Compendio deSistemasyTecnologías · Eawag-Sandec–SistemasdeSaneamiento Índice Índice 5...

Compendiode Sistemas y Tecnologías

de Saneamiento

Compendio de Sistemas y Tecnologías de Saneamiento

Elizabeth Tilley, Christoph Lüthi, Antoine Morel,Chris Zurbrügg y Roland Schertenleib.

Traducción: Lexia Park S. L. – Alianza por el Agua.

Revisión y aportes: Carmen Pong, Nienke Swagemakers,Belén Founaud, José Toruño, María Jesús Cajal,

Jairo Cruz, Olmedo Altamirano y Chris Canaday.

Nuestro agradecimiento especial a:el Consorcio NETSSAF, el programa GTZ ecosan,

la Sustainable Sanitation Alliance (SuSanA),y la Alianza por el Agua España & Centroamérica.

Deseamos agradecer a los siguientes individuospor sus contribuciones y comentarios:

Chris Buckley, Pierre-Henri Dodane, Barbara Evans, Amalia Gallardo,Heike Hoffman, Doulaye Koné, Elisabeth Kvarnström, Duncan Mara,

Peter Morgan, Arne Panesar, Eddy Perez, Elias Rosales, Arno Rosemarin,Sören Rud, Darren Saywell, Margaret Scott, Steven Sugden, Kevin Tayler,

Kai Udert, Carolien van der Voorden,Yvonne Voegeli, AnitaWittmer.

Deseamos reconocer el apoyo de:el Swiss National Centre of Competence in Research (NCCR)

North-South: Research Partnerships for Mitigating Syndromes ofGlobal Change, financiado por la Swiss National Science Foundation (SNSF),

La Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (SDC)y el Ministerio de Medio Ambiente Medio Rural y Marino de España.

Esta versión en español es producto de una colaboración entreEAWAG, Alianza por el Agua y la Cooperación Suiza en América Central.

La inversión en servicios sanitarios e higiene no solo es sal-var la vida y la dignidad humanas; es el fundamento para lainversión en el desarrollo humano, especialmente en lasáreas urbanas y periurbanas pobres. Sin embargo, una delas principales dificultades encontradas en el mundo ente-ro, es el conocimiento y la conciencia limitados sobre lossistemas y tecnologías sustentables que mantienen loscostos de los proyectos accesibles y aceptables.Existe abundante información sobre las tecnologías sanita-rias pero están dispersas en docenas de libros, reportes,documentos y revistas; este Compendio busca reunir lainformación principal en un solo volumen. Otro objetivo delCompendio es promover un enfoque de sistemas; los dis-positivos y las tecnologías sanitarios deben ser siempreconsiderados como parte de un sistema completo.En 2005, Sandec y WSSCC publicaron las Guías Provi-sionales para el Saneamiento Ambiental Centrado en laVivienda (HCES por sus siglas en inglés), un nuevo enfoquede planeación para implementar los Principios Bellagio enla Sanidad Sustentable de la Sanidad Ambiental Urbana.El enfoque HCES hace énfasis en la participación de todoslos actores – empezando con el hogar/vecindario – en pla-near e implementar los sistemas sanitarios. Al ordenar yestructurar un amplio rango de información en tecnologí-as comprobadas total o parcialmente, este Compendio esuna importante herramienta para que los actores tomendecisiones bien fundamentadas durante los procesos deplaneación.Aunque esta fuente está dirigida principalmente a ingenie-ros y planeadores que se enfrentan a la entrega de infraes-tructura, las descripciones tecnológicas también permitena los inexpertos comprender las principales ventajas y limi-taciones de las diferentes tecnologías y la conveniencia delas diferentes configuraciones de los sistemas. Esperamosque este Compendio permita a los participantes involucrar-se en la selección de tecnologías sanitarias mejoradas yayude a promover soluciones centradas en la gente paraproblemas sanitarios reales. Esta es la primera edición delCompendio y esperamos recibir sus comentarios – Agrade-ceremos que compartan con nosotros sus experiencias ysugerencias para una próxima edición.

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Prólogo

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Roland SchertenleibEawag/Sandec

Jon LaneWSSCC

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Índice

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Introducción El Objetivo y el Uso de este CompendioAntecedentes 7Usuarios de este Compendio 7Objetivo del Compendio 7Estructura del Compendio 7

Parte 1: Esquemas de Sistemas

Información General sobre los Sistemas de saneamiento 9Productos 11Grupos Funcionales 13Tecnologías 13Uso de los Esquemas de Sistemas 14

