Progettazione delle fosse settiche: principio di funzionamento e schemi organizzativi di base

Le case di campagna e gli edifici di campagna, di regola, si trovano in remoto dalla rete fognaria centralizzata.Pertanto, la questione dell'organizzazione di un sistema di trattamento locale è molto rilevante per molti proprietari di case. La soluzione ottimale al problema è installare una fossa settica sul sito.

Tuttavia, è difficile per un consumatore non informato orientarsi nella varietà delle offerte. Ma, devi essere d'accordo, il funzionamento ininterrotto delle attrezzature e dei sistemi fognari nel loro insieme dipende in gran parte dalla scelta giusta.

Per semplificarti il ​​compito, abbiamo preparato una revisione dettagliata delle strutture autonome. Scopriamo qual è la struttura di una fossa settica e il principio generale di funzionamento del sistema di pulizia. Delineeremo anche le caratteristiche del funzionamento, dell'installazione e del funzionamento di diverse fosse settiche.

Sulla base delle informazioni fornite e della selezione di foto e video, sarete in grado di determinare la modifica ottimale dell'unità in base alle vostre esigenze.

Elementi di base di una fossa settica

Una fossa settica è un impianto di trattamento locale progettato per creare un sistema fognario indipendente dalle reti centrali.

I compiti principali dell'elemento sono l'accumulo temporaneo di acque reflue e la loro successiva filtrazione. Le moderne fosse settiche sono diventate un'alternativa migliorata ai tradizionali pozzi neri.

Comprendere la struttura e il meccanismo di funzionamento di una fossa settica renderà più semplice la selezione di un impianto di trattamento e la sua installazione.

I design di diverse modifiche hanno alcuni componenti comuni. Il sistema di pulizia è un serbatoio sigillato che comprende uno o più scomparti.

Per evitare la contaminazione del suolo, il volume dei rifiuti che entrano nella fossa deve essere inferiore a 1 metro cubo/giorno. Tuttavia, in una casa dove sono presenti vasca da bagno, WC, lavandino e lavatrice, questo requisito è impossibile da soddisfare.

Le camere della fossa settica sono separate da tramezzi. Il movimento del liquido tra loro viene effettuato tramite tubi di troppopieno.

Al primo vano è collegato un tubo di scarico dalla rete fognaria interna della casa, e dall'ultima camera viene scaricata l'acqua depurata nel terreno oppure l'acqua semidepurata per la depurazione del suolo.

Molti modelli sono dotati di un filtro meccanico: i sedimenti vengono separati senza reazione chimica o aggiunta di reagenti. L'effluente viene filtrato attraverso sabbia, ghiaia o argilla espansa (+)

I componenti principali di tutte le unità di trattamento sono:

1. Serbatoi per la decantazione delle acque reflue. I serbatoi di stoccaggio sono realizzati in plastica, metallo, cemento o mattoni. I modelli più preferiti sono realizzati in fibra di vetro e polipropilene: i materiali sono resistenti all'abrasione e garantiscono la tenuta del serbatoio per tutta la sua durata.
2. Pipeline in entrata e in uscita. I tubi di troppopieno sono installati ad angolo, garantendo il flusso senza ostacoli del liquido tra i serbatoi.
3. Elementi di servizio. Pozzetti e portelli di ispezione. Almeno un pozzo è installato sul percorso esterno della condotta fognaria. Quando la lunghezza del ramo supera i 25 m, viene disposta un'ulteriore revisione.
4. Sistema di ventilazione. Indipendentemente da quali batteri (anaerobici o aerobici) siano coinvolti nel processo di trattamento delle acque reflue, lo scambio d'aria è necessario per il normale funzionamento dei microrganismi, la rimozione del metano e il mantenimento della temperatura desiderata.

Lo schema più semplice per ventilare un sistema fognario locale prevede un montante all'inizio del sistema e un secondo nella sezione più esterna della fossa settica. Quando si costruiscono campi di filtrazione, su ciascun tubo di drenaggio viene installato un montante di ventilazione.

