Diseño de fosas sépticas: principio de funcionamiento y diagramas básicos de organización.

Las casas de campo y los edificios rurales, por regla general, están ubicados lejos de la red de alcantarillado centralizada.Por lo tanto, la cuestión de organizar un sistema de tratamiento local es muy relevante para muchos propietarios. La solución óptima al problema es instalar una fosa séptica en el sitio.

Sin embargo, a un consumidor desinformado le resulta difícil navegar por la variedad de ofertas. Pero, hay que estar de acuerdo, el funcionamiento ininterrumpido de los equipos y sistemas de alcantarillado en su conjunto depende en gran medida de la elección correcta.

Para facilitarle la tarea, hemos preparado una revisión detallada de las estructuras autónomas. Averigüemos cuál es la estructura de una fosa séptica y el principio general de funcionamiento del sistema de limpieza. También describiremos las características del funcionamiento, instalación y operación de diferentes fosas sépticas.

Según la información proporcionada y la selección de fotografías y videos, podrá determinar la modificación óptima de la unidad para satisfacer sus necesidades.

Elementos básicos de una fosa séptica.

Una fosa séptica es una planta de tratamiento local diseñada para crear un sistema de alcantarillado independiente de las redes centrales.

Las principales tareas del elemento son la acumulación temporal de aguas residuales y su posterior filtración. Las fosas sépticas modernas se han convertido en una alternativa mejorada a los pozos negros tradicionales.

Comprender la estructura y el mecanismo de funcionamiento de una fosa séptica facilitará la selección de una planta de tratamiento y su instalación.

Los diseños de diferentes modificaciones tienen algunos componentes comunes. El sistema de limpieza es un tanque sellado que incluye uno o más compartimentos.

Para evitar la contaminación del suelo, el volumen de desechos que ingresan al pozo debe ser inferior a 1 metro cúbico/día. Sin embargo, en una casa donde hay baño, inodoro, lavabo y lavadora, este requisito es imposible de cumplir.

Las cámaras de las fosas sépticas están separadas por tabiques. El movimiento del líquido entre ellos se realiza a través de tuberías de rebosadero.

Se conecta una tubería de drenaje al primer compartimento desde el sistema de alcantarillado interno de la casa, y desde la última cámara se descarga agua purificada al suelo o agua semipurificada para la purificación del suelo.

Muchos modelos están equipados con un filtro mecánico: el sedimento se separa sin reacción química ni adición de reactivos. El efluente se filtra mediante arena, grava o arcilla expandida (+)

Los principales componentes de todas las unidades de tratamiento son:

1. Tanques para sedimentación de aguas residuales. Los tanques de almacenamiento están hechos de plástico, metal, hormigón o ladrillo. Los modelos más preferidos están hechos de fibra de vidrio y polipropileno: los materiales son resistentes a la abrasión y garantizan la estanqueidad del tanque durante toda su vida útil.
2. Tubería de entrada y salida. Los tubos de rebose se instalan en ángulo, lo que garantiza un flujo de líquido sin obstáculos entre los tanques.
3. Elementos de servicio. Pozos de inspección y escotillas. Se instala al menos un pozo en la ruta exterior de la tubería de alcantarillado. Cuando la longitud del ramal aumenta a más de 25 m, se organiza una revisión adicional.
4. Sistema de ventilación. Independientemente de qué bacterias (anaeróbicas o aeróbicas) estén involucradas en el proceso de procesamiento de aguas residuales, el intercambio de aire es necesario para el funcionamiento normal de los microorganismos, la eliminación del metano y el mantenimiento de la temperatura deseada.

El esquema más simple para ventilar un sistema de alcantarillado local incluye un tubo ascendente al comienzo del sistema y un segundo en la sección más externa del tanque séptico. Al construir campos de filtración, se instala un tubo ascendente de ventilación en cada tubería de drenaje.

