ITBO20090280A1 - Impianto per il trattamento di fluidi. - Google Patents
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Description
IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DI FLUIDI.
Il presente trovato concerne un impianto per il trattamento di fluidi, in particolare un impianto per il trattamento primario delle acque reflue scaricate da ambienti domestici.
Attualmente, i sopra citati fluidi scaricati dagli ambienti domestici sono principalmente suddivisi in due categorie le cosiddette "acque nere" e le "acque grigie".
Le acque nere provengono dagli scarichi dei WC, mentre le acque grigie provengono da scarichi di elettrodomestici (lavatrici, lavastoviglie, lavelli, docce, ecc.) e presentano caratteristiche chimiche diverse (cioà ̈ composte anche da schiume grasse e/o saponate) .
Queste due tipologie di fluidi, presentando caratteristiche chimiche diversificate, devono essere trattate primariamente in modi differenti prima di essere definitivamente rilasciate nelle condotte generali di scarico pubblico maggiormente depurate dalle componenti organiche ed agenti chimici che possono danneggiare le stesse condotte.
Per questo motivo gli scarichi, in uscita dall'ambiente domestico, sono separati e convogliano i relativi fluidi in due diversi e separati elementi: una fossa settica del tipo cosiddetto "Imhoff" per quanto riguarda le acque nere, ed un pozzetto degrassatore per le acque grigie.
A livello di struttura, la fossa Imhoff (usualmente realizzata in PVC) comprende un contenitore cilindrico interrabile e provvisto di un coperchio di chiusura (normalmente del tipo pedonabile) provvisto di una o più botole di ispezione e manutenzione (usualmente almeno due botole.
Il contenitore à ̈ provvisto di:
- un primo canale di entrata delle acque nere (collegato alla relativa tubazione domestica)che cadono in
- una pre camera provvista, sul proprio fondo, di aperture, per permettere la caduta del materiale organico più pesante (sedimenti o fanghi) sul fondo del contenitore dove avviene la cosiddetta "digestione", cioà ̈ una fermentazione anaerobica che permette una trasformazione delle sostanze organiche in acqua, anidride carbonica e gas metano o biogas;
- un secondo canale di uscita, usualmente sul lato opposto del contenitore rispetto al primo canale, collegato ad un tubazione esterna di collegamento con le condotte generali.
Il degrassatore, a sua volta, à ̈ composto da un pozzetto, ovvero da un contenitore (anch'esso usualmente in PVC) interrabile e provvisto di un primo canale collegato alla relativa tubazione domestica per l'ingresso delle acque grigie nel contenitore composto da una camera singola che funge da camera di decantazione, in quanto le sostanze pesanti si portano direttamente sul fondo, mentre le sostanze più leggere ed oleose rimangono in superficie.
Un secondo canale à ̈ previsto per lo scarico delle acque decantate, con entrata di pescaggio del fluido posizionata verso il fondo del contenitore, il quale à ̈ collegato ad una relativa tubazione esterna che si raccorda, di norma, alla citata tubazione di uscita della fossa Imhoff, per poi sfociare nelle condotte generali.
Anche il degrassatore à ̈ previsto di coperchi o botole di ispezione e pulitura o estrazione delle sostanze grasse in giacenza nel contenitore.
Ora, in base a questa breve descrizione à ̈ chiaro che per ottenere una completa fossa ecologica di depurazione delle acque nere e grigie à ̈ necessaria una complessa installazione (due scavi e due pose) con notevoli ingombri nelle vicinanze delle case e relativi alti costi globali.
A ciò si aggiunga la discreta quantità di elementi speciali necessari per i vari collegamenti tra uscite dall'ambiente domestico e le fosse e, rispettivamente tra queste ultime e le condotte di scarico generali.
Ulteriore inconveniente à ̈ dato dalla presenza di molteplici pozzetti di ispezione sui due contenitori presenti con relative lunghe ed anche costose opere di pulizia regolare degli stessi contenitori.
Scopo del presente trovato à ̈ pertanto quello di ovviare a questi inconvenienti attraverso la realizzazione di un impianto per il trattamento di fluidi, in particolare per il trattamento di acque di scarico domestico, nere e grigie, presentante una struttura compatta che possa garantire entrambe le tipologie di trattamenti in un singolo elemento da installare.
In accordo con l'invenzione, tale scopo viene raggiunto da un impianto per il trattamento di fluidi, in particolare un impianto per il trattamento di fluidi di scarico provenienti da scarichi domestici comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse.
Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
la figura 1 illustra un impianto per il trattamento di fluidi di scarico da ambienti domestici, in uno schema in pianta dall'alto;
la figura 2 illustra l'impianto di cui a figura 1 in una vista in pianta dall'alto schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
la figura 3 illustra una sezione III - III riferita alla figura 2;
la figura 4 illustra una sezione IV - IV riferita alla figura 2;
la figura 5 illustra un elemento di copertura del contenitore definente l'impianto di trattamento in una vista in pianta dall'alto;
- la figura 6 illustra una sezione VI - VI riferita alla figura 5.
Conformemente ai disegni allegati, e con particolare riferimento alla figura 1, l'impianto in oggetto viene utilizzato per il trattamento di fluidi, in particolare fluidi 1 e 2 provenienti da scarichi 3 e 4 domestici. Più precisamente, questi fluidi 1 e 2 in uscita dagli ambienti domestici sono, appunto, principalmente suddivisi in due categorie le cosiddette "acque nere" e le "acque grigie".
Le acque nere, qui indicate con 1 e convogliate nello scarico 3 provengono dagli scarichi dei WC, mentre le acque grigie, indicate con 2 e convogliate nello scarico 4, provengono da scarichi di elettrodomestici (lavatrici, lavastoviglie, lavelli, docce, ecc.) e presentano caratteristiche chimiche diverse (cioà ̈ composte anche da schiume grasse e/o saponate).
Queste due tipologie di fluidi 1 e 2, presentando caratteristiche chimiche diversificate, devono essere trattate primariamente in modalità diverse prima di essere rilasciate nelle condotte generali 11 di scarico pubblico, cioà ̈ maggiormente depurate dagli agenti organico - chimici che possono danneggiare le stesse condotte .
L'impianto in oggetto, vedi anche figure da 2 a 4, comprende principalmente un unico elemento o contenitore 5, interrabile, suddiviso sostanzialmente in tre camere principali 6, 8 e 9.
La prima camera 6 à ̈ suddivisa in un primo comparto 6a di ricezione dei primi fluidi 1 o acque nere in arrivo dallo scarico 3, ed à ̈ provvisto di una apertura 7 di fondo per la caduta di componenti pesanti in un secondo comparto 6b di trattamento o "digestione" dei componenti definito dalla zona di fondo del contenitore 5.
La seconda camera 8 à ̈ destinata alla ricezione e trattamento dei secondi fluidi 2 o acque grigie in arrivo dal relativo scarico 4; questa seconda camera 8 à ̈ separata dai due citati comparti 6a, 6b definenti la prima camera 6 ed à ̈ disposta superiormente rispetto al secondo comparto 6b.
Come osservabile dalle figure 3 e 4, la seconda camera 8 presenta pareti 8a, 8b che si affacciano sul secondo comparto 6b in modo da risultare parzialmente immerse nei primi fluidi 1 (la ragione di ciò verrà precisata più sotto nella descrizione).
La citata terza camera 9 permette la miscelazione e l'uscita di fluidi la, 2a trattati, cioà ̈ depurati dei componenti pesanti per quanto riguarda le acque nere, e delle componenti grasse ed oleose per quanto riguarda le citate acque grigie.
Questa terza camera 9 à ̈ disposta, centralmente nel contenitore 5, tra la prima e la seconda camera 6 ed 8 ed à ̈ collegata alle stesse da relative aperture 9a, 9b sfocianti nella stessa terza camera 9 in punti diversi tra loro.
Sempre la terza camera 9 Ã ̈ provvista di una unica apertura 9c di scarico all'esterno del contenitore 5 collegata ad una unica tubazione 10 di collegamento con il condotto 11 generale di scarico fluidi.
Entrando maggiormente nel dettaglio, la citata prima camera 6 à ̈ provvista di una prima tubazione 13 filtrante di uscita dei primi fluidi 1 trattati verso la terza camera 9, la quale à ̈ disposta nel secondo comparto 6b e fissata ad una parete della terza camera 9.
La prima tubazione 13 à ̈ provvista di una bocca 13a di entrata disposta ad una altezza H13, riferita al fondo 5a del contenitore 5, superiore all'altezza H7 dell’apertura 7 del primo comparto 6a.
Tale disposizione evita il contatto della prima tubazione 13 con il flusso in caduta dal primo comparto 6a e permette solo l'entrata di fluido trattato.
