Come realizzare un campo di filtrazione per un serbatoio settico: schemi tipici + regole di progettazione

Il sistema fognario suburbano presenta alcune caratteristiche che influenzano lo stato sanitario dell'intero appezzamento di terreno. L'efficacia della filtrazione delle acque reflue dipende dalla struttura degli impianti di depurazione autonomi.

Come ultimo stadio di trattamento viene spesso utilizzato un campo di filtrazione per fossa settica, necessario per la depurazione finale del liquido. Scopriamo come eseguire correttamente i calcoli e costruire il campo con le proprie mani.

Campo di filtrazione come parte del sistema fognario

Senza la parte principale, che effettua la lavorazione iniziale dei rifiuti fognari, ovvero la fossa settica, il campo di filtrazione non viene utilizzato, poiché il suo scopo è la depurazione finale del liquido già trattato. Per chiarezza, vediamo come funziona l'impianto di depurazione locale (IDL).

Il processo di depurazione inizia nel serbatoio di accumulo, dove le acque reflue vengono separate in diverse frazioni: i rifiuti minerali solidi precipitano come fango, il grasso affiora formando una pellicola, una parte delle sostanze rimane in acqua come sospensione. Se non è garantita l'apporto d'aria, il processo di decomposizione di una parte dei rifiuti avviene grazie all'attività dei batteri anaerobi.

Schema del sistema fognario composto da rete fognaria interna, fossa settica a due camere con apporto d'aria (serbatoio di accumulo + compartimento aerobico), collettore e campo di filtrazione

Successivamente il liquido passa al compartimento successivo, dotato di ventilazione, dove i microrganismi aerobi trattano le acque reflue. Essi formano un fango attivo che in seguito può essere utilizzato come fertilizzante. Il risultato del trattamento a due stadi è un liquido leggermente torbido, ancora non adatto all'uso.

Esso diventa acqua tecnica o semplicemente viene disperso nel terreno (fossato, specchio d'acqua) dopo aver subito la depurazione finale, che viene effettuata nei seguenti modi:

• nel campo di filtrazione;
• nell'infiltratore;
• direttamente nel terreno;
• nel pozzo filtrante.

Il sistema tipico a più stadi, che ha decine di varianti di realizzazione, è buono perché purifica efficacemente i rifiuti fognari, riduce al minimo la collaborazione con i servizi di smaltimento e mantiene pulita l'ecologia del terreno adiacente. Ora ci soffermeremo più in dettaglio sulla struttura del campo di filtrazione.

Caratteristiche costruttive del campo di filtrazione

Il campo di filtrazione è un'area di terreno relativamente estesa sulla quale avviene la depurazione secondaria del liquido.

Questo metodo di depurazione ha un carattere esclusivamente biologico e naturale, e il suo valore risiede nel risparmio economico (non è necessario acquistare dispositivi o filtri aggiuntivi).

Le dimensioni del CF dipendono dall'area libera disponibile e dalle caratteristiche del paesaggio del giardino. Se lo spazio è insufficiente, al posto del CF si realizza un pozzo assorbente, che filtra anch'esso il liquido prima che entri nel terreno.

Il tipico dispositivo del campo di filtrazione è un sistema di tubi di drenaggio (dreni) posati parallelamente, che partono dal collettore e sono inseriti a intervalli regolari in trincee con uno spesso strato di sabbia e ghiaia.

Prima si usavano tubi in cemento-amianto, ora esiste un'opzione più affidabile ed economica: i dreni in plastica. Condizione obbligatoria è la presenza di ventilazione (colonnette verticali che garantiscono l'accesso di ossigeno ai tubi).

La struttura del sistema è progettata affinché il liquido si distribuisca uniformemente sull'area designata e raggiunga il massimo grado di depurazione; pertanto, ci sono alcuni punti importanti:

• distanza tra i dreni: 1,5 m;
• lunghezza dei tubi di drenaggio: non superiore a 20 m;
• diametro dei tubi: 0,11 m;
• intervalli tra le colonnette di ventilazione: non superiori a 4 m;
• altezza delle colonnette dal livello del suolo: non inferiore a 0,5 m.

Per garantire il movimento naturale del liquido, le tubature hanno una pendenza di 2 cm/m. Ogni dreno è circondato da un 'cuscino' filtrante di sabbia e ghiaia (ciottoli, pietrisco) ed è protetto dall'infiltrazione di terra con un geotessile.

Una delle varianti complesse di realizzazione: dopo la depurazione sul campo di filtrazione, l'acqua finisce in un pozzo di accumulo, da dove viene pompata tramite una pompa. Il suo ulteriore percorso è verso uno stagno, un fossato o in superficie, per l'irrigazione e usi tecnici.