El sistema de ventilación asegura la eliminación de los gases formados como resultado de la descomposición de la materia orgánica. El intercambio de aire natural se basa en la diferencia de presión del aire: la abertura de suministro se encuentra entre 2 y 4 m por debajo de la abertura de escape (+)

Principio general de funcionamiento de la planta depuradora.

El funcionamiento de cualquier fosa séptica se basa en los principios de sedimentación gravitacional y filtración biológica por método natural o forzado. Es posible utilizar preparaciones de bioenzimas y biofiltros. Convencionalmente, la secuencia del tratamiento de aguas residuales se puede dividir en varias etapas estándar.

Nivel 1. Limpieza primaria. La tubería de alcantarillado de la casa lleva las aguas residuales al primer tanque o compartimento. Aquí se produce una limpieza profunda de partículas grandes en suspensión. Las suspensiones pesadas (granos de arena e inclusiones de desechos insolubles similares) se depositan en el fondo de la cámara. Las fracciones ligeras (grasas y aceites) suben a la superficie y fluyen hacia el siguiente compartimento.

Etapa 2. Descomposición de partículas pesadas.. Los desechos que se han hundido hasta el fondo de la primera cámara comienzan a fermentar y descomponerse; el proceso dura aproximadamente 3 días. Como resultado, las aguas residuales se descomponen en una masa espesa, dióxido de carbono y agua.

En el fondo del primer compartimento se acumulan lodos que deben eliminarse periódicamente. La eficiencia de la purificación de líquidos en la primera cámara es de aproximadamente el 60%. Esto no es suficiente para su eliminación en el suelo, por lo que se requiere un tratamiento adicional (+)

Etapa 3. Relimpieza. En la segunda cámara los residuos se vuelven a descomponer. En algunas fosas sépticas, en esta etapa, debido a la acción de bacterias y preparaciones especiales, se descomponen compuestos químicos (residuos de productos de higiene personal) y orgánicos.

Etapa 4. Drenaje de líquidosY. El recorrido posterior del agua depende del tipo de sistema de tratamiento. El líquido purificado puede fluir hacia el depósito para el posterior riego del jardín.

Si el grado de depuración es insuficiente, entonces el agua debe someterse a un proceso adicional de depuración mediante infiltración, pozo de drenaje, campos de filtración terrestre, etc.

Una descripción esquemática del principio de funcionamiento tradicional de una fosa séptica transmite las características generales del proceso. Cada modificación de la planta de tratamiento tiene matices de diseño y funcionamiento.

Características del funcionamiento de diferentes tipos de fosas sépticas.

Todos los sistemas de tratamiento locales se dividen en tres categorías: tanques de almacenamiento, modelos de tanques de sedimentación con postratamiento del suelo y fosas sépticas para el procesamiento biológico profundo de aguas residuales. Veamos con más detalle cómo funciona cada fosa séptica.

Sistema de almacenamiento de aguas residuales.

Esencialmente, un tanque séptico de almacenamiento es un análogo. alcantarilla – un tanque sellado y duradero de una sola cámara al que ingresan las aguas residuales. En estructuras tipo almacenamiento, los residuos se recogen y almacenan temporalmente. A medida que el tanque se llena, las aguas residuales se bombean mediante camiones aspiradores.

El volumen del contenedor varía entre 1 y 4 metros cúbicos. Las dimensiones del tanque se seleccionan teniendo en cuenta las necesidades de una familia en particular, es decir, el volumen medio diario de residuos.

El diseño del sistema de alcantarillado es lo más sencillo posible y consta de un tanque de almacenamiento y una tubería externa.

La fosa séptica puede equiparse adicionalmente con:

• la válvula de retención – impide el movimiento de las aguas residuales en la dirección opuesta;
• alarma con sensor de nivel de drenaje – notifica a los propietarios sobre el llenado del tanque y la necesidad de bombear las aguas residuales.

Modelos populares de fosas sépticas de almacenamiento: Barras-N, Bicho, Rodlex, Purgas.

