Compressor para fossa séptica: princípio de funcionamento, como selecionar e regras de operação

Ao escolher entre um sistema de esgoto autônomo caseiro e uma estação de tratamento local cara, o proprietário de uma casa particular pode se perguntar: o compressor para fossa séptica é realmente necessário?

Este dispositivo é usado em muitos modelos industriais de estações de tratamento, mas em dispositivos de esgoto simples eles não são usados com tanta frequência. Neste artigo, tentamos apresentar da forma mais clara possível informações sobre o dispositivo e as características de funcionamento do compressor para fossa séptica.

Características de funcionamento de fossas sépticas caseiras

No processamento de efluentes realizado por estações de tratamento locais, participam dois tipos de bactérias: aeróbicas e anaeróbicas.

O primeiro tipo pode viver e agir apenas em um ambiente saturado de oxigênio, o segundo existe perfeitamente e desempenha funções vitais em um espaço sem oxigênio.

Os efluentes tratados da fossa séptica-decantadora, na qual atuam anaeróbios, são direcionados para o campo de filtração para pós-tratamento. A presença de um compressor nas estações de tratamento biológico permite dispensar essa filtração adicional, pois os aeróbios purificam a água residual em até 95%.

Para proteger o solo da contaminação por massas de esgoto não tratadas, os compartimentos da fossa séptica são selados. Suas paredes não apenas impedem a penetração de bactérias e impurezas no solo, mas também bloqueiam o acesso de oxigênio ao interior do sistema.

Nessas condições, apenas os anaeróbios podem existir, e os aeróbios precisam receber o fornecimento do gás vital.

A fossa séptica-decantadora para as necessidades de uma família pequena consiste em duas ou três seções. No primeiro compartimento, ocorre a sedimentação das águas residuais, sua fermentação sob ação de anaeróbios e a filtração mecânica da massa decantada.

Nos compartimentos seguintes, o processo se repete, mas o resultado da separação em várias etapas raramente atinge 65–70%. Por isso, o sistema de esgoto com decantadores é complementado por dispositivos de pós-tratamento no solo – infiltradores, poços absorventes, campos de filtração.

Para aumentar o grau de tratamento e garantir a possibilidade de descarga livre da água da fossa séptica no terreno, são necessários microrganismos anaeróbios e sua capacidade de digerir a matéria orgânica, purificando as massas de esgoto em 95-97%. E os organismos aeróbios necessitam de fornecimento regular de O₂. Leia mais sobre bactérias para fossas sépticas a seguir.

As estações de tratamento séptico que utilizam aeróbios apresentam um grau de tratamento extremamente elevado, especialmente em comparação com fossas sépticas que funcionam com base no princípio de decantadores e digestão anaeróbica.

Para que serve o compressor?

Este aparelho é necessário para formar e direcionar o fluxo de ar comprimido. Os compressores são utilizados em diversas áreas, mas, especificamente em fossas sépticas, eles são necessários para oxigenar os efluentes que passaram por oxidação e digestão com a ajuda de anaeróbios.

Como já foi mencionado, o sistema de esgoto autônomo – é um dispositivo selado. Naturalmente, o oxigênio contido no ar quase não entra aqui.

A presença de um compressor na fossa séptica elimina o problema da falta de O₂. O fornecimento de oxigênio permite incluir microrganismos aeróbios no processo de tratamento de águas residuais. O grau de tratamento, clarificação e desinfecção da água residual aumenta significativamente.

A água resultante pode não apenas ser descartada no solo, mas também utilizada para irrigação ou outras necessidades técnicas, embora, é claro, não seja adequada para cozinhar. Se um compressor foi instalado em uma fossa séptica caseira e foi feito um compartimento para armazenar a água tratada, é melhor verificar a qualidade desse líquido em um laboratório antes de usá-lo.

Com alto grau de purificação, é possível usar não apenas a água, mas também o lodo ativo acumulado na fossa séptica. Esta substância é um bom fertilizante. As estruturas de esgoto feitas por você mesmo não podem garantir o mesmo nível de pureza que os certificados modelos de produção industrial.

Ao usar um compressor em estações de tratamento, o grau de purificação e clarificação das águas residuais aumenta significativamente, tornando possível descartá-las no solo ou descarregá-las em terreno aberto.

O risco de contaminação é baixo, mas é melhor ser cauteloso. Além de fornecer oxigênio, o compressor desempenha outra função útil. O fluxo de ar comprimido entra nas águas residuais de forma a exercer um efeito mecânico ativo sobre elas.

Como resultado, os efluentes são misturados, causando a trituração de sólidos e aumentando a velocidade de processamento.

