Recensione del settico “Tver'”: struttura, principio di funzionamento, vantaggi e svantaggi

Nelle zone con edifici privati, l'assenza di fognatura centrale non è rara. Lo smaltimento delle acque reflue diventa un problema per i proprietari di case, che sempre più spesso preferiscono realizzare un proprio sistema di depurazione. Una di queste soluzioni può essere la fossa settica Tver', che esegue un ciclo completo di trattamento delle acque reflue.

Tuttavia, prima di decidere l'acquisto di un impianto di depurazione, è necessario studiare la struttura del dispositivo, comprendere il principio di funzionamento, conoscere i vantaggi e gli svantaggi operativi. Tutti questi aspetti sono descritti in dettaglio nell'articolo.

Come è strutturata la stazione di depurazione “Tver'”

La fossa settica Tver' è una stazione locale di depurazione completa delle acque reflue domestiche. Il volume interno della fossa settica è suddiviso in camere di lavoro, dove avvengono la sedimentazione, la separazione meccanica e la biodegradazione del liquido.

Componenti principali del sistema:

• corpo;
• sistema di pareti divisorie e semi-sommerse con fori e tagli, attraverso cui l'acqua passa da una sezione all'altra;
• compressore;
• tubazioni dell'aria con relative valvole di chiusura;
• aeratori;
• airlift;
• chiusini di ispezione con isolamento termico;
• tubazioni di ingresso e uscita;
• colonna di ventilazione (di scarico).

Nell'impianto non c'è praticamente nulla che possa rompersi. L'unico componente dipendente dall'energia che garantisce il funzionamento dell'impianto è il compressore, montato in casa. Gli elementi del sistema sono realizzati in polimeri, quindi non soggetti a corrosione e decomposizione da microrganismi, e resistono agli ambienti aggressivi.

La caratteristica distintiva della fossa settica Tver' è che il passaggio del liquido da una sezione all'altra avviene attraverso fori o intagli angolari nella parte superiore delle pareti divisorie. Non ci sono tubi di troppopieno o condutture, il che elimina il rischio di intasamento e di riempimento eccessivo delle camere con le acque reflue (+).

Nel sistema, le acque reflue passano successivamente attraverso sei zone:

1. Camera settica, o sedimentatore primario;
2. Bioreattore anaerobico;
3. Vasca di aerazione (aerotank);
4. Sedimentatore secondario;
5. Bioreattore aerobico (aerotank di II stadio);
6. Sedimentatore terziario.

I bioreattori vengono riempiti con ugelli a spazzola. Gli aeratori vengono installati nella parte inferiore delle camere del bacino di aerazione e del bioreattore aerobico.

Gli airlift sono posizionati nei decantatori secondari e terziari e sono collegati tramite la tubazione del fango alla camera settica.

Che cos'è il corpo

Il corpo del settico è un serbatoio ermetico realizzato in robusto polipropilene. Questo materiale strutturale non è soggetto a corrosione né ad alcun tipo di erosione, non reagisce chimicamente con le sostanze presenti nel terreno e nelle acque reflue.

Sui lati del corpo corrono nervature di irrigidimento orizzontali armate che, in combinazione con l'elasticità del polipropilene, permettono al serbatoio di sopportare tranquillamente la pressione del terreno.

Con una corretta installazione e la realizzazione di un cuscino di sabbia compatto attorno allo scavo, anche il sollevamento da gelo e la spinta irregolare di singoli strati di terreno non causeranno danni al corpo del settico.

Alle estremità del corpo, nella parte inferiore, sono presenti delle alette di zavorra. Svolgono il ruolo di 'ancore', impedendo alla struttura di galleggiare in caso di falda freatica alta.

La forma speciale del serbatoio – trapezoidale con fondo arrotondato e liscio – è comoda per la manutenzione. All'interno del serbatoio non ci sono zone morte e si può pulire la fossa settica dal fango anche in autonomia con l'uso di retini. Le sezioni operative dell'impianto sono disposte alternativamente in direzione orizzontale, quindi il serbatoio è allungato e ha un'altezza relativamente ridotta.