Descripción de los Esquemas de SistemasSistema 1: Sistema de Pozo Simple 16Sistema 2: Sistema Sin Agua con Pozos Alternos 18Sistema 3: Sistema de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles 20Sistema 4: Sistema Sin Agua con Separador de Orina 22Sistema 5: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con Infiltración 24Sistema 6: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con Alcantarillado 26Sistema 7: Sistema de Tratamiento (Semi)Centralizado 28Sistema 8: Sistema de Alcantarillado con Separador de Orina 30Sistema 9: Biogás con o sin Separador de Orina 32

Parte 2: Descripciones Tecnológicas de los Grupos Funcionales

Lectura de las Descripciones Tecnológicas 35

Grupo Funcional U: Interfase de Usuario 37U1: Retrete Seco 39U2: Retrete Seco con Desvío de Orina (UDDT) 41U3: Urinario 43U4: Retrete con Arrastre Hidráulico 45U5: Retrete de Tanque 47U6: Retrete de Tanque con Desvío de Orina (UDFT) 49

Grupo Funcional S: Recolección y Almacenamiento/Tratamiento 51S1: Tanque/Contenedor para Almacenamiento de Orina 53S2: Pozo Simple 55S3: Pozo Simple Mejorado Ventilado (VIP) 57S4: Pozos Doble Mejorado Ventilado 59S5: Fosa Alterna 61S6: Pozos Dobles para Retrete con Arrastre Hidráulico 63S7: Cámaras de Deshidratación 65S8: Cámara de Compostaje 67S9: Fosa Séptica 69S10: Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR) 71

S11: Filtro Anaeróbico 73S12: Reactor Anaeróbico de Biogás 75

Grupo Funcional C: Transporte 77C1: Bidón/tanque 79C2: Vaciado y Transporte por Fuerza Humana 81C3: Vaciado y Transporte Motorizado 83C4: Alcantarillados Simplificados 85C5: Alcantarillados Libres de Sólidos 87C6: Alcantarillado Convencional por Gravedad 89C7: Estación de Transferencia (Tanque de Retención Subterráneo) 91C8: Estación de Descarga al Alcantarillado 93

Grupo Funcional T: Tratamiento (Semi)Centralizado 95T1: Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR) 97T2: Filtro Anaeróbico 99T3: Estanques de Estabilización de Desperdicios (WSP) 101T4: Estanque de Aireación 103T5: Humedal Artificial de Flujo Superficial Libre 105T6: Humedal Artificial de Flujo Horizontal subsuperficial 107T7: Humedal Artificial de Flujo Vertical 109T8: Filtro Percolador 111T9: Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente con Manto de Lodos (UASB) 113T10: Lodo Activado 115T11: Estanques de Sedimentación/Espesamiento 117T12: Lechos de Secado sin Plantas 119T13: Lechos de Secado con Plantas 121T14: Compostaje 123T15: Reactor Anaeróbico de Biogás 125

Grupo Funcional D: Uso y/o Disposición final 127D1: Relleno y Cubierta/Arborloo 129D2: Aplicación de Orina 131D3: Aplicación de Heces Secas 133D4: Aplicación de Composta/Eco-Humus 135D5: Irrigación 137D6: Pozo de Absorción 139D7: Campo de Filtrado 141D8: Estanque de Acuacultura 143D9: Estanque de Plantas Flotantes (Macrófitas) 145D10: Disposición final de Agua/Recarga de Acuíferos (GW) 147D11: Aplicación de Lodos al Terreno 149D12: Disposición final en Superficie 151D13: Combustión de biogás 153

Glosario 155

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Introducción

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AntecedentesEste documento fue desarrollado en el contexto del enfo-que de planificación del Saneamiento Ambiental Centradoen la Vivienda (HCES = Household Centered EnviromentalSanitation) mostrada en la Figura 1. El enfoque del HCES esun proceso de planificación de participación de 10 pasosde múltiples sectores y múltiples actores. Las guías para laimplementación de la HCES están disponibles enwww.sandec.ch.

Usuario Esperado de este CompendioEste Compendio está dirigido a ingenieros, planificadores yotros profesionales que están familiarizados con las tecno-logías y procesos de saneamiento.El enfoque del documento está dirigido para las personasque están involucradas en los procesos de planificación deSaneamiento y que tienen interés en conocer sobre tecno-logías alternativas que podrían no ser parte de las quecomunmente son utilizadas en el contexto local. El enfoquey la información aquí presentados buscan ampliar el espec-tro de tecnologías innovadoras y apropiadas consideradasen la planificación del saneamiento.

Objetivo del CompendioEl objetivo del Compendio es tripartito:1. Exponer al usuario del Compendio a un amplio rango desistemas y tecnologías de saneamiento innovadoras.

2.Ayudar al usuario del Compendio a entender y trabajarcon el concepto de sistemas, es decir, el proceso de cons-truir un sistema completo, al elegir y unir interactivamen-te tecnologías apropiadas;

3.Describir y presentar someramente las ventajas y desven-tajas específicas de las tecnologías.

