La recogida, el tratamiento y la eliminación de las aguas residuales de una propiedad son tareas fundamentales para garantizar una vida cómoda en una casa de campo. Este artículo describe el proceso paso a paso para construir un sistema de alcantarillado con anillos de hormigón.
Uno de los materiales más populares para solucionar este problema son los anillos de hormigón.
Los dispositivos fabricados con estos elementos para uso doméstico son los más duraderos, prácticamente no requieren mantenimiento durante su funcionamiento, son asequibles para cualquier presupuesto y son fáciles de instalar.
- Sistema externo de eliminación de aguas residuales
- Cómo calcular el volumen de un recipiente
- Un ejemplo de cálculo del volumen de consumo
- Diagramas del sistema de alcantarillado
- Tipos de contenedores y sus características de diseño
- Dispositivos de almacenamiento de una sola cámara
- De dos cámaras
- Dispositivos de tres cámaras
- Preparación del foso de excavación
- Cómo instalar anillos de hormigón para tuberías de alcantarillado usted mismo
- Ventilación para alcantarillado
- Precios de anillos de hormigón
Sistema externo de eliminación de aguas residuales
Los anillos de alcantarillado son el componente principal de la parte externa de un sistema de alcantarillado, sirviendo como contenedores para diversas funciones en el sistema de tratamiento de aguas residuales. Están disponibles con o sin fondo. Además, las tapas, en forma de losas de hormigón con una abertura de paso para mantenimiento, son un elemento obligatorio. También se utilizan anillos con paredes perforadas, que albergan un filtro de fondo, para pozos de filtración.
El tanque terminado está equipado con dos tapas: una interior de madera y otra exterior de plástico o hierro fundido. El sistema de alcantarillado de hormigón se entierra a una profundidad tal que solo sobresale la tapa superior.
Las ventajas de utilizar dichos productos incluyen las siguientes propiedades:
- resistencia, lo que le permite evitar el riesgo de daños cuando el suelo se congela en invierno;
- Durabilidad: los productos de alta calidad que cumplen con los estándares pueden funcionar en el sistema de alcantarillado hasta por 50 años;
- Facilidad de instalación: la instalación de sistemas de alcantarillado de hormigón armado para proyectos de bricolaje es bastante accesible para la mayoría de los contratistas;
- Ahorro de costes al comprar anillos en comparación con los envases de plástico prefabricados.
La principal desventaja de los sistemas de alcantarillado de hormigón es el gran volumen de excavación necesario, pero esta misma característica es igualmente inherente a cualquier sistema externo de drenaje y tratamiento de aguas residuales.
Cómo calcular el volumen de un recipiente
Para mayor precisión Para realizar los cálculos, le sugerimos utilizar la calculadora en línea..
Con el fin de crear las condiciones de vida más confortables en una casa de campo, los propietarios instalan todas las comodidades típicas de los entornos urbanos, incluido el alcantarillado. En la mayoría de los casos, las pequeñas comunidades suburbanas carecen de sistemas de alcantarillado centralizados.
Por lo tanto, cada propietario instala una planta local de tratamiento de aguas residuales (LOS, por sus siglas en inglés), diseñada no solo para drenar las aguas residuales, sino también para purificarlas hasta un grado accesible, garantizando así la seguridad no solo de su familia, sino también de sus vecinos.
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Se trata de una tarea bastante costosa, y cuanto mayor sea el volumen de aguas residuales a tratar, mayores serán los costes de construcción. Por este motivo, calcular la capacidad necesaria al instalar un sistema de alcantarillado casero con anillos de hormigón es fundamental.
Las soluciones de diseño más populares para los sistemas de alcantarillado locales son los anillos de hormigón o los tanques de plástico de una sola pieza. Se instalan en serie y constan de 2 a 4 secciones, cada una con una función diferente. Se conectan mediante tuberías.
Funcionalmente, operan de la siguiente manera:
- El primer tanque se llama acumulador y está diseñado para separar los sólidos y los componentes más pesados de las aguas residuales. Estos se depositan en el fondo del recipiente y se eliminan a medida que se acumulan.
- El segundo tanque está diseñado para el tratamiento biológico de aguas residuales. Este proceso se realiza mediante cultivos bacterianos especiales, que se añaden al tanque según sea necesario. En el fondo se forma un sedimento llamado lodo activado, donde se repone la población bacteriana. Este lodo se bombea según se requiera, reteniendo una parte para su posterior uso.
- En la tercera sección, las aguas residuales se airean haciendo pasar aire atomizado a través de ellas mediante un compresor de baja potencia. En esta etapa, las aguas residuales se preoxidan. El aire también actúa como catalizador de la actividad biológica del componente bacteriano.