La instalación de un tanque de almacenamiento está justificada si es imposible instalar un sistema de filtración posterior o si un tanque séptico se usa estacionalmente, por ejemplo, en una casa de campo.

Tanques de sedimentación con sistemas de tratamiento terrestre.

Las unidades con postratamiento terrestre se clasifican como estructuras de desbordamiento.El sistema consta de dos o tres secciones y un dispositivo para filtración adicional de aguas residuales. Una vez en el tanque de almacenamiento, las aguas residuales se sedimentan y se descomponen bajo la influencia de bacterias anaeróbicas.

Al fluir de un recipiente a otro, las aguas residuales pasan por varias etapas de separación natural. Sin embargo, el grado de procesamiento puramente mecánico alcanza como máximo el 65 - 70%. Por lo tanto, para un tratamiento completo, las aguas residuales que salen de los tanques de sedimentación deben someterse a un postratamiento adicional antes de su eliminación y descarga al terreno o al suelo.

La filtración inicial se realiza en un tanque sellado. Las aguas residuales semipurificadas se descargan en un sistema de tratamiento subterráneo: tanques de drenaje sin fondo con una "almohadilla filtrante" en el suelo.

Métodos para organizar el tratamiento de aguas residuales subterráneas:

• pozo de filtración;
• campo de limpieza subterráneo;
• zanja de filtrado.

Filtrar bien. Instalado en suelos arenosos de variable rugosidad y densidad. Puede utilizarse en suelos franco arenosos con un número mínimo de plasticidad.

Hacer filtrar bien Puede realizarse a partir de elementos prefabricados de hormigón, piedra o ladrillo. La estructura no tiene fondo: la base del pozo está llena de piedra triturada. La altura de la capa de drenaje es de 1 m.

Requisitos para la disposición: la distancia desde la “almohadilla filtrante” hasta el nivel freático es de al menos 100 cm, el área de filtración de arena es de 1,5 m2, la superficie franco arenosa es de 3 m2 por miembro de la familia.

Campo de filtración subterráneo. Un conjunto de tubos perforados ubicados en la plataforma del filtro: relleno de arena y grava. El agua clarificada y sedimentada en la fosa séptica se suministra a tuberías de riego con orificios.

El líquido se filtra y entra al filtro de suelo.Las tuberías pueden conectarse mediante un puente colector a una salida de ventilación o equiparse con elevadores de ventilación separados.

Requisitos técnicos: altura de la capa de grava y arena - desde 20 cm, profundidad de las tuberías de riego - 0,5-1,8 m desde la superficie del día, debe haber al menos 1,0 metro entre el fondo condicional del sistema y el nivel del agua subterránea

Sistema de zanjas filtrantes. La estructura se utiliza en suelos arcillosos y en áreas con posibilidad de vertido de aguas residuales tratadas a un depósito no utilizado. En las zanjas preparadas con una profundidad de 1,5 a 1,7 m, las tuberías se colocan en dos niveles: el superior se llama riego y el inferior se llama drenaje.

El agua depositada en la fosa séptica ingresa a la tubería superior, se filtra a través de las perforaciones y se somete a un tratamiento adicional a través de piedra triturada y arena. Luego, las aguas residuales que pasan a través del filtro de suelo natural se recogen mediante una tubería de drenaje subyacente, un desagüe, a través del cual se descargan al vertedero.

Después de pasar por la filtración, el agua ingresa a la tubería inferior y se descarga al terreno; parte se absorbe en el suelo y parte en el cuerpo de agua o barranco más cercano.

El principal “elemento” del postratamiento y eliminación de aguas residuales no es la estructura de drenaje, sino el propio filtro de suelo multicapa. Sólo es necesario montar una interfaz para la distribución efectiva del líquido por toda la tierra.

Fosa séptica con tratamiento biológico.

