Cómo instalar un campo de filtración para un séptico: esquemas típicos + reglas de diseño

El sistema de alcantarillado suburbano tiene algunas características que afectan el estado sanitario de todo el terreno. La eficiencia de la filtración de las aguas residuales depende del diseño de las plantas de tratamiento autónomas.

Como última etapa de purificación a menudo se utiliza un campo de filtración para la fosa séptica, necesario para el postratamiento del líquido. Averigüemos cómo realizar correctamente los cálculos y construir el campo con las propias manos.

El campo de filtración como parte del alcantarillado

Sin la parte principal que realiza el tratamiento inicial de los residuos cloacales, es decir, la fosa séptica, el campo de filtración no se utiliza, ya que su propósito es el postratamiento del líquido ya purificado. Para que quede más claro, veamos cómo funciona la planta de tratamiento local (PTL).

El proceso de purificación comienza en el tanque de almacenamiento, donde las aguas residuales se separan en diferentes fracciones: los desechos minerales sólidos se depositan como sedimento, la grasa flota y forma una película, parte de las sustancias permanece en el agua como suspensión. Si no se garantiza el suministro de aire, la descomposición de una parte de los residuos ocurre gracias a la actividad de bacterias anaerobias.

Esquema del sistema de alcantarillado compuesto por el alcantarillado interior, una fosa séptica de dos cámaras con suministro de aire (tanque de almacenamiento + compartimiento aeróbico), el colector y el campo de filtración.

Luego el líquido pasa al siguiente compartimiento, equipado con ventilación, donde los microorganismos aeróbicos procesan las aguas residuales. Estos forman lodo activo que luego se puede utilizar como fertilizante. El resultado de la purificación en dos etapas es un líquido ligeramente turbio, aún no apto para uso.

Se convierte en agua técnica o simplemente se descarga al suelo (zanja, cuerpo de agua) después de pasar por el postratamiento, que se realiza de la siguiente manera:

• en el campo de filtración;
• en el infiltrador;
• directamente en el suelo;
• en un pozo filtrante.

Un sistema típico de múltiples etapas, que tiene decenas de variantes de diseño, es bueno porque purifica eficazmente los residuos cloacales, reduce al mínimo la colaboración con los camiones de limpieza y mantiene limpia la ecología del terreno. Ahora nos detendremos con más detalle en la construcción del campo de filtración.

Características estructurales del campo de filtración

El campo de filtración es un terreno relativamente grande en el que se realiza la depuración secundaria del líquido.

Este método de depuración es exclusivamente biológico y natural, y su valor radica en el ahorro económico (no es necesario comprar dispositivos o filtros adicionales).

Las dimensiones del PF dependen del área disponible y de las características del paisaje del jardín. Si el espacio es insuficiente, en lugar del PF se instala un pozo absorbente que también filtra el líquido antes de que ingrese al suelo.

El dispositivo típico del campo de filtración es un sistema de tubos de drenaje colocados en paralelo (drenes) que se extienden desde el colector y se colocan a intervalos iguales en zanjas con una gruesa capa de arena y grava.

Antes se usaban tubos de asbesto-cemento; ahora existe una opción más fiable y económica: los drenes de plástico. Una condición indispensable es la presencia de ventilación (tuberías verticales que aseguran el acceso de oxígeno a los tubos).

El diseño del sistema tiene como objetivo que el líquido se distribuya uniformemente en el área designada y tenga el máximo grado de depuración, por lo que existen varios puntos importantes:

• distancia entre drenes: 1,5 m;
• longitud de los tubos de drenaje: no más de 20 m;
• diámetro de los tubos: 0,11 m;
• intervalos entre los tubos de ventilación: no más de 4 m;
• altura de los tubos sobre el nivel del suelo: no menos de 0,5 m.

Para que el líquido fluya de forma natural, los tubos tienen una pendiente de 2 cm/m. Cada dren está rodeado por un «colchón» filtrante de arena y guijarros (grava) y protegido contra la entrada de tierra con geotextil.

Una de las opciones complejas de instalación: después de la depuración en el campo de filtración, el agua llega a un pozo de almacenamiento, desde donde se extrae mediante una bomba. Su recorrido posterior es hacia un estanque o zanja, así como a la superficie para riego y usos técnicos.

Existe una condición sin la cual la instalación de una fosa séptica con campo de filtración no es recomendable. Se requieren propiedades de permeabilidad especiales del suelo; es decir, en suelos sueltos de fragmentos gruesos y finos sin cohesión entre partículas, se puede construir un sistema de depuración adicional, mientras que los suelos arcillosos densos, cuyas partículas están consolidadas, no son adecuados para ello.

