Rimozione del fosforo dalle acque reflue dei detergenti e sistema di riciclo delle acque grigie per lo scarico
Portas.
Domanda di brevetto europeo EP 1 860 072 A2 pubblicata il 28.11.2007
Il sottoscritto titolare del brevetto n. CE2006A000014 del 22/05/2006 denominato “sistema di recupero dell’acqua per la pulizia dei servizi igienici”, di cui rivendica la priorità in questo brevetto europeo, che nessun paese europeo o mondiale ha ottenuto, dimostrando che i governi mondiali non conoscono e non vogliono applicare l’organizzazione scientifica del lavoro in ambito ambientale, ha completamente innovato l’intuizione originale aggiungendo ai trattamenti fisici dell’acqua fornita un condizionamento chimico con calce che decompone il fosforo che causa molti danni all’ambiente e molte innovazioni che rendono possibile la procedura finalizzata a questo scopo. Il riciclo è stato esteso anche a luoghi pubblici come aree di servizio autostradali, ferroviarie, cinematografiche, ecc., dove l’acqua dei lavandini utilizzata da milioni di persone al giorno viene scaricata nella fognatura o inviata a costosi trattamenti di depurazione; invece potrebbe ancora essere riutilizzata localmente per alimentare gli scarichi dei servizi igienici presenti nello stesso ambiente. L’accumulo in maxi contenitori integrati, il camuffamento del sistema di tutti i componenti rendono il sistema invisibile, oltre che utile. Attualmente non esistono impianti di riciclo e trattamento delle acque concepiti in modo così economico, miniaturizzato e mimetizzato.
Descrizione
L’autore e titolare del brevetto n. CE2006A000014 del 22 maggio 2006, dal titolo “Impianto di recupero dell’acqua per la pulizia del WC”, per il recupero dell’acqua sanitaria domestica con portate massime di 15 l/min., rivendica la priorità parziale del progetto, e ha studiato ulteriori innovazioni applicabili quotidianamente dalle persone comuni. In questo modo potrebbero recuperare l’acqua e migliorare la situazione ambientale. Gli schemi illustrati nei disegni di layout (FIG. 1) e nello schema elettroidraulico (FIG. 2) si riferiscono a un luogo pubblico in cui viene applicato il recupero dell’acqua utilizzata per l’igiene personale, nonché il suo riutilizzo per la pulizia di WC e orinatoi; offre numerose innovazioni tecniche perfezionate dopo una prima intuizione e può essere applicato sia agli impianti domestici che a molti altri settori. In un impianto domestico, la percentuale di acqua consumata recuperabile per l’uso del WC rappresenta il 25% del nostro consumo pro capite. È totalmente ricavabile dall’acqua utilizzata per l’igiene personale, circa il 35%, ed è meno inquinata dell’acqua proveniente dalla cucina. Nei luoghi pubblici la percentuale di recupero raggiunge il 100% e il consumo complessivo si dimezza. Le novità più importanti sono:
La precipitazione chimica del fosforo presente nei detersivi e inserita nella fase di ricircolo può essere estesa alle acque reflue non direttamente coinvolte in questo processo. Poiché il fosforo è uno dei componenti principali dei detersivi sintetici e si sta diffondendo in modo esponenziale contribuendo all’eutrofizzazione di laghi e acque naturali, è stato inserito in questo progetto. Le acque reflue urbane possono contenere fosforo fino a un massimo di 20 mg/l, di cui il 75% è di natura inorganica; il trattamento secondario (Imhoff) rimuove al massimo 2 mg/l e la parte restante viene scaricata nell’effluente finale. Considerando che non tutti gli effluenti vengono depurati e non tutti gli impianti di depurazione sono efficienti, le ragioni della diffusione del fosforo appaiono chiare. Le difficoltà degli impianti di trattamento biologico, che si basano sull’utilizzo di microrganismi, sono dovute alla lentezza del processo, che aumenta con l’aumentare della quantità di acque da trattare. Il processo di rimozione chimica è costoso e complesso. Il trattamento con calce, dal costo moderato, aumenta il pH delle acque reflue per il tempo di contatto necessario e non è compatibile con gli altri inquinanti presenti nelle stesse. Sono in corso di sperimentazione altre procedure innovative, ma il sottoscritto ritiene che neutralizzare i detergenti subito dopo il loro utilizzo e prima di miscelarli con altre sostanze inquinanti semplifichi l’operazione e, al contempo, riduca i costi grazie all’impiego della calce. Piccole quantità di calce, dosate nel collettore utilizzato per il ricircolo (fig. 4), raggiungono il punto di reazione con i fosfati e li fanno precipitare in un minerale (idrosil-apofillite) estraibile (con il carbonato di calcio e con altri fanghi secondari prodotti dall’aggiunta di calce) dall’eiettore idraulico concepito in questo progetto.
Il fango con pH 11 viene scaricato nella colonna fecale, contribuendo ad accelerare il processo di depurazione degli escrementi. Disinfetta le acque reflue della fossa settica e corregge l’acidificazione del fango. Con questo sistema, non sarà necessario aggiungere calce alla fossa settica dopo lo svuotamento.
Il filtro dell’acqua autopulente rimuove il fango prodotto rendendo superflua la pulizia ordinaria; altri
Il sottoscritto ritiene che neutralizzare i detergenti subito dopo il loro utilizzo e prima di miscelarli con altre sostanze inquinanti semplifichi l’operazione e, al contempo, riduca i costi grazie all’impiego di calce. Piccole quantità di calce, dosate nel collettore utilizzato per il ricircolo (fig. 4), raggiungono il punto di reazione con i fosfati e li fanno precipitare in un minerale (idrosil – apofillite) estraibile (con il carbonato di calcio e con altri fanghi secondari prodotti dall’aggiunta di calce) dall’eiettore idraulico concepito in questo progetto.
Il fango con pH 11 viene scaricato nella colonna fecale, contribuendo ad accelerare il processo di depurazione degli escrementi. Disinfetta le acque reflue della fossa settica e corregge l’acidificazione del fango. Con questo sistema, non sarà necessario aggiungere calce alla fossa settica dopo lo svuotamento.
Il filtro dell’acqua autopulente rimuove il fango prodotto rendendo superflua la pulizia ordinaria; altri
Le principali novità sono:
L’accumulo d’acqua sul pavimento, necessario per il ricircolo o per il contatto con il coagulante, può essere aumentato estendendo il collettore o creando linee parallele. Non ristagna e non emana cattivi odori poiché è collocato in un ambiente fortemente basico;
Il piccolo preparatore della soluzione coagulante, dotato di tutti i dispositivi di controllo a bassa tensione e dei necessari dispositivi di prevenzione degli incidenti, ne consente l’installazione in un ambiente privato; lo spazio non è necessario perché l’impianto è compatto e si mimetizza nelle pareti e nel pavimento.
