Come Costruire

Come costruire una fossa biologica o fossa settica in cemento

Il problema delle acque reflue e il loro smaltimento può considerarsi completamente risolto nelle grandi città, dove le normative rigorose e un buon sistema fognario impediscono i disagi che possono trasformarsi in cause gravi di propagazione di malattie: tifo, dissenteria, ecc… Le acque delle fogne possono infatti produrre, visto il loro essere veicoli eccellenti, batteri più o meno nocivi che possono contaminare direttamente o indirettamente l’acqua o gli alimenti di un popolo.

Non succede lo stesso nei piccoli agglomerati o nelle abitazioni isolate in campagna, dove l’assenza di norme che richiedano la depurazione dei liquidi fognari e la mancanza di previsione del costruttore di progettare le opere domiciliari delle fogne, fanno che si mantenga in piedi il grave pericolo delle acque reflue.

Molti paesi in Europa e in alcuni in America hanno leggi severe che richiedono la depurazione delle acque reflue. Anche da noi, pur essendo un problema nazionale, la sua regolamentazione dipende da comune a comune. 

La fossa biologica o fossa settica

Il problema complesso, che costituisce il buttare le acque reflue in piccoli ruscelli o direttamente nei pozzi neri, che possono contaminare la purezza dell’acqua potabile, si risolve completamente e in maniera economica con l’uso di fosse settiche.

Le fosse settiche o fosse biologiche hanno molti anni e la loro apparizione a metà del secolo scorso fu oggetto di un brevetto depositato in Francia, da il suo inventore che le lanciò sul mercato dopo quasi venti anni di uso privato. I suoi eccellenti risultati fecero che l’uso delle fosse settiche si propagasse rapidamente e oggi, dopo tanti anni, è uno dei più sicuri ed economici mezzi per purificare le acque reflue.

Le fosse settiche, costruite in cemento, sono poco costose, durature e la loro costruzione è a portata di mano di chiunque.

I materiali organici composti principalmente da carbonio, ossigeno e minerali in generale, si decompongono facilmente per la presenza di batteri che esistono nell’aria, in terra e in generale, in qualsiasi ambiente.

Processo di depurazione biologica

La fossa settica, o fossa biologica, ha lo scopo di separare e trasformare la materia solida contenuta nell’acqua reflua e scaricare nel suo terreno, dove si completa il trattamento, i liquidi e gas prodotti dalle trasformazioni operate.

Qualsiasi sostanza organica disciolta in acqua è nociva e la sua decomposizione pericolosa per la salute delle persone che vivono nelle immediate vicinanze o la ingeriscono.

Fondamentalmente si studiano due tipi di sostanza organica: la ternaria, composta unicamente da carbonio, ossigeno e idrogeno, e la quaternaria, che oltre a questi elementi contiene azoto e minerali. I batteri in generale producono la decomposizione della sostanza organica. Come si sa, i batteri sono aerobici e anaerobici. I primi vivono al contatto con l’aria; i secondi muoiono al contatto con essa.

I batteri anaerobici decompongono più attivamente i prodotti producendo idrogeno libero, idrogeno carbonato chiamato gas di palude, anidride carbonica e acqua. Le sostanze quaternarie si disintegrano per azione dei batteri aerobici o anaerobici in tappe successive, formando peptoni, composti di ammonio, ammoniaca, azoto libero, di idrogeno libero o carbonato o minerali nitriti o nitrati e anidride carbonica e acqua.

La purificazione delle acque reflue o che in generale contengono sostanza organica in dissoluzione, consiste nella trasformazione di questa materia scomponibile in materie minerali fisse.

Depurazione biologica

Altri elementi pericolosi e nocivi sono i microrganismi patogeni che causano le malattie. Sebbene non esiste la sicurezza della loro totale distruzione, ci sono biologi che assicurano che, all’uscita delle fosse settiche, non siano più presenti. Essi asseriscono che i test effettuati non rilevano la loro presenza, nemmeno nelle fosse installate in ospedali dove esistono malati produttori di differenti germi.

Condizioni necessarie della depurazione delle fosse biologiche o fosse settiche.

Nelle fosse biologiche o fosse settiche, il processo di depurazione è attivato per i suoi elementi costitutivi, che producono un clima favorevole allo sviluppo dei batteri, elementi attivi nella mineralizzazione delle sostanze organiche.

Per produrre le condizioni favorevoli allo sviluppo dei batteri, è necessario che il liquido stia in contatto con l’aria il più possibile.

La fossa biologica deve avere come minimo 1,20 m di profondità.

Le fosse settiche sono un complemento ad un impianto idraulico completo. Essendo essenziale per il suo buon funzionamento che l’acqua di scarico venga disciolta in acqua, i servizi igienici devono necessariamente avere acqua corrente. Sono consigliati circa 10 litri per ogni scarico.

Le acque piovane e quelle del lavabo, in nessun caso devono essere gettate nella fossa, visto che la grande quantità di acqua eviterebbe il processo, trascinando via i prodotti organici prima di finire la sua depurazione.

Si deve evitare sia l’uso di carta che non sia del tipo chiamato igienico sia disinfettare i servizi con igienizzanti, che distruggerebbero i batteri attivi dentro alla fossa.

L’acqua reflua in una fossa in queste condizioni ha le materie solide/pesanti che si depositano sul fondo e le più leggere che in acqua vanno in superficie, producendo una crosta che impedisce l’ingresso di aria. Prodotta la disintegrazione delle materie organiche, d’accordo con il processo visto, le materie minerali disciolte sono portate dall’acqua di uscita e rimane una fanghiglia nel fondo della fossa, costituita principalmente di materie azotate, che è necessario togliere una volta all’anno.

