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Johkasou di piccola capacità: una guida al dimensionamento per siti senza fognature.
Un johkasou di piccola capacità non è una fossa settica in scala ridotta. Si tratta di un'unità di trattamento biologico interrata, prefabbricata, con una portata espressa in metri cubi al giorno anziché in camere da letto, e include una camera aerobica azionata da un ventilatore, componente assente in una fossa settica. Le unità di piccola capacità coprono in genere da 1 a 5 m³/giorno: adatte a una singola abitazione, una villa, una piccola struttura ricettiva, una mensa per il personale o un sito remoto dove non è possibile collegarsi alla rete fognaria. Questa guida ha tre scopi: traduce la "piccola capacità" nel flusso giornaliero effettivo, specifica i requisiti del sito e elenca gli obblighi di manutenzione che ci si assume.
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Cosa significa "piccola capacità" in numeri
La capacità di un johkasou viene indicata come flusso di trattamento giornaliero, non come numero di persone. È qui che solitamente gli acquirenti incontrano difficoltà: la documentazione giapponese sui prodotti utilizza ancora la vecchia dicitura "serbatoio per 5 persone", mentre i team di progetto internazionali ragionano in m³/giorno, litri al minuto o numero di camere da letto. Le due convenzioni sono collegate da uno standard di stima della popolazione: in Giappone, la norma JIS A 3302 definisce come viene calcolata la popolazione di progetto per un johkasou.
Per un'unità nella banda stretta, la portata pubblicata si presenta così:
Capacità giornaliera | Ingombro (L × P × A, m) | Peso (kg) | Potenza installata (kW) |
|---|---|---|---|
1 m³/giorno | 1,65 × 1,00 × 0,98 | 180 | 0,025 |
2 m³/giorno | 1,86 × 1,10 × 1,37 | 260 | 0,038 |
3 m³/giorno | 1,95 × 1,10 × 2,25 | 300 | 0,055 |
5 m³/giorno | 2,25 × 1,45 × 2,25 | 350 | 0,075 |
Fonte: specifiche pubblicate da Mejec-Johkasou-SA; i parametri sono indicativi e confermati per ogni singolo progetto.
Prima di leggere il prezzo, leggete la colonna relativa alla potenza. Un'unità da 5 m³/giorno con un consumo di 75 W funziona ininterrottamente con un consumo di elettricità paragonabile a quello di una lampadina, poiché il trattamento è biologico e non meccanico. Il dato da considerare, quindi, non è la bolletta elettrica, bensì la manutenzione ordinaria e l'intervallo tra gli interventi di pulizia.
Nota sulle taglie.Una regola empirica comune per la progettazione degli impianti di trattamento delle acque reflue domestiche è di circa 200 litri pro capite al giorno. Partendo da questo presupposto, 1 m³/giorno corrisponde a circa cinque persone e 5 m³/giorno a circa venticinque. Considerate questo solo come una stima iniziale. I progetti reali differiscono a causa del carico di cucina e lavanderia, dell'occupazione stagionale e delle normative edilizie locali, quindi verificate la cifra rispetto alla normativa che siete tenuti a rispettare e al metodo di stima della popolazione riconosciuto dal vostro ente regolatore prima di scegliere un modello.
Se vuoi vedere come queste quattro capacità sono configurate come prodotti,Specifiche Mejec-Johkasou-SAdisponili uno per uno.
Come un piccolo impianto di depurazione delle acque reflue
Il processo si articola in quattro fasi, ed è proprio per questo che un johkasou non è una fossa settica.
Camera di filtraggio anaerobico.I solidi si depositano e vengono trattenuti su un letto di materiale filtrante, dove i microrganismi anaerobici iniziano a decomporre la materia disciolta.
Camera di aerazione a contatto.Un ventilatore fornisce aria e i microrganismi aerobici adesi al materiale filtrante consumano il carico organico rimanente. Questa è una fase che una fossa settica non prevede.
Camera di sedimentazione.Il fango viene separato e il surnatante limpido passa alla fase successiva.
Disinfezione.L'acqua trattata viene clorata prima dello scarico.
La geometria interna varia: una camera di sedimentazione può sostituire il letto filtrante anaerobico e un letto mobile può sostituire i supporti di contatto fissi, ma la funzione di trattamento è essenzialmente la stessa.Descrizione della struttura di Johkasou a cura del Centro giapponese per la formazione in materia di igiene ambientale.percorre le stesse quattro fasi.
Figura 1. Le quattro fasi di trattamento di un johkasou. La fase di aerazione tramite soffiante è assente in una fossa settica.