Come chiaramente visibile nella figura 3, il primo comparto 6a presenta la propria parete 6f di fondo inclinata verso il fondo 5a del contenitore 5, in modo da definire una tramoggia di scarico dei primi fluidi 1, cioà ̈ dei componenti più pesanti, verso l'apertura 7 (vedi freccia F7 di figura 3).
Nelle figure 3 e 4 à ̈ possibile notare come la seconda camera 8 può essere provvista di primi fori 12 di passaggio di vapori su almeno una propria parete 8a e ad almeno una altezza H12 superiore al livello massimo Hi raggiungibile dai due fluidi presenti nella prima e seconda camera 6 ed 8: le altezze sono riferibili sempre al fondo 5a del contenitore 5.
Analogamente, una serie di secondi fori 12a può essere presente anche su una parete interna 6g del primo comparto 6a disposta contraffacciata alla seconda camera 8. Anche in questo caso i secondi fori 12a devono risultare ad almeno la sopra citata altezza H12.
La presenza dei primi e secondi fori 12 e 12a, come detto, permette il passaggio di vapori caldi emessi dalle acque grigie che, usualmente, arrivano nella seconda camera 8 a temperature superiori alla temperatura ambiente (i fluidi arrivano da scarichi di elettrodomestici, di lavelli o docce): tale accorgimento, unitamente al passaggio di calore per irraggiamento o conduzione dato dalle pareti 8a e 8b della seconda camera 8 in presenza dei fluidi 2 caldi, permette di aumentare la temperatura anche nella prima camera 6, ovviamente più in particolare nel secondo comparto 6b, ma con la confluenza di vapori diretta<'>anche nel primo comparto 6a, la temperatura nella prima camera 6 tende ad aumentare più velocemente ed uniformemente.
Il secondo comparto 6b, infatti, riceve le componenti organiche più pesanti delle acque nere che si accumulano sul fondo 5a e subiscono un processo di fermentazione anaerobica (attuabile grazie all'azione di batteri presenti negli scarichi).
Questa fermentazione permette la trasformazione delle componenti organiche in prodotti come acqua, anidride carbonica e gas metano o biogas.
Detto ciò, quindi, il calore proveniente dalla seconda camera 8 ed i suoi vapori permettono di aumentare la temperatura all'interno dei due comparti 6a e 6b con conseguente accelerazione del processo di fermentazione delle componenti organiche: questo perché l'aumento di temperature aumenta la crescita dei batteri presenti sul fondo 5a.
Oltre a ciò, la seconda camera 8 à ̈ provvista di una seconda tubazione 14 filtrante di uscita dei secondi fluidi 2 verso la terza camera 9, la quale seconda tubazione 14 à ̈ solidale ad una parete della seconda camera 8 attigua alla terza camera 9.
In particolare, la seconda tubazione 14 presenta la propria bocca 14a di entrata dei secondi fluidi 2 disposta in prossimità del fondo della seconda camera 8: ciò permette di inviare fluidi liquidi trattati, mentre le sostanze grasse, oleose e le schiume si accumulano sulla parte alta della camera 8 galleggiando fino ad una loro diluzione tale da permetterne una graduale fuoriuscita senza danneggiamenti alle condutture.
La citata terza camera 9 Ã ̈ sostanzialmente disposta al centro del contenitore 5 e presenta l'apertura 9c di uscita dei fluidi la, 2a trattati e miscelati su un proprio lato e ad una altezza H9c, riferita al fondo 5a del contenitore 5, tale da mantenere il relativo livello L9 massimo raggiungibile dai fluidi la, 2a trattati e miscelati nella terza camera 9 inferiore al livello HI massimo raggiungibile dai due fluidi 1, 2 nelle prima e secondo camera 6 ed 8.
Ovviamente il livello L9 dei fluidi la, 2a trattati e miscelati à ̈ definito dalla posizione della apertura 9c di scarico nella terza camera 9: questo accorgimento costruttivo permette di evitare eventuali possibilità di contatto tra le acque grigie ed acque nere durante i processi di trattamento delle stesse nelle relative camere.
La terza camera 9, quindi, risulta una ulteriore vasca di decantazione dei fluidi 1 e 2 trattati in arrivo ed à ̈ provvista di una terza tubazione 21 con bocca di entrata 21a disposta in prossimità del fondo della terza camera 9 in modo da separare e/o bloccare eventuali sostanze galleggianti ancora presenti nei fluidi in arrivo prima di rilasciare i fluidi la, 2a miscelati nell'apertura 9c.