Oggigiorno impianti simili non esistono più. Quelli esistenti sono semplici e destinati al recupero parziale dell’acqua o al trattamento specifico con detergenti prima dello scarico.
Facendo riferimento alle figure menzionate in precedenza, il funzionamento è il seguente: le acque reflue provenienti dai lavandini vengono convogliate tramite tubature in un collettore sotterraneo (a) e in ulteriori pozzetti (e) di dimensioni standard, contenenti le necessarie apparecchiature di riciclo. Queste vengono poi sollevate fino ai maxi box dove si accumulano e vengono riutilizzate prima di essere definitivamente scaricate nella rete fognaria attraverso i WC e gli orinatoi.
Nella vasca di raccolta in fig. 5, un cilindro di protezione in schiuma (b) trattiene le sostanze galleggianti e fa passare l’acqua attraverso una rete filtrante (c). Il materiale viene richiamato da una pompa azionata da un motore di sollevamento (e). Le particelle pesanti, convogliate attraverso lo scivolo (f), si depositano nello spazio d’aria tra le pareti interne del filtro e la parete esterna del cilindro, da cui vengono regolarmente aspirate da un eiettore idraulico (k) alimentato dalla rete idrica o da aria compressa, prima di essere inviate alla rete fognaria.
Il sistema di lavaggio (con acqua) con un tubo separato (h) alimenta 2 anelli tubolari a sezione rettangolare. Questi sono incorporati nella struttura del cilindro di protezione in schiuma (b) e sono provvisti di fori rivolti verso la rete filtrante (d) per la pulizia periodica e temporizzata del filtro.
La pulizia del filtro e della sump avverrà in momenti diversi. La pulizia del filtro può essere programmata, richiede pochi secondi (20-30 secondi) e si effettua con spruzzi d’acqua incrociati, sia dall’alto che dal basso, con un angolo di 30° rispetto alla superficie filtrante.
L’acqua di pulizia apporta alla vasca un ulteriore importante effetto secondario: in pochi secondi, 4-5 cambi d’acqua (in volume) vengono rilasciati dalla vasca nella fognatura attraverso uno sfioratore, rimuovendo tutte le sostanze sedimentarie e galleggianti e pulendo la vasca e le pareti del cilindro di protezione in schiuma. La porta di non ritorno (v) situata sul drenaggio verso la fognatura (1) impedisce il passaggio di cattivi odori, mentre il telaio della porta nel foro di scarico stabilisce la soglia per la sua rimozione, sostenendo l’eiettore (k) con un foro calibrato; la posizione della porta (non sulla parete della vasca ma nel foro di scarico) consente lo smontaggio dell’eiettore e del cilindro; anche la porta può essere smontata.
La pulizia della vasca di raccolta con l’eiettore idraulico (programmabile) ha un vantaggioso effetto secondario. L’introduzione di un fluido in pressione nel tubo di scarico previene eventuali ostruzioni. Entrambe le operazioni di pulizia dovrebbero essere eseguite di notte per non interferire con il normale funzionamento dell’impianto.
La tripla azione di pulizia (filtro, pozzetto e tubo di scarico) rende il sistema totalmente esente da pulizia manuale. Il pozzetto verrà aperto solo in caso di manutenzione straordinaria dovuta a un guasto della pompa azionata dal motore di sollevamento (e). Questo guasto sarà rilevabile tramite una spia luminosa situata sul quadro di controllo.
Un ulteriore dispositivo per la pulizia manuale del collettore è situato alle sue estremità. Esso è dotato di un collegamento diretto al collettore di distribuzione dell’acqua tramite una valvola di intercettazione (o elettrovalvola in caso di pulizia automatica) collegata al dettaglio 4 tramite giunti di riduzione in PVC (d).
Ogni impianto deve essere dotato di almeno 2 pozzetti di sollevamento per prevenire improvvisi flussi d’acqua, come di solito accade, e per avere una riserva in caso di guasti alla pompa. I pozzetti possono essere collegati in serie o in parallelo grazie alle disposizioni previste nel progetto dei pozzetti e dei relativi accessori (FIG. 4). Ogni pozzetto consente un ricircolo di circa 100 litri al minuto. Nella figura 1 è previsto un terzo pozzetto (e/1). Esso consente un ricircolo delle acque reflue che uniforma la diffusione del coagulante nell’impianto di dosaggio (1). Questo pozzetto è simile agli altri, tranne per l’utilizzo della pompa.
La singola maxi box (FIG. 2-3-13-15) verrà alimentata dal basso e da entrambi i lati. In questo modo si garantisce un flusso ascendente in tutta la vasca, evitando eventuali sedimentazioni. A tale scopo, il fondo presenta una forma a tramoggia che facilita il flusso verso lo scarico e la sua pulizia, grazie alla velocità dell’acqua nelle parti interessate, ottenuta aprendo il foro di uscita.
Le nuove “maxi vasche” consentono un accumulo di circa 57 litri d’acqua e 6-8 svuotamenti consecutivi, corrispondenti alle vasche comuni, senza utilizzare l’impianto idrico. Una volta esaurito l’apporto di acqua di recupero, l’alimentazione sarà gestita dall’impianto idrico. Questo avverrà in modo automatico, senza l’ausilio di dispositivi complessi, tramite una valvola di troppopieno a galleggiante. Il diaframma, dispositivo di chiusura, è posizionato sul fondo della vasca e pertanto viene mantenuto costantemente chiuso dal livello dell’acqua di recupero.
Come già noto, il foro di scarico del maxi box è come una bocchetta di scarico sotto la testa e la sua erogazione dipende dal livello del serbatoio che può variare da circa 20 cm fino a un massimo di 130 cm.
Poiché il maxi box è sottoposto a pressione atmosferica, la portata in uscita dal serbatoio dipende unicamente dall’altezza geodetica. La sezione di uscita del box avrà quindi una velocità teorica di 1,98 m/sec e 5,05 m/sec, secondo la nota formula del teorema di Bernoulli (V = n 2xgxh); (senza considerare un’ulteriore differenza di livello fino all’uscita e le perdite di scarico localizzate che compenserebbero la differenza della portata finale, poiché queste sono proporzionali al quadrato della velocità) al fine di bilanciare le condizioni iniziali tra i livelli min. e max. e di erogare approssimativamente le stesse quantità d’acqua per ogni operazione, il tempo di scarico iniziale al livello min. dovrebbe essere 2,55 volte superiore al livello max. (5,05 / 1,98 = 2,55). I livelli intermedi saranno contenuti in questo rapporto max. secondo una curva che verrà determinata sperimentalmente.
La regolazione del tempo di apertura in base al livello dell’acqua dei maxi box, per quanto riguarda lo sfiato di scarico, sarà possibile grazie ai seguenti accorgimenti: un circuito elettro-elettronico dedicato, un regolatore di livello continuo, un mini attuatore elettrico montato esternamente sulla parte superiore del maxi box e un dispositivo di chiusura del foro di scarico, azionato dall’attuatore (fig. 14).
