Análise do séptico “Tver”: dispositivo, princípio de funcionamento, vantagens e desvantagens

Em áreas com construções particulares, a ausência de esgoto central não é incomum. A eliminação de efluentes se torna um problema para os proprietários, e eles cada vez mais preferem instalar seu próprio sistema de tratamento. Uma dessas soluções pode ser o séptico Tver, que realiza o ciclo completo de processamento de efluentes.

Mas concorde, antes de decidir adquirir uma estação de tratamento, é necessário estudar o dispositivo da unidade, entender seu princípio de funcionamento, conhecer as vantagens e desvantagens operacionais. Todos esses aspectos são detalhados no artigo.

Como é estruturada a estação de tratamento “Tver”

O séptico Tver é uma estação local de tratamento completo de efluentes domésticos. O volume interno do séptico é dividido em câmaras de trabalho, onde ocorrem decantação, separação mecânica e biodegradação do líquido.

Componentes principais do sistema:

• gabinete;
• sistema de divisórias separadoras e semissubmersas com orifícios e recortes, através dos quais a água passa de uma seção para outra;
• compressor;
• tubulações de ar com as respectivas válvulas de fechamento;
• aeradores;
• airlifts;
• tampas de inspeção com isolamento térmico;
• tubulações de entrada e saída;
• coluna de ventilação (de esgoto).

Na instalação, praticamente não há nada para quebrar. A única unidade dependente de energia que garante o funcionamento da instalação – compressor – é montada na casa. Os elementos do sistema são feitos de polímeros, portanto não estão sujeitos à corrosão e decomposição por microrganismos, são resistentes a ambientes agressivos.

Uma característica distintiva do séptico Tver – o transbordo de líquido de uma seção para outra ocorre através de orifícios ou recortes angulares na parte superior das divisórias. Não há tubulações ou tubos de transbordo, o que elimina o risco de entupimento e transbordamento das câmaras com efluentes (+)

No sistema, os efluentes passam sequencialmente por seis zonas:

1. Câmara séptica, ou decantador primário;
2. Biorreator anaeróbico;
3. Tanque de aeração;
4. Decantador secundário;
5. Biorreator aeróbico (tanque de aeração de segundo estágio);
6. Decantador terciário.

Os biorreatores são preenchidos com bicos escovados. Os aeradores são instalados na parte inferior das câmaras do tanque de aeração e do biorreator aeróbio.

Os airlifts estão localizados nos decantadores secundário e terciário e são conectados por uma tubulação de lodo à câmara séptica.

O que representa o corpo

O corpo da fossa séptica é um recipiente estanque feito de polipropileno resistente. Este material estrutural não está sujeito à corrosão nem a qualquer tipo de erosão, não reage quimicamente com substâncias presentes no solo e nos efluentes.

Nas laterais do corpo existem nervuras de reforço horizontais armadas que, combinadas com a elasticidade do polipropileno, permitem que o tanque suporte tranquilamente a pressão do solo.

Com a instalação correta, com uma almofada de areia compacta ao redor da escavação, mesmo o levantamento por geada e a compressão desigual de camadas individuais do solo não causarão danos ao corpo da fossa séptica.

Nas extremidades do corpo, na parte inferior, existem asas de lastro. Elas atuam como 'âncoras', impedindo que a estrutura flutue em caso de alto nível do lençol freático.

A forma especial do reservatório – trapezoidal com fundo liso e arredondado – é conveniente para manutenção. Dentro do tanque não há zonas mortas e é possível limpar o tanque séptico do lodo até mesmo de forma independente com o auxílio de redes. As seções de trabalho da estação estão dispostas alternadamente na direção horizontal, portanto o reservatório é alongado e tem altura relativamente pequena.

Essa característica permite localizar o tanque séptico nas camadas superiores do solo, o que reduz os custos de mão de obra em terraplenagem e possibilita o uso da estrutura mesmo com um nível freático muito alto.

Na parte superior do reservatório, são feitas uma ou duas tampas de inspeção, dependendo do modelo. Graças ao seu grande tamanho, o tanque séptico Tver é uma das estruturas de tratamento profundo mais fáceis de manter entre as estações apresentadas no mercado.

As grandes tampas de inspeção permitem realizar inspeções preventivas com facilidade e, se necessário, alcançar qualquer área e qualquer elemento da estação de tratamento.

Dispositivo dos biorreatores

Como grande parte do trabalho de remoção de poluentes dos efluentes é realizada por microrganismos, é necessário garantir condições ideais para seu crescimento e reprodução no tanque séptico. Essa função é exatamente a que os dois biorreatores do tanque séptico Tver desempenham.