Questa caratteristica consente di posizionare il septic tank negli strati superiori del terreno, riducendo i costi di manodopera per i lavori di scavo e permettendo di utilizzare la struttura anche in presenza di una falda freatica molto alta.

Nella parte superiore del serbatoio sono presenti uno o due pozzetti di ispezione, a seconda della versione. Grazie alle loro dimensioni notevoli, la fossa settica Tver' è una delle strutture più facili da manutenere tra gli impianti di trattamento profondo presenti sul mercato.

I grandi pozzetti di ispezione consentono di effettuare facilmente controlli preventivi e, se necessario, di accedere a qualsiasi zona e a qualsiasi elemento dell'impianto di depurazione.

Struttura dei bioreattori

Poiché gran parte del lavoro di depurazione delle acque reflue dai contaminanti è svolta dai microrganismi, è necessario garantire all'interno della fossa settica condizioni ottimali per la loro crescita e riproduzione. Questa è proprio la funzione svolta da entrambi i bioreattori nella fossa settica Tver'.

La possibilità fisica di formare un biofilm è fornita dal carico biologico. La sua funzione principale è quella di creare, con dimensioni minime, la più ampia superficie libera possibile per l'insediamento di colonie batteriche.

Nei bioreattori dell'impianto di depurazione Tver' viene utilizzato un carico a spazzola. Gli elementi di riempimento assomigliano per forma a una normale spazzola domestica, da cui prendono il nome.

La forma degli elementi di riempimento favorisce la crescita del fango attivo e la distribuzione uniforme della microflora. Inoltre, non si intasano come i carichi biologici porosi.

La superficie specifica degli elementi a spazzola è di 50–60 m2/m3. I materiali polimerici chimicamente stabili con cui sono realizzati sono assolutamente sicuri per i microrganismi e l'ambiente.

Le fibre polimeriche degli elementi a spazzola sono elastiche e resistenti: non si rompono né si sbriciolano sotto sollecitazione meccanica.

Nel bioreattore anaerobico si insediano colonie di batteri che vivono e si riproducono senza accesso all'aria. Per la loro attività è sufficiente un apporto adeguato di sostanza organica.

Nel bioreattore aerobico vengono garantite le condizioni per i microrganismi che vivono solo in presenza di ossigeno. A tal fine, all'interno del serbatoio viene installato un aeratore.

Che cos'è un aeratore?

Un aeratore è un dispositivo che satura il contenuto della fossa settica con il componente attivo dell'aria – l'ossigeno. Nella forma più semplice, è semplicemente un tubo perforato, su un lato del quale l'aria viene immessa in pressione, mentre sull'altro è installato un tappo.

Il gas viene spinto attraverso i fori e, secondo le leggi fisiche, sale verso l'alto. Poiché l'aeratore è installato sul fondo, l'intero volume della sezione si riempie di bolle d'aria. L'ossigeno si dissolve nell'acqua e permette la sopravvivenza dei batteri aerobi.

Tuttavia, se l'alimentazione dell'aria si interrompe, il liquido inizierà a fluire nel tubo dell'aeratore, il che non è accettabile. Pertanto, sul tubo viene applicata una pellicola speciale. L'aria dall'interno passa liberamente attraverso i micropori, formando minuscole bolle che saturano bene l'acqua di ossigeno. In direzione opposta l'acqua non filtra.

Il tubo dell'aeratore nelle vasche settiche è rivestito con una membrana perforata che ha una capacità di passaggio unidirezionale. Ciò impedisce all'acqua di entrare nell'aeratore quando il sistema viene arrestato.

Come funziona un tale sistema fognario

Il processo è organizzato in modalità a flusso continuo: il liquido attraversa tutte le fasi di depurazione per gravità. Pertanto, un'interruzione di corrente non diventa un disastro: i compartimenti non si riempiono eccessivamente e la stazione continua a funzionare e a produrre una depurazione di qualità per almeno ventiquattr'ore.

Queste caratteristiche costruttive consentono di utilizzare efficacemente la vasca settica Tver' sia per una casa di campagna con uso stagionale o periodico, sia per una casa con residenza permanente.

Nel serbatoio, le acque reflue subiscono quattro fasi di depurazione biologica fine.

