Compressore per serbatoio settico: principio di funzionamento, come sceglierlo + regole di utilizzo

Scegliendo tra una fognatura autonoma fatta in casa e una costosa stazione di depurazione locale, il proprietario di una casa privata potrebbe chiedersi: è così necessario un compressore per il settico?

Questo dispositivo è utilizzato in molti modelli industriali di impianti di depurazione, ma nei semplici sistemi fognari non viene applicato così spesso. In questo articolo abbiamo cercato di presentare nel modo più chiaro possibile le informazioni sul dispositivo e le caratteristiche di funzionamento del compressore per settico.

Caratteristiche del funzionamento dei settici fatti in casa

Nel trattamento delle acque reflue effettuato dagli impianti di depurazione locali, partecipano due tipi di batteri: aerobi e anaerobi.

Il primo tipo può vivere e agire solo in un ambiente saturo di ossigeno, il secondo esiste perfettamente e svolge le funzioni vitali in uno spazio privo di ossigeno.

I reflui trattati dal settico-decantatore, nel cui funzionamento sono coinvolti gli anaerobi, vengono convogliati in un campo di filtrazione per il post-trattamento. La presenza di un compressore nelle stazioni di trattamento biologico permette di fare a meno di questa filtrazione aggiuntiva, poiché gli aerobi purificano le acque reflue fino al 95%.

Per proteggere il terreno dalla contaminazione con masse reflue non trattate, i compartimenti del settico vengono resi ermetici. Le loro pareti non solo impediscono la penetrazione di batteri e rifiuti nel terreno, ma bloccano anche l'accesso dell'ossigeno all'interno del sistema.

In tali condizioni possono sopravvivere solo gli anaerobi, mentre per gli aerobi è necessario garantire la fornitura del gas vitale.

Il settico-decantatore per le esigenze di una piccola famiglia è composto da due o tre sezioni. Nel primo comparto si effettua la sedimentazione delle acque reflue, la loro fermentazione ad opera degli anaerobi e la filtrazione meccanica della massa decantata.

Nei compartimenti successivi il processo si ripete, ma il risultato della separazione a più stadi raramente raggiunge il 65–70%. Pertanto, il sistema fognario con vasche di decantazione viene integrato con dispositivi di post-trattamento del suolo – infiltrazioni, pozzi assorbenti, campi di filtrazione.

Per aumentare il grado di trattamento e garantire la possibilità di scaricare liberamente l'acqua dalla fossa settica sul terreno, sono necessari microrganismi anaerobici e la loro capacità di digerire la materia organica, purificando le acque reflue del 95-97%. Gli organismi aerobici necessitano di un apporto regolare di O₂. Per maggiori informazioni sui batteri per fosse settiche, leggere oltre.

Negli impianti settici di depurazione in cui sono impiegati microrganismi aerobi, il livello di purificazione è estremamente elevato, specialmente se paragonato ai sistemi settici che funzionano come vasche di sedimentazione e digestione anaerobica.

A cosa serve il compressore?

Questo apparecchio è necessario per generare e indirizzare un flusso di aria compressa nella direzione desiderata. I compressori vengono utilizzati in molti settori diversi, ma nello specifico in un sistema settico sono necessari per ossigenare i reflui che hanno subito ossidazione e digestione con l'aiuto di batteri anaerobi.

Come già accennato, una fognatura autonoma è un sistema sigillato. Naturalmente, l'ossigeno presente nell'aria difficilmente vi penetra.

La presenza di un compressore nel sistema settico risolve il problema della mancanza di O₂. La fornitura di ossigeno consente di coinvolgere i microrganismi aerobi nel processo di trattamento delle acque reflue. Il grado di depurazione, chiarificazione e disinfezione dell'acqua di scarico aumenta notevolmente.