Estructura del CompendioEl Compendio está dividido en 2 Partes: (1) Los Esque-mas del Sistema y una descripción sobre la forma deusarlas; y (2) las Descripciones de InformaciónTecnológicas.Se recomienda que el usuario del Compendio revise la“Parte 1: Sistemas de Saneamiento” para familiarizarsecon la terminología y la estructura de los Esquemas deSistemas y sus componentes. A continuación, los usua-rios pueden familiarizarse con las tecnologías de su inte-rés en la “Parte 2: Descripciones Tecnológicas”. El usua-rio puede pasar de los Esquemas de Sistemas y lasDescripciones Tecnológicas (tienen una referencia cruza-da) hasta que identifique algunos sistemas y/o tecnolo-gías que pudieran ser apropiados como soluciones en sucontexto particular. Eventualmente, el usuario debe sercapaz de desarrollar una o varias configuraciones de sis-temas que puedan ser presentadas a la comunidad. ElCompendio puede ser usado, conforme a las sugerenciasde la comunidad, para reevaluar y rediseñar el sistema.

Los primeros cuatro pasos del enfoque de planificación delHCES definen las prioridades específicas del proyecto enlos aspectos sociales, culturales, económicos, de salud yambientales, que influirán en la selección de tecnología y eldiseño del sistema. El objetivo de los pasos cinco (5) y seis(6) es definir las opciones tecnológicas específicas y evaluarcombinaciones factibles de servicio. Los siguientes pasos,siete (7) a diez (10), conducen a la formulación o diseño deun plan integral de saneamiento ambiental urbano (UESS =Urban Enviromental Sanitation Services).Este Compendio está diseñado para ser utilizado como unaherramienta de análisis durante los pasos 5 y 6 del enfo-que de planificación del HCES. Se presupone que el usua-rio de este Compendio tiene amplio conocimiento del con-texto y de las prioridades de la comunidad y de los demásactores, así como los elementos de planificación delSaneamiento y de los aspectos socioculturales los cualesno son abordados de forma explícita en este documento.

Figura 1. Proceso de 10 pasos del enfoque de planeaciónde HCES (EAWAG, 2005)

1 Solicitud de Asistencia

2 Lanzamiento del proceso de planificación y consulta

3 Evaluación del estado actual

4 Evaluación de las prioridades de los usuarios

5 Identificación de opciones

6 Evaluación de combinaciones factibles de servicios

7 Planes Consolidados UESS para estudiar área

8 Finalización de planes Consolidados UESS

9 Monitoreo evaluación y observaciones

10 Implementación

El proceso de 10 pasos

Introducción

Ambiente PropicioApoyo Gubernamental Marco Legal

Acuerdos Crediticios y Financieros

Acuerdos Institucionales Habilidades Requeridas

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Este Compendio define saneamiento como un proceso demúltiples pasos, el excremento es llevado desde el puntode su generación hasta el punto de su uso o disposiciónfinal. Un sistema de saneamiento se compone deProductos (disposiciones finales) que viajan a través deGrupos Funcionales conformados por Tecnologías que pue-den seleccionarse de acuerdo con el contexto. Un sistemade saneamiento también incluye el manejo, operación ymantenimiento (OyM) requeridos para asegurar que el sis-tema funcione de manera segura y sostenible. Al seleccio-nar una Tecnología para cada Producto de cada GrupoFuncional aplicable, se puede diseñar un sistema de sane-amiento secuencialmente lógico.El propósito de esta Parte es explicar claramente losEsquemas de Sistemas al describir en qué consisten, suscualidades y cómo se tienen que usar.

Este Compendio describe nueve (9) diferentes Esquemasde Sistemas.Sistema 1: Sistema de Pozo SimpleSistema 2: Sistema Sin Agua con Pozos AlternosSistema 3: Sistema de Arrastre Hidráulico con doble PozoSistema 4: Sistema Sin Agua con Separador de OrinaSistema 5: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con

InfiltraciónSistema 6: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con

AlcantarilladoSistema 7: Sistema de Tratamiento (Semi)CentralizadoSistema 8: Sistema de Alcantarillado con Separador de