Senza soffermarci sull’impianto elettrico che verrà realizzato in base alle esigenze dell’impianto, possiamo affermare che l’impianto (grande o piccolo che sia) funzionerà come se avesse un solo serbatoio di accumulo (secondo il principio dei recipienti comunicanti). Per quanto riguarda le pompe di sollevamento, gli indicatori di livello del meccanismo di azionamento e di arresto della pompa motorizzata saranno posizionati ad altezze leggermente diverse, in modo che si avvii prima la prima pompa motorizzata, seguita da una seconda. Se il livello aumenta, si avvierà una terza e così via, a seconda delle dimensioni dell’impianto. Sarà sufficiente un solo trasmettitore di livello in ciascuna delle maxi-casse.
per determinare i diversi tempi di permanenza della scarica all’ingresso (dovuti agli attuatori elettrici azionati uno alla volta tramite pulsanti a bassa tensione o tramite fotocellule).
L’intero automatismo si basa sulla corrente di mille volt (4-20 mA), proporzionale alla spinta idrostatica e trasmessa da una sonda piezoresistiva alimentata in cc a 24 V cc, posizionata nella cassetta di scarico principale. Il segnale proveniente da tutte le misurazioni (0 – 130 cm) verrà trasmesso da un misuratore di livello a un modulo elettronico alimentato a 24 V cc; ciò consentirà di ottenere n._6 soglie di funzionamento corrispondenti a 12 uscite, di cui n._6 saranno utilizzate dal temporizzatore collegato ai relè di controllo degli attuatori delle cassette di scarico WC e n._6 dagli orinatoi che richiedono tempi più lunghi.
La precisione del sistema è garantita dai seguenti parametri: 0,2% del valore trasmesso dall’indicatore di livello e 0,05% del modulo elettronico.
Di seguito viene riportata la descrizione dei disegni in generale e di quelli relativi ai singoli componenti:
FIG. 1 – Schema tipico di un impianto di riciclo delle acque in un luogo pubblico, dove si possono notare i componenti principali e la possibilità di combinarli tra loro:_
(a) elemento tubolare del collettore (fig. 4/a); (b) raccordo di scarico a 45° (fig. 4/b); (c) raccordo a 90° (fig. 4/c); (d) elementi terminali (fig. 4/d); (e) e (e/1), pozzetti di sollevamento e ricircolo (fig. 5); (f) raccordo idrico al sistema idrico per la pulizia del collettore principale alle estremità. Un ugello di spruzzatura conico è avvitato come in 4/d; (g) mandata di ricircolo dell’acqua; (h) maxi box di risciacquo (h); (i) distribuzione dell’acqua dall’acquedotto; (j) sistema di dosaggio chimico (fig. 8); (k) piastra estraibile (fig. 9-10), (m) tubo in PVC j 40; (m) tubo di scarico nella fognatura j 63; (n) colonna di raccolta di scarico per acque grigie; (n/1) colonna di raccolta di scarico per acque reflue provenienti dal WC; (o) caldaia per acqua calda.
FIG. 2 – Schema elettroidraulico relativo all’impianto in fig._1. I collegamenti tra le varie sezioni sono visibili come descritto nelle premesse e non sono presenti nel layout. I riferimenti sono gli stessi della figura n._1 ma ora sono integrati con quelli non mostrati nel layout: (o) trasmettitore di livello come sonda piezoresistiva, alimentazione 24 Vcc, segnale di uscita 4-20 mA; (p) quadro elettrico di controllo; (q) trasformatore di tensione 220/24V ca; (r) raddrizzatore di corrente 24 Vcc; (s) circuito per la regolazione del livello; (u) circuito per la regolazione dello scarico nella linea “orinatoi”; (v) circuito di alimentazione per le pompe azionate dal motore di sollevamento; (w) linee di collegamento elettrico in bassa tensione; (x) linee di collegamento elettrico 220V ca;
FIG.3 – mostra la disposizione del primo brevetto depositato, nonché lo schema elettroidraulico di un impianto domestico integrato con le innovazioni proposte in questo progetto. La descrizione non è riportata poiché i componenti e i riferimenti sono gli stessi delle figure 1 e 2. In questo caso è stata aggiunta una seconda vasca di ricircolo, nonché un equalizzatore delle acque reflue per un trattamento con coagulante; il recupero viene effettuato tramite l’accoppiamento delle vasche di raccolta, come riportato in figura. La pompa di ricircolo invia le acque reflue nel collettore attraverso un foro situato nel telaio della porta di non ritorno (w), creando un flusso unidirezionale verso la pompa di sollevamento posizionata nell’altro ramo del collettore. Un’ulteriore possibilità è quella di posizionare la vasca di ricircolo sul lato opposto rispetto alla vasca di sollevamento, se esiste la possibilità di scaricare i fanghi e il surnatante da quel lato.
Un’ulteriore novità è dovuta alla presenza di un secondo sistema nel locale adiacente, che rappresenta la cucina, sebbene non interessata al riciclo (per la pulizia del WC, statisticamente è sufficiente recuperare l’acqua per l’igiene personale, che è meno inquinata di quella della cucina). Questo secondo sistema è stato progettato esclusivamente per la neutralizzazione di detergenti e altri inquinanti compatibili con la procedura prevista. Il funzionamento dei due sistemi è identico, con l’unica differenza che la pompa di sollevamento della cucina, invece di sollevare l’acqua verso le maxi cassette, la invia alla colonna di scarico delle acque grigie a intervalli temporizzati (che garantiscono il tempo di contatto necessario per il coagulante) e con il consenso dell’interruttore di livello. La pompa di ricircolo della vasca di raccolta, invece, svolge la stessa funzione descritta sopra per facilitare la miscelazione del coagulante attraverso i raccordi (l). L’acqua e il surnatante che superano il livello massimo quando la pompa incaricata dello scarico non ha il consenso del temporizzatore vengono drenati tramite il troppopieno. Il fango estratto dagli eiettori viene introdotto nella colonna fecale e, trasportato insieme alle feci, contribuisce ad accelerare il processo di decomposizione.
Lo stesso schema può ovviamente essere applicato alle cucine degli impianti pubblici, sostituendo il pozzetto di fig. 6 con quello di fig. 5, di dimensioni maggiori. 7 Tornando all’impianto domestico, la soluzione di calce diluita all’1% fornita per il condizionamento chimico, proveniente dal dosatore, proporzionale alla portata totale di consumo dell’acqua, verrà suddivisa in tre rami con portate uguali, due dei quali convogliano al collettore in cucina e uno al collettore di ricircolo per rispettare le percentuali statistiche di consumo. Eventuali errori di distribuzione saranno compensati nel serbatoio Imhoff dell’edificio dove il ciclo di depurazione continua come descritto di seguito, fig. 8. Per gli ambienti pubblici è consigliabile utilizzare sistemi di dosaggio indipendenti per ogni ambiente.