Il sistema di ventilazione garantisce l'eliminazione dei gas formatisi a seguito della decomposizione della materia organica. Il ricambio d'aria naturale si basa sulla differenza di pressione dell'aria: l'apertura di alimentazione si trova 2-4 m sotto l'apertura di scarico (+)

Principio generale di funzionamento dell'impianto di trattamento

Il funzionamento di qualsiasi fossa settica si basa sui principi della sedimentazione gravitazionale e della filtrazione biologica utilizzando un metodo naturale o forzato. È possibile utilizzare preparati bioenzimi e biofiltri. Convenzionalmente, la sequenza del trattamento delle acque reflue può essere suddivisa in diverse fasi standard.

Fase 1. Pulizia primaria. Il tubo fognario della casa trasporta le acque reflue nel primo serbatoio o compartimento. Qui avviene una pulizia grossolana delle grandi particelle sospese. Le sospensioni pesanti (granelli di sabbia e simili inclusioni di rifiuti insolubili) si depositano sul fondo della camera. Le frazioni leggere (grassi e oli) salgono in superficie e fluiscono nello scomparto successivo.

Fase 2. Decomposizione di particelle pesanti. I rifiuti che sono affondati sul fondo della prima camera iniziano a fermentare e a decomporsi: il processo dura circa 3 giorni. Di conseguenza, le acque reflue si decompongono in una massa densa, anidride carbonica e acqua.

Sul fondo del primo compartimento si accumulano i fanghi che devono essere rimossi periodicamente. L'efficienza della purificazione del liquido nella prima camera è di circa il 60%. Questo non è sufficiente per lo smaltimento nel terreno, quindi è necessario un trattamento aggiuntivo (+)

Fase 3. Ri-pulizia. Nella seconda camera i rifiuti vengono ricomposti. In alcune fosse settiche, in questa fase, a causa dell'azione di batteri e preparati speciali, i composti chimici (rifiuti di prodotti per l'igiene personale) e organici si decompongono.

Fase 4. Drenaggio dei liquidiE. L'ulteriore percorso dell'acqua dipende dal tipo di sistema di trattamento. Il liquido depurato potrà confluire nel serbatoio per la successiva irrigazione del giardino.

Se il grado di depurazione è insufficiente allora l'acqua deve subire un ulteriore processo di depurazione attraverso infiltrazioni, un pozzo di drenaggio, campi di filtraggio nel terreno, ecc.

Una descrizione schematica del principio di funzionamento tradizionale di una fossa settica trasmette le caratteristiche generali del processo. Ogni modifica dell'impianto di trattamento presenta sfumature progettuali e operative.

Caratteristiche del funzionamento di diversi tipi di fosse settiche

Tutti i sistemi di trattamento locale si dividono in tre categorie: serbatoi di stoccaggio, modelli di vasche di decantazione con post-trattamento del terreno e fosse settiche per il trattamento biologico profondo delle acque reflue. Diamo un'occhiata a come funziona ciascuna fossa settica in modo più dettagliato.

Sistema di stoccaggio delle acque reflue

Essenzialmente, una fossa settica di stoccaggio è un analogo pozzo nero – un serbatoio a camera singola durevole sigillato in cui entrano le acque reflue. Nelle strutture di tipo stoccaggio, i rifiuti vengono raccolti e stoccati temporaneamente. Man mano che il serbatoio si riempie, le acque reflue vengono pompate tramite autospurghi.

Il volume del contenitore varia tra 1-4 metri cubi. Le dimensioni del serbatoio vengono selezionate tenendo conto delle esigenze di una particolare famiglia, ovvero del volume medio giornaliero di rifiuti

La progettazione del sistema fognario è il più semplice possibile e consiste in un serbatoio di stoccaggio e una tubazione esterna.

La fossa settica può inoltre essere dotata di:

• valvola di ritegno – impedisce il movimento dei liquami nella direzione opposta;
• allarme con sensore livello scarico – avvisa i proprietari del riempimento del serbatoio e della necessità di pompare le acque reflue.

Modelli popolari di fosse settiche di stoccaggio: Bar-N, Insetto, Rodlex, Epurazioni.

