07 Febrero 2020

Sistema de tratamiento de aguas negras con infiltración

Autor
Elizabeth Tilley, Lukas Ulrich, Christoph Lüthi, Philippe Reymond, Roland Schertenleib y Christian Zurbrügg (EAWAG/SANDEC)
Adaptado por
Leonellha Barreto Dillon (seecon)

Descripción del sistema

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Se trata de un sistema a base de agua que requiere de los siguientes componentes claves: un sanitario que funcione con agua, una tecnología anaerobia de recolección y almacenamiento/tratamiento de aguas negras y la correspondiente infiltración del efluente. Asimismo, debido a los lodos que se acumulan en los tanques de recolección y almacenamiento/tratamiento, se debe contar con una correcta gestión (vaciado, tratamiento y uso/disposición) de lodos. Este sistema, que en México se ha implementado mayormente con la tecnología de tanque séptico (o fosa séptica), es uno de los sistemas de tratamiento más utilizados en las comunidades rurales de México (ZURITA MARTÍNEZ et al 2011).

Los afluentes del sistema pueden incluir heces, orina, agua de arrastre, materiales secos de limpieza y aguas grises. Puesto que los sólidos se asientan y se digieren en el sitio, en este sistema se pueden utilizar materiales secos de limpieza anal que se degraden fácilmente, como papel higiénico o periódico. Sin embargo, los materiales no degradables o rígidos (por ejemplo, hojas y trapos) podrían obstruir el sistema y causar problemas con el vaciado; por lo tanto, no deben ser introducidos al sistema. Hay dos tecnologías de interfase de usuario que pueden ser empleadas para este sistema: un sanitario con arrastre hidráulico o un sanitario de tanque, aunque este último es mas utilizado  en México.

La interfase de usuario está directamente conectada a una tecnología anaerobia de recolección y almacenamiento/tratamiento para las aguas negras que se generan, como por ejemplo una fosa séptica (tanque séptico), un reactor anaerobio con deflectores (ABR) o un filtro anaerobio (FAFA). Actualmente en México se están promoviendo los llamados biodigestores unifamiliares prefabricados (de capacidad de 600 a 3000 litros), que permiten el tratamiento de las aguas in-situ y la infiltración en pozos de absorción (CONAGUA 2016a). Los procesos anaerobios reducen la carga orgánica (entre el 40 al 90 por ciento de demanda química de oxígeno (DQO) (CONAGUA 2015a) y patogénica, pero el efluente aún no es adecuado para el uso directo, por lo que debe descargarse a través de un pozo de absorción o un lecho de infiltración. Esto indica que “para el caso de cualquier tipo de reactor o de tratamiento que se trate, se deberá verificar que la acumulación de lodos no traspase de la tercera parte de la capacidad total del reactor, en ese momento se deberá hacer un drenado de los mismos” (CONAGUA 2016b).

Las tecnologías de conducción de lodos que se pueden utilizar incluyen vaciado y transporte manual (poco utilizado en México), o vaciado y transporte motorizado. Dado que el lodo es sumamente patógeno antes del tratamiento, debe evitarse el contacto directo con el ser humano y su aplicación agrícola. El lodo que se remueva debe ser transportado a una planta de tratamiento dedicada a lodos. Si esta planta no está disponible en las cercanías del poblado, los lodos deben llevarse a una estación de transferencia, y de allí deben ser transportados a la planta de tratamiento de lodos o aguas residuales más cercana por un vehículo motorizado. Allí no solo se debe tratar el lodo (separación de sólidos y líquidos, estabilización, secado y reducción de patógenos), sino que además se debe tratar el efluente de drenaje que resulta de la separación sólido-líquido.

En México están disponibles lineamientos para el tratamiento y disposición de los lodos (CONAGUA 2015b). Las opciones para el uso o disposición final de efluentes tratados incluyen riego, lagunas de acuicultura, lagunas de plantas flotantes o descarga en un cuerpo de agua. Después del tratamiento adecuado, los lodos pueden ser usados en la agricultura o ser llevados al sitio de almacenamiento/disposición final. Los lineamientos para el uso seguro de productos de saneamiento han sido publicados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y se mencionan, según corresponda, en las fichas descriptivas de tecnologías.

Consideraciones para las zonas rurales de México

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Este sistema sólo es apropiado en áreas donde hay servicios de desenlodado disponibles y asequibles, y donde existe una forma adecuada para la disposición final del lodo. Además, hay que considerar que la inversión de capital para este sistema es considerable (excavación e instalación de tecnología de almacenamiento en el sitio e infiltración). Lo anterior indica que el sistema representa una opción válida en poblados de hasta 2500 habitantes con disposición de agua suficiente, con capacidades y recursos. Para que las tecnologías de infiltración funcionen, tiene que haber suficiente espacio disponible y la tierra debe tener la capacidad de absorber el efluente. “Para establecer que un terreno es adecuado se deben cumplir dos requisitos: que la velocidad de infiltración sea lo suficientemente alta para no requerir grandes superficies de infiltración y que la elevación máxima del nivel freático se encuentre cuando menos a 1.20 m de la superficie, para evitar riesgos de contaminación” (CONAGUA 2007). Este sistema puede ser adaptado para su uso en climas fríos, incluso donde hay escarcha.

El éxito de este sistema depende, sobre todo, de una correcta gestión de los lodos de las fosas, que incluya: vaciado, transporte, tratamiento de lodos, tratamiento de efluentes y reúso. Esto requiere una inversión de capital que incluye el camión de vaciado, el terreno para la construcción de los lechos de secado/lagunas/reactores, así como la planta de tratamiento del efluente que resulta de la separación sólido-líquido del lodo. Asimismo, se debe contar con un equipo capacitado para la operación y mantenimiento del sistema. Esto será más fácil de lograr en los poblados con disposición de agua, donde se cuenta con recursos para movilizar las instituciones públicas y/o privadas para la prestación de servicios de gestión de lodos fecales. Este tipo de sistema también se ha utilizado en viviendas unifamiliares en zonas rurales con suficiente agua y recursos (CONAGUA 2015a), sin embargo, la gestión de lodos de fosas en zonas alejadas puede ser inconveniente y costosa. Se recomienda la implementación de este sistema en este escenario, cuando el volumen de las unidades permite períodos de limpieza de no menos de 5 años, y cuando la instalación viene acompañada de la capacitación de los usuarios para correcto manejo e inspección con una frecuencia de 3 a 6 meses (CONAGUA 2015a).

Referencias

Saneamiento rural

CONAGUA (2007): Saneamiento rural. Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. México D.F. (México): Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). URL [Visita: 12.09.2018] PDF

Diseño de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: Zonas Rurales, Periurbanas y Desarrollos Ecoturísticos

CONAGUA (2015a): Diseño de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: Zonas Rurales, Periurbanas y Desarrollos Ecoturísticos . Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (MAPAS), libro 31. México D.F. (México): Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). URL [Visita: 30.08.2018] PDF

Operación y Mantenimiento de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: Tratamiento y Disposición de Lodos

CONAGUA (2015b): Operación y Mantenimiento de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: Tratamiento y Disposición de Lodos. Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (MAPAS), libro 50. México D.F. (México): Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). URL [Visita: 17.06.2018] PDF

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