадей и дворов, то мы имеем полную сплавную канализацию, если же К. служит только для удаления нечистот и грязных вод из домов, причем дождевая и грязная дворовая вода отводится особо, то мы говорим о раздельной системе сплавной канализации. Необходимо заметить, что к этой категории нельзя причислить так называемую пневматическую канализацию (см. выше — техническую часть). Эта последняя, по сравнению с простым вывозом нечистот, представляет известное усовершенствование, так как они предохраняют почву от загрязнения фекальными массами и мочой; но в то же время она по своему санитарному значению не может конкурировать со сплавной канализацией (полной или раздельной), так как ограничивается удалением человеческих извержений или допускает лишь весьма небольшую примесь к ним помоев и, следовательно, не устраняет засорения почвы огромным количеством грязных вод. Правда, при системе Лиернура, которая одно время сильно пропагандировалась и у нас, в России, кроме пневматической канализации, предполагаются еще другие сети подземных каналов и труб, предназначаемых для удаления всевозможных помоев и сточных вод и для дренажа городской почвы; но все эти каналы не осуществлены ни в одном из тех немногих голландских городов, где система Лиернура нашла более или менее широкое применение. Вообще в настоящее время выяснилось, что гигиена, допуская возможность применения упомянутых систем в известных исключительных условиях, должна категорически высказаться против него, коль скоро вопрос идет о замене сплавной канализации подобными приспособлениями в более или менее значительных городах, нуждающихся в настоящих ассенизационных работах. Между тем такие проекты являются именно тогда, когда городские общественные управления, несколько останавливаясь перед большими расходами, с которыми сопряжена настоящая канализация, находятся в нерешимости и представляют благоприятную почву для агитации в пользу более дешевых систем, хотя и преследующих гораздо более узкую задачу. Здесь-то именно на обязанности гигиены лежит беспристрастная оценка подобных систем.

При устройстве К. необходимы некоторые предварительные работы, имеющие отчасти техническое, отчасти санитарное значение. Важных в техническом отношении изысканий — тщательная нивелировка площади, занимаемой городом, исследование геологического характера и расположения поверхностных пластов городской почвы, определение максимального количества атмосферных осадков, выпадающих в данной местности в течение часа, выяснение стояния и колебаний грунтовых вод, статистическое исследование распределения городского населения по отдельным участкам и густоты населения вообще — мы здесь касаться не будем. В санитарном отношении, т. е. главным образом для контроля того действия, которое К. окажет на чистоту почвы и на общественное здоровье города, желательно произвести во время самих К. работ химическое исследование городской почвы в широких размерах и озаботиться введением не только точной статистики общей смертности населения по отдельным улицам и домам, но и специальной статистики заболеваемости и смертности от заразных болезней и притом главным образом от тех, которые, по всей вероятности, имеют известную связь с почвенными условиями — малярийные лихорадки, брюшной тиф, холера, летние поносы новорожденных, чахотка. Вместе с тем, при составлении самого проекта К. необходимо иметь в виду вопрос о дальнейшей судьбе удаляемых водостоками нечистот и предварительными изысканиями выяснить, можно ли клоачную жидкость спускать в ближайшую реку и при каких условиях (непосредственно или после механической и химической очистки) или же необходимо подвергать ее фильтрации через культурную землю. При составлении общего плана водосточной сети необходимо сообразоваться с местными условиями. Схематически сплавная К. представляет заложенную под землею сеть труб и каналов, отдельные части которой расширяются от центра к периферии, так что она имеет вид сильно разветвленного дерева: на концах тончайших веточек его находятся дома с своими ватерклозетами, кухонными раковинами, спусками из ванн, прачечных и т. д.; уличные каналы и трубы соответствуют более или менее крупным ветвям, а главный собирательный канал (коллектор) уподобляется стволу дерева. В сравнительно недавнее время сеть городских водостоков нередко была лишена настоящих коллекторов, и уличные водостоки изрыгали свое содержимое в реки еще в черте города. Обусловленное этим недопустимое с санитарной точки зрения положение рек и их берегов дало повод к постройке, по предложению английского инженера Базальгета, так наз. "перехватывающих" каналов (intercepting sewers), представляющих собирательные каналы, которые, идя параллельно реке, пересекают уличные водостоки, принимают их содержимое и передают его реке ниж