OrinaSistema 9: Biogás con o sin Separador de Orina

Un Esquema de Sistema define una serie de combina-ciones de Tecnologías compatibles con las cuales se puedediseñar un sistema. Cada Esquema es distinto en términosde las características y el número de Productos generadosy procesados. Los Esquemas de Sistemas presentan com-binaciones lógicas de Tecnologías, pero el planificador nodebe perder una perspectiva racional de ingeniería. Tambiéndebe señalarse que aunque este Compendio es extensivo,no es una lista exhaustiva de Tecnologías y/o sistemas aso-ciados.Aunque los Esquemas de Sistemas están predefinidos, elusuario del Compendio debe seleccionar la Tecnologíaapropiada entre las opciones presentadas. La elección esespecífica al contexto y debe hacerse en correspondenciaal ambiente local (temperatura, precipitación pluvial, etc.),

cultural (de pedestal, placa turca, lavadores, limpiadores,etc.) y recursos (humanos y materiales).Los esquemas de Sistemas del 1 al 9 abarcan desde solu-ciones simples (con pocas opciones de tecnologías y pro-ductos) a complejas (con múltiples opciones y productos).La primera sección de este capítulo define las partes de losEsquemas de Sistemas. Se explican Productos, GruposFuncionales y Tecnologías.La segunda parte de este capítulo explica cómo se puedenleer, entender y usar los Esquemas de Sistemas para cons-truir un Sistema de Saneamiento funcional.La sección final de este Capítulo presenta una descripciónde cómo funciona el sistema, cuáles son las principalesconsideraciones, y para qué tipo de aplicaciones es apro-piado ese sistema.

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Parte 1: Esquemas de Sistemas

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ProductosLos Productos son materiales que también son llamados‘desechos’ o ‘recursos’. Algunos productos son generadosdirectamente por los humanos (p.ej. orina y heces), otrosson requeridos en el funcionamiento de las Tecnologías (p. ejagua de arrastre para mover las excretas por los alcantarilla-dos) y algunos son generados como función de almacena-miento o tratamiento (p.ej. lodos fecales).Para el diseño de un sistema de saneamiento robusto, esnecesario definir todos los Productos que están fluyendohacia (entradas) y fuera (salidas) de cada una de las Tecno-logías sanitarias en el sistema. Los Productos referidos eneste texto están descritos abajo.

Orina es el desecho líquido producido por el cuerpopara eliminar la urea y otros productos. En este contexto, elProducto orina se refiere a orina pura, que no está mezcladacon heces o con agua. Dependiendo de la dieta, la orinahumana recolectada en un año (aprox. 500l) contiene 2–4kgde nitrógeno. Con la excepción de algunos casos raros, laorina es estéril cuando deja el cuerpo.

Heces se refiere a excremento (semisólido) sin adiciónde orina y/o agua. Cada persona produce aproximadamen-te 50L por año de materia fecal. Del total de nutrientesexcretados, las heces contienen en promedio cerca de 10%N,30% P, 12% K y tiene 107–109 coliformes fecales/100ml.

El agua de limpieza anal es agua recolectada que hasido usada para limpiarse después de defecar y/o orinar. Essólo la porción de agua generada por el usuario para la lim-pieza anal y no incluye materiales secos. El volumen de aguarecolectada durante la limpieza anal oscila entre 0.5L hasta3L por limpieza.

Aguas pluviales es el término general para el agua delluvia recolectada de techos, caminos y otras superficiesantes de que fluya hacia terrenos más bajos. Es la porción dela lluvia que no se infiltra en el terreno.

Aguas grises son las aguas generadas al lavar alimen-tos, ropa y utensilios de cocina, así como de la regadera y labañera. Pueden contener pequeñas cantidades de excre-mento y, por lo tanto, también contener patógenos. Lasaguas grises abarcan aproximadamente el 60% de las aguasde disposición final producidas en las residencias con inodo-ros de agua. Contiene pocos patógenos y su contenido denitrógeno es solo 10–20% del de las aguas negras.

Agua de Arrastre es el agua utilizada para transportarlas excretas desde la interfase del Usuario a la siguiente tec-nología. Puede ser agua cruda o tratada, agua de lluvia,aguas grises recicladas, o cualquier combinación de éstaspuede usarse como fuente de Agua de Arrastre.

Los Compuestos Orgánicos son materiales orgánicosbiodegradables. Aunque los otros Productos en esteCompendio que contienen compuestos orgánicos, este tér-mino se refiere al material vegetal no digerido. Se debenagregar Compuestos orgánicos a algunas tecnologías paraque puedan funcionar correctamente (p.ej. cámaras de com-postaje). El Material orgánico degradable puede incluir entreotras cosas, hojas, hierba ó desechos de los mercados.

Los Materiales Secos de Limpieza pueden ser papel,mazorcas, trapos, piedras y/u otros materiales secos queson usados para la limpieza anal (en lugar de agua). Depen-diendo del sistema, los materiales secos de limpieza pue-den ser recolectados juntos con las heces o por separado.Aunque es muy importante, no hemos incluido un nombrede Producto diferente para la higiene menstrual, productoscomo toallas sanitarias y tampones. En general, aunque nosiempre, deben ser tratados con los Materiales Secos deLimpieza que se describen aquí.

Las Aguas Negras son la mezcla de orina, heces y aguade arrastre junto con agua de limpieza anal y/o materialseco de limpieza (p.ej. papel higiénico). Las Aguas Negrascontienen todos los patógenos de las heces y todos losnutrientes de la orina, diluidos en agua de arrastre.