L'acqua ottenuta come risultato non solo può essere smaltita nel terreno, ma può anche essere utilizzata per l'irrigazione o altre necessità tecniche, anche se ovviamente non è adatta per la preparazione di cibi. Se in un sistema settico fai-da-te è installato un compressore e viene realizzato un compartimento per la conservazione dell'acqua depurata, prima di utilizzare questo liquido è meglio verificarne la qualità in laboratorio.

Con un alto grado di depurazione, è possibile utilizzare non solo l'acqua, ma anche il fango attivo accumulato nella fossa settica. Questa sostanza è un buon fertilizzante. Le strutture fognarie fatte in casa non possono garantire lo stesso grado di pulizia dei modelli di produzione industriale certificati.

Utilizzando un compressore negli impianti di depurazione, il grado di purificazione e chiarificazione delle acque reflue aumenta notevolmente, rendendo possibile smaltirle nel terreno o scaricarle su un terreno aperto.

Il rischio di contaminazione è basso, ma è meglio essere prudenti. Oltre a fornire ossigeno, il compressore svolge un'altra funzione utile. Il flusso di aria compressa entra nelle acque reflue in modo da esercitare su di esse un effetto meccanico attivo.

Di conseguenza, i reflui vengono miscelati, causando la triturazione delle inclusioni solide e aumentando la velocità del loro trattamento.

Pertanto, la presenza di un compressore nel serbatoio settico aumenta l'efficienza del suo funzionamento e il grado di purificazione delle acque reflue. Tuttavia, è necessario considerare la necessità di fornire alimentazione elettrica al serbatoio settico. Di conseguenza, si perde il principale vantaggio dei serbatoi settici fatti in casa – l'indipendenza energetica.

Tuttavia, è improbabile che si verifichino problemi dovuti a interruzioni di corrente, specialmente se tali situazioni si verificano raramente. Se il compressore viene spento per un certo periodo, la fognatura funzionerà normalmente e di solito non c'è rischio di trabocco. Tuttavia, in caso di interruzioni prolungate di corrente, è opportuno monitorare il livello delle acque reflue negli impianti di depurazione.

Procedura di installazione del dispositivo

Non è difficile aggiungere un compressore alla struttura della fossa settica, ma bisognerà comunque lavorarci un po'. Se la fossa settica è a due camere, è meglio aggiungere un terzo scompartimento, destinato all'aerazione dei reflui e chiamato vasca di aerazione. È proprio qui che avverrà la saturazione dei reflui con aria e la purificazione tramite microrganismi aerobici.

Per questo, sarà necessario seguire tutte le fasi di costruzione della fossa settica: scavare una buca, installarvi un contenitore ermetico in plastica, cemento o altro materiale adatto, collegarlo al tubo fognario proveniente dalla casa, unirlo tramite un troppopieno agli altri scomparti della fossa settica, installare il coperchio, ecc.

Nelle stazioni di depurazione locali (SDL) di produzione industriale, per l'installazione del serbatoio settico è previsto uno spazio protetto separato, in modo che il dispositivo non entri in contatto con il contenuto della fognatura.

È meglio montare il compressore nella parte superiore del serbatoio, e non all'esterno, in modo che il dispositivo sia ben protetto dalle intemperie. A tal fine, all'interno, proprio vicino al coperchio, si realizza un apposito ripiano sul quale viene successivamente posizionato il compressore.

Sarebbe ancora più sicuro realizzare un compartimento più isolato per proteggere il dispositivo da eventuali bagnature e altri danni.

Per utilizzare il compressore in una fossa settica fatta in casa, è necessario creare un compartimento aggiuntivo – un aerotank, in cui verrà fornito O₂. Si possono utilizzare anelli di cemento o altri materiali adatti, ma le pareti interne devono essere impermeabilizzate con calce o argilla.

Nel coperchio è necessario prevedere un foro per il cavo elettrico del compressore. Sarà necessario anche un altro foro attraverso il quale l'aria entrerà nel compressore.

All'interno dell'aerotank è necessario installare un tubo di plastica. La sua estremità inferiore deve essere sigillata ermeticamente, e le pareti devono essere perforate. Di solito è sufficiente praticare circa trecento fori o poco meno.

