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Fosse Imhoff

Le Fosse Imhoff costituiscono il primo esempio della tecnica depurativa di impianti compatto di tipo combinato, tanto è vero che il brevetto originale di Imhoff, creatore dell’arte della depurazione delle acque di scarico risale al 1904.
Le Fosse Imhoff appartengono alla categoria dei cosiddetti bacini combinati, perché, per la loro particolare conformazione permettono di effettuare due fasi di trattamento: la sedimentazione (processo fisico) e la digestione (processo biologico).
Le Fosse Imhoff, siano esse di pianta rettangolare o circolare (vedi figura), si compongono di due comparti sovrapposti ed in comunicazione idraulica tra di loro. Quello superiore, conformato a tramoggia con fessure di fondo, consente la sedimentazione delle sostanze pesanti contenute nel liquame, mentre il comparto inferiore è destinato all’accumulo progressivo ed alla conseguente digestione anaerobica del fango che vi perviene in continuità attraverso le fessure di fondo del soprastante vano.

Schema di funzionamento fossa Imhoff

Con la Fossa Imhoff si ottiene esclusivamente una depurazione primaria, in quanto viene ridotto solamente del 30-35 % il valore del carico inquinante d’ingresso; questo significa che l’effluente da Fossa Imhoff non può mai essere immesso in un corso d’acqua superficiale, ma come previsto dalle”Norme Tecniche generali sulla natura e consistenza degli impianti di smaltimento sul suolo o in sottosuolo di insediamenti civili – Allegato 5 – Delibera 04-02-1977 del Ministero dei Lavori Pubblici”e confermato dal Decreto Legislativo n.152 del 11-05-1999 – Allegato 5 – punto 3”Indicazioni generali”(riguardante sistemi di smaltimento per scarichi di insediamenti civili provenienti da agglomerati con meno di n. 50 abitanti/equivalenti), deve essere smaltito sul suolo o in sottosuolo a mezzo di subirrigazione, subirrigazione con drenaggio (terreni impermeabili), pozzi assorbenti.
Inoltre, dove l’Ente Locale lo permetta, l’effluente da Fossa Imhoff potrà essere immesso in collettori fognari collegati ad Impianti di Depurazione centralizzati.

Le Fosse Imhoff vengono utilizzate per chiarificare liquami di tipo biologico, provenienti dagli scarichi di comunità abitative (o similari) quali civili abitazioni, alberghi, ristoranti, scuole, convitti, collegi, fabbriche, uffici, ecc….

La Fossa Imhoff è costruita con elementi circolari o rettangolari prefabbricati in calcestruzzo armato vibrato, è distinta in due comparti: uno superiore di sedimentazione ed uno inferiore di accumulo e digestione anaerobica dei fanghi sedimentati.
I solidi sospesi sedimentabili presenti nei liquami, catturati nel comparto di sedimentazione, precipitano attraverso le fessure di comunicazione nel sottostante comparto di accumulo e di digestione; dove le sostanze organiche subiscono una fermentazione anaerobica determinando la trasformazione di parte delle stesse in prodotti quali acqua, anidride carbonica e gas metano, con conseguente stabilizzazione dei fanghi.

Analizzando specificatamente:

Struttura Fossa Imhoff
- Comparto di sedimentazione

tale comparto è costituito da una cameretta rettangolare (o ircolare) disposta orizzontalmente. Nella parte sottostante si trovano poste due pareti inclinate e convergenti nel centro della vasca, creando fessurazione per il passaggio dei fanghi sedimentati.
Il liquame in arrivo è costretto a dissipare subito tutta la sua energia di velocità ed a sottopassare il primo deflettore facendo sì che le sostanze più leggere (schiume, oli ecc…) si fermino a ridossi dello stesso.
Le altre sostanze più pesanti, nel sottopassare la parete, sono trascinate verso il fondo del comparto dalla stessa forza di caduta, maggiore della velocità di deflusso del liquame e dall’appesantimento dovuto all’agglomerarsi di più particelle.

- Comparto di digestione

questo comparto si trova nella zona sottostante della vasca. In esso si raccolgono per caduta naturale le sostanze sedimentate nel sottostante comparto passando attraverso le feritoie di fondo dello stesso. Tali sostanze, inizialmente ad elevatissimo contenuto d’acqua (98-99% in ragione di circa 2,2 litri per abitante/giorno), accumulandosi nel fondo tendono ad ispessirsi (diminuzione di volume fino al 50%) e l’acqua che si libera tende a risalire per unirsi in superficie all’affluente sedimentato.
I fanghi depositatisi subiscono il processo di digestione anaerobica in circa 60 giorni ad una temperatura che mediamente si mantiene intorno ai 12-15 °C.

Il dimensionamento delle Fosse Imhoff dovrebbe avere lo stesso principio di dimensionamento delle vasche di sedimentazione, ma in realtà si sono sviluppati dati dimensionali”autonomi”, dettati dallo specifico impiego della Fosse Imhoff; quindi, a seconda dei casi le fosse Imhoff atte a servire fino a 250 abitanti, vengono così classificate nel dimensionamento:

FOSSA IMHOFF da impiegare come fossa settica (fossa settica tipo Imhoff), con refluo non fresco e soggetto a putrefazione, da disperdere successivamente nel terreno mediante subirrigazione:
- Comparto di sedimentazione 50-80 litri/abitante

- Comparto di digestione

100-170 litri/abitante

In questo modo si prevedono per il comparto di sedimentazione capacità corrispondenti a tempi di detenzione di circa 5 ore riferite alla portata di punta oraria.
L’estrazione dei fanghi dovrà essere eseguita ogni 6 mesi.