Bioseptic es una estación de limpieza profunda a base de microorganismos. El sistema es un bloque único sellado, reforzado con nervaduras de refuerzo y dividido en varias cámaras. El número de secciones determina la eficacia de la limpieza.

Cuando las aguas residuales ingresan al tanque séptico a través de la tubería de alcantarillado, se someten a varios métodos de tratamiento.El agua de salida se purifica entre un 90 y un 96% o más, lo que permite utilizarla para regar plantas o descargarla en un depósito. No se requiere filtración adicional en los sistemas de suelo.

Las plantas de tratamiento con biofiltración se pueden instalar en sitios con cualquier condición geológica, independientemente del nivel freático. El tanque séptico está completamente listo para su uso: solo es necesario montar el cuerpo con el "relleno" y conectarlo a la alcantarilla (+)

El procedimiento operativo del “bioséptico”:

1. La primera cámara actúa como un sumidero. Aquí, las aguas residuales se dividen en partículas de fracciones pesadas y ligeras, formando una película flotante y sedimento, y son procesadas por anaerobios que no requieren suministro de oxígeno.
2. En el segundo compartimento, los desechos orgánicos e inorgánicos se descomponen bajo la influencia de microorganismos aeróbicos, que necesitan un suministro regular de oxígeno para su procesamiento y su propia actividad vital.
3. En la tercera cámara, las aguas residuales filtradas se desinfectan con componentes químicos o se vuelven a exponer a bacterias aerobias.

Para activar los microorganismos aeróbicos, se debe suministrar oxígeno a las cámaras del tanque séptico; el dispositivo está equipado con un aireador. Por lo tanto, la mayoría de las plantas de biorrefinería dependen de la energía.

Diagramas básicos de modelos populares.

En un esfuerzo por aumentar la eficiencia del sistema séptico, los fabricantes mejoran constantemente el diseño de las unidades. Algunos intentan simplificar el diseño y hacer más comprensible el esquema de funcionamiento, mientras que otros aumentan el número de ciclos y la calidad de la limpieza mediante la introducción de tecnologías innovadoras.

Tanque – limpieza integral con infiltrador

Tanque séptico Tanque – sistema de tratamiento con dispositivos de tratamiento del suelo.El cuerpo monobloque del dispositivo está reforzado con nervaduras gruesas de 17 mm de espesor. Por su diseño, la fosa séptica se puede instalar en diferentes suelos.

Gracias a la estructura modular en bloque, si es necesario, es posible "aumentar" el rendimiento del sistema.

La fosa séptica consta de dos o tres cámaras. Los filtros, tabiques y biogránulos permiten depurar las aguas residuales mediante tres métodos: mecánico, biológico y químico.

El ciclo de depuración del agua en una fosa séptica se divide en las siguientes etapas:

1. En el receptor se depositan sustancias inorgánicas pesadas. El agua clarificada pasa al segundo compartimento.
2. El líquido se somete a un procesamiento anaeróbico y, durante el proceso de fermentación, se descompone en compuestos simples. La segunda cámara contiene membranas que retienen fracciones de grasa.
3. En los decantadores de dos cámaras el ciclo de limpieza finaliza en el infiltrador. En tanques de tres cámaras el agua se somete a un tratamiento biológico. El último compartimento está lleno de una colonia de bacterias que pueden utilizar impurezas.

A la salida, el agua está depurada en un 75-80% (dependiendo del número de cámaras). Para una clarificación completa, el sistema se complementa con un infiltrador: un tanque sin fondo, instalado en una zanja sobre un "cojín" de arena y piedra triturada.

Al pasar a través de la capa filtrante, las impurezas no descompuestas se depositan: el agua purificada en un 95-98% ingresa al suelo. Una alternativa a la infiltración es un pozo de drenaje o una plataforma de filtración.