L'installazione di un serbatoio di stoccaggio è giustificata se è impossibile installare un successivo sistema di filtraggio o se una fossa settica viene utilizzata stagionalmente, ad esempio in una casa di campagna

Vasche di sedimentazione con sistemi di trattamento del terreno

Le unità con post-trattamento a terra sono classificate come strutture a sfioro.Il sistema è composto da due o tre sezioni e un dispositivo per la filtrazione aggiuntiva delle acque reflue. Una volta nel serbatoio di stoccaggio, le acque reflue si depositano e si decompongono sotto l'influenza di batteri anaerobici.

Scorrendo da un contenitore all'altro, le acque reflue attraversano diverse fasi di separazione naturale. Tuttavia, il grado di lavorazione puramente meccanica raggiunge un massimo del 65 - 70%. Pertanto, per un trattamento completo, le acque reflue in uscita dalle vasche di sedimentazione devono essere sottoposte ad un ulteriore post-trattamento prima dello smaltimento e dello scarico in terra o nel terreno.

La filtrazione iniziale viene effettuata in un serbatoio sigillato. Le acque reflue semidepurate vengono scaricate in un sistema di trattamento del terreno - vasche di drenaggio senza fondo con un "cuscinetto filtrante" nel terreno

Metodi per organizzare il trattamento delle acque reflue sotterranee:

• filtrare bene;
• campo di pulizia sotterranea;
• trincea filtrante.

Filtra bene. Installato in terreni sabbiosi di varia grossolanità e densità. Può essere utilizzato in terreni sabbiosi con un numero minimo di plasticità.

Fare filtrare bene può essere realizzato con elementi prefabbricati in calcestruzzo, pietra o mattoni. La struttura non ha fondo: la base del pozzo è piena di pietrisco. L'altezza dello strato drenante è di 1 m.

Requisiti per la sistemazione: la distanza dal "tampone filtrante" alla falda freatica è di almeno 100 cm, l'area di filtraggio per la sabbia è di 1,5 mq, il terriccio sabbioso è di 3 mq per membro della famiglia

Campo di filtrazione sotterraneo. Una serie di tubi perforati situati sulla piattaforma del filtro: riempimento di sabbia e ghiaia. L'acqua chiarificata e stabilizzata nella fossa settica viene fornita ai tubi di irrigazione con fori.

Il liquido fuoriesce ed entra nel filtro del terreno.I tubi possono essere collegati tramite un ponticello del collettore ad un'uscita di ventilazione o dotati di colonne montanti di ventilazione separate.

Requisiti tecnici: altezza del cuscino di ghiaia e sabbia - da 20 cm, profondità dei tubi di irrigazione - 0,5-1,8 m dalla superficie del giorno, almeno 1,0 metro deve trovarsi tra il fondo condizionale del sistema e il livello della falda freatica

Sistema di trincee filtranti. La struttura viene utilizzata su terreni argillosi e in aree con possibilità di scarico delle acque reflue trattate in un serbatoio inutilizzato. Nelle trincee preparate profonde 1,5-1,7 m, i tubi sono posizionati su due livelli: quello superiore è chiamato irrigazione, quello inferiore è chiamato drenaggio.

L'acqua depositata nella fossa settica entra nella tubazione superiore, filtra attraverso le perforazioni e subisce un ulteriore trattamento attraverso pietrisco e sabbia. Quindi le acque reflue che passano attraverso il filtro naturale del terreno vengono raccolte da un tubo di drenaggio sottostante, uno scarico, attraverso il quale vengono scaricate nel sito di smaltimento.

Dopo aver attraversato la filtrazione, l'acqua entra nel tubo inferiore e viene scaricata sul terreno: una parte viene assorbita nel terreno e una parte nel bacino idrico o nel burrone più vicino

Il principale “elemento” di post-trattamento e smaltimento delle acque reflue non è la struttura di drenaggio, ma lo stesso filtro multistrato del terreno. È solo necessario assemblare un'interfaccia per la distribuzione efficace del liquido su tutto il terreno.