Esquema típico del campo de filtración

Cualesquiera que sean las dimensiones generales del campo de filtración, su estructura consta de las siguientes partes:

• colector (pozo de control, pozo de distribución);
• red de drenes de plástico (tubos de drenaje con orificios);
• tuberías de ventilación verticales;
• «colchón» filtrante.

Tradicionalmente, la capa de drenaje se compone de arena y grava. Para proteger los drenes se utiliza geotextil. El sistema de alcantarillado con PF se ve así:

Preste atención al grosor del colchón de drenaje. Se considera que el indicador mínimo es un grosor total de 1 m; en este esquema es mayor: grava – 0,3-0,4 m, arena – 0,8-1 m.

Al construir un campo de filtración usted mismo, no es necesario hacer el colector por su cuenta; en el mercado se pueden encontrar tanques de alcantarillado de plástico del volumen necesario.

A menudo se prescinde también del pozo de distribución, conectando directamente el tanque séptico y el sistema de tuberías, pero esto es conveniente solo para campos de filtración pequeños en superficie.

Esquema del campo de filtración con un área de 4 m x 3,75 m. La distancia entre los drenajes es de 1,5 m, cada tubería de drenaje está equipada con una columna de ventilación. Como filtro subterráneo, se utiliza un «colchón» de arena y grava con una capa de geotextil.

A veces, en lugar de un campo de filtración, se utilizan dispositivos de plástico prefabricados: infiltradores. Estos ayudan cuando hay escasez de espacio libre y el suelo no tiene capas de marga con arena y posee suficiente permeabilidad.

Si lo desea, puede instalar varios infiltradores conectados por tuberías en serie.

Esquema de un sistema de alcantarillado local con infiltrador. En los campos de filtración no se recomienda hacer jardines de flores, ya que el sistema radicular puede dañar las tuberías. Para el infiltrador, por el contrario, la decoración con flores es la opción más aceptable.

A continuación, veremos cómo diseñar e instalar correctamente un campo de filtración.

Diseño del campo de filtración

La elaboración de un proyecto es una etapa obligatoria antes de cualquier construcción seria. Es necesario para hacer el trazado exacto, realizar cálculos, ajustar el presupuesto, preparar los materiales y tener en cuenta todos los matices.

Un proyecto elaborado profesionalmente evitará errores que son comunes en principiantes inexpertos.

¿Cómo seleccionar el esquema y elegir la ubicación?

La elección del esquema depende de tres factores:

• tipo de tanque séptico;
• disponibilidad de espacio libre;
• requisitos de tratamiento.

El hecho es que el grado de purificación varía según los diferentes tanques sépticos. Por ejemplo, las estaciones de tratamiento biológico (Topas, Astra, Eurobion) no necesitan un campo de filtración: el agua purificada al 98% se vierte directamente en una zanja de drenaje o en un cuerpo de agua.

Por el contrario, los tanques sépticos construidos usted mismo con anillos de hormigón, ladrillos o neumáticos no son en sí mismos instalaciones de tratamiento eficaces, por lo que el líquido que sale de ellos requiere un tratamiento adicional.

Le recomendamos consultar las instrucciones para la instalación usted mismo de diferentes tipos de tanques sépticos:

1. Séptico de anillos de hormigón: estructura, esquemas + proceso de instalación paso a paso
2. Cómo construir un pozo de drenaje de ladrillo: opciones y métodos de construcción
3. Cómo construir un séptico con neumáticos con sus propias manos: instrucciones paso a paso
4. Cómo hacer un séptico de dos cámaras con anillos de hormigón: instrucciones de construcción

Por lo general, todos los elementos del alcantarillado se ubican en una línea, es decir, se colocan secuencialmente en una dirección desde la casa: primero el tanque séptico, luego el campo de filtración.

Esquema de un tanque séptico de 3 cámaras (sedimentador + cámara de tratamiento anaeróbico + pozo de almacenamiento), construido con anillos de hormigón con un campo de filtración equipado con un sistema de ventilación.

Esto significa que al construir un tanque séptico, debe tener en cuenta que se necesitará parte del terreno libre detrás de él para la construcción de un campo de filtración (o, como mínimo, la instalación de un infiltrante).

En el caso de un vertido volumétrico de aguas residuales, funciona el principio: cuanto más 'ramificada' y larga sea la red de tuberías de drenaje, más eficaz será la limpieza.