- La purificación adicional se lleva a cabo en un pozo de filtración. Este se construye con anillos de hormigón de paredes perforadas: uno en la parte inferior y otro en la superior, un anillo sólido cubierto por una tapa de hormigón con una abertura de acceso.
Un sistema de tratamiento bien diseñado proporciona tasas de purificación de aguas residuales de hasta el 98%. Esta agua puede utilizarse de forma segura para jardinería, lavado de coches y otros usos domésticos. El lodo activado es un fertilizante muy eficaz.
La base fundamental para calcular el volumen de la fosa séptica es el consumo medio por persona, que es de 200 litros de agua al día.
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Al realizar el cálculo, esta norma debe multiplicarse por el número de residentes.
Tabla de capacidad del tanque de la casa de campo
| Número de residentes | 2 - 3 | 3 - 4 | 5-7 | 8-9 |
| volúmenes útiles | 1.8 | 2.4 | 4 | 5.4 |
La tabla proporcionada es aplicable a tanques sépticos de dos y tres cámaras.
Cabe señalar que, en los primeros tramos del sistema de alcantarillado, se utilizan anillos de hormigón con fondo para evitar que las aguas residuales sin tratar se filtren al subsuelo.
Los datos de la tabla son aproximados. El consumo real de agua, y por lo tanto el volumen, depende de los electrodomésticos. Tener sauna, jacuzzi, lavadora o lavavajillas en casa aumenta significativamente el consumo de agua.
Un ejemplo de cálculo del volumen de consumo
Supongamos que en la casa viven permanentemente cuatro personas. Entonces, el cálculo aproximado del consumo sería el siguiente:
- Determinamos el consumo total de líquido por día: 4 x 0,2 = 0,8 metros cúbicos.
- Teniendo en cuenta el estándar para el tiempo mínimo de residencia de las aguas residuales en el tanque de sedimentación de al menos 3 días, obtenemos el tamaño de su capacidad: 0,8 x 3 = 2,4 metros cúbicos.
- Si asumimos el uso de anillos estándar "15-9", cuyo diámetro interno es de 1,0 metros y su altura es de 0,7 metros, obtenemos un volumen de 1,64 m³ para el contenido de una sección. Por lo tanto, el tanque de dos cámaras lleno tendrá un volumen de 3,28 metros cúbicos.
Cabe destacar que el volumen real es algo menor, ya que la altura debe medirse no por el diámetro del anillo, sino por la distancia entre la base y el borde del orificio de rebose. Sin embargo, esto solo se determinará al diseñar el sistema de alcantarillado exterior, y posteriormente se deberá verificar el cálculo con las dimensiones reales.
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Los datos obtenidos indican que existe cierta capacidad de reserva para el sistema de alcantarillado externo, lo cual resultará útil si tiene que alojar invitados.
Diagramas del sistema de alcantarillado
El principio principal para fabricar un tanque de aguas residuales con este material es el cumplimiento pendiente a lo largo de la colocación de secciones individualesLa pendiente se crea conectando elementos intermedios (tuberías); su valor debe estar entre 1 y 3 milímetros por metro de longitud del sistema.
En pendientes suaves, los sólidos pueden quedar atrapados en el desagüe. Lo mismo ocurre en pendientes pronunciadas: el agua drena más rápido de lo que los sólidos pueden moverse. Esto provoca una obstrucción en la tubería, que debe eliminarse con productos de limpieza especializados.
Un elemento estructural crucial es la unión entre las tuberías de rebose y el cuerpo anular de hormigón. Esta unión debe sellarse cuidadosamente con mortero de cemento para evitar fugas. De lo contrario, el sistema de alcantarillado no funcionará correctamente.
El diagrama del dispositivo de tratamiento de aguas residuales muestra todos los elementos principales de diseño, cuya finalidad se describirá a continuación.
Tipos de contenedores y sus características de diseño
Si bien se puede observar el diseño típico del dispositivo, las soluciones de diseño pueden variar.
En primer lugar, es importante comprender que un estanque de sedimentación representa un riesgo ambiental significativo, y la construcción incontrolada de este tipo de instalaciones está prohibida. Antes de comenzar los trabajos, se debe elaborar un diseño, que deberá ser aprobado por el Servicio Sanitario y Epidemiológico, y solo entonces se podrá iniciar la construcción. Los permisos solo se pueden obtener si la construcción cumple con todos los requisitos del Reglamento Sanitario y Epidemiológico (SNiP).
Las normas generales para las plantas de tratamiento de aguas residuales son las siguientes:
- El documento principal que regula la ubicación de los tanques de aguas residuales en zonas suburbanas es la norma SNiP 2.0403-85. En ella se detallan los requisitos para la ubicación de las instalaciones de aguas residuales en relación con los distintos edificios.