Sempre la terza camera 9 presenta uno sviluppo S9, in profondità , riferito all'estremità superiore 5b o cielo del contenitore 5, analoga alla profondità S8 presentata dalla seconda camera 8: in questo modo si mantiene la zona del secondo comparto 9b con volume ampio e costante per la digestione dei componenti organici.
Nella figura 4 si può notare che su una superficie del contenitore 5 à ̈ presente una apertura 15 o uscita per biogas verso l'esterno, disposta in corrispondenza del secondo comparto 6b e ad una altezza H15 superiore rispetto al livello LI massimo raggiungibile dai primi fluidi 1 e riferito al fondo 5a del contenitore 5.
L'impianto 1, infine, vedi figure 5 e 6, comprende un unico coperchio 16 di chiusura del contenitore 5 presentante almeno due fori 17, 18 di ispezione per la prima e la seconda camera 6 ed 8.
Questi fori 17 e 18 sono provvisti di relativi tappi 19 e 20 di chiusura.
Queste aperture di ispezione 17 e 18 possono essere delimitate (vedi anche figura 6)da colletti o casseri 30 a cielo aperto sporgenti dal piano del coperchio 16.
Tali colletti 30, di forma quadrangolare nel disegno (a solo titolo di esempio) permettono di riparare i fori di ispezione durante il getto di calcestruzzo che coprirà l'impianto al fine di renderlo carrabile. La presenza di questi colletti 30 evitano la realizzazione, di norma temporanea, di pareti di separazione dei fori di ispezione, da parte degli installatori con una serie di placche in metallo, legno o PVC che, successivamente possono anche essere tolte, ma se rimangono in sito possono nel tempo cedere, rendendo la zona dei fori più difficile da ispezionare.
L'impianto 1 come descritto funziona, quindi, nel seguente modo.
I primi fluidi 1 o acque nere vengono rilasciati dal relativo scarico domestico all'interno della prima camera 6 (freccia Fi); le componenti più pesanti passano attraverso il primo comparto 6a e, per gravità , cadono nel secondo comparto 6b per il trattamento di "digestione" (freccia F7), mentre i fluidi in parte separati o trattati iniziano a confluire nella prima tubazione ed entrano nella terza camera 9 di miscelazione - decantazione (vedi freccia Fla).
I secondi fluidi 2 o acque grigie vengono, a loro volta, rilasciati dal relativo scarico domestico nella seconda camera 8 (vedi freccia F2) dove viene operata una separazione delle sostanze oleose, grasse e schiumose, che rimangono in galleggiamento nella parte superiore della seconda camera, 8, mentre il fluido trattano inizia, dal basso, a confluire nelle seconda tubazione ed entra nella terza camera 9 (vedi freccia F2a) dove si miscela con i fluidi provenienti dalla prima camera 6. A questo punto, i fluidi miscelati la e 2a cominciano a confluire nella terza tubazione ed escono attraverso l'apertura 9c confluendo nel condotto generale di scarico (freccia FIO).
Un impianto di trattamento dei fluidi così strutturato, quindi, raggiunge pienamente gli scopi prefissati grazie alla presenza di un unico contenitore che, grazie alla presenza delle tre camere, permette di operare il trattamento di due tipologie di fluidi senza generare miscelazioni pericolose.
La presenza di un solo contenitore per entrambi i fluidi, permette di ridurre i tempi ed i costi di installazione (grazie anche alla riduzione delle componenti accessorie necessarie, ed anche gli ingombri globali della fossa di depurazione in prossimità degli ambienti domestici.
La possibilità di utilizzare il calore delle acque grigie in entrata nella seconda camera permette anche di migliorare ed accelerare la fermentazione delle componenti organiche delle acque nere con riduzione dei tempi di trattamento delle stesse.
L'unificazione delle camere di trattamento facilita notevolmente anche i modi ed i tempi di ispezione e pulizia delle camere.