A possibilidade física para a formação do biofilme é dada pela biocarga. Sua função principal é criar, com dimensões mínimas, a maior área livre possível para o estabelecimento de colônias de bactérias.

Nos biorreatores da estação de tratamento Tver, é utilizada a carga de escovas. Os elementos lembram, em forma, uma escova doméstica comum, e por isso receberam esse nome.

A forma dos elementos de carga promove o crescimento do lodo ativado e a distribuição uniforme da microflora. Além disso, eles não entopem como as biocargas porosas.

A superfície específica dos elementos de escova é de 50–60 m²/m³. Os materiais poliméricos quimicamente estáveis dos quais são fabricados são absolutamente seguros para microrganismos e para o meio ambiente.

As fibras poliméricas dos elementos de escova são elásticas e resistentes – não quebram nem se desfazem sob ação mecânica.

No biorreator anaeróbio, estabelecem-se colônias de bactérias que vivem e se reproduzem sem acesso ao ar. Para sua sobrevivência, é suficiente a entrada de matéria orgânica em quantidade adequada.

No biorreator aeróbio, são fornecidas condições para os microrganismos que vivem apenas na presença de oxigênio. Para isso, um aerador é instalado no tanque.

O que é um aerador?

O aerador é um dispositivo que satura o conteúdo do tanque séptico com o componente ativo do ar – oxigênio. Em sua forma mais simples, é apenas um tubo perfurado, com um lado alimentado por ar sob pressão e o outro lado equipado com um tampão.

O gás é forçado através dos orifícios e, de acordo com as leis fíicas, sobe para cima. Como o arejador é instalado bem próimo ao fundo, todo o volime da seçã é prenchido com búlhas de ar. O oxigênio se dissole na água e perite a existência de báctias aeróbicas.

No entato, se o fornecimento de ar for interomido, o líquido comçaá a entrar no tubo do arejador, o que é inaceitável. Por isso, um filme especial é colocado no tubo. O ar do interior pass livremente atraés dos micróporos, formando búlhas minúculas que satram bem a água de oxigênio. Na direçã oposa, a água não peretra.

O tubo do arejador em fossas sépticas é coberto por uma membrana perfurada com capacidade de passagem unidirecional. Isso impede a entrada de água no arejador quando o sistema para de funcionar.

Como funciona esse sistema de esgoto

O processo é organizado em modo de fluxo contínuo – o líquido passa por todas as etapas de tratament por gravidade. Portanto, uma queda de energia não se torna uma catástrofe – os compartimentos não transbordam e a estação continua funcionando e produzindo tratamento de qualidade por pelo menos um dia.

Essas características de construção permetem usar eficientemente a fossa séptica Tver tanto para uma casa de campo com uso sazonal ou periódico, quanto para uma casa com residência permanente.

No reservatório, os efluentes passam por quatro estágios de tratamento biológico fino.

Decantação primária e fermentação anaeróbica

Pelos canos de esgoto, os dejetos entram no decantador primário, onde ocorre a sedimentação, separação mecânica e inicia-se o tratament por microrganismos. Os hidrobiontes chegam aqui junto com os efluentes, vindos do biorreator anaeróbico, bem como junto com o lodo ativado do decantador secndário e terciário.

Sob a açã das báctias, as grandes estruturas pesadas são decomostas, e ocorre a estratificã das águas resduais por peso específico. As parículas pesadas e pouco solúveis sedimentam no fundo, as frações leves de gordura soem à superficie.

A lama e a película de gordura também são processadas gradualmente, mas isso leva mais tempo. No final, resta apenas um sedimento sólido que deve ser removido.

A próxima seção é o biorreator anaeróbico, onde estão concentradas colônias de bactérias anaeróbicas. Aqui entra água relativamente limpa da camada média da câmara séptica.

Devido ao grande conteúdo de matéria orgânica, no espaço de carregamento ocorre fermentação e sedimentação do lodo nas fibras. Os hidrobiontes decompõem compostos orgânicos difíceis de oxidar e complexos em simples.

Um processo semelhante de separação ocorre no decantador primário da estação de tratamento. Para a próxima seção entra o líquido já clarificado.

Oxidação e decomposição aeróbica da matéria orgânica

A água com suspensões simples entra na próxima seção – o aerotanque, onde é realizada a aeração constante. Em um ambiente saturado de oxigênio e nutrientes, as bactérias aeróbias começam a trabalhar. Elas utilizam a matéria orgânica simples como alimento para manter o metabolismo. Como resultado, a água se satura com suspensões ativas.

No fundo do aerotanque é colocada uma camada de cascalho. Sobre ela, depositam-se os resíduos da atividade bacteriana (metabólitos), bem como parte da matéria orgânica. Com isso, forma-se um ambiente para a reprodução e crescimento de anaeróbios, e ocorre a formação de lodo ativo.