- Si existen instalaciones de suministro de agua en el territorio, las normas para su ubicación relativa están previstas en la norma SNiP 2.0401-85.
- Muchas distancias están reguladas por los requisitos de SanPiN 2.1.5580-00.
- El Reglamento Sanitario 2.2.1/2.1.1-12-03 establece las normas para las zonas de protección de agua de las instalaciones de suministro de agua.
Es importante tener en cuenta que muchos documentos normativos contienen requisitos superpuestos. Por ejemplo, uno establece la distancia mínima entre una fosa séptica y un edificio residencial en 10 metros, mientras que otros la fijan en 5 metros. Para evitar complicaciones al aprobar un proyecto de sistema de alcantarillado, lo mejor es atenerse al estándar más alto.
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El diseño de una planta local de tratamiento de aguas residuales depende de muchos factores, desde su tamaño y el terreno hasta la calidad del suelo. Por lo tanto, se distinguen varios tipos de tanques de sedimentación.
Dispositivos de almacenamiento de una sola cámara
Cabe destacar que estas estructuras están actualmente prohibidas, aunque un número considerable sigue en funcionamiento. Consideremos los estándares de consumo de agua: 200 litros por persona. Incluso con dos residentes, esto equivale a 0,4 metros cúbicos por día; incluso un tanque de almacenamiento de cinco metros cúbicos se llena en al menos dos semanas.
Un depósito cisterna estándar tiene un volumen de 5 metros cúbicos. Esto significa que hay que vaciarlo cada dos semanas, con un coste de hasta 12 000 rublos cada vez (en la región de Moscú). ¿Es esto realista? ¡Para nada! Así que la mayor parte de los residuos acaban en la calle, en el jardín o en cualquier otro sitio. Solo los desechos humanos se almacenan en el depósito. Y luego bebemos agua del pozo.
Un tanque séptico hecho de anillos de hormigón aumenta ligeramente el período entre los vaciados, pero sería exagerado llamar a esa estructura una planta de tratamiento.
De dos cámaras
Un sistema de alcantarillado de anillo de hormigón de dos tanques ofrece mayores opciones para el tratamiento de aguas residuales. Esto se debe a las siguientes razones:
- Surge así una oportunidad adicional para la sedimentación de los componentes sólidos de las aguas residuales, que se depositan en el fondo del segundo recipiente.
- El segundo tanque puede tratarse con componentes biológicamente activos que procesan activamente los contaminantes de las aguas residuales. Esto se logra mediante cultivos de bacterias anaeróbicas que descomponen los componentes de las aguas residuales y los neutralizan. Como resultado, se forma un sedimento denso en el fondo, denominado lodo activado. Este sedimento constituye un hábitat para las bacterias, cuya población aumenta continuamente, incrementando así el grado de purificación. A medida que se acumula, el tanque debe limpiarse periódicamente mediante el bombeo del lodo activado, una parte del cual se utiliza para reponer la población bacteriana.
Dado que se trata de cultivos vivos, no debe permitirse que el cloro entre en las aguas residuales al pasar por la cámara. Esto inevitablemente mataría la colonia de bacterias beneficiosas. Si se desea una desinfección adicional, el agua purificada puede tratarse con lejía antes de su descarga.
En este diseño de tanque de almacenamiento de dos cámaras, se utilizan anillos de hormigón con fondo como depósito para la primera sección de almacenamiento. La segunda sección se instala como pozo de filtración.
Consta de dos anillos apilados uno encima del otro, estando el anillo inferior perforado.
Analicemos el diseño del pozo del filtro. Su profundidad máxima no supera los 2,5 metros. Además:
- En el fondo de la cantera se forma una capa de grava de 30 centímetros de espesor. El material utilizado tiene un tamaño de grano de entre 5 y 15 milímetros.
- Antes de la instalación, la superficie exterior de los anillos debe tratarse con un material impermeabilizante, para lo cual se suele utilizar masilla bituminosa.
- El anillo inferior se instala sobre una base de grava y se envuelve con geotextil hasta el nivel de la perforación.
- Se forma un filtro inferior con grava fina o escoria de alto horno, que tiene una mayor capacidad de absorción. Esta capa tiene un espesor de 15 a 25 centímetros. Encima de esta, se puede añadir una capa similar de ladrillo triturado.
- La misma grava se vierte fuera del anillo hasta el nivel de la perforación.
- Se instala un segundo anillo y una losa de piso de tamaño correspondiente con un pasaje. Se debe fabricar una tapa de madera para esta abertura.