Assim, a presença de um compressor na fossa séptica aumenta a eficiência do seu funcionamento e o grau de purificação das águas residuais. No entanto, é preciso considerar a necessidade de fornecer energia elétrica à fossa séptica. Como resultado, perde-se a principal vantagem das fossas sépticas caseiras – a independência energética.

Mas problemas devido à falta de energia dificilmente surgirão, especialmente se essas situações forem raras. Se o compressor for desligado por algum tempo, o sistema de esgoto continuará funcionando normalmente, e o transbordamento geralmente não é uma ameaça. No entanto, durante longas interrupções de energia, é recomendável monitorar o nível de efluentes nas estações de tratamento.

Procedimento de instalação do dispositivo

Adicionar um compressor à estrutura da fossa séptica não é difícil, mas ainda assim exigirá esforço. Se a fossa séptica for de duas câmaras, é melhor adicionar um terceiro compartimento, destinado à aeração dos efluentes e chamado de tanque de aeração. É aqui que será realizada a saturação dos efluentes com ar e a purificação por meio de microrganismos aeróbicos.

Para isso, será necessário passar por todas as etapas de construção da fossa séptica: cavar uma vala, instalar um recipiente hermético de plástico, concreto ou outro material adequado, conectá-lo ao cano de esgoto que sai da casa, conectá-lo por transbordamento aos outros compartimentos da fossa séptica, instalar a tampa, etc.

Nas estações de tratamento de esgoto de produção industrial, é previsto um espaço protegido separado para a instalação do compressor, para que o dispositivo não entre em contato com o conteúdo do esgoto.

É melhor instalar o compressor na parte superior do tanque, e não do lado de fora, para que o dispositivo esteja bem protegido das intempéries. Para isso, internamente, perto da tampa, é feita uma prateleira especial, onde o compressor é colocado posteriormente.

Seria ainda mais confiável fazer um compartimento mais isolado para proteger o dispositivo de molhamento acidental e outros danos.

Para usar o compressor em uma fossa séptica caseira, é necessário fazer um compartimento adicional – tanque de aeração, para onde será fornecido O₂. Podem ser utilizados anéis de concreto ou outros materiais adequados, mas as paredes internas devem ser impermeabilizadas com cal ou argila.

Na tampa, é necessário prever um orifício para o fio elétrico do compressor. Também será necessário outro orifício, por onde o ar entrará no compressor.

Dentro do tanque de aeração, é necessário instalar um tubo de plástico. Sua extremidade inferior deve ser hermeticamente selada, e as paredes devem ser perfuradas. Geralmente, é suficiente fazer cerca de trezentos furos ou um pouco menos.

É melhor fazer isso com uma furadeira e uma broca de dois milímetros. Através desses furos, o ar comprimido entrará na massa de esgoto, oxigenando-a e triturando os resíduos sólidos grandes. Os furos devem estar separados por distâncias aproximadamente iguais para que o ar seja distribuído uniformemente. A parte superior do tubo é conectada ao compressor por meio de uma mangueira.

O aerador para compressor é feito de um tubo de plástico comum com uma extremidade hermeticamente selada e perfuração uniforme na superfície.

Quando todos os elementos estiverem preparados, devem ser executados os seguintes passos:

1. Baixar o aerador no tanque de aeração.
2. Instalar o compressor no local designado para ele.
3. Conectar o aerador com a mangueira à saída do compressor.
4. Conectar o dispositivo à alimentação elétrica.
5. Ligar o compressor.
6. Fechar a tampa da fossa séptica.

Agora, resta apenas inspecionar regularmente o dispositivo e, periodicamente, cerca de duas vezes por ano, limpar o filtro de ar. Realizar essa operação não é difícil. A localização do filtro está indicada no diagrama do dispositivo no manual do fabricante.

É necessário desapertar a tampa de proteção, geralmente presa por parafusos de fixação. Em seguida, deve-se retirar cuidadosamente o filtro, lavá-lo e secá-lo. Depois disso, o cartucho é colocado de volta no lugar e a tampa é fechada.

Ao preservar a fossa séptica para o inverno, o compressor deve ser desconectado do aerador e da alimentação elétrica e armazenado em um ambiente aquecido.

Se, ao inspecionar a fossa séptica, for constatado que o compressor em funcionamento está fazendo mais barulho que o normal ou se forem detectados ruídos estranhos, isso é motivo de preocupação. Se tudo for deixado como está, o compressor logo quebrará.

Às vezes, a limpeza padrão do filtro de ar ajuda. Mas, se o ruído não diminuir, deve-se chamar um especialista para diagnosticar o problema ou solicitar o serviço de garantia.

Se a fossa séptica estiver em uma casa de campo ou em uma casa de veraneio, onde o esgoto não é usado o ano todo, é necessário realizar a conservação da fossa séptica, com a desconexão e remoção obrigatória do compressor.