Lodos Fecales es el término general para los lodos pri-marios (o parcialmente digeridos) o los sólidos que resultandel almacenamiento de aguas negras o excrementos. Lacomposición de los lodos fecales varía significativamentedependiendo de la ubicación, del contenido de agua, y delalmacenamiento. Por ejemplo el amonio (NH4+) puede osci-lar entre 300 y 3000mg/L mientras que los huevos deHelmintos pueden llegar a los 60,000 huevos/L. La compo-sición determinará el tipo de tratamiento que es factible ylas posibilidades de uso y disposición final.

Lodos Tratados es el término general para los lodosfecales parcialmente digeridos o completamente estabiliza-dos. La Agencia de Protección Ambiental de los EstadosUnidos (EPA) tiene criterios para diferenciar entre los grados

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de tratamiento, y consecuentemente, cómo pueden ser utili-zados esos diferentes tipos de lodos. El término ‘LodoTratado’ se usa para indicar el lodo que ha pasado por algúnnivel de tratamiento, aunque no se debe asumir que esos‘Lodos Tratados’ hayan sido tratados por completo o que yasean automáticamente seguros. Su objetivo es el de indicarque los lodos han pasado por algún grado de tratamiento yya no es materia prima. Es responsabilidad del planifica-dor/formulador investigar sobre la composición, calidad y,por lo tanto, seguridad de los lodos tratados.

Las Excretas se componen de orina y heces que nose han mezclado con agua. Las excretas tienen un volu-men reducido, donde se concentran tanto los nutrientescomo los patógenos. Dependiendo de la consistencia delas heces, son sólidas, suave o líquidas.

Las Aguas Cafés consisten en heces y agua de arras-tre (aunque en realidad siempre hay algo de orina, ya quesólo se desvía el 70–85% de la orina). Las aguas cafés songeneradas por los retretes de arrastre hidráulico que desví-an la orina, y, por lo tanto, el volumen depende de la canti-dad de agua utilizada. La carga de patógenos y de nutrientesde las heces no se reduce, sólo se diluye por el agua.

Las Heces Secas son las heces que han sido deshidra-tadas por altas temperaturas (y alto pH) hasta que se con-vierten en un polvo seco desinfectado. Se da muy pocadegradación durante la deshidratación y esto significa quelas heces secas aún son ricas en material orgánico. El volu-men de las heces se reduce un 75%. Hay un pequeño riesgode que algunos organismos puedan reactivarse en losambientes adecuados.

La Orina Almacenada es orina que ha sido hidrolizadade forma natural con el tiempo, p.ej. la urea se ha converti-do por medio de enzimas en dióxido de carbono y amonio.La orina almacenada tiene un pH de aproximadamente 9.Después de 6 meses de almacenamiento, el riesgo de trans-misión patógena, por posible contaminación fecal, se redu-ce considerablemente.

Efluente Tratado es el término general para el aguaque ha pasado por algún nivel de tratamiento y/o separa-ción de sólidos. Se origina ya sea en la Tecnología deRecolección y Almacenamiento/Tratamiento o en una deTratamiento (Semi)Centralizado. Dependiendo del tipo de

tratamiento, el efluente puede estar completamente desin-fectado o puede requerir tratamiento adicional antes depoder ser usado o para su disposición final.

Composta/EcoHumus es el material café/negroterroso que resulta de la materia orgánica descompuesta.Generalmente la Composta/EcoHumus está suficientemen-te desinfectada como para usarla de manera segura en laagricultura. Debido a la filtración, algunos nutrientes sepierden, pero el material aún es rico en nutrientes y materiaorgánica.

Biogás es el nombre común para la mezcla de gasesliberados por la digestión anaeróbica. De manera típica elbiogás se compone de metano (50—75%) dióxido de carbo-no (25—50%) y una cantidad variable de nitrógeno, sulfurode hidrógeno, agua y otros componentes.

Forraje se refiere a las plantas acuáticas o de otro tipoque crecen en camas secas o humedales artificiales y pue-den ser cosechadas para alimentar al ganado.