Junto com as bolhas de ar, ele sobe novamente, e as bactérias continuam seu trabalho por todo o volume da câmara. Em seguida, esse líquido 'agitado' entra no decantador secundário. O processo diminui e as partículas se depositam.

O decantador secundário e o aerotanque são seções comunicantes, portanto, o lodo ativo, ao se depositar, retorna à câmara do aerotanque. A água clarificada passa pelos vertedouros superiores e segue para o biorreator aeróbio.

Na câmara do biorreator, são criadas condições para o crescimento e reprodução de enormes colônias de aeróbios. A água saturada de oxigênio e resíduos orgânicos passa pela biocarga de escovas, onde ocorrem os mesmos processos que no aerotanque. Só que de forma muito mais ativa.

A maior parte do lodo ativo se deposita nas fibras das escovas e é processada pelas bactérias até a decomposição completa.

O lodo ativo consiste em flocos de cor cinza, marrom-escuro e cinza-escuro – zoogleias. São aglomerados de micro-organismos vivos e de um suporte sólido, cobertos por uma membrana mucosa comum.

Neutralização de compostos tóxicos

Além da matéria orgânica e de suspensões pesadas insolúveis, os efluentes domésticos contêm substâncias tóxicas. Em detergentes e produtos de limpeza usados para banho, lavagem de roupas, lavagem de louça ou limpeza, há fosfatos e compostos nitrogenados.

Eles se dissolvem na água e não se depositam, nem são decompostos por bactérias. É proibido despejar água contendo compostos tóxicos no solo – isso ameaça a ecologia.

Para neutralizá-los, na região inferior da seção do biorreator é colocada uma camada de calcário. Ele reage com os fosfatos e compostos nitrogenados, formando sais insolúveis que precipitam.

Decantação final e desinfecção

A última etapa do tratamento é a decantação da água no decantador terciário. Aqui, depositam-se os metabólitos restantes e os sais neutros formados pela combinação de fosfatos e calcário. Como resultado da passagem por todas as câmaras, os efluentes são completamente purificados – o grau de tratamento chega a 98%.

O processo de purificação de águas residuais domésticas consiste em quatro etapas de tratamento: separação mecânica, fermentação e decomposição de substâncias complexas em simples, oxidação e decomposição aeróbia da matéria orgânica, decantação final e desinfecção (+)

No decantador terciário, a água praticamente limpa é desinfetada. Para isso, colocam-se pastilhas cloradas em um flutuador especial.

A água tratada pode ser descarregada no solo e em corpos d'água naturais. No entanto, as tendências de conservação de recursos estão se espalhando cada vez mais não apenas na Europa, mas também aqui.

Portanto, cada vez mais proprietários econômicos reutilizam efluentes tratados para irrigação, fins técnicos ou domésticos.

Eliminação do excesso de lodo ativado

Com quantidade suficiente de nutrientes, o aumento da biomassa de bactérias aeróbicas ocorre de forma muito intensa. Isso gera muito lodo ativado. Para a disposição do excesso, aerolifts são instalados nos decantadores secundário e terciário.

Aerolift é uma bomba de jato que eleva líquido por meio de ar comprimido. A construção é muito simples – consiste em dois tubos e um compressor. Por um dos tubos, o ar pressurizado é conduzido. Ele é direcionado à parte inferior do segundo tubo, submerso na água.

Forma-se uma emulsão ar-água – um líquido cheio de bolhas de ar. Sua massa específica é menor que a da água ao redor do tubo.

Devido a isso, ela sobe pelo tubo – a água mais densa simplesmente empurra a mistura ar-água mais leve. Os sólidos suspensos presentes na água também se tornam parte da emulsão e sobem com sucesso.

Dois aerolifts instalados no tanque séptico Tver, juntamente com o líquido, elevam o excesso de lodo ativado das seções do tanque de aeração e do decantador terciário. Através da tubulação de lodo, a mistura é bombeada para a câmara séptica. O ciclo se fecha.

Quanto mais bolhas de ar na mistura, mais leve ela é. Consequentemente, essa mistura sobe melhor e o bombeamento ocorre de forma mais eficiente.

Vantagens e desvantagens do sistema de tratamento

Os tanques sépticos Tver têm vantagens e desvantagens, como qualquer dispositivo técnico. No entanto, a quantidade de pontos positivos supera significativamente, razão pela qual essas estações de tratamento são ampla e exitosamente utilizadas.