Como escolher o modelo adeqado?

Os requisitos para um compressor destinado a funcionar em uma fossa séptica não são tão grandes. A qualidade do ar na saída pode ser praticamente qualquer, o importante é que contenha o oxigênio necessário para as bactérias. Portanto, modelos caros equipados com filtros e automação complexa nem precisam ser considerados.

Compressores de parafuso podem ser usados para melhorar o funcionamento da fossa séptica; são modelos confiáveis e potentes, mas se destacam pelo preço bastante elevado.

Considerando as condições em que o compressor terá que operar, são impostas altas exigências a características como:

• confiabilidade;
• capacidade de suportar impactos externos negativos;
• resistência à corrosão;
• facilidade de operação;
• preço moderado;
• facilidade de reparo;
• baixo nível de ruído, etc.

Além disso, é necessário considerar a capacidade do compressor, as particularidades de sua construção e princípio de funcionamento, bem como a pressão de saída ou taxa de compressão.

O fato é que o fluxo de ar que vai do compressor para o aerador sofre resistência da coluna de água que está no interior.

Os modelos de compressores de membrana para fossas sépticas diferem em capacidade, potência, nível de ruído, peso e preço. A capacidade do dispositivo é escolhida com base no volume da fossa séptica.

Se a taxa de compressão for baixa, o ar simplesmente não consegue vencer a resistência da água, ou seja, os efluentes não serão aerados ou o processo será insuficientemente intenso.

Quanto mais profunda a fossa séptica, maior será a resistência que o compressor terá que superar. Calcular a resistência é simples: para cada metro de profundidade do tanque, é necessária uma pressão de saída de uma atmosfera.

A profundidade da fossa séptica raramente ultrapassa dois metros, portanto pode-se escolher tranquilamente um compressor com taxa de compressão de cerca de duas atmosferas. A capacidade do compressor – é um indicador que reflete a quantidade de ar que o dispositivo pode mover por unidade de tempo.

Quanto maior esse indicador, mais potente é o motor usado no dispositivo e mais eletricidade ele consome.

Embora o consumo de eletricidade para tais dispositivos geralmente seja relativamente baixo. Ninguém ainda faliu por causa da manutenção da fossa séptica. Um compressor de baixa capacidade não é adequado para a fossa séptica. Se a velocidade do fluxo de ar for pequena, os efluentes não serão suficientemente oxigenados.

Como resultado, o ambiente dentro da fossa séptica se tornará inadequado para as bactérias aeróbicas, os microrganismos não poderão processar os resíduos e acabarão morrendo. Não vale a pena escolher um compressor com capacidade excessivamente alta. Esses dispositivos são mais caros e podem dificultar o processo de funcionamento da estação de tratamento.

Se o ar for bombeado muito rapidamente para dentro do tanque de aeração selado, surgirá pressão excessiva em seu interior. Esse ambiente também pode ser prejudicial para as bactérias aeróbicas. Se, mesmo assim, for preciso usar um compressor de alta potência, ele deve ser utilizado por períodos curtos, ligando e desligando constantemente.

Isso cria um risco maior de quebra do dispositivo, além de ser simplesmente inconveniente. O compressor de alta potência só pode ser usado como uma solução temporária; posteriormente, ele deve ser substituído por um equipamento mais adequado. Para determinar a capacidade do compressor, é necessário considerar o volume da câmara do tanque de aeração.

Pode-se orientar pelos seguintes indicadores:

• Para um tanque de aeração de 2-3 m³, é necessário um compressor com capacidade de 60 L/min ou menos;
• Para um tanque de aeração de 4-5 m³, é necessário um compressor com capacidade de 80 L/min;
• Para um tanque de aeração de 6 m³ ou mais, é necessário um compressor com capacidade de pelo menos 120 L/min.

Se o compressor for escolhido corretamente, ele precisará ser ligado por longos períodos. Antes da compra, é recomendável certificar-se de que o modelo escolhido é projetado para esse modo de operação. Dependendo do princípio de funcionamento, existem compressores de pistão, centrífugos, de membrana e de parafuso.

Os dispositivos de pistão movimentam o ar por meio de um pistão que se desloca dentro do corpo. É um dispositivo simples, que não é muito exigente quanto às condições de operação. No entanto, os compressores de pistão superaquecem rapidamente, têm baixa eficiência e funcionam com muito ruído. Não é a melhor escolha para uma fossa séptica.

Os compressores centrífugos apresentam excelentes características e seriam bastante adequados para sistemas de esgoto autônomos, se não fossem pelo grande tamanho. Dispositivos compactos desse tipo são raros e caros, portanto essa opção quase nunca é considerada. Os compressores de parafuso são muito mais adequados para esses fins.