Este Compendio está enfocado principalmente a los siste-mas y Tecnologías de Saneamiento directamente relaciona-das con las excretas y no contempla casos específicos demanejo de aguas grises o aguas pluviales pero muestradónde pueden ser tratadas junto con las excretas. Así, aun-que las aguas grises y las aguas pluviales se muestran comoProductos en los Esquemas de Sistemas, las Tecnologíasrelacionadas no se describen a detalle. Para un resumenmás amplio dedicado a las Tecnologías de aguas grises,refiérase a la siguiente fuente:

_ Morel A. and Diener S. (2006). Greywater Managementin Low and Middle-Income Countries, Review of differenttreatment systems for households or neighbourhoods.Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Techno-logy (Eawag). Duebendorf, Switzerland.Available free for download: www.eawag.ch

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Grupos FuncionalesUn Grupo Funcional es un grupo de tecnologías que reali-zan una función semejante. Se presentan cinco (5) GruposFuncionales entre los cuales se seleccionan las tecnologí-as a utilizar para el diseño y construcción de un sistema desaneamiento. No es necesario que un Producto pase poruna tecnología de cada Grupo Funcional; sin embargo, elorden de los Grupos Funcionales debe usualmente mante-nerse sin importar cuántos de ellos se incluyen en el siste-ma de saneamiento. También, cada Grupo Funcional tieneun color distintivo; las tecnologías dentro de un GrupoFuncional comparten el mismo código de color de maneraque son fácilmente identificables.Los cinco (5) Grupos Funcionales son:

Interfase de Usuario (Tecnologías U1–U6): Rojo

Recolección y Almacenamiento/Tratamiento(Tecnologías (S1–S12): Naranja

Transporte (Tecnologías C1–C8): Amarillo

Tratamiento (Semi)Centralizado(Tecnologías T1–T15): Verde

Uso y/o Disposición Final. (Tecnologías D1–D13): Azul

Cada tecnología dentro de un Grupo Funcional tiene asig-nado un código de referencia con una letra y un número; laletra corresponde al Grupo Funcional (p.ej. U para Interfasede Usuario) y el número, de menor a mayor, indica aproxi-madamente la magnitud en recursos (p.ej. económicos,materiales y humanos) de la tecnología.

Interfase de Usuario (U) describe el tipo de retrete: depedestal, placa turca, o urinario con que las personas entraen contacto; es la forma en que éstas tienen acceso al sis-tema de saneamiento. En varios casos, la selección de latecnología en la interfase de Usuario dependerá de la dis-ponibilidad de agua. Es importante hacer notar que lasaguas grises y las aguas pluviales no se originan en la inter-fase del Usuario, pero pueden ser tratadas junto con losProductos que se originan en la Interfase del Usuario.

Recolección y Almacenamiento/Tratamiento (S)describe las formas de recolección, almacenamiento, y aveces el tratamiento de los Productos que se generan en laInterfase del Usuario.

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S

U

El tratamiento que proporcionan estas tecnologías es amenudo una función de almacenamiento y es usualmentepasivo (p.ej. sin aporte de energía). Por lo tanto, los Productostratados por estas Tecnologías a menudo requieren trata-miento adicional antes de su uso o disposición final.

Transporte (C) describe el transporte de Productosdesde un Grupo Funcional a otro. Aunque hay Productosque pueden requerir ser transportados de varias manerasentre Grupos Funcionales, el recorrido mas largo y másimportante está entre la Recolección y Almacenamiento/Tratamiento, y el Tratamiento (Semi) Centralizado; por lotanto, para simplificar, el transporte se limita a transportarproductos en este punto.

Tratamiento (Semi)Centralizado (T) se refiere aTecnologías de tratamiento que son generalmente apropia-das para grupos grandes de usuarios (p.ej. viviendas múlti-ples). La operación, el mantenimiento y los requerimientosde energía para las Tecnologías dentro de este GrupoFuncional son más intensivos. Las Tecnologías están dividi-das en 2 grupos: Las Tecnologías T1–T10 son específica-mente para el tratamiento de aguas negras, mientras que lasTecnologías T11–T15 son particularmente para el tratamien-to de lodos.

Uso y/o Disposición final (D) se refiere a los métodosen los cuales los Productos son finalmente regresados almedio ambiente ya sea como recursos útiles o como mate-riales de riesgo reducido. Adicionalmente, los Productospueden ser reciclados en el sistema (p.ej. el uso de aguasgrises tratadas para el retrete).

TecnologíasLas Tecnologías se definen como la infraestructura especí-fica, los métodos o servicios que están diseñados paracontener, transformar, o transportar los Productos a otroGrupo Funcional. Hay entre 6 y 15 diferentes tecnologíasen cada Grupo Funcional. Las Descripciones Tecnológicaspresentadas en la Parte 2 proporcionan una descripcióndetallada de cada tecnología identificada en cada Esquemade Sistemas.