Esiste una condizione senza la quale l'installazione di una fossa settica con campo di filtrazione è inopportuna. Sono necessarie particolari proprietà di permeabilità del terreno: su terreni sciolti a grana grossa e fine, senza coesione tra le particelle, è possibile realizzare un sistema di post-trattamento, mentre terreni argillosi densi, con particelle consolidate, non sono adatti.

Schema tipo del dispositivo

Qualunque siano le dimensioni complessive del campo di filtrazione, la sua struttura è composta dalle seguenti parti:

• collettore (pozzo di controllo, pozzo di distribuzione);
• rete di dreni in plastica (tubi di drenaggio forati);
• colonnette di ventilazione;
• cuscino filtrante.

Tradizionalmente, lo strato drenante è composto da sabbia e ghiaia (pietrisco, ciottoli). Per proteggere i dreni si utilizza un geotessile. Il sistema fognario con CF si presenta così:

Prestare attenzione allo spessore del cuscino drenante. Il valore minimo è considerato uno spessore totale di 1 m; in questo schema è maggiore: ghiaia – 0,3-0,4 m, sabbia – 0,8-1 m

Nella costruzione di un campo di filtrazione fai-da-te, non è necessario realizzare il collettore da soli – in commercio si possono trovare serbatoi fognari in plastica del volume desiderato.

Spesso si evita anche il pozzetto di distribuzione, collegando direttamente la fossa settica e il sistema di tubi – ma questo è comodo per campi di filtrazione di piccole dimensioni.

Schema di un campo di filtrazione di 4 m x 3,75 m. La distanza tra i dreni è di 1,5 m, ogni tubo drenante è dotato di un colonnello di ventilazione. Come filtro interrato – un 'cuscino' di sabbia e ghiaia con uno strato di geotessile.

A volte, invece del campo di filtrazione, si utilizzano dispositivi plastici già pronti – gli infiltratori. Essi sono utili quando c'è una carenza di spazio libero e il terreno non ha strati di argilla limosa con sabbia e possiede sufficienti proprietà di permeabilità.

Se lo si desidera, è possibile installare più infiltratori collegati in serie con tubi.

Schema di un sistema fognario locale con infiltratore. Nei campi di filtrazione non si consiglia di creare aiuole, poiché l'apparato radicale potrebbe danneggiare i tubi. Per l'infiltratore, al contrario, la decorazione floreale è l'opzione più adatta.

Successivamente, vedremo come progettare e installare correttamente il campo di filtrazione.

Progettazione del campo di filtrazione

La redazione del progetto è una fase obbligatoria prima di qualsiasi costruzione seria. È necessaria per tracciare con precisione, effettuare calcoli, stilare un preventivo, preparare i materiali e considerare tutte le sfumature.

Un progetto redatto professionalmente eviterà errori tipici dei principianti inesperti.

Come scegliere lo schema e selezionare il luogo?

La scelta dello schema dipende da tre fattori:

• tipo di fossa settica;
• disponibilità di spazio libero;
• requisiti di depurazione.

Il fatto è che il grado di purificazione varia tra diversi sistemi settici. Ad esempio, gli impianti di trattamento biologico (Topas, Astra, Evrobion) non necessitano di un campo di filtrazione: l'acqua purificata al 98% viene immediatamente immessa in una trincea drenante o in un bacino idrico.

Le fosse settiche costruite autonomamente con anelli di cemento, mattoni o pneumatici, al contrario, non sono di per sé impianti di depurazione efficaci, pertanto il liquido in uscita richiede un ulteriore trattamento.

Si consiglia di consultare le istruzioni per il montaggio fai-da-te di vari tipi di fosse settiche:

1. Fossa settica da anelli di cemento: dispositivo, schemi + processo di installazione passo-passo
2. Come realizzare una fossa di scarico in mattoni: varianti e metodi di costruzione
3. Come realizzare una fossa settica con pneumatici fai da te: guida passo passo
4. Come realizzare una fossa settica a due camere da anelli di cemento: istruzioni per la costruzione

Di norma, tutti gli elementi della fognatura sono disposti in linea, cioè costruiti in sequenza in una direzione dalla casa – prima il settico, poi il campo di filtrazione.

Schema di un settico a 3 camere (vaschetta di sedimentazione + camera di trattamento anaerobica + pozzo di accumulo), costruito con anelli di cemento e campo di filtrazione dotato di sistema di ventilazione

Ciò significa che, nella realizzazione del settico, è necessario tenere presente che una parte del terreno libero dietro di esso sarà necessaria per la costruzione del PF (o, almeno, per l'installazione di un infiltratore).

Per scarichi voluminosi di acque reflue vale il principio: più la rete di tubi di drenaggio è ramificata e lunga, più efficace è la depurazione.

