Instalações de esgoto e tratamento – tipos e princípios de funcionamento

Foto – dispositivo de estação de tratamento de esgotoUm sistema de remoção de líquidos é obrigatório em todas as áreas suburbanas, de uma forma ou de outra.

Foi projetada como uma estação de tratamento de águas residuais. Seu objetivo não é apenas remover o excesso de umidade, mas também purificar as águas residuais de diversos tipos de contaminantes naturais e artificiais.

Considerando o volume de águas residuais e a intensidade de trabalho do seu tratamento, as estruturas de esgoto dividem-se em dois tipos principais: de drenagem e domésticas.

As estações de tratamento de águas residuais são instalações equipadas e projetadas para purificar e desinfetar águas residuais. São utilizados métodos de tratamento mecânico e biológico. Esses tratamentos são essenciais para a proteção ambiental.

Sistemas de drenagem para descarte de água

Essas estruturas também possuem algumas especificidades, mas seu propósito geral – remover o excesso de umidade de uma área alagada – permanece inalterado.

O excesso de água em um terreno é um problema bastante comum, causado por fortes chuvas ou pelo derretimento da neve na primavera. O excesso de umidade é especialmente problemático se a área tiver um lençol freático alto ou um substrato argiloso que impeça a filtração e a drenagem natural.

O excesso de água no solo não só impede o crescimento normal das plantas do jardim e da horta, como também tem um efeito destrutivo na fundação do edifício, criando maior umidade na casa e acelerando a deterioração das estruturas principais da construção.

Dependendo das condições prevalecentes, os dispositivos de drenagem podem ser os seguintes:

  1. Os sistemas de drenagem superficial dividem-se em sistemas de drenagem pontual e sistemas de drenagem linear. Os sistemas de drenagem pontual são instalados em áreas onde a água se acumula, como sob sarjetas. Os sistemas de drenagem linear têm a forma de valas rasas e são localizados ao longo do perímetro de uma propriedade.
  2. Sistema de drenagem profunda – consiste em uma rede de tubos perfurados projetada para coletar e drenar água do local.

A formação de um sistema de drenagem em um terreno envolve um estudo preliminar do local para identificar as seguintes circunstâncias:

  • profundidade da água subterrânea;
  • características dos próprios solos;
  • declives no local;
  • Níveis máximos e mínimos sazonais das águas subterrâneas.

Essas informações serão necessárias para o projeto de construções no local. Por exemplo, se forem encontrados solos turfosos, construir uma casa em tal terreno pode ser completamente inviável, pois os custos de mão de obra e financeiros seriam muito altos.

Drenagem superficial linear

Foto – canal de drenagem pluvialEste tipo de sistema de drenagem é mais extenso e instalado ao redor do edifício a ser protegido. Para a instalação, é necessário cavar uma vala. Suas dimensões dependem do tamanho das calhas utilizadas para formar o sistema de drenagem e devem ser ligeiramente maiores.

As bandejas são feitas de diversos materiais, incluindo:

  • metal;
  • plástico;
  • ferro fundido;
  • Feito de concreto de diversas modificações.

Para garantir o funcionamento estável do canal de drenagem, ele deve ser instalado sobre uma base sólida, portanto, uma camada de concreto com pelo menos 10 centímetros de espessura é vertida no fundo. O canal é instalado sobre o concreto ainda não curado e posicionado de forma que a grelha fique de 1 a 3 centímetros acima do nível do pavimento de concreto.

O circuito de drenagem termina em uma entrada de drenagem pluvial, que é equipada com um separador de areia projetado para reter areia, lodo e detritos da água da chuva. Este dispositivo requer limpeza periódica.

Drenagem profunda

Este sistema de drenagem foi projetado para drenar a umidade do subsolo. É instalado utilizando tubos de drenagem perfurados. Poços de inspeção são necessários em todas as curvas da rede de drenagem para monitorar a condição do sistema e realizar a limpeza, se necessário.

Os tubos são instalados com uma inclinação de 1 a 3 milímetros por metro de comprimento, e esse valor é crucial. Com uma inclinação maior, a água flui rapidamente pelo tubo, impedindo que os contaminantes se dispersem com o fluxo, ficando retidos em seu interior. Com o tempo, esses contaminantes se acumulam, causando um bloqueio.

Foto - dinâmica do movimento de águas residuais em um tubo de drenagem em função da inclinação.