Fossa settica con trattamento biologico

Bioseptic è una stazione di pulizia profonda a base di microrganismi. Il sistema è un monoblocco sigillato, rinforzato con nervature di irrigidimento e suddiviso in più camere. Il numero di sezioni determina l'efficacia della pulizia.

Quando le acque reflue entrano nella fossa settica attraverso il tubo fognario, vengono sottoposte a vari metodi di trattamento.L'acqua in uscita è purificata al 90 - 96% o più, il che ne consente l'utilizzo per l'irrigazione delle piante o lo scarico in un serbatoio. Non è necessaria un'ulteriore filtrazione nei sistemi del suolo.

Gli impianti di trattamento con biofiltrazione possono essere installati in siti con qualsiasi condizione geologica, indipendentemente dal livello delle acque sotterranee. La fossa settica è completamente pronta per l'uso: il corpo con il "riempimento" deve solo essere montato e collegato alla rete fognaria (+)

La procedura operativa del “biosettico”:

1. La prima camera funge da pozzetto. Qui, le acque reflue vengono divise in particelle di frazioni pesanti e leggere, formando una pellicola galleggiante e un sedimento e trattate da anaerobi che non richiedono l'apporto di ossigeno.
2. Nel secondo compartimento, i rifiuti organici e inorganici si decompongono sotto l'influenza di microrganismi aerobici, che necessitano di un apporto regolare di ossigeno per la lavorazione e la propria attività vitale.
3. Nella terza camera, le acque reflue filtrate vengono disinfettate con componenti chimici o riesposte ai batteri aerobi.

Per attivare i microrganismi aerobici, è necessario fornire ossigeno alle camere della fossa settica: il dispositivo è dotato di un aeratore. Pertanto, la maggior parte degli impianti di bioraffineria dipendono dall’energia.

Diagrammi di base dei modelli più diffusi

Nel tentativo di aumentare l'efficienza del sistema settico, i produttori migliorano costantemente la progettazione delle unità. Alcuni stanno cercando di semplificare la progettazione e rendere più comprensibile lo schema operativo, mentre altri stanno aumentando il numero di cicli e la qualità della pulizia introducendo tecnologie innovative.

Serbatoio – pulizia completa con infiltrato

Fossa settica Cisterna – impianto di trattamento con dispositivi per il trattamento del terreno.Il corpo monopezzo del dispositivo è rinforzato con spesse nervature spesse 17 mm. Grazie al suo design, la fossa settica può essere installata su terreni diversi.

Grazie alla struttura a blocchi componibili, all’occorrenza, è possibile “aumentare” le prestazioni del sistema.

La fossa settica è composta da due o tre camere. Filtri, divisori e biogranuli consentono di purificare i liquami utilizzando tre metodi: meccanico, biologico e chimico

Il ciclo di depurazione dell'acqua in una fossa settica è suddiviso nelle seguenti fasi:

1. Nel ricevitore si depositano sostanze inorganiche pesanti. L'acqua chiarificata confluisce nel secondo compartimento.
2. Il liquido subisce una lavorazione anaerobica e, durante il processo di fermentazione, viene scomposto in composti semplici. La seconda camera contiene membrane che trattengono le frazioni di grasso.
3. Nelle vasche di decantazione a due compartimenti il ​​ciclo di pulizia termina nell'infiltratore. Nei serbatoi a tre camere, l'acqua viene sottoposta a trattamento biologico. L'ultimo compartimento è pieno di una colonia di batteri che possono utilizzare le impurità.

All'uscita l'acqua è purificata al 75-80% (a seconda del numero di camere). Per un chiarimento completo, il sistema è integrato con un infiltrato: un serbatoio senza fondo, installato in una trincea su un “cuscino” di sabbia e pietrisco.

Passando attraverso lo strato filtrante, le impurità non decomposte si depositano: l'acqua purificata al 95-98% entra nel terreno. Un'alternativa all'infiltrazione è un pozzo di drenaggio o una piattaforma di filtraggio

Topas – biofiltrazione multistadio

Fossa settica Topas – sistema fognario per la biopulizia profonda. Il design dell'unità è fondamentalmente diverso dal design delle fosse settiche “orizzontali”. Il corpo orientato verticalmente è diviso in 4 sezioni, tra le quali circolano le acque reflue depurate al 98%.