FIG. 4 – Dettagli del collettore d’acqua e accessori di collegamento. Si può notare:
(a) il tubo standard può essere tagliato e collegato agli altri componenti per ottenere un accumulo e una raccolta
sistema prima della vasca di sollevamento. La sezione standard verrà utilizzata anche per l’impianto domestico per tagliare il componente
prezzi e stabilire un principio comune di modularità degli impianti tra i due stabilimenti.
(b) elemento di collegamento di scarico 45°, dotato di due raccordi j 40 (disposti in una porta non di ritorno da utilizzare
per la pulizia del collettore sotto pressione);
(c) elemento di collegamento di scarico 90°, dotato di due raccordi j 40 (disposti in una porta non di ritorno da utilizzare
per la pulizia del collettore sotto pressione). Consente un ingresso di scarico nel collettore e il collegamento in parallelo di
gli stessi collezionisti;
(d) questo elemento consente la chiusura del collettore, applicando sull’accoppiamento j) 40 un tappo commerciale e una connessione in serie
dei due pozzetti di sollevamento utilizzando il giunto corrispondente sul pozzetto;
(e) la porta di non ritorno ha le stesse dimensioni della sezione del collettore. È possibile costruirla all’interno
alloggiamento delle vaschette (fig. 5) e nell’alloggiamento interno della vaschetta (fig. 6) negli impianti domestici. La porta occupa solo
una metà del telaio. L’altra metà è chiusa per consentire il passaggio del tubo di ricircolo nelle vasche assegnate
a questa funzione.
(f) la porta di non ritorno ha le stesse dimensioni dei fori di collegamento sulla vasca di ricircolo (impianti domestici)
40 x 40 mm o impianti pubblici 63 x 63) e ha quattro importanti funzioni quando montato sullo scarico di troppo pieno: _determinare la posizione di uscita dello scarico, utilizzando una delle tre configurazioni di pozzetto; stabilire il livello massimo dello scarico di troppo pieno. È determinato dalla parte fissa del telaio di contenimento; evitare il passaggio di cattivi odori provenienti dalle acque reflue; calibrare il supporto per il passaggio dell’eiettore di estrazione della sabbia; Entrambe le porte (e) e (f) sono incorporate nell’alloggiamento e sono stabilizzate da un supporto situato nell’alloggiamento e bloccato da un distanziatore applicato sul cilindro di protezione in schiuma:
FIG. 5 – già menzionata in precedenza. Riporta l’intero montaggio delle “pozzette di sollevamento” in sezioni longitudinali e orizzontali. Seguendo i flussi d’acqua, risultano chiari i seguenti elementi: (a) il collettore e una porta di non ritorno (W) montata alle sue estremità. La sua funzione di gravità impedisce il ritorno dell’acqua nel collettore durante le fasi di lavaggio, come descritto in precedenza; (b) il cilindro di protezione in schiuma permette alla pozzetta di separare le sostanze galleggianti, proprio come le vasche Imhoff. La sua circonferenza entra parzialmente nel tappo di chiusura della pozzetta e comprime la guarnizione impedendo l’ingresso di acqua all’interno del cilindro; (c) una rete filtrante in polietilene da 200 micron; (d) anelli di lavaggio, particolari b ed e, a sezione rettangolare, sulla parte superiore e inferiore della rete, ciascuno con 32 fori orientati con un’inclinazione di 30° verso la stessa rete; (e) pompa a motore per acqua pulita con i seguenti dati tecnici: portata 1/min. 100, prevalenza 3,7 m, potenza nominale KW. 0,5, alimentazione 220 V monofase, corrente assorbita 1,43 A; (e/_1) interruttore flottante per la regolazione azionata dal motore; (f) punto di trasporto per i sedimenti nel punto di estrazione. Impedisce inoltre che l’acqua proveniente dal fondo possa aprire e non chiudere la porta di non ritorno; (g) tubo flessibile per l’alimentazione della pompa con supporto in gomma; (h) tubo flessibile per l’acqua di lavaggio, rete filtrante j16 x 2 mm; (i) tubo flessibile per l’alimentazione dell’eiettore utilizzato per l’estrazione della sabbia j 14 x 2 mm; (j) tubo flessibile per l’estrazione della sabbia j 8 x 1 mm; (k) eiettore per l’estrazione della sabbia fig. 6; (19) collegamento allo scarico delle acque reflue; (m) cavo sommergibile per l’alimentazione della pompa; (n) guarnizione in neoprene a forma di C 16 x 12 x 4; (o) tappo di compressione della guarnizione; (o/l) cilindro di protezione in schiuma della guarnizione; (p) vite di espansione per la chiusura del tappo; (q) disco di trazione j 138 mm; (r) tappo pozzetto e base di ancoraggio per supporto portapiastrelle fig. 10 (le altre funzioni importanti sono descritte in seguito); (s) supporto portapali fig. 11; (t) palo del pavimento; (u) accoppiamento di collegamento in serie dei pozzetti di sollevamento; (v) porta di protezione dagli odori; (w) porta di non ritorno al collettore (a) con telaio; (x) tappo di chiusura.
Dopo aver descritto il funzionamento della vasca di raccolta, possiamo affermare che è “autopulente”. Non necessita di pulizia manuale. Questa caratteristica permette di mimetizzarla in un ambiente e di posizionarla sotto i pali del pavimento, come mostrato in figura 5.
L’accessibilità è garantita dall’estrazione del vello (t) e dal relativo supporto (s) mediante ventose commerciali distribuite. Questa soluzione consente un camuffamento con un vello di 30×30 cm, o con una composizione di vello di dimensioni inferiori. Questi possono essere tagliati e incollati sul supporto (s) o raggiungere un formato più alto di 33×33 cm con un leggero rialzo laterale.