Para garantir uma drenagem adequada, simplesmente enterrar o cano no solo não é suficiente. É necessária uma proteção robusta. Isso requer a criação de uma camada filtrante, que pode ser construída da seguinte forma:

  1. Cave uma vala até a profundidade necessária.
  2. O geotêxtil é colocado no fundo de forma que as bordas fiquem fixadas nas laterais.
  3. Cubra o fundo com cascalho em uma camada de até 15 centímetros de espessura.
  4. Coloque um tubo perfurado sobre ele.
  5. Adicione mais cascalho por cima até que o cano fique escondido embaixo.
  6. Dobre as bordas do geotêxtil sobre as bordas, após ter conectado os tubos de drenagem ao poço de inspeção.
  7. O preenchimento final da vala com o solo previamente escavado é realizado quando toda a rede do sistema de drenagem estiver formada da maneira descrita.

Foto – posição de trabalho do tubo de drenagem

Os tubos de drenagem são feitos de diversos materiais. Atualmente, os tubos de plástico com furos nas paredes são a opção mais comum.

Foto: Tubulação de água do sistema de drenagem em fase de instalaçãoObviamente, o cascalho atua como filtro neste projeto. No entanto, este não é o único projeto utilizado. Existem inúmeras modificações de tubos de drenagem com filtros pré-instalados, que são altamente tecnológicas e duráveis.

Anteriormente, também eram utilizados tubos de fibrocimento com amianto, especificamente projetados para uso em aterros sanitários. Eles são duráveis ​​e resistentes a diversas substâncias quimicamente ativas. Conexões especiais para diversas finalidades são utilizadas em tubulações de água.

Foto – construção de um bueiro feito com um tubo de plástico de grande diâmetroUm componente importante do sistema de drenagem são os poços de inspeção, projetados para monitorar o estado do sistema e realizar medidas preventivas e trabalhos de desobstrução de redes entupidas.

A estrutura final do sistema de drenagem é um poço coletor. Ele é instalado quando a conexão da rede de drenagem a uma rede pluvial central é inviável, o que é típico na maioria dos projetos de construção em áreas suburbanas. O conteúdo do coletor é bombeado para o solo e, como a água do sistema de drenagem é relativamente limpa, a filtração pelo solo é suficiente para garantir a segurança sanitária do escoamento.

Foto – um poço coletor com filtro de cascalho

Limpeza de águas residuais de esgoto

A principal forma de manter um ambiente favorável é tratar adequadamente as águas residuais, removendo diversos tipos de contaminantes.

A água usada é purificada por meio de diversos métodos que visam remover substâncias nocivas e contaminantes em etapas, através de filtração e neutralização.

O objetivo final é devolver a umidade purificada ao processo tecnológico da empresa ou ao meio ambiente natural.

Métodos tecnológicos para tratamento de águas residuais

Dada a vasta extensão do nosso país, sistemas centralizados de tratamento de águas residuais não estão disponíveis em todos os lugares. Ao mesmo tempo, na maioria das empresas, o uso da água é parte integrante de seus processos tecnológicos.

Tratamento de águas residuais em uma empresa de abastecimento de água
Portanto, o uso de instalações locais de tratamento de águas residuais é inevitável. Proprietários de casas de campo localizadas fora do alcance da infraestrutura municipal de descarte de esgoto também devem seguir essa abordagem.

Para esse fim, são produzidas mini estações de tratamento de esgoto, que estão constantemente disponíveis no mercado da construção civil.

As águas residuais são convencionalmente divididas em três categorias principais:

  1. Resíduos domésticos e domésticos, incluindo fezes.
  2. Superfície - resultante da precipitação da atmosfera.
  3. Águas industriais são geradas a partir da água utilizada no processo tecnológico de lavagem de matérias-primas e produtos acabados, bem como no resfriamento de equipamentos e ferramentas durante a produção. Esta categoria também inclui a água extraída do subsolo durante a extração mineral.

As principais etapas do processo de limpeza

Uma das primeiras tarefas no tratamento de águas residuais é a separação de vários tipos de impurezas mecânicas. O principal método é a filtração através de diversos tipos de peneiras e telas. A matéria insolúvel resultante pode ser devolvida para reciclagem ou descartada em aterros sanitários.

Em seguida, as águas residuais são decantadas para remover quaisquer contaminantes sólidos remanescentes. As substâncias não dissolvidas que permanecem após a filtração são depositadas em fossas sépticas e bacias de decantação, enquanto os resíduos de óleo e graxa são separados em separadores de óleo e gordura.