FOSSA IMHOFF da impiegare come fossa settica (fossa settica tipo Imhoff), con refluo non fresco e soggetto a putrefazione, da disperdere successivamente nel terreno mediante subirrigazione:
- Comparto di sedimentazione 35-40 litri/abitante

- Comparto di digestione

80-85 litri/abitante

In questo modo si prevedono per il comparto di sedimentazione capacità corrispondenti a tempi di detenzione di circa 3 ore, riferite alla portata di punta oraria.
L’estrazione dei fanghi è consigliabile eseguirla ogni 4-6 mesi.

Le legislazioni nazionali e normative tecniche riguardanti le Fosse Imhoff sono le seguenti:

A) Circolare Ministeriale del 04/06/1986
- Le vasche settiche, anche di tipo Imhoff, caratterizzate da un funzionamento a gravità senza l’impiego di alcuna particolare tecnologia, non rientrano fra gli”Impianti di Depurazione”, ma sono classificati come impianti di seconda categoria.
- Gli scarichi di insediamenti, degradabili per via biologica, in conformità alla normativa prevista sia dal Piano Regionale di risanamento delle acque, che dalla legge regionale 24/1985 (e dalla relativa circolare n.4 del 13/01/1986) possono essere trattati da”vasche settiche tipo Imhoff”, che riceveranno tutte le acque di scarico (nere e bionde) che dopo la loro chiarificazione potranno essere convogliate su corsi d’acqua, conformemente alle specifiche prescrizioni del Piano Regionale di risanamento delle acque, o su terreno agricolo (per subirrigazione).
- Il dimensionamento delle Fosse Settiche ”tipo Imhoff” nel loro contenuto minimo effettivo di liquami, deve essere eseguito nel modo seguente:

Dimensionamento Fossa Imhoff
fino a 10 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 60 litri/abitante
capacità comparto di digestione 200 litri/abitante
fino a 20 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 55 litri/abitante
capacità comparto di digestione 200 litri/abitante
fino a 30 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 50 litri/abitante
capacità comparto di digestione 200 litri/abitante
fino a 40 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 50 litri/abitante
capacità comparto di digestione 175 litri/abitante
ino a 60 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 45 litri/abitante
capacità comparto di digestione 150 litri/abitante
fino a 80 abitanti capacità comparto di sedimentazione 40 litri/abitante
capacità comparto di digestione 125 litri/abitante
fino a 100 abitanti: capacità comparto di sedimentazione 40 litri/abitante
capacità comparto di digestione 120 litri/abitante

- Sono prescritte le seguenti caratteristiche costruttive della Fossa Settica”tipo Imhoff”:
I divisori paraschiuma devono essere immessi nei liquami almeno per una profondità di cm 5.
Il rapporto diametro/altezza deve essere contenuto fra 1,5 e 2,5, e comunque non inferiore a 1,5.
La Fossa Imhoff deve essere dotata di un tubo di ventilazione di diametro utile non inferiore a cm 10, da prolungarsi fino a sopra il tetto dell’edificio di cui la vasca è a servizio; tale tubo di ventilazione potrà essere lo stesso tubo di ventilazione della condotta di scarico liquami opportunamente prolungato.
La Fossa Imhoff deve essere dotata di chiusini di ispezione aventi dimensioni sufficienti a garantire una facile ispezione e permettere un agevole asporto dei fanghi, senza provocare danni alla struttura interna del manufatto.
- Sono prescritte le seguenti condizioni di installazione della Fossa Settica”tipo Imhoff”:
La Fossa Imhoff deve essere installata esternamente al fabbricato di cui è al servizio, alla distanza di almeno 1 mt dal muro perimetrale di fondazione, ed almeno 10 mt da pozzi, condotte o serbatoi di acqua destinata ad uso potabile.

B) Delibera 04/02/1977 (Allegato 5) – Ministero Dei Lavori Pubblici
Criteri, metodologie e norme tecniche generali di cui all’art.2 (lettere b, d, e) della Legge n.319del 10/05/1976.
- Le vasche settiche di tipo Imhoff sono caratterizzate dal fatto di avere comparti distinti per il liquame ed il fango.
- il comparto di sedimentazione deve permettere una detenzione di circa 4-6 ore durante portate di punta (o tempi maggiori per vasche di piccola volumetria), e la sua capacità deve essere di 40-50 litri per utente.
- il comparto del fango (digestione) deve avere una capacità di 100-120 litri per utente (o 180-200 litri/utente per vasche di piccola volumetria).
- L’estrazione del fango e della crosta dovrà avvenire periodicamente da una a quattro volte all’anno.

Il liquame chiarificato refluo, potrà essere smaltito nei modi seguenti:
- dispersione nel terreno mediante subirrigazione.
- dispersione nel terreno mediante pozzi assorbenti.
- dispersione nel terreno mediante subirrigazione con drenaggio (per terreni impermeabili)

- L’ubicazione della Fossa Settica”tipo Imhoff”deve essere esterna ai fabbricati, e distanza di almeno 1 metro dai muri di fondazione, a non meno di 10 metri da qualunque pozzo, condotte o serbatoio destinato ad acqua potabile.

C) Decreto Legislativo N.152 Del 11/05/1999 (Allegato 5 – Punto 3 Indicazioni Generali)

Possono essere considerati come trattamenti appropriati i sistemi di smaltimento per scarichi di insediamenti civili provenienti da agglomerati con meno di 50 abitanti/equivalenti, come già indicati nella delibera del Comitato dei ministri per la tutela delle acque dall’inquinamento del 4 febbraio 1977.

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