La FIG. 6 propone una vasca di sollevamento per un impianto domestico aggiornato con le ultime ristrutturazioni. Per quanto riguarda il layout, la descrizione non viene riportata poiché i componenti e i riferimenti corrispondono alla fig. 5. Vengono aggiunti solo i seguenti dettagli:
Per il lavaggio della rete filtrante e l’alimentazione dell’eiettore di estrazione sabbia è stato utilizzato un solo tubo di alimentazione per motivi economici, di conseguenza le operazioni saranno fatte contemporaneamente con una sola elettrovalvola ( ma nulla vieta che possano utilizzare elettrovalvole separate o valvole di comando manuale) ; è stata prevista una staffa (z) per il fissaggio della mini elettropompa del livellostato, i quali essendo molto leggeri, senza fissaggio sarebbero soggetti a movimenti indesiderati nella fase di lavaggio con acqua di rete;
Per il lavaggio della rete filtrante e l’alimentazione dell’eiettore di estrazione della sabbia, per ragioni economiche è stato utilizzato un solo tubo di alimentazione; di conseguenza, le operazioni saranno eseguite simultaneamente con un’unica elettrovalvola (ma nulla impedisce l’utilizzo di elettrovalvole separate o il controllo manuale); è stata prevista una staffa (z) per il fissaggio della mini pompa elettrica dell’interruttore di livello, che, essendo molto leggera, senza fissaggio sarebbe soggetta a movimenti indesiderati durante la fase di lavaggio con acqua di rete;
n. 3 pompe elettriche con alimentazione a 12 V CC con caratteristiche leggermente diverse, intercambiabili in cabina, le singole prestazioni sono riportate di seguito:
Intensità di corrente (A h) 09- 1,7 A 2,0 – 2,5 A 2,1 – 2,9
portata massima (l/min) 10 12 18
prevalenza massima (m) 6 6 10;
La FIG. 7 (a) mostra il dettaglio dell’eiettore di estrazione che verrà utilizzato per l’estrazione di sabbia e fanghi dalla vasca di raccolta (e per la miscelazione di acqua e aria nel caso in cui si utilizzi aria compressa per il lavaggio del collettore): si basa sul principio di Bernoulli che stabilisce come la somma delle forme di energia di un fluido in movimento in un circuito chiuso sia costante. Aumentando la velocità, la pressione diminuisce e viceversa. Con una grande riduzione della sezione, la velocità sarà maggiore e la pressione diminuirà drasticamente fino a creare un vuoto. La sua ampiezza è proporzionale alla quantità di energia trasformata nella variazione di sezione; questo vuoto consente il sollevamento di fluidi e particelle in corrispondenza del punto in cui il fenomeno si genera. Il sistema è comunemente chiamato effetto Venturi.
La Fig. 7 (b) mostra il dettaglio del tampone di pulizia, utilizzato per la manutenzione speciale. Può essere inserito nel collettore dopo la rimozione dello sportello della vasca di sollevamento o di ricircolo. È composto da: (a) supporto in PVC, (b) setole sintetiche, (c) morsetti per cavo metallico, (d) cavo in acciaio zincato.
La Figura 8 mostra l’impianto per il dosaggio e la dissoluzione della calce.
Si tratta di un piccolo impianto per il condizionamento chimico delle acque reflue, specializzato nella precipitazione del fosforo e in grado di apportare benefici al ricircolo stesso.
Il condizionamento avviene mediante l’aggiunta di un coagulante alle acque reflue. Si tratta di idrossido di calce, detto anche calce (idrossido), allume o solfato di alluminio idrato, cloruro o solfato ferrico idrato. Il componente principale è la calce e deve essere sempre presente. Ci riferiamo alla calce nel calcolo del dimensionamento, mentre altri componenti possono essere scelti in casi particolari in base all’analisi dell’acqua. La calce idrata reagisce con l’alcalinità dell’acqua di reflusso indipendentemente dalla quantità di fosfati e produce carbonato di calcio, il principale responsabile della rimozione dei solidi sospesi (SS): Ca (HCO3)_2 + Ca_(OH)_2 ® 2CaCO3 ¯ + 2H2O._
Quando il pH dell’acqua di riflusso diventa superiore a 10-11 a causa dell’aggiunta di calce, gli ioni calcio in eccesso reagiscono con i fosfati e precipitano in idrossiapatite (un minerale presente nelle ossa e in alcune rocce, composto per il 60% da calcio, per il 30% da fosforo, per il 10% da ossigeno e idrogeno): 10Ca2+ + 6Po4
-3+ 20H- « Ca10 (PO4) * 6_(OH)2¯I fanghi e i sedimenti prodotti con entrambe le reazioni sopra descritte, così come altri minerali secondari, verranno raccolti nella vasca di ricircolo. Verranno quindi estratti dall’eiettore idraulico e convogliati nelle colonne fecali, verso la vasca Imhoff, prima di essere ispessiti. Il processo non causerà cattivi odori poiché avviene in un ambiente basico.
La quantità di calce necessaria può essere pari a circa 1,5 volte l’alcalinità in mg/l di CaCO3. Considerando un valore di alcalinità medio corrispondente a un valore medio di 150 mg/l di CaCO3, il fabbisogno di calcio sarà di 225 mg per un singolo litro di acqua trattata. Questo valore verrà arrotondato a 250 mg/l, tenendo conto delle impurità e delle particelle ancora presenti nella calce.
Poiché la quantità da erogare è molto ridotta, è stata utilizzata una soluzione di calce all’1%. Ciò non causerà problemi di aspirazione alla pompa.
Dopo una sperimentazione più approfondita potremmo aumentare la concentrazione di latte di lime. Per due impianti, ad esempio, potremmo avere la
a) Un impianto domestico recupera 250 litri al giorno (per una famiglia di 4 persone) e consuma circa 1,0 m³ di acqua, costituita dall’acqua di condizionamento non riciclata scaricata dalla cucina. Necessita di 250 g di calce al giorno e 25 litri di acqua di dosaggio, parzialmente recuperabile dal ricircolo. Se utilizziamo la soluzione coagulante direttamente nel maxi box, sono necessari solo 75 g di calce al giorno.
b) Un impianto pubblico che recupera 5 m³ al giorno necessita di 1,25 kg al giorno e 125 litri di acqua di dosaggio, totalmente recuperabile tramite ricircolo. Il dissolutore mostrato in fig. 8 (a) consente un carico di 10 kg di calce idrata e, nel caso in cui venisse utilizzato per i due impianti sopra menzionati, potrebbe avere un’autonomia di circa 40 o 160 giorni (su un impianto domestico) e di 8 giorni (su un impianto pubblico).
Presupponiamo che sia disponibile un personale di manutenzione. Sarà composto dalle seguenti parti: (a) tramoggia di carico; (b) agitatore per polvere di calce (per evitare un addensamento). N._6 giri/min., ingranaggio 0,5 A; (c) vite di dosaggio n._12 giri/min., ingranaggio 0,5 A; (d) elettrovalvola di alimentazione dell’acqua; (e) resistenza elettrica per l’assorbimento dell’umidità del granulato, 10 W con termostato; (f) scivolo di idratazione alimentato dall’elettrovalvola d, su cui cade la polvere una volta uscita dalla tramoggia; (g) agitatore per latte di calce n. 500 g/min., ingranaggio 2 A; (h) indicatore di livello per il ripristino della soluzione (consente l’apertura dell’elettrovalvola e il movimento della vite di alimentazione della polvere); (i) scarico di troppo pieno; (j) scarico dal basso; (k) quadro elettrico di controllo;
(m) copertura protettiva (contiene tutta la scheda di controllo e le parti in movimento) pensata per la sicurezza dei bambini nelle applicazioni domestiche.