La maggior parte del trattamento delle acque reflue viene effettuato da microrganismi aerobici. Per l'attività vitale dei batteri, in ciascuna camera è previsto un aeratore. I filtri catturano particelle scarsamente solubili di diverse frazioni (+)

Lo schema della struttura della fossa settica aerobica mostra che tutte le sezioni dell'impianto di trattamento sono collegate tra loro tramite tubi flessibili. Un ponte aereo è un tipo di pompa a tubo che trasporta acqua purificata, fanghi e altre impurità da un compartimento all'altro.

La fossa settica è alimentata dall'elettricità. L'intero processo di trattamento delle acque reflue all'interno dell'edificio avviene secondo un determinato ciclo, grazie ad una struttura interna chiaramente congegnata

Compartimento 1. Le acque reflue primarie entrano nella camera e, sotto l'influenza di batteri aerobici, vengono scomposte in componenti leggeri, acqua e fanghi.

Compartimento 2. La camera riceve acque reflue purificate al 45-50%. In un serbatoio di aerazione, il flusso d'aria solleva piccole particelle sulla superficie dell'acqua. Il compartimento ha forma piramidale, che favorisce la rapida sedimentazione dei fanghi. Attraverso il ponte aereo, il liquido scorre nella camera successiva.

Compartimento 3. Nella vasca di decantazione secondaria le acque reflue vengono riconvertite in acqua e fanghi.

Compartimento 4. L'acqua purificata si accumula nella camera. Man mano che il serbatoio si riempie, il sensore del livello del liquido si alza, trasmettendo un segnale alla pompa di drenaggio che il serbatoio è pieno.

Triton – sistema di pulizia non volatile

Fosse settiche Tritone effettua filtrazione meccanica e biologica con depurazione del terreno. Importanti vantaggi dei modelli Triton: compattezza e semplicità del design. Per un cottage estivo, una piccola tenuta di campagna o un orto con stabilimento balneare, viene spesso scelta la fossa settica Triton-Mini.

I due serbatoi sono collegati tra loro in corrispondenza dei tubi superiori e inferiori.Questa soluzione ha aumentato lo spazio per l'accumulo dei fanghi sul fondo comune, e ha permesso all'acqua semidepurata di defluire liberamente nel compartimento adiacente.

La seconda camera è dotata di un biofiltro, un dispositivo galleggiante con riempimento biologicamente attivo. Nonostante la presenza di un filtro, il grado di trattamento delle acque reflue non è sufficiente per scaricarle nel terreno (+)

Per il post-trattamento delle acque reflue in un sistema di trattamento locale Tritone-Mini è prevista l'infiltrazione Tritone-400.

Ecopan: filtrazione delle acque reflue a sei stadi

Fossa settica Ecopan – stazione locale con ciclo completo di trattamento biologico delle acque reflue. Il design è progettato per condizioni operative difficili: sollevamento, terreno argilloso, livelli elevati delle acque sotterranee, grande profondità di installazione della tubazione di alimentazione.

Il serbatoio è di forma cilindrica con fondo rinforzato. La rigidità del contenitore è aumentata dalle partizioni trasversali. All'interno, la fossa settica è divisa in sei camere.

Destinazione dei compartimenti: 1 – serbatoio di decantazione primario, 2 – bioreattore anaerobico, 3 – serbatoio di aerazione, 4 – secondo serbatoio di decantazione, 5 – bioreattore di post-trattamento, 6 – terzo serbatoio di decantazione

Principio operativo:

1. Nella camera settica si depositano le acque reflue e le frazioni solide.
2. Nel compartimento anaerobico, i microrganismi trattano le acque reflue, purificandole e chiarendole.
3. Nella vasca di aerazione entrano in azione i batteri aerobici. L'aeratore satura i rifiuti con l'ossigeno, attivando l'azione dei microrganismi e accelerando la decomposizione delle sostanze organiche e inorganiche.
4. Il serbatoio di decantazione secondario accumula i residui di fango, che vengono pompati nella prima camera per la pulizia ripetuta mediante un ponte aereo.
5. Il bioreattore post-trattamento contiene dolomite. Il minerale favorisce una migliore filtrazione delle acque reflue.
6. Il terzo serbatoio di decantazione contiene anche un ponte aereo, che rimuove i sedimenti nella prima camera.