O elemento de trabalho aqui – são dois rotores em forma de parafuso, que movem eficientemente os fluxos de ar dentro de uma câmara especial. Eles se caracterizam por um alto grau de compressão de ar e excelente eficiência. São confiáveis e vantajosos, podem funcionar 24 horas por dia. Mas, apesar de todas as vantagens, os compressores de parafuso têm um preço elevado.

Nos dispositivos de membrana, o ar é movimentado por uma membrana ou diafragma controlado por um eletroímã. Esta é mais uma excelente opção para a fossa séptica. O dispositivo é mais barato que os equivalentes de parafuso. O coeficiente de compressão é baixo, mas atenderá plenamente às necessidades da fossa séptica.

Esses compressores são simples de operar, resistem bem a fatores externos, têm capacidade adequada e tamanho compacto. Para fossas sépticas caseiras, geralmente se opta por compressores de membrana.

Os compressores de fabricação japonesa Hiblow são considerados os mais populares no mercado. Eles são amplamente utilizados na montagem de estações locais de tratamento de produção industrial e são adequados para tanques de aeração caseiros.

Estes dispositivos se destacam pela alta confiabilidade, sua capacidade pode atingir 200 L/min, mas existem modelos menos potentes que são adequados para fossas sépticas comuns.

Os compressores alemães Thomas são tradicionalmente confiáveis e duráveis. Suas vantagens incluem um alto nível de impermeabilização e baixo consumo de energia. Entre as opções mais baratas, podemos mencionar os produtos AirMac, fabricados na Coreia. Em termos de qualidade, eles não ficam atrás dos concorrentes caros, e os fabricantes de estações de tratamento local (ETL) os utilizam prontamente em seus equipamentos.

Avarias comuns e reparos

Uma série de fatores pode causar a falha do compressor:

• Variações frequentes e bruscas de tensão na rede elétrica.
• Transbordamento ou inundação da fossa séptica.
• Desgaste natural de componentes individuais.

Frequentemente, os aparelhos tornam-se inutilizáveis devido a danos mecânicos: extração descuidada da fossa séptica antes da conservação do sistema para o inverno, quedas, etc.

A causa do dano ao compressor pode ser o atropelamento da tampa da fossa séptica por equipamentos pesados especializados. Nessa situação, o corpo do dispositivo e outros elementos da ETL podem ser danificados.

Eliminar o impacto negativo das variações de tensão na rede elétrica é relativamente simples. Para isso, basta instalar um estabilizador.

Os proprietários de compressores de membrana precisam substituir a membrana aproximadamente a cada cinco anos, que falha devido ao desgaste natural.

Esse reparo pode ser feito facilmente por conta própria, seguindo os seguintes passos:

1. Desconectar o compressor da alimentação elétrica e do arejador.
2. Desapertar os parafusos de fixação e remover a tampa do corpo do dispositivo.
3. Remover a capa de proteção acústica.
4. Remover os elementos que bloqueiam o acesso à membrana.
5. Desapertar a fixação que segura a tampa da membrana.
6. Remover a tampa.
7. Desapertar a porca central.
8. Retirar o bloco da membrana e desmontá-lo.
9. Substituir as membranas desgastadas por novas.
10. Montar o bloco da membrana e recolocá-lo no lugar original.
11. Montar o compressor na ordem inversa.

Recomendações detalhadas de reparo e descrição das nuances podem ser encontradas no manual e na ficha técnica do produto. Para muitos modelos, kits de reparo especiais contendo um conjunto de novas membranas são vendidos. Quanto às ferramentas para substituição da membrana, geralmente basta uma chave de fenda comum ou Phillips.

Para substituir a membrana no compressor, é necessário desmontar o corpo do dispositivo, retirar as membranas antigas e substituí-las por novas, e depois realizar a montagem inversa.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Uma visão geral de um dos modelos de compressor Hiblow pode ser vista aqui:

Neste vídeo, é apresentada a experiência de comparação de diferentes modelos de compressores:

Como substituir a membrana no compressor Hiblow por conta própria:

Compressor – é uma ótima maneira de modernizar uma fossa séptica comum de duas ou três câmaras. Um modelo bem escolhido permitirá melhorar significativamente o funcionamento do esgoto autônomo e aumentar a qualidade do tratamento de efluentes. Mas é preciso considerar que os trabalhos adicionais para criar um tanque de aeração podem exigir muito tempo e esforço.

Após ler o material, surgiram dúvidas sobre como escolher ou consertar um compressor para fossa séptica? Por favor, escreva-as nos comentários deste artigo, e nós tentaremos respondê-las rapidamente.