Lo schema di dosaggio in fig. 8 (b) utilizza le stesse lettere identificative per un contatore volumetrico a 24 V cc, avente un segnale di uscita in milliampere, ed è associato a una pompa dosatrice che preleva il prodotto dal collettore e lo convoglia nella vasca di ricircolo. Per ottenere una soluzione ben diluita, pronta all’uso e a composizione percentuale costante, l’indicatore di livello sarà programmato per avviarsi dopo un consumo di 7,5 litri entro 30 minuti di funzionamento su un impianto domestico e 3 minuti su un impianto pubblico. Il ripristino dei 7,5 litri dovrebbe avvenire entro 1 minuto per evitare qualsiasi problema. La coclea avrà un’erogazione di calce idrata di 75 gr/min. (250 mg/_l * 3 min. * 100 l/min. /1000).
La FIG. 9 mostra i dettagli della base di ancoraggio dei supporti portapali (fig. 10). Copre le vasche di ricircolo degli impianti pubblici e domestici (fig. 5 e 6) insieme agli accessori m, o, p, q che differiscono per le due applicazioni, come mostrato nelle fig. 5 e 6. Il dettaglio è in materiale plastico e consente, con il supporto portapali in fig. 10, un camuffamento della vasca con pale di 20 x 20 cm, 20 x 25 cm e 30 x 30 cm. È facilmente adattabile anche ai formati 31,5 x 31,5 e 33 x 33 cm. L’ancoraggio avviene tramite i morsetti in acciaio inox del supporto che si accoppiano alle vasche della base. Il disegno mostra i seguenti dettagli: (a) dettaglio della vasca; (b) dettaglio della linguetta di ancoraggio da montare sulla vasca poiché non può essere realizzata in un unico pezzo; (c) e (d) dettaglio di montaggio del perno (b) nella vasca (a) e suo fissaggio con due viti autofilettanti di lunghezza j 2,9, 6,5 ISO 7050 in acciaio inox; (e) forma del palo 20 x 25 cm; (f) forma del palo 20 x 20 cm; (g) fori per il montaggio dei morsetti di ancoraggio nel blocco di cemento; (h) dettaglio del morsetto di ancoraggio.
Osservando le figure 5 e 6, si può notare che l’accesso alla vasca di raccolta può avvenire tramite la rimozione di un palo (t) e del suo supporto (s) mediante una comune ventosa commerciale e allentando la vite (p) che preme la guarnizione (n). Dopo queste operazioni, come nel caso della figura 5, la base che funge da copertura può essere sollevata. Come nella figura 6, solo la parte centrale deve essere sollevata (dettagli n, o, p, q) mentre la base è incassata nel blocco di cemento e nella sabbia di tutte le pareti mediante i morsetti di ancoraggio (h).
La FIG. 10 mostra il supporto multiplo per pali di dimensioni 20×20 cm, 20×25 cm e 30×30 cm, nonché per il formato 33×33 cm senza raccordi, sia a parete che a pavimento. È dotato di morsetti di ancoraggio. È stata prevista una funzionalità multipla per evitare l’utilizzo di stampi singoli per i formati a palo singolo. I formati di dimensioni nominali inferiori saranno tagliati lungo le linee appropriate, come mostrato in figura, mentre i formati più grandi saranno fissati con un’inclinazione laterale accentuata. Il numero di morsetti per formato è 8, ma non tutte le applicazioni richiedono la stessa forza di estrazione. Quelle a pavimento richiedono una forza maggiore per evitare spostamenti dovuti al peso delle persone; quelle a parete richiedono una forza inferiore e un numero inferiore di morsetti. Per questo motivo i morsetti sono intercambiabili, fissati con viti, smontabili e di varie dimensioni (da 6/10 a 10/10 mm). Particolare attenzione è stata dedicata all’applicazione a pavimento, che consente di incassare il supporto di fissaggio del morsetto nella vasca di ancoraggio per una maggiore stabilità. Questo supporto funge da distanziatore quando serbatoi e pozzetti di scarico vengono coperti. In questo modo si forma una camera d’aria tra il serbatoio e il coperchio, evitando la formazione di condensa sulle pareti. Il disegno mostra i seguenti dettagli: (a) morsetto di ancoraggio derivato da un nastro di acciaio inox di larghezza 12 mm, spessore 0,6 mm – 0,8 mm – 1 mm; (b) piastra filettata M4 in lega leggera; (c) alloggiamento della piastra e del morsetto; (d) fori svasati j 7 per un accoppiamento dei supporti, vedere fig. 12; (e) forma tagliata formato 20×25 cm; (f) forma tagliata formato 20×20 cm; (g) sezione di montaggio della scanalatura con una piastra nel supporto, avvitata con acciaio inox M4 x 10 ISO 7046.
La FIG. 11 mostra il telaio per l’ancoraggio a parete dei cappucci di supporto (fig. 10); questo telaio si differenzia dal precedente sistema di ancoraggio perché l’intero bordo presenta una sezione sagomata simile al perno di collegamento e non ha punti di ancoraggio fissi. La sezione sagomata può essere montata nei pozzetti e può essere utilizzata sia con pali singoli che con composizioni multiple, vedi fig. 12. Con gli altri pozzetti di ancoraggio consente un collegamento più completo del supporto del palo alla parete. Il disegno mostra i seguenti dettagli: (a) la sezione del bordo è in plastica e presenta un foro di montaggio; (b) i morsetti di ancoraggio per la parete in acciaio zincato; (c) l’elemento di giunzione in acciaio zincato per la composizione del telaio.
La FIG. 12 mostra un esempio di composizione di supporto multiplo per pali rimovibili (b) associabili al telaio compatibile (fig. 11); questa soluzione è interessante per coprire i collegamenti idraulici, le valvole di intercettazione, le apparecchiature elettriche e i collettori di distribuzione degli impianti idraulici e termici, in sostituzione di quelli in plastica o lamiera comunemente utilizzati. I supporti portapali sono accoppiati con un pannello di lamiera preformata prestampata, come se fossero un unico grande palo. I morsetti interni non sono montati e il collegamento viene effettuato con i morsetti periferici nel telaio modulare. La composizione descritta nel disegno è costituita da n. 6 supporti portapali e n. 4 piastre di accoppiamento. Ulteriori combinazioni sono comunque possibili per ogni formato di palo.