Dopo il trattamento, l'acqua depurata viene scaricata nel terreno naturale oppure scaricata in un serbatoio di stoccaggio per essere utilizzata per scopi tecnici.

Rodlex - fossa settica di tipo stoccaggio

Serbatoio di stoccaggio Rodlex realizzato in polimero mediante stampaggio rotazionale. Il contenitore monopezzo è dotato di colli e coperchi allungati (diametro del portello – 80 cm). La fossa settica viene utilizzata come pozzo nero.

Il design prevede piattaforme di atterraggio, che si trovano sui lati e sul collo della fossa settica. L'ingresso della tubazione può essere regolato in altezza (+)

Se è necessario espandere il volume di lavoro, più serbatoi vengono collegati in serie per formare un sistema di stoccaggio integrale.

Veloce – tecnologia di riciclaggio aerobico

Fossa settica Veloce – una soluzione innovativa per il trattamento delle acque reflue domestiche. L'unità è progettata in modo tale che il lavoro di trattamento delle acque reflue venga eseguito il più rapidamente possibile.

L'impianto di trattamento è costituito da un'unità di ricezione, un serbatoio di sedimentazione secondario, un serbatoio di aerazione integrato, una pompa e un modulo in cui le acque reflue vengono trattate da aerobi. L'habitat dei microrganismi sono i favi speciali (+)

Le acque reflue che entrano nel compartimento ricevente vengono immediatamente trattate con microrganismi aerobici. Con l'aiuto di un compressore e di un ventilatore, l'aria viene fornita alla fossa settica: la biomassa viene attivata e decompone i rifiuti. Nella struttura cellulare del modulo si mescolano liquami, aria e microrganismi attivi: le acque reflue vengono convertite in acqua e sedimenti.

Allo stesso tempo, viene attivato il ponte aereo, garantendo il movimento del liquido nel secondo compartimento.Qui l'acqua si deposita e si schiarisce naturalmente: il limo cade sul fondo. I batteri anaerobici continuano a lavorare sulla decomposizione delle acque reflue.

Il liquido chiarificato viene scaricato attraverso l'uscita. Parallelamente al drenaggio, viene ricevuta una nuova porzione di acque reflue.

La fossa settica Fast è un sistema autoregolante che si adatta alle acque reflue con grandi frazioni o liquami con componenti chimici. Grazie alla struttura cellulare del modulo, i batteri sono in grado di autoripararsi.

L'azione di prodotti chimici aggressivi uccide i microrganismi depositati sulle pareti della fossa settica e sulla superficie delle acque reflue. I batteri all'interno delle cellule sopravvivono e continuano a riprodursi attivamente.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video visivi ti aiuteranno a comprendere a fondo la struttura e il principio di funzionamento degli impianti di trattamento.

I componenti principali di un sistema fognario locale basato su una fossa settica e il suo principio di funzionamento:

Il principio del movimento dei fluidi in un sistema fognario autonomo Topas:

La procedura per il trattamento profondo delle acque reflue utilizzando l'esempio di una fossa settica Unilos Astra:

Comprendendo la struttura e il principio di organizzazione del processo di pulizia, sarai in grado di scegliere il modello di fossa settica più ottimale. Nonostante la somiglianza esterna, ogni modifica ha le proprie caratteristiche tecniche e operative che devono essere prese in considerazione durante l'installazione e la manutenzione del sistema.

Stai cercando una fossa settica per una casa di campagna o un cottage? Oppure hai esperienza nell'utilizzo di tali installazioni? Si prega di lasciare commenti sull'articolo e condividere le vostre impressioni sull'uso di impianti autonomi di trattamento delle acque reflue.