Vale la pena prestar atención inicialmente a la especificidad del diseño de los campos de filtración:

Cálculos de dimensiones y elaboración del presupuesto

Para calcular correctamente las dimensiones del campo, es necesario tener en cuenta la cantidad diaria de aguas residuales y la composición del suelo. Si se conocen con precisión las características del suelo, también se puede partir de los volúmenes del tanque séptico.

Una tabla ayudará en los cálculos del campo de filtración.

Supongamos que el volumen de su tanque séptico es de 8 m³ y la composición del suelo es arena homogénea de grano grueso. Por lo tanto, para una limpieza eficaz del líquido del tanque séptico, se necesitarán al menos 4 m de tuberías perforadas (o 2 tuberías de 2 m cada una).

Pero estos son cálculos aproximados. Existen tablas que permiten determinar con mayor precisión las dimensiones del área 'de trabajo'. Se basan en tener en cuenta una cualidad como la permeabilidad al agua de los suelos.

Aquí hay una versión de dicha tabla, que puede ser útil para los propietarios de terrenos rurales con suelos arcillosos o arenosos.

Según los datos de la tabla, se puede concluir que las áreas con suelos arcillosos no son adecuadas para la instalación de un campo de filtración, y las más apropiadas son las zonas arenosas con arena de grano medio y grueso.

Los indicadores de la turba corresponden a los datos de la arena limosa, y la máxima permeabilidad al agua la tienen el guijarro y la grava: su coeficiente de filtración es de 100-200 m/día. Para ellos no existen normas de carga admisibles, ya que una composición tan suelta puede dejar pasar cualquier volumen de líquido.

Una vez determinadas las dimensiones del campo, se puede calcular la cantidad de tuberías, columnas de ventilación (en promedio de 1 a 2 por cada drenaje), material de relleno (grava, guijarros, piedra triturada, arena), geotextil, y luego obtener el costo aproximado de todos los materiales.

Instrucciones de instalación del campo de filtración

Además de los materiales mencionados, se necesitarán herramientas para la excavación del suelo (palas, cubos, carretillas). Las zanjas destinadas a los drenajes no tienen tanta profundidad como el pozo para el séptico, por lo que no es necesario utilizar maquinaria de construcción. Sin embargo, varios pares de manos de trabajo acelerarán el proceso.

Ciclo de trabajos para la instalación del campo de filtración lo dividiremos condicionalmente en una serie de etapas estándar:

Etapa n.º 1 – construcción de zanjas

En la primera etapa, es necesario preparar el lugar para la colocación de las tuberías perforadas. Hay dos formas: se puede cavar un pozo grande, y entonces será más conveniente instalar el drenaje y ensamblar la estructura de tuberías, o se pueden hacer varias zanjas (según el número de drenajes), lo que reducirá notablemente el tiempo de construcción.

La profundidad del pozo debe ser tal que el líquido en las tuberías no se congele en la temporada de frío, es decir, el sistema ramificado de tuberías debe colocarse por debajo del nivel de congelación del suelo. Al hacer las zanjas, hay que recordar una pequeña pendiente que permita que el líquido se mueva de forma natural por gravedad. El valor de la pendiente es de 1,5-2 cm/metro de tubería.

La estructura de drenaje generalmente consta de 2-3 o más ramales. Esto se debe a que la longitud de un ramal no debe exceder los 20 m, y 20 m claramente no son suficientes para garantizar la filtración de todo el volumen de agua.

Durante la construcción del campo de filtración se sigue una geometría estricta. La excavación suele tener forma cuadrada o rectangular, y las zanjas tienen la misma longitud. Supongamos que se necesita una longitud total de tubería de 60 m: se pueden hacer 4 ramales de 15 m o 6 ramales de 10 m. La longitud de un drenaje es la distancia desde la tubería de entrada (o colector) hasta el último 'hongo' de ventilación.

La parte inferior de las zanjas se rellena con arena gruesa (de 10 cm a 1 m), luego con 0,4-0,5 m de grava (piedra triturada, guijarros). Si se necesitan drenajes de recogida de agua, se colocan en el suelo por debajo de la arena, pero a no menos de 1 m por encima del nivel freático.

Una de las variantes de disposición del campo de filtración. Lo único que no importa es la composición del suelo con el que se realiza el relleno del sistema de drenaje instalado. Puede ser tanto la arena que quedó de la 'base' como la tierra que se extrajo durante la excavación.

Las tuberías de recogida de agua conducen al depósito de acumulación, ubicado en el lado opuesto al tanque séptico.