La differenza misurabile si manifesta nella qualità dell'effluente. Il Ministero dell'Ambiente giapponese pubblica i risultati delle ispezioni previste dall'articolo 11 della legge, e in un'indagine che ha coinvolto circa 590.000 unità, circa il 40% dei johkasou ispezionati ha prodotto effluenti con un BOD pari o inferiore a 5 mg/L, una qualità dell'acqua talmente pulita che il commento ufficiale la paragona a quella adatta per carpe e carpe cruciane. Due precisazioni: si tratta di una distribuzione tra le unità installate, non di una resa garantita per una singola unità, e riflette la situazione di sistemi la cui manutenzione è stata eseguita regolarmente. Ciò che dimostra è il vantaggio derivante dalla fase aerobica, quando la procedura viene seguita scrupolosamente.
Poiché il processo dipende da microrganismi viventi, le prestazioni dipendono da come l'unità viene utilizzata e mantenuta, non solo da come è costruita.
Johkasou contro fossa settica contro impianto integrato più grande
| Johkasou di piccola capacità (1–5 m³/giorno) | Fossa settica | Impianto integrato/containerizzato di maggiori dimensioni |
|---|---|---|---|
Principio di trattamento | Trattamento biologico anaerobico più aerobico con ventilatore | Sedimentazione e digestione anaerobica | Trattamento biologico a più fasi (MBBR/MBR e simili) |
Stabilità degli effluenti in condizioni di carico variabile | Stabile: la fase aerobica continua a funzionare anche al variare del carico. | Variabile; dipende fortemente dal tempo di ritenzione e dalla rimozione dei fanghi. | Stabile, con maggiore strumentazione e controlli |
Obblighi di legge (Giappone) | Manutenzione periodica, rimozione dei fanghi e ispezioni obbligatorie. | Un regime più snello nella maggior parte delle giurisdizioni | Manutenzione e ispezione periodiche |
Orma | Sepolto, lungo circa 1,6–2,3 m | Comparabile o più grande | Più grandi, spesso delle dimensioni di un contenitore |
Uso tipico | Casa singola, villa, alloggio in famiglia, piccola mensa, luogo isolato | Casa singola con scarico a bassa specifica | Più nuclei familiari, tenuta, campus, parco industriale |
La scelta è determinata da tre regole:
Flusso, non numero di persone.Se la portata giornaliera è inferiore a circa 5 m³/giorno, un piccolo impianto johkasou è sufficiente. Oltre tale valore, è consigliabile optare per un'unità integrata di maggiori dimensioni, anziché installare diverse unità di piccole dimensioni in parallelo senza un'attenta valutazione idraulica.
Capacità di manutenzione.La fase aerobica è efficace solo se viene eseguita una corretta manutenzione. Se non è possibile affidare a nessuno l'incarico di effettuare controlli periodici e la rimozione dei fanghi, è preferibile optare per il sistema più semplice che rispetti gli standard di scarico, piuttosto che per quello più avanzato.
Standard di scarico.Laddove i limiti di BOD, azoto o fosforo sono stringenti, le fasi aerobica e, se necessaria, di denitrificazione assumono la massima importanza: ed è proprio in questo che un sistema johkasou e una vasca passiva si differenziano.
Dimensionamento corretto: i quattro input necessari
Prima che un fornitore possa presentare un preventivo per un modello, è necessario accertare quattro fatti. Commettere errori in questi punti è la causa più comune di un sistema sottodimensionato.
Popolazione e modello di occupazione.Non conta il numero di persone sulla carta, ma chi è effettivamente presente. Una famiglia di quattro persone che vive lì tutto l'anno si comporta in modo molto diverso da una casa vacanze con dodici posti letto che è al completo per quattro mesi.
Cosa è connesso.Solo acque reflue del WC, oppure acque reflue del WC, della cucina e della lavanderia? Un allacciamento domestico completo può più che raddoppiare il carico idraulico e organico rispetto alle sole acque nere.
Picchi di portata e portate stagionali.Progetta in base al giorno di punta, non alla media annuale. Le aree destinate ad attività stagionali dovrebbero essere dimensionate in base alla settimana di maggiore affluenza.
Norme di scarico e vincoli del sito.La qualità richiesta dell'effluente determina la configurazione del processo; lo spazio disponibile e il livello della falda freatica determinano il modello e il metodo di installazione.
Tre errori si ripetono di continuo:
Dimensionamento in base al numero di camere da letto o in base alla "capacità massima per persona".invece che tramite il flusso giornaliero calcolato.
Escludendo dal calcolo le acque reflue della cucina., quindi si scopre che l'unità non ha la capacità sufficiente per essere utilizzata.
Scegliere basandosi esclusivamente sulla capacità nominale, ignorando l'ingombro, la profondità di interramento e lo spazio necessario per l'accesso per la manutenzione.