È opportuno prestare attenzione fin dall'inizio alle specifiche della costruzione dei campi di filtrazione:

Calcoli delle dimensioni e stesura del preventivo

Per calcolare correttamente le dimensioni del campo, è necessario considerare il volume giornaliero delle acque reflue e la composizione del terreno. Se si conoscono esattamente le caratteristiche del terreno, si può anche partire dal volume del settico.

Una tabella aiuterà nel calcolo del campo di filtrazione.

Supponiamo che il volume del vostro settico sia di 8 m³ e la composizione del terreno sia sabbia omogenea a grana grossa. Pertanto, per un trattamento efficace del liquido dal settico, saranno necessari almeno 4 m di tubi perforati (o 2 tubi da 2 m ciascuno).

Ma questi sono calcoli approssimativi. Esistono tabelle che consentono di determinare con maggiore precisione le dimensioni dell'area 'di lavoro'. Esse si basano sulla considerazione della proprietà di permeabilità del terreno.

Ecco una versione di tale tabella che potrebbe essere utile per i proprietari di aree suburbane con terreni argillosi o sabbiosi.

Dalla tabella si può concludere che i terreni argillosi non sono adatti per la realizzazione del campo di filtrazione, mentre le aree più indicate sono quelle sabbiose con sabbia a grana media e grossa.

I valori della torba corrispondono a quelli della sabbia limosa, mentre la massima permeabilità all'acqua è posseduta da ciottoli e ghiaia: il loro coefficiente di filtrazione è di 100-200 m/giorno. Per questi non esistono carichi ammissibili normalizzati, poiché una composizione così porosa può far passare qualsiasi volume di liquido.

Una volta determinate le dimensioni del campo, è possibile calcolare il numero di tubi, colonne di ventilazione (in media 1-2 per ogni dreno), materiali di riempimento (ghiaia, ciottoli, pietrisco, sabbia), geotessile, e quindi ricavare il costo approssimativo di tutti i materiali.

Istruzioni per l'installazione del campo di filtrazione

Oltre ai materiali elencati, saranno necessari utensili per lo scavo del terreno (pale, secchi, carriole). Le trincee destinate ai dreni non hanno una profondità così grande come lo scavo per la fossa settica, quindi non è necessario utilizzare macchinari edili. Tuttavia, diverse coppie di mani d'opera accelereranno il processo.

Il ciclo di lavori per la realizzazione del campo di filtrazione può essere suddiviso idealmente in una serie di fasi standard:

Fase n.1 – realizzazione delle trincee

Nella prima fase è necessario preparare il luogo per la posa dei tubi perforati. Esistono due metodi: si può scavare un unico grande fossato, e allora sarà più comodo realizzare il drenaggio e assemblare la struttura dei tubi, oppure si possono scavare più trincee (in base al numero di dreni), che ridurrà notevolmente i tempi di costruzione.

La profondità del fossato deve essere tale che il liquido nei tubi non congeli nella stagione fredda, cioè il sistema ramificato di tubi deve essere posizionato al di sotto del livello di congelamento del terreno. Nella realizzazione dei canali, bisogna ricordare una leggera pendenza che permetta al liquido di muoversi naturalmente per gravità. La pendenza è di 1,5-2 cm per metro di tubo.

La struttura di drenaggio di solito è composta da 2-3 o più rami. Ciò è dovuto al fatto che la lunghezza di un singolo ramo non deve superare i 20 m, e 20 m sono chiaramente insufficienti per garantire la filtrazione dell'intero volume d'acqua.

Nella costruzione del campo di filtrazione si segue una geometria rigorosa. Lo scavo ha solitamente forma quadrata o rettangolare, e le trincee sono uguali in lunghezza. Supponiamo che sia necessaria una lunghezza totale dei tubi di 60 m – si possono realizzare 4 rami da 15 m o 6 rami da 10 m. La lunghezza di un singolo drenaggio è la distanza dal tubo di ingresso (o collettore) fino all'ultimo «fungo» di ventilazione.

La parte inferiore delle trincee viene riempita con sabbia grossolana (da 10 cm a 1 m), poi con ghiaia (pietrisco, ciottoli) per 0,4-0,5 m. Se sono necessari drenaggi di raccolta delle acque, vengono posizionati nel terreno sotto la sabbia, ma a una distanza di almeno 1 m al di sopra della falda freatica.

Una delle varianti per la realizzazione del campo di filtrazione. L'unica cosa che non ha importanza è la composizione del terreno con cui viene effettuato il riempimento del sistema di drenaggio installato. Può essere sia la sabbia rimanente dal «cuscinetto», sia il terreno estratto durante la realizzazione dello scavo.

I tubi di raccolta dell'acqua conducono a un serbatoio di accumulo situato sul lato opposto del settico.