Em seguida, são utilizados métodos biológicos de tratamento de águas residuais para remover contaminantes bacterianos. O objetivo é eliminar os microrganismos patogênicos, aproveitando também as espécies benéficas presentes neles. Isso resulta na morte desses microrganismos e na sua precipitação na forma de um precipitado sólido.

As bactérias para tratamento de fossas sépticas são substâncias multifuncionais e biologicamente ativas utilizadas em diversas indústrias. São empregadas na indústria para o tratamento de águas residuais e, no dia a dia, para o tratamento de fossas sépticas e sumidouros.

Na agricultura, os microrganismos são utilizados para acelerar a maturação do composto, o que reduz o tempo de produção de fertilizantes orgânicos.

Dois tipos de bactérias são usados ​​para purificar águas residuais: anaeróbicas e aeróbicas. As primeiras operam sem oxigênio, enquanto as segundas o utilizam ativamente. Durante seu ciclo de vida, as bactérias anaeróbicas produzem metano, um gás com odor forte e desagradável. Portanto, elas raramente são usadas nessa situação.

Foto - composição bacteriana para tratamento de esgotoAs bactérias anaeróbicas são utilizadas em conjunto com as bactérias aeróbicas, constituindo a etapa inicial do tratamento de águas residuais. Estas últimas necessitam da presença de oxigênio para prosperar, por isso o ar é insuflado através da água.

Para isso, utilizam-se compressores com bico pulverizador em casa. Também é possível usar um ativador específico.

O tratamento com bactérias aeróbicas não libera metano, pois a reação envolve a liberação de dióxido de carbono e calor. As reações aeróbicas liquefazem significativamente o esgoto, e o sedimento resultante pode ser usado como fertilizante na agricultura.

Os microrganismos utilizados em fossas sépticas atuam em circunstâncias específicas, e isso deve ser levado em consideração ao utilizá-los:

  1. A temperatura deve estar entre 5 e 55 graus Celsius. Fora desses limites, elas entram em estado de dormência.
  2. As bactérias só conseguem viver e funcionar em ambiente líquido, portanto, a preparação deve ser diluída em água antes de ser adicionada à fossa séptica, de acordo com as recomendações da embalagem do produto.
  3. Os micróbios morrem ao entrar em contato com substâncias que contêm cloro.
  4. As bactérias morrem sem nutrientes, portanto, seu conteúdo precisa ser reposto após cada longo período de inatividade da fossa séptica.

Preparações complexas para o tratamento de fossas sépticas são chamadas de bioativadores; além dos tipos de bactérias mencionados, elas contêm preparações que promovem a decomposição do oxigênio.

O complexo de equipamentos para tratamento de águas residuais de esgoto tem a seguinte aparência:

Foto - fluxograma do processo de purificação e desinfecção completa de águas residuais no sistema de esgoto.

As estações de tratamento de águas residuais são praticamente inacessíveis para uso privado. A máxima eficiência em ambientes domésticos pode ser alcançada por meio de tratamento em múltiplos estágios, utilizando biotecnologia e filtração no solo. Equipamentos para estações de tratamento de águas residuais estão amplamente disponíveis no mercado da construção civil.

Instalações de esgoto urbano

Foto: Água contaminada sendo despejada do sistema de esgoto da cidade em uma estação de tratamento.A principal função do sistema de esgoto da cidade é coletar as águas residuais. Todo o sistema é dividido em várias etapas de coleta:

  1. As águas residuais e o esgoto sanitário de edifícios residenciais são coletados por meio de tubos de elevação e encaminhados para o sistema de esgoto principal do edifício.
  2. A partir daí, a substância entra nos coletores combinados dos distritos e nas redes que abrangem toda a cidade.
  3. Além desse tipo de resíduo, as águas pluviais também são descartadas, carregando uma grande quantidade de poluentes, provenientes daquilo que nós, moradores da cidade, deixamos para trás sem pensar nas áreas urbanas.
  4. As dimensões dos canos de água aumentam a cada etapa – de 100 a 110 milímetros para uma tubulação vertical de uma casa até um coletor de esgoto com diâmetro de 3,5 metros ou mais. Esses canos de água são construídos em alvenaria.

E somente depois disso é que começam as atividades de purificação da água.

Foto: Água contaminada sendo despejada do sistema de esgoto da cidade em uma estação de tratamento.Na primeira etapa, o fluxo passa por uma tela que retém grandes objetos sólidos. É incrível ver o conteúdo dessa "captura"!

Tem de tudo, desde espuma de sabão até gatinhos afogados.

A água passa então por uma peneira com uma malha de no máximo 2 milímetros, onde todos os tipos de resíduos são retidos e descartados em aterros sanitários.