È meglio farlo con un trapano e una punta da due millimetri. Attraverso questi fori, l'aria compressa entrerà nella massa delle acque reflue, saturandole di ossigeno e sminuzzando i rifiuti solidi più grandi. I fori devono essere distanziati in modo approssimativamente uguale per distribuire l'aria uniformemente. La parte superiore del tubo viene collegata al compressore tramite un tubo flessibile.

L'aeratore per compressore viene realizzato con un normale tubo di plastica con un'estremità sigillata ermeticamente e una perforazione uniforme sulla superficie.

Quando tutti gli elementi sono pronti, è necessario eseguire i seguenti passaggi:

1. Calare l'aeratore nell'aerotank.
2. Installare il compressore nel luogo designato.
3. Collegare l'aeratore con un tubo flessibile all'uscita del compressore.
4. Collegare il dispositivo all'alimentazione elettrica.
5. Accendere il compressore.
6. Chiudere il coperchio della fossa settica.

Ora non resta che ispezionare regolarmente il dispositivo e, periodicamente, circa due volte l'anno, pulire il filtro dell'aria. Eseguire questa operazione non è difficile. La posizione del filtro è indicata sullo schema del dispositivo nel manuale del produttore.

È necessario svitare il coperchio di protezione, solitamente tenuto da bulloni di fissaggio. Quindi estrarre delicatamente il filtro, lavarlo e asciugarlo. Dopo di che, si rimette la cartuccia al suo posto e si richiude il coperchio.

Durante la messa in riposo invernale della fossa settica, il compressore deve essere scollegato dall'aeratore e dall'alimentazione elettrica e conservato in un ambiente riscaldato.

Se durante l'ispezione della fossa settica si scopre che il compressore in funzione fa più rumore del normale o si notano rumori estranei, questo è motivo di preoccupazione. Se si lascia tutto com'è, il compressore si romperà presto.

A volte aiuta una pulizia standard del filtro dell'aria. Ma se il rumore non diminuisce, è necessario chiamare un tecnico per diagnosticare il problema o richiedere l'assistenza in garanzia.

Se la fossa settica si trova in una casa di campagna o in una casa fuori città, dove la fognatura non viene utilizzata tutto l'anno, è necessario effettuare la messa in conservazione della fossa settica, con lo spegnimento e la rimozione obbligatoria del compressore.

Come scegliere il modello adatto?

I requisiti per un compressore destinato a funzionare in una fossa settica non sono così elevati. La qualità dell'aria in uscita può essere praticamente qualsiasi, l'importante è che contenga l'ossigeno necessario per i batteri. Pertanto, i modelli costosi dotati di filtri e di complessa automazione possono essere anche trascurati.

I compressori a vite possono essere utilizzati per migliorare il funzionamento della fossa settica: sono modelli affidabili e potenti, ma si contraddistinguono per un prezzo piuttosto elevato.

Considerando le condizioni in cui il compressore dovrà operare, vengono imposti requisiti elevati a caratteristiche quali:

• affidabilità;
• capacità di sopportare gli effetti esterni negativi;
• resistenza alla corrosione;
• semplicità di funzionamento;
• prezzo moderato;
• riparabilità;
• basso livello di rumore e simili.

Inoltre, è necessario considerare la portata del compressore, le caratteristiche della sua costruzione e il principio di funzionamento, nonché la pressione in uscita o il rapporto di compressione.

Il fatto è che il flusso d'aria che dal compressore arriva all'aeratore subisce la resistenza della colonna d'acqua che si trova all'interno.

I modelli di compressori a membrana per fosse settiche differiscono per portata, potenza, livello di rumore, peso e prezzo. La portata del dispositivo viene scelta in base al volume della fossa settica.

Se il rapporto di compressione è basso, l'aria semplicemente non può superare la resistenza dell'acqua, cioè i liquami non verranno aerati affatto, oppure il processo non sarà sufficientemente intenso.