In Giappone, le dimensioni e la struttura dei johkasou sono regolate dalla legge e i prodotti delle fabbriche passano attraverso un sistema nazionale di omologazione, motivo per cui un'unità conforme è una quantità nota.Guida alla selezione del modelloLo stesso vale per gli acquirenti. Per i progetti in altre località si dovrebbe applicare l'equivalente locale: specificare il flusso di progettazione, gli apparecchi collegati e lo standard di scarico nella richiesta di offerta, e chiedere al fornitore di giustificare il modello in base a tali parametri.
Per i siti con più di un edificio o un mix di usi, vale la pena confrontare una singola piccola unità con unsoluzione confezionata per il trattamento delle acque reflueprima di impegnarsi in un layout.
Figura 2. Flusso decisionale per il dimensionamento: si parte dal flusso giornaliero misurato, quindi si verifica la capacità di manutenzione e lo standard di scarico.
Cosa richiedono il sito e l'installazione
Un piccolo johkasou arriva come carro armato prefabbricato e viene interrato, quindi la maggior parte del lavoro critico avviene prima che qualsiasi cosa raggiunga il sito.
Orma.Nella fascia di consumo 1–5 m³/giorno, l'unità stessa ha una lunghezza approssimativamente compresa tra 1,65 e 2,25 metri e una larghezza tra 1,00 e 1,45 metri. Le linee guida giapponesi descrivono l'area di installazione come non superiore allo spazio di un'autovettura.
Tempo.L'installazione si misura in giorni anziché in settimane: la documentazione ufficiale giapponese indica circa una settimana di lavoro, dopodiché l'unità è pronta per l'uso.
Accesso.I veri vincoli raramente dipendono dalla cisterna stessa: sono il percorso di consegna, il punto di sollevamento, la profondità dello scavo e il livello della falda acquifera. Definite tutti e quattro questi fattori prima di effettuare l'ordine.
Accesso per la manutenzione.Assicuratevi che le aperture di ispezione siano accessibili. Un'unità interrata non accessibile per lo svuotamento dei fanghi rappresenta un problema anziché una risorsa.
Installazione eseguita a regola d'arte.In Giappone, l'installazione deve essere eseguita da un installatore certificato johkasou. Per i progetti di esportazione, la garanzia equivalente consiste in un manuale di installazione fornito dal fornitore e nel supporto per la messa in servizio da parte del produttore.
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Gestione e manutenzione: cosa è incluso nel contratto
La manutenzione del Johkasou non è un'attività facoltativa. In Giappone è un obbligo di legge che si articola in tre distinti ambiti di intervento.
Flusso di lavoro | Cosa copre | Frequenza (Giappone) |
|---|---|---|
Funzionamento e manutenzione | Controllo e regolazione del flusso d'acqua e del disinfettante; controllo, regolazione e riparazione di apparecchiature come i soffiatori. | Previsto dalla legge Johkasou, a partire da subito prima della messa in servizio, poi periodicamente |
Rimozione dei fanghi (pulizia) | Rimozione dei fanghi accumulati dal serbatoio | Periodicamente, da un appaltatore registrato |
Ispezione obbligatoria | Verifica indipendente del mantenimento delle prestazioni del trattamento | Prima ispezione 3-5 mesi dopo l'inizio dell'utilizzo, poi una volta all'anno. |
La legge richiede un funzionamento, una manutenzione e una pulizia periodici secondo gli standard tecnici, con la tenuta dei registri per tre anni, e obbliga il proprietario a sottoporsi a ispezioni statutarie periodiche. L'ispezione della qualità dell'acqua in fase di installazione è nota come ispezione dell'articolo 7; quella annuale ricorrente è l'ispezione dell'articolo 11.I requisiti di manutenzione sono riassunti qui.e ilI testi legislativi sono pubblicati dal Ministero dell'Ambiente..
Per un progetto al di fuori del Giappone, la traduzione utile non è la legge in sé, ma la struttura che la sottende. Inserite quattro elementi nel piano di gestione e manutenzione e nel contratto di fornitura:
Una persona responsabile nominataper i controlli di routine, non "per il team di manutenzione".
Un intervallo di rimozione dei fanghi e un appaltatore, concordato prima dell'avvio della collaborazione, anziché dopo il primo reclamo.
Una routine di rifornimento del disinfettante, perché la fase finale è chimica e si conclude silenziosamente.
Tenuta dei registri, in modo che quando qualcosa cambia — un odore, un colore, uno scarico lento — ci sia un punto di riferimento con cui confrontarsi.