La FIG. 13 mostra un esempio di installazione di una maxi box con tre diversi rivestimenti di pali sulle pareti. L’altezza di montaggio della maxi box varia a seconda del rivestimento. Ciò è dovuto al camuffamento dell’impianto, concepito con la stessa maxi box, che cerca di renderlo totalmente invisibile. Il camuffamento è ottenuto grazie al montaggio degli speciali pali “rimovibili” (d) (fig. 10) nelle posizioni in cui è necessario un accesso per l’ispezione o la manutenzione degli impianti. L’automazione non richiede la movimentazione degli impianti in piena vista. Le posizioni necessarie per l’accesso sopra menzionato sono: l’oblò (a), la parte superiore, dove è montato il quadro di controllo (b), l’eventuale pulsante di azionamento (c). Altre posizioni possono essere ispezionate a discrezione dell’utente. I criteri utilizzati per rendere possibili eventuali accessi, dopo le dimensioni dei pali, sono i seguenti:
Per centrare la posizione dell’oblò (a) con il centro di un palo estraibile (d) partendo dal pavimento. Questa altezza varia in base al formato e alle dimensioni dei pali stessi. Negli esempi mostrati nel disegno possiamo notare tre diverse altezze per gli oblò: 900 mm, 825 mm e 750 mm. Sovrapponendo le tre figure possiamo notare che il meccanismo di controllo (b) (la cui base dista 1.180 mm dal centro dell’oblò) è completamente accessibile rimuovendo i pali contrassegnati. Per rendere i pali estraibili (d), sono stati ottenuti dei pozzetti di ancoraggio da pressare (fig.) sulla superficie della parete del serbatoio. Il palo che sporge dalla superficie del maxi box è ancorato a un telaio (fig. 11) e posizionato accanto ad esso, nella posizione desiderata. I componenti per il camuffamento consentono l’utilizzo dei tre formati di pali più comuni senza regolazioni e con un semplice bricolage possono essere adattati ad altri formati di pali.
Altre caratteristiche importanti sono:_
lo scarico di troppo pieno (e) incluso nella struttura del serbatoio. Esso scorre al di sotto del tampone di scarico garantendo la pressione atmosferica nel tubo di scarico, anche quando il tampone è chiuso, ed evita l’effetto di aspirazione nella fase di sollevamento del tampone stesso;
L’alimentazione di riserva con il sistema idrico e la valvola di riempimento (f) sono in posizione bassa per garantire automaticamente le prestazioni di una comune cassa di scarico, senza ulteriori meccanismi, nel caso in cui l’impianto sia fuori servizio o manchi l’acqua di recupero. La sonda del trasmettitore di livello (g) è alimentata a 24 V cc (una per impianto); il raccordo di alimentazione (h) è situato nella parte superiore su entrambi i lati e può essere utilizzato con l’alimentazione dell’acqua (senza impianto di recupero) in quei luoghi in cui il servizio non continuo dell’acquedotto richiede riserve idriche; il telaio di supporto inferiore (i) ha gambe regolabili per consentire l’adattamento necessario al camuffamento dell’impianto con i tre formati di pali, mostrati in figura. La stabilizzazione superiore della maxi scatola nella parete è dovuta a due raccordi filettati ciechi da 1/2″ _(J) che consentono l’avvitamento di morsetti. Questi sono ricavati da un tubo di tali dimensioni. La sonda piezoelettrica del trasmettitore di livello è mostrata in posizione (k) mentre l’otturatore a galleggiante in posizione (1). La FIG. 14 mostra l’intero fissaggio del dispositivo di scarico. Il sistema è semplice e affidabile: la sua tenuta idraulica è affidata al peso dell’otturatore sferico e al suo rivestimento in neoprene.
L’attuatore selezionato per il funzionamento del meccanismo di scarico è un mini attuatore a vite. Di seguito le sue caratteristiche:
Alimentazione 24 V/W, potenza nominale 14 W, corrente 0,6 A, corsa 20 mm, velocità 11 mm/sec, protezione IP40, forza 27 N, peso 450 gr.
In alternativa, è possibile utilizzare un attuatore elettromagnetico con le seguenti caratteristiche:
Alimentazione 12 V/cc, potenza nominale 26 W, corrente 2,2 A, corsa 20 mm, forza 20 N, peso 700 gr.
Un dispositivo manuale potrebbe essere installato contemporaneamente al dispositivo elettromeccanico. Dovrebbe avere un pulsante meccanico che non interferisca con il precedente. Utilizzano lo stesso meccanismo ma sono indipendenti perché l’otturatore chiude lo scarico per gravità, indipendentemente dal meccanismo di azionamento che lo ha aperto. Anche gli orinatoi saranno alimentati dai maxi box perché normalmente vengono attivati da pulsanti meccanici temporizzati o da dispositivi optoelettronici con un intervallo prestabilito di 6-8 secondi. Possono essere egregiamente sostituiti con il meccanismo di scarico del maxi box sopra menzionato.
Il movimento di sollevamento dell’otturatore si ottiene trasformando la corsa orizzontale dello stelo dell’attuatore tramite le leve mostrate in figura:
La corsa dello stelo è regolabile. Nella figura, una corsa di 17 mm corrisponde a un sollevamento dell’otturatore di 14,19 mm e a uno spostamento orizzontale di 12,56 mm. Corrisponde all’arco circonferenziale che descrive il punto di sospensione della leva (i). La corda di questo arco può essere considerata pari al peso da sollevare (1 kg) ed è inclinata di 48° rispetto al piano orizzontale. Di conseguenza, la componente verticale che rappresenta la forza di sollevamento è 1 x cos 8° = 0,669 kg.
La forza che solleva l’otturatore agisce in modo orizzontale attraverso un telaio a rulli e la forza di sollevamento è 0,669 x P [(coefficiente di attrito volvente 0,12 (metallo / metallo senza lubrificazione (0,3) x il rapporto tra il raggio di rotazione e quello esterno del rullo (0,4) J = 0,080 kg._
La sollecitazione iniziale è dovuta al peso da sollevare x braccio resistente x coefficiente di attrito / braccio di spinta = 1 x 14,5 x 0,12 / 26,5 = 0,065 kg (aumenta con l’aumentare della componente verticale resistente). Nel caso di dispositivi manuali, il rapporto tra la forza di spinta e la forza di resistenza migliora considerando l’effetto leva del pulsante di azionamento: il rapporto tra i bracci è 14,4 / 21,52 = 0,672. La forza di sollevamento è 0,080 x 0,672 = 0,053 kg mentre quella iniziale è 0,065 kg x 0,672 = 0,043 kg.
I rapporti di forza descritti diminuiscono durante la fase di chiusura dell’otturatore, quando lo stelo si estende o il pulsante manuale viene rilasciato, poiché il peso dell’otturatore deve riportare le leve di azionamento e l’otturatore stesso nella posizione iniziale.
Questo è molto importante soprattutto con il cambio manuale perché si evita la caduta dell’otturatore anche se la corsa è limitata a 15 mm: il fenomeno non si verifica nel caso di funzionamento elettrico poiché il freno è dovuto alla velocità di ripiegamento dell’asta (11 mm/sec).