Purificazione finale delle acque di scarico nella fossa settica o fossa biologica

La purificazione finale delle acque di scarico deve essere fatta a contatto con l’aria, in modo che i batteri aerobici completino il processo di purificazione.

Per fare questo si può installare una massa filtrante che contenga sabbia, scorie, o qualsiasi altro materiale inerte, che produca la fine della depurazione. Quest’ultima parte del processo può essere eseguita nella stessa linea fognaria, disponendola convenientemente.

Capacità delle fosse della fossa settica o fossa biologica

La capacità della fossa deve essere da dieci a venti volte la quantità dell’acqua che riceve giornalmente, cioè deve avere una capacità di circa 250 litri per persona. In nessun caso si faranno fosse da meno di 2000 litri.

Tipi di fosse biologiche o fosse settiche

Esistono in commercio numerosi tipi di fosse di cemento certificate, che oltre alle caratteristiche annunciate, hanno diverse funzioni.

Ci sono fosse monoblocchi in cui la purificazione dei batteri aerobici e anaerobici si producono nelle stesse, ma in compartimenti separati, oppure fosse costituite da due camere separate o, infine si può fare l’ultima nitrificazione nello stesso tubo drenante, o facendo che il liquido schiarito all’uscita della fossa biologica, si diffonda in un pozzo nero.

PROCEDURA DI COSTRUZIONE della fossa biologica o fossa biologica

Un tipo di fossa settica usata in America consiste in una camera rettangolare le cui misure variano in base al numero di persone che utilizzeranno il servizio e che hanno una profondità di 1,50m, uguale per tutti i modelli.

L’arrivo e l’uscita del liquido è nella parte superiore della fossa, posta davanti ai tubi, e viene chiuso da pannelli ugualmente in cemento, per ridurre al minimo sia le correnti che i vortici, che altrimenti potrebbero disturbare il processo di depurazione.

La parte superiore della fossa deve essere a livello del suolo, in modo che la bocca di uscita sia a circa 40 cm. di profondità. Questa bocca può essere di cemento, di 10 cm. di diametro e porterà il liquido al terreno scelto per assorbirlo. Questo tubo deve essere completamente impermeabile e i suoi giunti cementati e non deve essere inferiore a 70 m di lunghezza.

Filtro del tubo

Arrivato al terreno scelto, il tubo si collocherà con i giunti aperti e sopra un materiale filtrante di ghiaia e fuliggine ricoprendosi con materiali più fini e chiudendosi, dopo, con la terra. Per proteggere i giunti aperti dell’entrata di terra, conviene coprirli con carta impermeabile.

Il filtro dovrà avere una lunghezza variabile in funzione del tipo di terreno, ma in nessun caso sarà inferiore a nove metri a persona. Questo tubo non dovrebbe avere una lunghezza di più di 50 m. in linea retta, e se per il tipo di fossa non fosse sufficiente, se servisse più lunghezza, si potrà disporre di prolunghe fino a coprire la lunghezza necessaria.

Le prolunghe possono essere fatte partire da una fossa speciale di derivazione.

Se il terreno fosse poco poroso, si possono fare varie ramificazioni a partire da una fossa, collocando cancelli, in modo da inviare il liquido a volontà fino ognuno di queste, buttando nel terreno meno quantità di liquido per metro quadrato di superficie.

Le tubazioni non devono avere grandi pendenze, massimo il 6% e se il terreno è poco permeabile, si diminuirà la pendenza.

Un altro modello

Nel modello che potete vedere nella figura. Il finale della depurazione in questo modello, si effettua all’interno di un pozzo nero. Questo pozzo potrebbe essere sostituito con una tubazione del tipo di precedentemente abbiamo parlato.

Dettagli di costruzione della fossa settica o fossa biologica.

La costruzione della fossa deve essere fatta attentamente. Solo in questo modo si può garantire l’impermeabilità del cemento necessaria per lo scopo previsto.

Bisognerebbe fare molta attenzione al dosaggio di cemento: un cemento ben equilibrato è indispensabile. Uno non adeguatamente dosato infatti, può avere perdite in qualsiasi momento.

Una parte di cemento, due di ghiaia grossa e tre di aggregato grosso che non superi i 3 cm. dimensioni, può garantire l’impermeabilizzazione.

Se il terreno è buono, si può fare lo scavo direttamente e cementificare a contatto col terreno. Lo spessore del calcestruzzo per esigenze costruttive non deve essere inferiore a 10 cm. per poter cementificare correttamente.

Il coperchio della camera deve essere fatto di calcestruzzo, preparando gli stampi sulla terraferma e in pezzi, in modo che siano manovrabili. Per dare a questa copertura le dimensioni minime di costruzione conviene posizionare la fossa in luoghi meno transitati, per evitare di dover calcolare la struttura di sopportare sovraccarichi. Può anche essere cementato anche il tappo, formando un giunto con il resto della fossa. In questo caso, ci dovrebbe essere sempre un tappo superiore di 0,50 x 0,50 m. per intraprendere le revisione e le pulizie periodiche.

I pannelli possono anche essere modellati prima e collocarsi in scanalature lasciate durante la cementificazione delle pareti.

Se il terreno fosse non idoneo e la cementificazione nel terreno non fosse possibile, possono costruirsi le pareti in blocchi di cemento costruito precedentemente e dopo fare le giunzioni con il cemento in modo da garantire l’impermeabilità.

Per avere un’idea del costo approssimativo di una fossa, nella “tavola I” sono riassunti i materiali necessari per una fossa settica come quella americana.