Sedimentazione primaria e fermentazione anaerobica

Attraverso le tubature fognarie, i liquami entrano nel sedimentatore primario, dove avvengono la sedimentazione, la separazione meccanica e l'inizio del trattamento da parte dei microrganismi. Gli idrobionti giungono qui insieme ai reflui, dal bioreattore anaerobico, nonché insieme al fango attivo proveniente dal sedimentatore secondario e terziario.

Sotto l'azione dei batteri, le strutture grandi e pesanti vengono scomposte e avviene la stratificazione delle acque reflue in base al peso specifico. Le particelle pesanti e poco solubili si depositano sul fondo, mentre le frazioni grasse leggere salgono in superficie.

Il fango e la pellicola grassa vengono gradualmente lavorati, ma ciò richiede più tempo. Alla fine rimane solo un residuo solido che deve essere pompato.

La sezione successiva è il bioreattore anaerobico, dove sono concentrate le colonie di batteri anaerobici. Qui arriva l'acqua relativamente pulita dallo strato intermedio della camera settica.

Grazie all'elevato contenuto di sostanza organica, nello spazio di caricamento avvengono fermentazione e sedimentazione del fango sulle fibre. Gli idrobionti scompongono i composti organici complessi e difficili da ossidare in composti semplici.

Un analogo processo di separazione avviene nel sedimentatore primario dell'impianto di depurazione. Nella sezione successiva arriva già il liquido chiarificato.

Ossidazione e decomposizione aerobica della materia organica

L'acqua con semplici sospensioni entra nella sezione successiva – la vasca di aerazione, dove avviene una costante aerazione. In un ambiente ricco di ossigeno e nutrienti iniziano a lavorare i batteri aerobici. Utilizzano la sostanza organica semplice come cibo per mantenere il metabolismo. Di conseguenza, l'acqua si arricchisce di sospensioni attive.

Sul fondo della vasca di aerazione viene versato uno strato di ghiaia. Su di esso si depositano i residui metabolici dei batteri (metaboliti) e una parte della sostanza organica. In questo modo si crea un ambiente per la riproduzione e la crescita degli anaerobi e si forma il fango attivo.

Insieme alle bolle d'aria esso risale di nuovo, e i batteri continuano il loro lavoro in tutto il volume della camera. Successivamente, questo liquido "agitato" entra nel sedimentatore secondario. Il processo rallenta, le particelle si depositano.

Il sedimentatore secondario e la vasca di aerazione sono sezioni comunicanti, quindi il fango attivo, depositandosi, ritorna nella camera della vasca di aerazione. L'acqua chiarificata attraverso gli sfioratori superiori prosegue – nel bioreattore aerobico.

Nella camera del bioreattore sono create le condizioni per la crescita e la riproduzione di enormi colonie di aerobi. L'acqua ricca di ossigeno e residui organici passa attraverso il carico biologico a spazzole, dove avvengono gli stessi processi che nella vasca di aerazione. Solo molto più attivamente.

La parte preponderante del fango attivo si deposita sulle fibre delle spazzole e viene trasformata dai batteri fino alla completa decomposizione.

Il fango attivo è costituito da fiocchi di colore grigio, marrone scuro e grigio scuro – zoogloe. Sono aggregati di microrganismi vivi e di un supporto solido, ricoperti da una membrana mucosa comune.

Neutralizzazione dei composti tossici

Oltre alla sostanza organica e ai sospensioni pesanti insolubili, nei reflui domestici si trovano sostanze tossiche. Nei detersivi e nei prodotti per la pulizia usati per il bagno, il lavaggio dei panni, il lavaggio delle stoviglie o le pulizie domestiche sono presenti fosfati e composti azotati.

Essi si dissolvono in acqua e non si depositano, non vengono decomposti dai batteri. Scaricare nel terreno l'acqua contenente composti tossici è vietato – ciò rischia di danneggiare l'ecologia.

Per la loro neutralizzazione, nella zona di fondo della sezione del bioreattore è posizionato uno strato di calcare. Esso reagisce con i fosfati e i composti azotati formando sali insolubili che precipitano.