Più profonda è la fossa settica, maggiore sarà la resistenza che il compressore dovrà superare. Calcolare la resistenza è semplice: per ogni metro di profondità del serbatoio è necessaria una pressione in uscita di un'atmosfera.

La profondità della fossa settica raramente supera i due metri, quindi si può tranquillamente scegliere un compressore con un rapporto di compressione di circa due atmosfere. La portata del compressore – è un indicatore che riflette la quantità di aria che il dispositivo può spostare per unità di tempo.

Più alto è questo indicatore, più potente è il motore utilizzato nel dispositivo e maggiore è il consumo di energia elettrica.

Sebbene di solito il consumo di elettricità per tali dispositivi sia relativamente basso. Nessuno è ancora fallito per la manutenzione della fossa settica. Un compressore con bassa portata non è adatto per una fossa settica. Se la velocità del flusso d'aria è ridotta, i liquami non verranno sufficientemente saturati di ossigeno.

Di conseguenza, l'ambiente all'interno della fossa settica diventerà inadatto per i batteri aerobici, i microrganismi non potranno elaborare i rifiuti e col tempo moriranno. Non conviene acquistare un compressore con portata eccessivamente elevata. Tali dispositivi costano di più e possono complicare il processo di funzionamento degli impianti di trattamento.

Se l'aria viene immessa troppo rapidamente in un aerotermo ermetico, all'interno si crea una pressione eccessiva. Questo ambiente può diventare dannoso anche per i batteri aerobi. Se è comunque necessario utilizzare un compressore ad alta potenza, lo si deve usare per brevi periodi, accendendolo e spegnendolo continuamente.

Ciò comporta un maggior rischio di guasto del dispositivo, oltre a essere semplicemente scomodo. Si può utilizzare un compressore ad alta potenza solo come soluzione temporanea, e in seguito dovrà essere assolutamente sostituito con un'unità più adatta. Per determinare la potenza del compressore, è necessario considerare il volume della camera dell'aerotermo.

Ci si può basare sui seguenti parametri:

• Per un aerotermo da 2-3 metri cubi è necessario un compressore con una portata di 60 l/min o inferiore;
• Per un aerotermo da 4-5 metri cubi è necessario un compressore con una portata di 80 l/min;
• Per un aerotermo da 6 metri cubi o più è necessario un compressore con una portata di almeno 120 l/min.

Se il compressore è scelto correttamente, dovrà essere acceso per lunghi periodi. Prima dell'acquisto, è necessario assicurarsi che il modello scelto sia progettato per tale modalità di funzionamento. In base al principio di funzionamento, si distinguono compressori a pistone, centrifughi, a membrana e a vite.

I dispositivi a pistone muovono l'aria tramite un pistone che si muove all'interno del corpo. È un dispositivo semplice, poco esigente in termini di condizioni operative. Tuttavia, i gruppi a pistone si surriscaldano rapidamente, hanno un basso rendimento e funzionano rumorosamente. Non sono la scelta migliore per una fossa settica.

I compressori centrifughi mostrano ottime caratteristiche e sarebbero adatti per fognature autonome, se non fosse per le dimensioni ingombranti. I dispositivi compatti di questo tipo sono rari e costosi, quindi questa opzione non viene quasi mai presa in considerazione. I compressori a vite sono molto più adatti a questo scopo.

L'elemento di lavoro qui – sono due rotori a vite che spostano efficacemente i flussi d'aria all'interno di una camera speciale. Sono caratterizzati da un alto rapporto di compressione e un eccellente rendimento. Sono affidabili e convenienti, possono funzionare 24 ore su 24. Ma nonostante tutti i vantaggi, i compressori a vite hanno un prezzo elevato.

Nei dispositivi a membrana, l'aria viene spostata da una membrana o diaframma controllata da un elettromagnete. Questa è un'altra ottima opzione per la fossa settica. Il dispositivo costa meno rispetto ai modelli a vite. Il rapporto di compressione è basso, ma soddisfa pienamente le esigenze della fossa settica.