II trovato così concepito à ̈ suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Impianto per il trattamento di fluidi, in particolare per fluidi (1, 2) provenienti da scarichi (3, 4) domestici, caratterizzato dal fatto di comprendere un unico elemento o contenitore (5), interrabile, suddiviso in almeno: - una prima camera (6) suddivisa in un primo comparto (6a) di ricezione di primi fluidi (1) o acque nere provvisto di una apertura (7) di fondo per la caduta di componenti pesanti in un secondo comparto (6b) di trattamento definito dalla zona di fondo di detto contenitore (5); - una seconda camera (8) di ricezione e trattamento di secondi fluidi (2) o acque grigie, separata dai detti due comparti (6a, 6b) di detta prima camera (6), e disposta superiormente rispetto a detto secondo comparto (6b), detta seconda camera (8) presentando pareti (8a, 8b) affacciantisi su detto secondo comparto (6b) in modo da risultare parzialmente immerse in detti primi fluidi (1); - una terza camera (9) di miscelazione ed uscita di fluidi (la, 2a) trattati, disposta tra le dette prima (6) e seconda (8) camera e collegata alle stesse da relative aperture (9a, 9b) sfocianti in detta terza camera (9) in punti diversi tra loro; detta terza camera (9) essendo provvista di una unica apertura (9c) di scarico all'esterno di detto contenitore (5) collegata ad una unica tubazione (10) di scarico dei fluidi.
- 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno detta seconda camera (8) à ̈ provvista di una pluralità di primi fori (12) di passaggio vapori su almeno una propria parete (8a) e ad una altezza (H12) superiore al livello massimo (HI) raggiungibile dai due fluidi presenti in dette prima (6) e seconda (8) camera e riferibile al fondo (5a) di detto contenitore (5).
- 3. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo comparto (6a) à ̈ provvisto, su una propria parete (6g) interna contraffacciata a detta seconda camera (8), di una pluralità di secondi fori (12a) passanti realizzati ad una altezza (H12) superiore al livello massimo (Hi) raggiungibile dai due fluidi presenti in dette prima (6) e seconda (8) camera e riferibile al fondo (5a) di detto contenitore (5), in modo da permettere a vapori in uscita da detta seconda camera (8) di confluire verso detta prima camera (6).
- 4. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (9) presenta detta apertura (9c) di uscita di detti fluidi (la, 2a) trattati e miscelati su un proprio lato e ad una altezza (H9c), riferita al fondo (5a) di detto contenitore (5), tale da mantenere il livello (L9) massimo raggiungibile dai fluidi (la, 2a) trattati e miscelati in detta terza camera (9) inferiore al livello (Hi) massimo raggiungibile dai detti due fluidi (1, 2) nelle dette prima (6) e secondo camera(8); detto livello (L9) dei fluidi (la, 2a) trattati e miscelati essendo definito dalla posizione di detta apertura (9c) di scarico in detta terza camera (9).
- 5. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta prima camera (6) Ã ̈ provvista di una prima tubazione (13) filtrante di uscita di detti primi fluidi (1) verso detta terza camera (9) disposto in detto secondo comparto (6b) e fissato ad una parete di detta terza camera (9); detta prima tubazione (13) essendo provvista di una bocca (13a) di entrata ad una altezza (H13), riferita al fondo (5a) di detto contenitore (5), superiore all'altezza (H7) della detta apertura (7) di detto primo comparto (6a).
- 6. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera (8) à ̈ provvista di una seconda tubazione (14) filtrante di uscita di detti secondi fluidi (2) verso detta terza camera (9) e solidale ad una parete della seconda camera (8) attigua a detta terza camera (9); detta seconda tubazione (14) presentando la propria bocca (14a) di entrata di detti secondi fluidi (2) disposta in prossimità del fondo di detta seconda camera (8).
- 7. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo comparto (6a) presenta la propria parete (6f) di fondo inclinata verso il fondo (5a) di detto contenitore (5), in modo da definire una tramoggia di scarico di detti primi fluidi (1), cioà ̈ dei componenti più pesanti, verso detta apertura (7).
- 8. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (9) presenta uno sviluppo (S9), in profondità , riferito all'estremità superiore (5b) o cielo di detto contenitore (5), analoga alla profondità (S8) presentata da detta seconda camera (8).
- 9. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (9) à ̈ provvista di una terza tubazione (21) presentante la propria bocca di entrata (21) disposta in prossimità del fondo di detta terza camera (9) in modo da separare e/o bloccare sostanze galleggianti ancora presenti in detti fluidi in arrivo.
- 10. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un unico coperchio (16) di chiusura di detto contenitore (5) presentante almeno due fori (17, 18) di ispezione per dette prima (6) e seconda (8) camera; detti fori (17, 18) essendo provvisti di relativi tappi (19, 20) di chiusura e delimitati, ognuno esteriormente e perimetralmente, da colletti o casseri (30) a cielo aperto sporgenti verticalmente dal piano di detto coperchio (16).
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