Sedimentazione finale e disinfezione

L'ultima fase della depurazione è la sedimentazione dell'acqua nel sedimentatore terziario. Qui si depositano i metaboliti residui e i sali neutri formati dalla combinazione di fosfati e calcare. Come risultato del passaggio attraverso tutte le camere, i reflui vengono completamente depurati dalle contaminazioni – il grado di depurazione è del 98%.

Il processo di depurazione delle acque reflue domestiche è composto da quattro fasi: separazione meccanica, fermentazione e scissione delle sostanze complesse in semplici, ossidazione e scissione aerobica della sostanza organica, sedimentazione finale e disinfezione (+)

Nel decantatore terziario, l'acqua quasi pura viene disinfettata. A tale scopo, in un galleggiante speciale vengono poste compresse contenenti cloro.

L'acqua depurata può essere scaricata sul terreno e in un bacino naturale. Tuttavia, le tendenze al risparmio delle risorse si stanno diffondendo sempre più non solo in Europa, ma anche da noi.

Pertanto, sempre più proprietari parsimoniosi utilizzano le acque reflue depurate una seconda volta – per l'irrigazione, per scopi tecnici o domestici.

Smaltimento del fango attivo in eccesso

Con una quantità sufficiente di nutrienti, l'aumento della biomassa dei batteri aerobici avviene in modo molto intenso. Si forma così molto fango attivo. Per smaltirne l'eccesso, nei decantatori secondario e terziario sono installati degli aeratori air-lift.

L'air-lift è una pompa a getto che solleva il liquido mediante aria compressa. La struttura è molto semplice: è composta da due tubi e un compressore. Attraverso uno dei tubi scorre aria in pressione. Esso viene collegato alla parte inferiore del secondo tubo, immerso nell'acqua.

Si forma un'emulsione aria-acqua – un liquido pieno di bolle d'aria. Il suo peso specifico è inferiore a quello dell'acqua circostante attorno al tubo.

Grazie a ciò, essa sale lungo il tubo – l'acqua più densa spinge semplicemente verso l'alto la miscela aria-acqua più leggera. Anche le sospensioni contenute nell'acqua diventano parte dell'emulsione e risalgono con successo.

Due air-lift installati nella fossa settica Tver', insieme al liquido, sollevano l'eccesso di fango attivo dalle sezioni del bacino di aerazione e del decantatore terziario. Attraverso la tubazione dei fanghi, la miscela viene pompata nella camera settica. Il ciclo si chiude.

Più bolle d'aria ci sono nella miscela, più essa è leggera. Di conseguenza, tale miscela sale meglio e il pompaggio avviene in modo più efficiente.

Vantaggi e svantaggi del sistema di depurazione

I settici Tver presentano vantaggi e svantaggi, come qualsiasi dispositivo tecnico. Tuttavia, il numero dei benefici è nettamente superiore, motivo per cui questi impianti di trattamento sono ampiamente e con successo utilizzati.

Vantaggi della struttura:

• La completa purificazione dell'acqua avviene in un unico serbatoio – non sono necessari dispositivi aggiuntivi di post-filtrazione.
• Il settico con una capacità correttamente selezionata depura i reflui al 98% – tale acqua può essere scaricata sul terreno, in un bacino idrico, utilizzata per scopi domestici.
• Il corpo del settico è realizzato in materiale polimerico ad alta resistenza, non soggetto a corrosione ed erosione, il che garantisce una lunga durata del dispositivo.
• Non è necessario utilizzare costantemente bioattivatori – i batteri nel settico si rigenerano autonomamente e si moltiplicano attivamente.
• È prevista la purificazione da fosfati tossici e composti azotati.
• Lo spurgo dei fanghi solidi viene effettuato una volta all'anno o meno frequentemente.
• Il settico Tver può essere utilizzato anche in caso di funzionamento non continuativo – grazie al metodo di depurazione combinato, il ciclo intermittente non crea un carico eccessivo sul fango attivo e, in assenza di alimentazione elettrica, il settico entra in modalità di stand-by.
• Nel settico il liquido non si sposta attraverso tubi o manicotti, quindi non vi è rischio di intasamento del sistema.
• La struttura resiste tranquillamente a scarichi a raffica di acque reflue senza perdere la qualità della depurazione.
• I grandi sportelli di ispezione consentono di effettuare facilmente ispezioni preventive del sistema, manutenzione e spurgo del fango solido.
• Il compressore è collocato all'interno dell'edificio – ciò è comodo per la manutenzione e prolunga significativamente la durata dell'unità.
• Le dimensioni compatte e il peso ridotto consentono di eseguire l'installazione del septic tank Tver con le proprie forze, senza l'ausilio di macchinari speciali.