Topas – biofiltración multietapa

Tanque séptico topas – sistema de alcantarillado para biolimpieza profunda. El diseño de la unidad es fundamentalmente diferente del diseño de fosas sépticas "horizontales". El cuerpo orientado verticalmente está dividido en 4 secciones, circulando entre las cuales las aguas residuales se purifican en un 98%.

La mayor parte del procesamiento de aguas residuales lo llevan a cabo microorganismos aeróbicos. Para la actividad vital de las bacterias, en cada cámara se proporciona un aireador. Los filtros capturan partículas poco solubles de diferentes fracciones (+)

El diagrama de la estructura de una fosa séptica aeróbica muestra que todas las secciones de la planta de tratamiento están conectadas entre sí mediante mangueras. Un puente aéreo es un tipo de bomba de tubería que transporta agua purificada, lodos y otras impurezas de un compartimento a otro.

El tanque séptico funciona con electricidad. Todo el proceso de tratamiento de aguas residuales en el interior del edificio se produce según un ciclo determinado, gracias a una estructura interna claramente pensada.

Compartimento 1. Las aguas residuales primarias ingresan a la cámara y, bajo la influencia de bacterias aeróbicas, se descomponen en componentes ligeros, agua y lodos.

Compartimento 2. La cámara recibe aguas residuales purificadas en un 45-50%. En un tanque de aireación, el flujo de aire eleva pequeñas partículas a la superficie del agua. El compartimento tiene forma piramidal, lo que favorece la rápida sedimentación del lodo. A través del puente aéreo, el líquido fluye hacia la siguiente cámara.

Compartimento 3. En el decantador secundario las aguas residuales se reconvierten en agua y lodos.

Compartimento 4. El agua purificada se acumula en la cámara. A medida que el tanque se llena, el sensor de nivel de líquido se eleva y transmite una señal a la bomba de drenaje de que el tanque está lleno.

Triton – sistema de limpieza no volátil

Tanques septicos Tritón Realiza filtración mecánica y biológica con depuración del suelo. Ventajas importantes de los modelos Triton: compacidad y simplicidad de diseño. Para una cabaña de verano, una pequeña finca de campo o una parcela con casa de baños, a menudo se elige la fosa séptica Triton-Mini.

Los dos tanques están conectados entre sí por los tubos superiores e inferiores.Esta solución aumentó el espacio para la acumulación de lodos en el fondo común y permitió que el agua semipurificada fluyera libremente hacia el compartimento adyacente.

La segunda cámara está equipada con un biofiltro, un dispositivo flotante con relleno biológicamente activo. A pesar de la presencia de un filtro, el grado de tratamiento de las aguas residuales no es suficiente para verterlas al suelo (+)

Para el postratamiento de aguas residuales en un sistema de tratamiento local. Tritón-Mini se proporciona infiltración Tritón-400.

Ecopan - filtración de aguas residuales en seis etapas

Tanque séptico Ecopan – estación local con ciclo completo de tratamiento biológico de aguas residuales. El diseño está diseñado para condiciones de operación difíciles: suelo arcilloso y agitado, altos niveles de agua subterránea, gran profundidad de instalación de la tubería de suministro.

El tanque tiene forma cilíndrica con fondo reforzado. La rigidez del contenedor aumenta mediante tabiques transversales. En el interior, la fosa séptica está dividida en seis cámaras.

Finalidad de los compartimentos: 1 – tanque de sedimentación primario, 2 – biorreactor anaeróbico, 3 – tanque de aireación, 4 – segundo tanque de sedimentación, 5 – biorreactor de postratamiento, 6 – tercer tanque de sedimentación

Principio de operación:

1. En la cámara séptica se depositan las aguas residuales y las fracciones sólidas.
2. En el compartimento anaeróbico, los microorganismos procesan las aguas residuales, purificándolas y clarificándolas.
3. En el tanque de aireación entran en acción las bacterias aeróbicas. El aireador satura los desechos con oxígeno, activando la acción de los microorganismos y acelerando la descomposición de sustancias orgánicas e inorgánicas.
4. El tanque de sedimentación secundario acumula los residuos de lodo, que se bombean a la primera cámara para su limpieza repetida mediante un puente aéreo.
5. El biorreactor de postratamiento contiene dolomita. El mineral promueve una mejor filtración de las aguas residuales.
6. El tercer tanque de sedimentación también contiene un puente aéreo, que elimina los sedimentos hacia la primera cámara.