Como funciona: tecnologia de purificação de água
Adicionam-se reagentes químicos à água parcialmente purificada para precipitar o fósforo. O líquido é então enviado para tanques de decantação, onde é purificado de sólidos em suspensão e componentes flutuantes.

Foto – piscina de armadilha de areiaAqui é concluída a etapa de limpeza primária, realizada mecanicamente e, em parte, quimicamente.

O líquido filtrado e decantado está praticamente livre de sólidos em suspensão, mas contém uma grande quantidade de bactérias nocivas e componentes químicos dissolvidos que são prejudiciais aos seres humanos e ao meio ambiente.

O processo de purificação continua com a remoção da matéria orgânica. Os contaminantes biológicos são removidos utilizando dispositivos chamados tanques de aeração. Esses grandes recipientes são preenchidos com lodo ativado líquido e recebem aeração contínua.

O lodo ativado contém as bactérias capazes de destruir outras bactérias, especialmente em excesso de oxigênio. Vale ressaltar que um ciclo completo de tratamento para um tanque leva aproximadamente cinco horas.

Foto – tanque de aeração – um recipiente para tratamento biológico de águas residuaisO líquido é então enviado para tanques de decantação para separar o lodo ativado. Parte dele é encaminhada para repetir o processo de tratamento biológico, enquanto o excesso é incinerado em fornos especiais a temperaturas de aproximadamente 800 graus Celsius.

A etapa final na purificação da água é o tratamento ultravioleta. A radiação UV elimina praticamente todas as bactérias da água, tornando-a completamente inofensiva.

Foto – uma estação de tratamento de águas residuais com radiação ultravioleta de alta intensidade.O controle de qualidade final da limpeza é frequentemente realizado utilizando métodos não convencionais. Por exemplo, um método é usado para testar lagostins. Um espécime é colocado em um aquário com água controlada e seu comportamento é observado.

No entanto, eles não param por aí. Sensores de cardiografia são conectados ao animal e um eletrocardiograma é realizado para determinar sua condição. Se os resultados forem insatisfatórios, um estudo laboratorial completo é realizado para determinar a causa da limpeza inadequada.

tratamento de águas residuais
Foto – controle de qualidade do tratamento de águas residuais utilizando um indicador em tempo real.Os moluscos, que prosperam em água limpa, são excelentes indicadores de pureza ambiental. Não apenas lagostins e caracóis, mas também outras espécies desses animais são utilizadas. No entanto, uma reação positiva desses "sensores" não significa necessariamente que o líquido testado dessa forma seja seguro para consumo.

Zonas sanitárias

O projeto de instalações de tratamento de esgoto inclui necessariamente a organização de uma zona sanitária.

As estações de tratamento de águas residuais são um componente essencial da infraestrutura para proteger o meio ambiente de poluentes nocivos. A rede de esgoto de uma comunidade remove a água contaminada, que precisa ser tratada. Durante a fase de projeto, a composição das águas residuais é analisada individualmente e os equipamentos são selecionados de acordo com essa análise.

As próprias estações de tratamento de águas residuais representam um risco elevado devido ao potencial de terrorismo. Mas o próprio ato de processar substâncias perigosas também é extremamente perigoso.

As instalações de abastecimento de água de qualquer tipo são construídas em áreas designadas e protegidas, denominadas zonas sanitárias. O requisito fundamental para sua construção e operação é a segurança epidemiológica.

Essas áreas incluem não apenas instalações de tratamento, mas também captações de água, serviços públicos e equipamentos. Os órgãos de fiscalização ambiental são responsáveis ​​pela manutenção dessas zonas sanitárias.

As zonas sanitárias das estações de tratamento de águas residuais são geralmente cercadas e sinalizadas com placas de advertência. É proibido o seguinte nessas áreas:

  1. Poluição proveniente de resíduos domésticos ou industriais.
  2. Utilização de esterco como fertilizante, aplicação de pesticidas para qualquer finalidade, fertilizantes.
  3. É proibido instalar aqui armazéns de pesticidas, vernizes e tintas, derivados de petróleo, bem como quaisquer outras substâncias que possam poluir os recursos hídricos e o solo.
  4. Realizar qualquer tipo de atividade agrícola.
  5. Extração de recursos naturais, incluindo areia e cascalho.
  6. Realização de trabalhos de terraplenagem.

As zonas sanitárias garantem o funcionamento seguro das estações de tratamento de águas residuais (ETARs).