Svantaggi:

• Dipendenza energetica del sistema;
• Prezzo elevato del complesso.

Tuttavia, il costo non trascurabile del septic tank viene ammortizzato già durante l'installazione: non è necessario costruire pozzi di assorbimento o spendere soldi per la realizzazione del campo di filtrazione.

Il montaggio della stazione di depurazione Tver viene spesso eseguito da soli. Ciò consente di risparmiare notevolmente. Il costo di tale struttura non supera la cifra che si sarebbe dovuta spendere per l'acquisto e l'installazione di un sistema di depurazione basato su un semplice settico.

Modifiche degli impianti di depurazione “Tver'”

Le versioni dei settici Tver sono classificate in base alla loro capacità – la quantità di reflui che l'impianto è in grado di trattare nell'arco di una giornata. Si sceglie il volume necessario del serbatoio tenendo conto del numero di persone che vivono stabilmente in casa.

La produttività delle varianti degli impianti Tver' disponibili sul mercato parte da 0,35 m³ al giorno – adatta per 1-2 persone. Successivamente ci sono le versioni Tver'-0,5P e Tver'-0,75P – per 2-3 abitanti, Tver'-0,85P – per 3-5 abitanti, Tver'-1P – per 4-6 abitanti, ecc.

La lettera «P» nella denominazione indica che il sistema settico è realizzato in un corpo in plastica.

Il volume massimo giornaliero di trattamento per il sistema settico con corpo in plastica è offerto dalla modifica Tver'-3P. Tale struttura è in grado di servire fino a 18 persone.

I sistemi settici con maggiore capacità appartengono alla classe professionale, il loro corpo è realizzato in acciaio. La produttività di tali strutture va da 4,5 a 500 m³ al giorno.

Vengono prodotti modelli con comparti di pompa. La sezione con pompa può essere l'ultima nel percorso del flusso di liquido attraverso il sistema settico. Tali modifiche hanno la lettera «N» alla fine del codice di designazione – ad esempio, Tver'-1,5PN.

Le unità di pompaggio vengono utilizzate per lo scarico forzato dell'acqua trattata verso il terreno o in un pozzo, quando il livello del tubo di scarico è superiore a quello in uscita dal sistema settico.

Esistono modelli con un comparto pompa posizionato prima della camera di ricezione – il sedimentatore primario. La pompa fognaria pompa i rifiuti nella camera settica nel caso in cui la condotta in uscita dalla casa sia posizionata abbastanza in basso sotto terra – al di sotto di 60 cm dal livello del suolo.

I sistemi settici con pompa hanno la lettera «N» all'inizio del codice di designazione – Tver'-1NP.

Esistono anche installazioni combinate – la loro designazione ha il codice NPN. Ad esempio, la versione Tver'-2NPN.

L'opzione di utilizzare un sistema settico con comparto pompa è ottimale se il livello della falda freatica è molto alto. In questo caso, scavare un profondo canale di drenaggio non ha senso. Lo scarico dell'acqua trattata avviene sulla superficie del suolo (+).

Se la questione della scelta del sistema settico è ancora attuale, la invitiamo a leggere l'articolo – Quale fossa settica è migliore per la casa: confronto tra impianti di depurazione popolari

Conclusioni e video utili sull'argomento

Struttura e principio di funzionamento del sistema settico Tver':

Struttura e funzionamento del sistema settico Tver', i suoi vantaggi rispetto ad altri sistemi. Consigli per la messa in riposo invernale:

Il sistema settico “Tver'”, grazie alla sua versatilità, viene utilizzato per case private e villette situate su terreni di qualsiasi tipo. Le versioni più performanti vengono installate per lo smaltimento dei reflui di piccole aree produttive e magazzini remoti dalle reti centralizzate.

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