- La losa del último piso y la alcantarilla están instaladas con un diseño estándar y una tapa de metal o plástico.
- Para evitar fugas de aguas residuales alrededor del pozo construido, es necesario instalar un sello de arcilla, procediendo de la siguiente manera:
- La arcilla destinada a ello se vierte en un cono y se hace un embudo en la parte superior en el que se vierte agua;
- El material se deja en remojo durante 24 horas;
- La arcilla debe mezclarse hasta que alcance la consistencia de la crema agria, añadiendo virutas de refuerzo a la solución;
- Llene el embudo que rodea el pozo con la solución resultante;
- Deje secar el sellador de arcilla resultante durante aproximadamente un mes, rociándolo periódicamente con agua.
Se hace un agujero para el tubo de rebose del primer tanque. antes de llenar el sello de aguaLa junta se sella con mortero de cemento y se trata con masilla bituminosa.
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Dispositivos de tres cámaras
La diferencia entre estos sistemas de alcantarillado construidos con anillos de hormigón radica en el uso de un tanque adicional en el que se realiza un tratamiento adicional de las aguas residuales mediante aireación, utilizando un compresor de baja potencia y un pulverizador de aire.
La aireación del líquido se realiza para activar otro tipo de bacterias —bacterias anaeróbicas, que son activas en presencia de oxígeno atmosférico— para su purificación. Con su uso, las tasas de purificación alcanzan el 98-99%.
Esta agua no es apta para beber ni para cocinar, pero puede utilizarse para fines técnicos, como lavar un coche o incluso regar un jardín. Al pasar por el suelo, el agua sufre una filtración final.
El agua que ha pasado por el tanque de sedimentación se elimina de diversas maneras:
- descargar en una zanja de drenaje;
- descargar directamente al suelo;
- desvío hacia el cuerpo de agua más cercano.
Preparación del foso de excavación
La instalación de un sistema de alcantarillado mediante anillos de hormigón requiere una cantidad considerable de excavación. Pero antes de comenzar, es necesario asegurarse de la viabilidad de tal proyecto. Para ello, se necesita:
Realice perforaciones exploratorias para determinar la naturaleza del suelo en el sitio propuesto para el tanque de sedimentación. Si el subsuelo es arcilloso, es mejor evitar el tratamiento completo de las aguas residuales, ya que la arcilla es prácticamente impermeable al agua, lo que impide que el suelo aproveche sus propiedades filtrantes.- Determinar la profundidad de los acuíferos subterráneos y el nivel de fluctuaciones estacionales del líquido que contienen.
Cavar un hoyo se puede hacer de tres maneras:
- El uso de maquinaria pesada, como una excavadora, requiere acceso libre y espacio para maniobrar. Este método permite excavar un pozo en una hora. Además, se resuelve el problema de retirar la tierra excavada.
- Un equipo de trabajadores contratados puede resolver el problema en un día laborable;
- Por tu cuenta: con esta opción, la excavación de un pozo puede completarse en 7-10 días, dependiendo del alcance del trabajo.
La experiencia demuestra que la opción más económica y de mayor calidad es utilizar la tecnología.
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Cómo instalar anillos de hormigón para tuberías de alcantarillado usted mismo
Los anillos de hormigón son pesados, lo que suele dificultar su instalación por cuenta propia. Instalar anillos de alcantarillado de hormigón solo es posible con el uso de polipastos manuales. Sin embargo, su uso requiere mucho esfuerzo y tiempo.
Es mucho más fácil, económico y seguro alquilar una grúa montada sobre camión por un corto período de tiempo e instalar los anillos con su ayuda.
Ventilación para alcantarillado
Durante el tratamiento de aguas residuales, especialmente cuando contienen cantidades significativas de materia fecal, se libera metano. Sin ventilación, su concentración puede alcanzar niveles explosivos.
En este caso, la ignición se produce al utilizar equipos eléctricos con la más mínima chispa. Las consecuencias pueden ser fatales.
Para evitar tales consecuencias, es necesario instalar ventilación en la cámara del pozo.
Precios de anillos de hormigón
Al planificar la construcción de una planta de tratamiento de agua, lo primero que se suele hacer es calcular el costo de los anillos de alcantarillado de concreto, cuyas dimensiones se elegirán para el proyecto. Para ello, es necesario conocer las características de los materiales de concreto.
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En nuestro caso es:
- KS – anillo de pared, el tamaño en el ejemplo es KS-12-10 – los números indican el diámetro y la altura en decímetros;
- PN – placa inferior;
- PP – placa de tapa.
Por ejemplo, se pueden seleccionar y comprar anillos para pozos de varios tamaños a precios que oscilan entre 470 y 1.560 rublos.