Di seguito sono elencati i componenti del meccanismo:
(a) otturatore sferico in ghisa, rivestito in neoprene, per la chiusura del foro di scarico. Peso totale circa 1 kg; (b) gabbia di guida e centraggio dell’otturatore in ottone; (c) occhiello in ottone per la sospensione dell’otturatore; (d) corda in acciaio inox j 2; (e) morsetto per la corda di sospensione; (f) morsetto per la trazione della corda; (g) attuatore elettrico a vite; (h) leva con fulcro inferiore e rullo superiore; può essere azionata dall’attuatore elettrico da un lato e dalla corda del dispositivo manuale dall’altro. Il movimento della leva apre lo scarico sollevando l’otturatore tramite la leva quadrata (i); il ripiegamento dello stelo dell’attuatore o il rilascio del pulsante manuale chiudono lo scarico per effetto del peso dell’otturatore tramite gli stessi meccanismi; (i) leva quadrata per la sospensione dell’otturatore; (j) staffa per i dispositivi di sollevamento; (k) stelo con vite trapezoidale j 8; (l) staffa con estremità di corsa elettrica per l’apertura dell’otturatore; (m) staffa con estremità di corsa elettrica per la chiusura dell’otturatore; (n) cursore per azionare le camme di fine corsa (tubo j 13,5 sp 1,8 mm con scanalatura inferiore e superiore di 2 mm); (o) staffa per l’attuatore elettrico e i dispositivi di controllo; (p) guaina flessibile in acciaio j5, porta-fili per azionamento manuale (è comunemente usato su biciclette e motociclette per il passaggio del cavo dei freni e del cambio); (q) staffa di montaggio per azionamento manuale; (r) boccola porta-pulsante filettata, montata su un foro di passaggio del perno; (s) dado metallico filettato per il bloccaggio della boccola (r); (t) pulsante di scarico; (u) manicotto filettato per una guida del pulsante; (v) terminale per il fissaggio della guaina porta-fili M5; (w) perno estraibile con relativo supporto (fig. 10). La sua rimozione consente l’accesso al dispositivo di azionamento; (x) sezione di supporto della staffa q; (y) staffa per il fissaggio della sezione x; (z) perni di copertura fissi.
Possiamo notare che la staffa di supporto del dispositivo di sollevamento (J), l’attuatore elettronico (o) e il dispositivo manuale (q) sono indipendenti. Il sistema consente di aggiungere un collegamento manuale ed elettrico in una fase successiva, all’esterno del maxi box.
La FIG. 15 mostra i dettagli costruttivi del maxi box, le cui caratteristiche funzionali sono già state descritte nella fig. 12. Possiamo notare:
(a) accesso all’oblò per il montaggio della valvola di chiusura e di ripristino; (b) pozzetti di ancoraggio fig. 8; (c) supporti di collegamento a parete; (d) scarico di troppo pieno; (e) attacchi di alimentazione per l’acqua recuperata j3/8″; (f) fori di montaggio del dispositivo di ingranaggi. Si può notare come la loro simmetria consenta un doppio orientamento del dispositivo; (g) tappi rimovibili per accedere alla valvola di riempimento superiore. Entrambi i tappi sono bloccati con i morsetti di ancoraggio fig. 10 (a) e il profilo superiore degli spazi accessibili è identico a quello della fig. 11 (a); (h) scarico dal basso; (i) attacco di alimentazione per il sistema idrico superiore; (j) attacco di alimentazione per il sistema idrico inferiore.
La FIG. 16 mostra un esempio di installazione e i dettagli costruttivi di una mini-cabina. La mini-cabina si differenzia dall’impianto di ricircolo qui proposto, ma deriva dai dettagli costruttivi della maxi-cabina, dai suoi dispositivi di azionamento e dal sistema di mimetizzazione dell’impianto. La mini-cabina è la versione in miniatura della maxi-cabina: i dettagli sono identici, così come il dispositivo di azionamento e la posizione delle vasche di ancoraggio per i pali di mimetizzazione.
Rispetto alle comuni cassette di scarico, presenta i seguenti vantaggi:
Dimensioni complessive ridotte grazie all’accessibilità dall’alto che non richiede fori sulla parete frontale per l’installazione dei dispositivi di azionamento, ispezione e manutenzione;
possibilità di un completo camuffamento del retro dei pali di copertura; possibilità di installazione in posizione superiore che consente una maggiore efficienza di scarico grazie ai dispositivi di trasmissione;
possibilità di installazione a doppio ingranaggio, di cui uno per lo svuotamento totale del serbatoio (attuatore elettrico) e uno per lo svuotamento parziale: pulsante manuale (il cui rilascio chiude lo svuotamento). Di seguito i dettagli della figura. Mantengono le stesse lettere identificative per sottolineare la somiglianza con il maxi box:
(a) tappo rimovibile in due pezzi, mantenuto nella sede con il sistema di morsetti di ancoraggio fig. 9 (a) e il profilo superiore della parete di contenimento è simile a fig. 10 (a). Possiamo notare che i fori di montaggio del dispositivo di ingranaggi sono situati su un tappo. Invertendo la posizione dei tappi è possibile modificare anche l’orientamento del dispositivo; (b) dispositivo di ingranaggi elettrico; (c) pulsante di azionamento manuale; (d) pali rimovibili; (e) scarico di troppo pieno incorporato nella struttura del serbatoio; (f) ancoraggio
pozzetto per il supporto dei pali, fig. 10 (c); (g) rinforzo del collegamento delle pareti; (h) collegamenti di alimentazione del
valvola di riempimento. In questo caso è dotata di un indicatore in modo che le dimensioni complessive siano inferiori in altezza rispetto alla valvola a membrana; (i) otturatore sferico; (j) connessioni filettate ” per morsetti di supporto a parete; (k) scarico inferiore.
La “mini box” non segue la stessa logica dell’impianto descritto. Il suo utilizzo deve essere verificato nell’ambito dell’ingegneria degli impianti domestici. Gli altri componenti descritti e utilizzati in questo progetto possono trovare applicazioni indipendenti:
(a) la vasca di ricircolo può essere utilizzata, come mostrato nella figura 5, come vasca di sollevamento per quei luoghi situati sotto la carreggiata dove può verificarsi un pericolo di allagamento (sale ricreative seminterrate, cantine, garage, uffici, ecc.) e necessita di una soluzione mimetica per scopi estetici;
(b) l’eiettore (fig._6) potrebbe essere installato su tutte le vasche di scarico dove l’accumulo di sabbia, detergenti e altre sostanze provoca un problema nello scarico: un’estrazione periodica attraverso una valvola speciale e l’immissione di pressione nell’acqua prevengono costosi interventi di manutenzione;
(c) la maxi scatola (fig. 13 e 15) con la valvola di troppo pieno montata sulla parte superiore tramite l’apposito raccordo, può essere utilizzata con l’impianto idrico in cui si prevede una frequente interruzione dell’acqua; (d) la base di ancoraggio per i supporti portapali (fig. 9) copre le vasche di ricircolo come nelle fig. 5 e 6 e può essere utilizzata per coprire le comuni vasche di raccolta domestiche, consentendo il loro camuffamento con i pali e sostituendo le comuni e antiestetiche piastre metalliche diffuse in tutte le case.