Fase n.2 – posa dei tubi perforati

Sulla base preparata vengono posati i tubi di drenaggio in plastica. Il processo in sé è abbastanza semplice, l'importante è scegliere i tubi giusti.

Si possono acquistare tubi già pronti – lisci o corrugati, con perforazione e strato tessile, oppure si possono prendere normali tubi fognari e forarli con un trapano. Il diametro consigliato dei drenaggi è 100-110 mm.

Tubo corrugato con perforazione e filtro in geotessile. Materiale: polietilene ad alta densità (HDPE), diametro 110 mm, profondità di posa massima 5 m. Venduto in rotoli, costo al metro lineare – 1,40-1,60 €.

Insieme ai tubi è necessario acquistare anche un set di raccordi per collegare i vari elementi. Serviranno gomiti e raccordi a T. Il processo di posa dei tubi di drenaggio è descritto più dettagliatamente in questo materiale.

Fase n.3 – installazione della ventilazione

Il sistema di ventilazione è necessario affinché l'ossigeno entri nei tubi, senza il quale i batteri aerobici perdono la loro vitalità. Per i montanti di ventilazione si possono usare normali tubi fognari grigi, coprendoli superiormente con cappucci per proteggerli dall'ingresso di detriti.

Se i drenaggi non sono più lunghi di 4 metri, i tubi di ventilazione vengono installati all'estremità dei rami. I tubi più lunghi vengono dotati di 2-4 montanti a «fungo», che vengono inseriti nei drenaggi mediante raccordi a T.

L'altezza minima dei tubi di ventilazione sopra il terreno è di 0,5 m. Di solito si cerca di renderli più curati o di decorarli per preservare l'attrattiva estetica del paesaggio del giardino.

Fase n.4 – riempimento e manutenzione successiva

Dopo la posa dei tubi perforati è necessario procedere al riempimento. Ai lati e sopra, ogni ramo viene riempito con ghiaia (strato superiore circa 50 mm), poi coperto con uno strato di geotessile e uno spesso strato di terreno finale. Il geotessile viene utilizzato per prevenire l'interramento dei tubi. Il terreno sopra i dreni deve essere compattato, ma in modo da non danneggiare i tubi.

Il campo di filtrazione entra in funzione insieme al settico. Non sono previste azioni speciali per la manutenzione dei dreni. Si ritiene che il campo di filtrazione funzioni senza guasti per 6-7 anni, dopodiché è necessario smontare la struttura e sostituire il filtro di ghiaia. Per prolungare la durata del filtro, il geotessile viene posato anche sotto lo strato di ghiaia (pietrisco).

Come alternativa pratica per l'installazione al tradizionale campo di filtrazione, è stata sviluppata una versione moderna – la cassetta di infiltrazione, la cui installazione sarà illustrata dalla seguente serie di foto:

Esistono altre soluzioni?

Non tutti possono utilizzare il campo di filtrazione come metodo di trattamento secondario dei reflui fognari. Cosa fare per chi possiede un terreno argilloso o ha costruito una casa in un'area con livello elevato di acque sotterranee?

Le raccomandazioni per la scelta di fosse settiche per un livello alto delle acque sotterranee sono descritte in questo articolo.

Schema di funzionamento di una stazione di depurazione biologica. Passando attraverso diversi serbatoi dotati di aeratori, airlift e filtri, l'acqua diventa pura al 98%. La funzione principale di trattamento dei rifiuti, come nei pozzi settici, è svolta da batteri anaerobici e aerobici.

Si può anche realizzare un sistema fognario con un pozzo filtrante, ma per la sua installazione sono necessarie anche una serie di condizioni (ad esempio, terreno non argilloso e falda freatica situata un metro sotto il fondo convenzionale del pozzo).

Se si installa semplicemente un pozzo settico senza trattamento secondario, nel terreno entrerà acqua insufficientemente chiarificata e disinfettata, e potrebbe apparire un odore sgradevole.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video con informazioni utili sulla struttura degli impianti di depurazione.

Pozzo settico Rostok con campi di filtrazione:

Teoria dell'allestimento di un pozzo settico con campi di filtrazione illustrata:

È possibile costruire un campo di filtrazione con le proprie mani, se si eseguono correttamente i calcoli e si rispettano tutte le condizioni di installazione. Per determinare il tipo di terreno o scegliere un pozzo settico, ci si può rivolgere a specialisti. Un sistema completo di trattamento delle acque reflue è garanzia di purezza ecologica e, di conseguenza, di comfort.

Dopo aver letto il nostro articolo, se ha domande sull'allestimento del campo di filtrazione, per favore le scriva nel blocco dei commenti e cercheremo di rispondere prontamente.