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Uso de los Esquemas de SistemasCada sistema es una matriz de Grupos Funcionales(columnas) y Productos (renglones) que están relaciona-dos y conectados bajo una secuencia lógica. Donde existenestas conexiones lógicas, se presenta una selección deTecnología (p.ej. para un cierto Producto (renglón) que seintersecta un Grupo Funcional específico (columna)).Cada Grupo Funcional tiene un código de color y el mismocódigo se usa dentro de un Esquema de Sistemas. Parafacilitar una referencia eficiente entre Esquemas deSistema y Descripciones Tecnológicas, las Tecnologíasdentro de cada Grupo Funcional adoptan el mismo códigode color. El código de color para cada Grupo Funcionaldentro de un Esquema de Sistemas se presenta abajo enla Figura 2.La Figura 3 es un ejemplo de un Esquema de Sistemas. Unrecuadro resaltado con código de color indica una selec-ción de Tecnología dentro de un Grupo Funcional dado. ElEsquema de Sistemas muestra cómo tres Productos

(Heces, Orina y Agua de arrastre) entran en una Interfaz deUsuario (Retrete con arrastre hidráulico y a veces unUrinario) y sale como Aguas Negras. Las aguas negrasentran en el Grupo Funcional de Recolección y Alma-cenamiento/Tratamiento y se transforma dentro de losPozos Gemelos para retrete con cierre hidráulico enComposta/EcoHumus y Efluente. La Composta/Eco-Humus es transportada (por personas) a un punto final deuso y el Efluente es absorbido por el terreno (Disposiciónfinal/Recarga).

Las líneas resaltadas con flechas se usan para conectar losGrupos Funcionales más apropiados para un Producto dado.Las líneas delgadas indican otras posibles rutas, pero que nosiempre son comunes o recomendadas (ver Figura 4).

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U S Recolección yAlmacenamiento/Tratamiento

C Transporte T Tratamiento(Semi)Centra-lizado

DEntradas/SalidasProductos

Entradas/SalidasProductos


Uso y/oDesecho

Interfasede Usuario

EntradasProductos

Figura 2. Encabezado de Esquema de Sistemas con código de color para los Grupos Funcionales.

Orina

Agua de arras-tre

U.4 Retrete Arrastre

Hidráulico

C.2 Vaciado y Trans-

porte por Fuerza

Humana

D.4 Compost

D.12 Desecho en

Superficie

Efluente

CompostaEcoHumus

Heces

D.10Disposición fi-

nal/Recarga

S.6 Pozos DoblesAguas Negras

11Tres Entradas (Heces, Orina y Agua de arrastre) entran en 22Grupo Funcional U “Interfase de Usuario” (Retrete con arra-stre hidráulico). Las Aguas Negras generadas 33entran entonces en 44Grupo Funcional S “Recolección y Almacen -amiento/Tratamiento” (Pozos Gemelos para Retrete con arrastre hidráulico) y es transformado en 55Composta/EcoHumus yEfluente. La Composta/EcoHumus entra en 66Grupo Funcional C “Transporte” (Vaciado y Transporte por Medios Humanos) y salta 77Grupo Funcional T “Tratamiento (Semi)Centralizado” sin tratamiento y sin 88Entradas/Salidas adicionales. La Com -posta/EcoHumus es transportada directamente al 99 Grupo Funcional final D “Uso y/o Disposición final” (Com posta/Eco-Humus, Disposición final en Superficie).El 55Efluente no ingresa en 66Grupo Funcional C ni en 77Grupo Funcional T (por lo tanto no hay 88Entradas/Salidas) y elEfluente es descargado directamente en 99Grupo Funcional D (Disposición final/Recarga).

Figura 3. Esquema de Sistemas: cómo ingresan las entradas a los Grupos Funcionales y son transformadas.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Aunque las combinaciones más lógicas se presentan aquí,las Tecnologías y los vínculos asociados no son exhausti-vos. El diseñador deberá intentar minimizar la redundancia,optimizar la infraestructura existente y hacer uso de losrecursos locales.

Esta metodología debe ser seguida para cada área (regióno zona de planeación) a considerar. Sin embargo, cual-quier número de sistemas pueden ser seleccionados y noes necesario que cada casa, complejo o comunidad den-tro del área elija las mismas tecnologías. AlgunasTecnologías puede ser que estén siendo utilizadas en uncontexto particular; en ese caso, el objetivo de los planifi-cadores e ingenieros será optimizar la infra estruc tura exis-tente y reducir las redundancias pero manteniendo la flexi-bilidad, con la satisfacción del usuario como objetivo pri-mordial.

Eawag-Sandec – Sistemas de Saneamiento

Eesquem

as de Sistem

as

15

U S Recolección y Al macenamiento/Tratamiento

C Transporte T Tratamiento(Semi)Centra -lizado

DEntradas/SalidasProductos



Uso y/o Dis po -sicion final

Interfasede Usuario

Eawag-Sandec – Sistemas SaneamientosEsquema de Sistemas 3 – Sistema de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

1

Agua de arras-tre

Agua de lim-pieza anal

Aguas grises

Aguas pluviales

U.4 Retrete Arrastre

Hidráulico

Efluente

D.12 Desecho en Superficie

D.5 Irrigación

D.6 Pozo Absorción

D.10Disposición fi-nal/Recarga

D.10Disposición fi-nal/Recarga

Sistema Saneamiento 3: Sistema de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

EfluenteD.10Disposición fi-

nal/Recarga

Alcantarillado pluvial

S.6 Pozos Dobles

TratamientoAguas grises

Aguas Negras

EntradasProductos

Lodos Tratados

D.11 AplicaciónD.12 Disposición en

Superficie

C.2 Vaciado y Trans- porte por FuerzaHumana

Figura 4. Las líneas resaltadas con flechas se usan para ligar los Grupos Funcionales más apropiados para una Entrada o Salida dadas. Las líneas delgadas indican otros posibles flujos.