Limpeza de esgoto

Um ralo entupido não é um problema tão raro que todos já o tenham enfrentado pelo menos uma vez na vida. Portanto, a maioria das pessoas está familiarizada com ferramentas como uma serpentina de encanamento ou um desentupidor para desentupir canos de esgoto.

Mas nem todos estão familiarizados com métodos de limpeza mecânica mais complexos, como uma máquina hidrodinâmica. Este dispositivo existe há mais de meio século e é utilizado com sucesso quando necessário.

Limpeza de esgotos com a máquina eletromecânica Rothenberger.
Este dispositivo desentope canos usando água em alta pressão. Uma bomba força um jato de água pelo cano até o entupimento, removendo-o. O dispositivo pode ser usado não apenas para limpar tubulações externas, mas também sistemas internos, dependendo do tamanho do bocal.

A bomba cria uma pressão de cerca de 120-125 MPa, o que possibilita a remoção de obstruções não apenas no sistema de esgoto, mas também em tubulações de água.

Qualquer contaminante pode ser removido utilizando métodos hidrodinâmicos., enquanto a capacidade do sistema de esgoto só melhora, o que leva a um aumento da eficiência do sistema.

Foto – o princípio de funcionamento de uma máquina de limpeza de esgoto

Uma máquina de limpeza de ralos é um meio altamente eficaz de desentupir canos. No entanto, nem sempre é possível utilizá-la, especialmente nos andares superiores de um prédio alto. Nesses casos, utilizam-se dispositivos de limpeza portáteis que podem ser movidos manualmente.

Foto – Máquina manual de limpeza de esgotoO método de utilização desse dispositivo é o seguinte:

  1. É necessário selecionar o equipamento apropriado para o cano de esgoto entupido.
  2. Utilizando uma janela de visualização ou a abertura do vaso sanitário, insira a ponta do dispositivo no cano a uma profundidade de pelo menos um metro. Quando o fornecimento de água para o dispositivo for ligado, a ponta se moverá automaticamente.
  3. O bocal direciona um jato de água diretamente para o entupimento, desfazendo-o. Os resíduos desalojados são então removidos pelo ralo.
  4. Após a remoção do bloqueio, o cano precisa ser lavado para eliminar quaisquer detritos restantes.

Uma máquina de limpeza de tubulações de esgoto é o método mais moderno de limpeza de esgotos, aumentando sua vida útil.

Códigos e regulamentos de construção para estações de tratamento de esgoto

Existem inúmeros documentos organizacionais e regulamentares para instalações de sistemas de esgoto, emitidos por diversas agências. No que diz respeito a residências unifamiliares, o mais abrangente e completo é o SNiP 31-02. Ele aborda as seguintes questões:

  • Requisitos gerais para dispositivos de esgoto;
  • instalação de dispositivos e tubulações de exaustão;
  • redes externas de sistemas de esgoto autônomos;
  • sistemas de tratamento de águas residuais;
  • Sistemas com dispositivos para drenagem de águas residuais no solo;
  • projetos que preveem o lançamento de águas residuais em corpos de água superficiais;
  • construção de tanques de armazenamento de águas residuais;
  • regras de bombeamento de águas residuais;
  • dispositivos para fossas sépticas.

O documento fornece instruções claras sobre as regras para o tratamento de águas residuais, desde a sua geração até a sua disposição final.

Melhores sistemas de tratamento de esgoto residencial

"Cidade Conveniente": Instalações de tratamento, esgoto
A escolha do sistema de tratamento de águas residuais depende, em grande parte, de mais fatores do que apenas as preferências do futuro usuário. Certos elementos determinam o projeto ideal da instalação. Entre eles, estão as características da paisagem, a composição do solo onde a estação de tratamento será localizada, a composição esperada das águas residuais e o número de moradores do edifício.

Montar um sistema como esse é fácil usando produtos da Best House, uma fabricante nacional. Esses dispositivos compactos são projetados para 1 a 5 usuários e podem ser personalizados para atender às suas necessidades.

  1. Vyacheslav

    Tenho uma fossa séptica de três compartimentos na minha casa. Eu mesmo construí a fossa, concretando os compartimentos e instalando os extravasores e o tubo de ventilação. Ao usá-la e esvaziá-la com uma bomba de recalque, percebi que precisava de tratamento de água. Também instalei um tubo de ventilação adicional (para um tipo de bactéria) e adiciono periodicamente um bioativador para outro tipo de bactéria. A água do terceiro compartimento é límpida e não tem cheiro forte; ocasionalmente, rego o jardim com ela.