Después del tratamiento, el agua purificada se vierte al suelo natural o se descarga en un tanque de almacenamiento para su uso con fines técnicos.

Rodlex - tanque séptico tipo almacenamiento

Tanque de almacenamiento Rodlex fabricado en polímero mediante moldeo rotacional. El contenedor de una pieza está equipado con cuellos y tapas alargados (diámetro de la trampilla – 80 cm). La fosa séptica se utiliza como pozo negro.

El diseño proporciona plataformas de aterrizaje, que se encuentran a los lados y en el cuello del tanque séptico. La entrada de la tubería se puede ajustar en altura (+)

Si es necesario ampliar el volumen de trabajo, se conectan varios tanques en serie para formar un sistema de almacenamiento integral.

Rápido: tecnología de reciclaje aeróbico

Tanque séptico Rápido – una solución innovadora para el tratamiento de aguas residuales domésticas. La unidad está diseñada de tal manera que el trabajo de procesamiento de aguas residuales se realice lo más rápido posible.

La instalación de tratamiento consta de una unidad receptora, un tanque de sedimentación secundario, un tanque de aireación incorporado, una bomba y un módulo donde las aguas residuales son procesadas por aerobios. El hábitat de los microorganismos son los panales especiales (+)

Las aguas residuales que ingresan al compartimento receptor se tratan inmediatamente con microorganismos aeróbicos. Con la ayuda de un compresor y un ventilador, se suministra aire al tanque séptico: la biomasa se activa y descompone los desechos. En la estructura celular del módulo se mezclan aguas residuales, aire y microorganismos activos: las aguas residuales se convierten en agua y sedimentos.

Al mismo tiempo, se enciende el puente aéreo, asegurando el movimiento del líquido hacia el segundo compartimento.Aquí el agua se asienta y se aclara de forma natural: el limo cae al fondo. Las bacterias anaeróbicas continúan trabajando en la descomposición de las aguas residuales.

El líquido clarificado se descarga por la salida. Paralelamente al drenaje, se recibe una nueva porción de aguas residuales.

La fosa séptica Fast es un sistema autorregulador que se adapta a aguas residuales con grandes fracciones o aguas residuales con componentes químicos. Gracias a la estructura celular del módulo, las bacterias son capaces de autocurarse.

La acción de productos químicos agresivos mata los microorganismos depositados en las paredes de la fosa séptica y en la superficie de las aguas residuales. Las bacterias dentro de las células sobreviven y continúan reproduciéndose activamente.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Los vídeos visuales le ayudarán a obtener una comprensión completa de la estructura y el principio de funcionamiento de las plantas de tratamiento.

Los principales componentes de un sistema de alcantarillado local basado en una fosa séptica y su principio de funcionamiento:

El principio del movimiento de fluidos en un sistema de alcantarillado autónomo Topas:

El procedimiento para el procesamiento profundo de aguas residuales en el ejemplo de una fosa séptica Unilos Astra:

Al comprender la estructura y el principio de organización del proceso de limpieza, podrá elegir el modelo de fosa séptica más óptimo. A pesar de las similitudes externas, cada modificación tiene sus propias características técnicas y operativas que deben tenerse en cuenta durante la instalación y mantenimiento del sistema.

¿Está buscando una fosa séptica para una casa de campo o una casa de campo? ¿O tiene experiencia en el uso de este tipo de instalaciones? Deje comentarios sobre el artículo y comparta sus impresiones sobre el uso de plantas de tratamiento de aguas residuales autónomas.