Questi compressori sono semplici da usare, resistono bene agli agenti esterni, hanno una portata adeguata e dimensioni compatte. Per fosse settiche fatte in casa, si scelgono spesso i compressori a membrana.

I compressori più popolari sul mercato sono quelli di produzione giapponese Hiblow. Sono ampiamente utilizzati nelle stazioni di depurazione locali di produzione industriale e sono adatti per aerotermi fatti in casa.

Questi dispositivi si distinguono per l'elevata affidabilità; la loro portata può raggiungere 200 l/min, ma esistono anche modelli meno potenti, adatti per fosse settiche normali.

I compressori tedeschi Thomas sono tradizionalmente affidabili e durevoli. Tra i loro vantaggi vi sono un elevato livello di impermeabilizzazione e un basso consumo energetico. Tra le opzioni meno costose si possono menzionare i prodotti AirMas, fabbricati in Corea. Per qualità non sono inferiori ai modelli costosi; i produttori di impianti di depurazione locale li montano volentieri nei loro dispositivi.

Guasti comuni e riparazioni

La causa del guasto del compressore può essere una serie di fattori:

• Frequenti e brusche variazioni di tensione nella rete elettrica.
• Sovraccarico o allagamento della fossa settica.
• Usura naturale di singoli componenti.

Spesso i dispositivi diventano inutilizzabili a causa di danni meccanici: estrazione non accurata dalla fossa settica prima della messa in conservazione del sistema per l'inverno, cadute, ecc.

La causa del danneggiamento del compressore può essere l'impatto di un macchinario pesante sul coperchio della fossa settica. In tale situazione, il corpo del dispositivo e altri elementi dell'impianto di depurazione locale possono essere danneggiati.

Eliminare l'effetto negativo delle variazioni di tensione nella rete elettrica è relativamente semplice. A tale scopo è sufficiente installare uno stabilizzatore.

I proprietari di compressori a membrana sono costretti a sostituire la membrana circa ogni cinque anni, poiché si guasta a causa dell'usura naturale.

Tale riparazione può essere eseguita autonomamente, seguendo i seguenti passaggi:

1. Scollegare il compressore dall'alimentazione elettrica e dall'aeratore.
2. Svitate i bulloni di fissaggio e rimuovere il coperchio del corpo del dispositivo.
3. Rimuovere la copertura insonorizzante.
4. Rimuovere gli elementi che ostruiscono l'accesso alla membrana.
5. Svitare i fissaggi che trattengono il coperchio della membrana.
6. Rimuovere il coperchio.
7. Svitare il dado centrale.
8. Estrarre il blocco della membrana e smontarlo.
9. Sostituire le membrane usurate con elementi nuovi.
10. Assemblare il blocco della membrana e installarlo nella posizione originale.
11. Rimontare il compressore in ordine inverso.

Raccomandazioni dettagliate per la riparazione e la descrizione delle sfumature si trovano nel manuale di istruzioni e nella scheda tecnica del prodotto. Per molti modelli sono disponibili kit di riparazione speciali contenenti un set di nuove membrane. Per la sostituzione della membrana, di solito è sufficiente un cacciavite piatto o a croce.

Per sostituire la membrana nel compressore, è necessario smontare il corpo del dispositivo, estrarre le membrane vecchie e sostituirle con quelle nuove, quindi effettuare il rimontaggio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Una panoramica di uno dei modelli del compressore Niblow è disponibile qui:

In questo video viene presentata l'esperienza di confronto tra diversi modelli di compressori:

Come sostituire autonomamente la membrana nel compressore Niblow:

Compressore – un ottimo modo per modernizzare una fossa settica a due o tre camere. Un modello scelto correttamente permetterà di migliorare notevolmente il funzionamento del sistema fognario autonomo e aumentare la qualità del trattamento delle acque reflue. Ma bisogna considerare che i lavori aggiuntivi per la creazione di un aerotank possono richiedere molto tempo e fatica.

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