Vantagens da construção:

• A purificação completa da água ocorre em um único tanque – nenhum dispositivo adicional de pós-filtragem é necessário.
• Um tanque séptico com capacidade corretamente selecionada limpa os efluentes em 98% – essa água pode ser descartada no solo, em um corpo d'água, ou usada para necessidades domésticas.
• O corpo do tanque séptico é fabricado em material polimérico de alta resistência, não sujeito a corrosão e erosão, o que garante uma longa vida útil do dispositivo.
• Não há necessidade de usar bioativadores constantemente – as bactérias no tanque séptico se recuperam sozinhas e se multiplicam ativamente.
• É prevista a remoção de fosfatos tóxicos e compostos nitrogenados.
• A remoção de lodo sólido acumulado é realizada uma vez por ano ou menos.
• O tanque séptico Tver pode ser usado mesmo com operação intermitente – graças ao método combinado de tratamento, o ciclo intermitente não cria grande carga no lodo ativo e, na ausência de fornecimento de energia, o tanque séptico entra em modo de espera.
• No tanque séptico, o líquido não se move por tubos ou mangueiras, portanto, não há risco de entupimento do sistema.
• A estrutura suporta facilmente descargas repentinas de águas residuais sem perda de qualidade de tratamento.
• Grandes tampas de inspeção permitem realizar facilmente inspeções preventivas do sistema, manutenção e remoção de lodo sólido.
• O compressor está localizado dentro do ambiente – isso é conveniente para manutenção e prolonga significativamente a vida útil do equipamento.
• Dimensões compactas e peso leve permitem realizar a instalação do tanque séptico Tver por conta própria, sem a necessidade de equipamentos especiais.

Desvantagens:

• Dependência de energia do sistema;
• Custo elevado do conjunto.

No entanto, o custo considerável do tanque séptico se paga já na instalação – não é necessário construir poços de absorção ou gastar dinheiro com a instalação do campo de filtração.

A instalação da estação de tratamento Tver é frequentemente realizada por conta própria. Isso permite economizar significativamente. O custo dessa estrutura não excede o valor que seria gasto na compra e instalação de um sistema de tratamento baseado em um tanque séptico simples.

Modificações das estações de tratamento “Tver”

As versões dos tanques sépticos Tver são classificadas de acordo com sua capacidade – a quantidade de efluentes que a instalação pode processar em um dia. O volume necessário do tanque é escolhido considerando o número de pessoas que residem permanentemente na casa.

O desempenho das modificações das estações Tver disponíveis no mercado começa a partir de 0,35 m³ por dia – adequado para 1-2 pessoas. Em seguida, vêm os modelos Tver-0,5P e Tver-0,75P – para 2-3 moradores, Tver-0,85P – para 3-5 moradores, Tver-1P – para 4-6 moradores, etc.

A letra «P» na designação significa que o séptico é fabricado com corpo de plástico.

A modificação Tver-3P possui o volume máximo diário de processamento para o séptico com corpo de plástico. Essa construção pode atender até 18 pessoas.

Os sépticos com maior capacidade pertencem à classe profissional, e seus corpos são fabricados em aço. A capacidade dessas instalações é de 4,5 a 500 m³ por dia.

São produzidos modelos com compartimentos de bomba. A seção com a bomba pode ser a última no fluxo de líquido através do séptico. Essas modificações têm a letra «N» no final do código de designação – por exemplo, Tver-1,5PN.

Os conjuntos de bombas são utilizados para a remoção forçada de água tratada para o relevo ou para um poço, quando o nível do tubo de descarga está acima do ponto de saída do séptico.

Existem modelos com um compartimento de bomba que fica antes da câmara de receção – o decantador primário. A bomba de esgoto transfere os dejetos para a câmara séptica quando a tubulação que sai de casa está suficientemente baixa no solo – abaixo de 60 cm do nível da superfície.

Os sépticos com bomba têm na marcação a letra «N» no início do código de designação – Tver-1NP.

Também existem unidades combinadas – sua designação tem o código NPN. Por exemplo, a versão Tver-2NPN.

A opção de usar um séptico com compartimento de bomba é ideal se o nível do lençol freático no terreno for muito alto. Cavar uma vala profunda de drenagem neste caso não faz sentido. O descarte de águas tratadas ocorre na superfície do solo (+)

Se a questão de escolha do séptico ainda é relevante, sugerimos ler o artigo – Qual séptico é melhor para casa: comparação de estações de tratamento populares

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Estrutura e princípio de funcionamento do séptico Tver:

Estrutura e funcionamento do séptico Tver, suas vantagens em comparação com outros sistemas. Dicas para conservação no inverno:

O séptico “Tver”, devido à sua versatilidade, é usado para casas particulares e dachas localizadas em terrenos com qualquer tipo de solo. Versões mais produtivas são instaladas para o tratamento de efluentes de pequenas áreas de produção e armazéns distantes das redes de utilidades públicas.

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