Le unità che si guastano prematuramente raramente sono costruite male. Di solito si tratta di unità il cui ventilatore si è fermato, il cui fango non è mai stato rimosso o il cui disinfettante non è mai stato rabboccato. Se vuoi vedere come funzionano queste routine e configurazioni in diversi tipi di siti, il nostrostudi di caso del progettoTra i progetti figurano installazioni domestiche di johkasou, alloggi per il personale e progetti in siti remoti.
Quali fattori influenzano il costo?
In Giappone viene pubblicato un dato di riferimento: una johkasou per 5 persone, comprensiva di attrezzature e installazione, ha un costo stimato di circa 840.000 yen, e sono previsti sussidi e finanziamenti per ridurre la quota a carico del proprietario. Occorre tuttavia precisare due aspetti. La cifra proviene da materiale informativo ufficiale e non riporta una data precisa; inoltre, riflette i costi della manodopera e delle opere civili in Giappone, quindi va intesa come un ordine di grandezza e non come un prezzo preciso.
Per un progetto di esportazione, i costi sono determinati da cinque elementi, e solo il primo è rappresentato dalle attrezzature:
Modello e materiale— capacità, spessore delle pareti, tipo di costruzione (resina o acciaio) e necessità di denitrificazione.
Trasporto merci e sdoganamento— un serbatoio interrato viene spedito come articolo di grandi dimensioni, quindi la spedizione rappresenta una quota significativa del totale.
Scavi e opere civili— locale, e di solito il fattore determinante più importante.
Collegamenti elettrici e di scarico— un consumo energetico ridotto, ma un costo di installazione non indifferente.
Contratto di manutenzione— il costo ricorrente che determina il costo totale di proprietà durante l'intero ciclo di vita dell'unità.
Richiedete un preventivo che specifichi chiaramente queste cinque voci. Un prezzo unico e forfettario rende impossibile confrontare onestamente due fornitori.
I tre numeri che lo decidono
Riduci la decisione a tre cifre:
Flusso giornalieroin m³/giorno, calcolato in base all'occupazione reale e agli apparecchi effettivamente collegati.
Ormain metri, compreso l'accesso per la manutenzione e il percorso di consegna.
Carico di manutenzionein visite all'anno e da chi vengono effettuate.
Se questi tre valori corrispondono a quelli del tuo sito, le specifiche sono corrette. Se uno qualsiasi di essi viene stimato anziché calcolato, è quello il valore da correggere per primo.
Se desiderate un secondo parere su un sito specifico, inviateci i dati relativi alla capienza, agli impianti collegati, allo standard di scarico richiesto e alla superficie disponibile. I nostri ingegneri vi forniranno una stima della capacità e della configurazione più adatte.Richiedi una valutazione delle taglie →
FAQ
Un johkasou è semplicemente una fossa settica?
No. Entrambi sono serbatoi interrati in loco, ma un johkasou aggiunge una camera aerobica azionata da un ventilatore e una fase di disinfezione, e in Giappone è soggetto a obblighi di legge in materia di manutenzione e ispezione. Per questo motivo la qualità dell'effluente è più stabile anche in caso di fluttuazioni del tasso di occupazione.
Quanto tempo richiede l'installazione?
Secondo le fonti ufficiali giapponesi, l'installazione richiede circa una settimana di lavoro e occupa un'area non superiore a quella di una singola autovettura. La variabile non è il serbatoio in sé, ma il percorso di trasporto, lo scavo e il livello della falda acquifera.
Con quale frequenza necessita di manutenzione?
In Giappone, le operazioni di esercizio e manutenzione, compreso lo svuotamento dei fanghi, vengono eseguite a intervalli prestabiliti dalle normative tecniche. La prima ispezione obbligatoria è prevista 3-5 mesi dopo la messa in servizio e successivamente con cadenza annuale, con conservazione dei relativi registri per tre anni. Al di fuori del Giappone, è necessario concordare gli intervalli con il fornitore e inserirli nel contratto di esercizio e manutenzione.
Quanto dura?
I serbatoi idrici prefabbricati (johkasou) sono descritti nei documenti ufficiali giapponesi come aventi un'esperienza di oltre 30 anni e come resistenti ai terremoti: durante un'interruzione dell'erogazione idrica, il serbatoio mantiene la sua funzionalità a condizione che non subisca danni.
Di quale capacità ho bisogno per un piccolo resort o una struttura ricettiva a conduzione familiare?
Come regola generale, è meglio basarsi sulla settimana di punta piuttosto che sulla media annuale: picco di occupazione, più il consumo di cucina e lavanderia se collegate, più un margine per gli standard di scarico. Nella fascia più piccola, la scelta ricade solitamente tra 3 e 5 m³/giorno per un alloggio in famiglia e tra 1 e 2 m³/giorno per una villa singola. Inviaci i dati e ti confermeremo.