Etapa n.º 2 – colocación de tuberías perforadas

Sobre la base preparada se colocan tuberías de drenaje de plástico. El proceso en sí es bastante simple, lo principal es elegir las tuberías adecuadas.

Se pueden comprar prefabricadas: lisas o corrugadas, con perforación y capa textil, o se pueden tomar tuberías de alcantarillado comunes y perforar agujeros con un taladro. El diámetro recomendado de los drenajes es de 100-110 mm.

Tubería corrugada con perforación y filtro de geotextil. Material de fabricación: PEAD, diámetro: 110 mm, profundidad de instalación: máximo 5 m. Se vende en rollos, el costo por metro lineal es de 1,40-1,60 €.

Junto con las tuberías, también es necesario adquirir un juego de accesorios para conectar los diferentes elementos. Se necesitarán codos y tes. El proceso de colocación de las tuberías de drenaje se describe con más detalle en este material.

Etapa n.º 3 – instalación de ventilación

El sistema de ventilación es necesario para que entre oxígeno en las tuberías, sin el cual las bacterias aeróbicas pierden su viabilidad. Para los conductos de ventilación se pueden utilizar tuberías de alcantarillado grises comunes, cubriéndolas con tapas para protegerlas de la entrada de desechos.

Si los drenajes no miden más de 4 metros, las tuberías de ventilación se instalan al final de los ramales. Las tuberías más largas se equipan con 2-4 conductos en forma de 'hongo', que se insertan en los drenajes mediante tes.

La altura mínima de los tubos de ventilación sobre el suelo es de 0,5 m. Generalmente se procura que sean más cuidadosos o se decoran para conservar el atractivo estético del paisaje del jardín.

Etapa n.º 4 – relleno y mantenimiento posterior

Después de la colocación de los tubos perforados, es necesario realizar el relleno. Por los lados y por arriba, cada rama se rellena con grava (capa superior de aproximadamente 50 mm), luego se cubre con una capa de geotextil y una capa final gruesa de tierra. El geotextil se utiliza para evitar la obstrucción de los tubos. La tierra sobre los drenajes debe compactarse, pero sin dañar los tubos.

El campo de filtración se pone en funcionamiento junto con el séptico. No se prevén acciones especiales para el mantenimiento de los drenajes. Se considera que el campo de filtración funciona sin problemas durante 6-7 años, después de lo cual es necesario desmontar la estructura y reemplazar el filtro de grava. Para aumentar la vida útil del filtro, el geotextil se coloca también debajo de la capa de grava.

Como alternativa de fácil instalación al campo de filtración tradicional, se ha desarrollado una variante moderna – la cassette de infiltrómetros, cuya instalación será presentada en la siguiente selección de fotos:

¿Existen otras soluciones?

No todos pueden utilizar el campo de filtración como método de depuración adicional de las aguas residuales. ¿Qué deben hacer aquellos que poseen un terreno arcilloso o han construido una casa en una zona con un nivel freático alto?

Las recomendaciones para la selección de sépticos para un nivel freático alto se describen en este artículo.

Esquema de funcionamiento de la estación de tratamiento biológico. Después de pasar por varios depósitos equipados con aireadores, elevadores de aire y filtros, el agua se vuelve limpia en un 98%. La función principal de procesamiento de residuos, como en los tanques sépticos, la realizan las bacterias anaeróbicas y aeróbicas.

También se puede crear un sistema de alcantarillado con un pozo filtrante, pero para su instalación también se requieren una serie de condiciones (por ejemplo, suelo no arcilloso y aguas subterráneas a un metro por debajo del fondo condicional del pozo).

Si simplemente se instala un tanque séptico sin tratamiento posterior, al suelo llegará agua insuficientemente clarificada y desinfectada, y puede aparecer un olor desagradable.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Videos con información útil sobre el diseño de instalaciones de tratamiento.

Tanque séptico Rostok con PF:

Teoría de la instalación de un tanque séptico con campos de filtración en imágenes:

Se puede construir un campo de filtración con sus propias manos, si se realizan correctamente los cálculos y se cumplen todas las condiciones de instalación. Para determinar el tipo de suelo o elegir un tanque séptico, se puede consultar a especialistas. Un sistema completo de tratamiento de aguas residuales es garantía de limpieza ecológica y, por lo tanto, de comodidad.

Si después de leer nuestro artículo le quedan preguntas sobre la instalación del campo de filtración, por favor, escríbalas en la sección de comentarios e intentaremos responderlas con prontitud.