> Los nueve Esquemas de Sistemas se presentan y descri -ben en las páginas siguientes. Cada Esquema de Siste mase explica a detalle.

Pasos para elegir un Esquema de Sistemas:

a) Identificar los Productos que son generados y/oestán disponibles localmente (p.ej. Agua de LimpiezaAnal y Agua del Tanque).

b) Identificar los Esquemas de Sistemas que procesanlos Productos definidos.

c) Para cada Esquema, seleccionar una Tecnología decada Grupo Funcional. (recuadro de color resal tado); laserie de Tecnologías constituye un Sistema.

d) Comparar los sistemas y cambiar Tecnologíasindi viduales de manera iterativa o usar un Esquemade Sistemas diferente basada en las prioridades delusuario, restricciones económicas, y factibilidadtécnica.

16Eawag-Sandec – Sistemas de Saneamiento

Esquem

a de Sistem

a 1 – Sistema de Pozo Simple

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Heces

Agua de lim-

pieza anal

Aguas

pluviales

Efluente

Tratam

iento

Aguas grises

D.1

Relleno y

Cubierta

D.5

Irrigación

D.8

Acuacultura

D.9

Estanque de

Macrófitas

D.10Disposición

final/Recarga

D.5

Irrigación

D.6

Pozo de Absorción

D.10Disposición

final/Recarga

D.10Disposición

final/Recarga

Sistem

a de Saneamiento 1: Sistem

a de Pozo Simple Lodos Fecales

Orina


Materiales Se -

cos de Limpieza

U.1

Retrete Seco

C.7

Estación de

Transferencia

S.2

Pozo Simple

S.3

Pozo

SimpleVentilado

(VIP)

T.3

Estanques de

Estabilización

T.4

Estanque de

Airea ción

T.5

Hum

edal Libre

T.6

Hum

edal Horiz.

Subterráneo

T.7

Hum

edal Vertical

T.8

Filtro Percolador

T.9

Reactor Anaerobico

T.10Lodo Activado

T.11Sedimentación/

Espesamiento

T.12Lechos sin Plantas

T.13Lechoscon Plantas

T.14Com

postaje

T.15Reactor Biogás

Lodos

Tratados

C.8

Descarga al Al -

cantarillado(SDS)

Efluente

Agua de

arrastre

Aguas grises

C.2

Vaciado y Trans -

porte por Fuerza

Hum

ana

C.3

Vaciado y Trans -

porte Motorizado

Excretas

Aguas Negras

U.4

Retrete con A -

rras tre Hidráulico

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie


Eesquem

a de Sistem

a 1– Sistem

a de Pozo Simple

17

U1: DRY TOILET

slab

option 1

option 2

S3: SINGLE PIT VIP

> 30

cm

air currents

>11cm vent pipe

fly screen

D1: FILL AND COVER 117

1 2

Sistema 1: Sistema de Pozo Simple

Este sistema se basa en el uso de un pozo simple pararecolectar y almacenar las excretas. El sistema se puedeusar con o sin Agua de Arrastre dependiendo de la Inter -fase de Usuario.Las Entradas al sistema pueden incluir Orina, Heces, Aguade Limpieza Anal, Agua de Arrastre y Materiales Secos deLimpieza. El uso de Agua de Arrastre y/o Agua de LimpiezaAnal dependerá de la disponibilidad de agua y las costum-bres locales.Hay dos Interfases de Usuario diferentes para este sistema,un Retrete Seco (U1) o un Retrete con arrastre hidráu lico(U4) La Interfase de Usuario está directamente conectadacon una Tecnología de Recolección y Almacen a miento/Tratamiento: un Pozo Simple (S2) o un Pozo Mejorado Ven -tilado Simple (VIP) (S3).Hay varias opciones para cuando se llene el pozo. Si hayespacio, el pozo se puede rellenar con tierra y plantar unárbol, como en Rellenar y Cubrir (D1), y construir un nuevopozo. Generalmente esto es posible sólo cuando la super-estructura es móvil. De manera alternativa, los LodosFecales que se generan de la Tecnología de Recolección yAlmacenamiento/Tratamiento, pueden ser sacados ytransportados para tratamiento adicional. Las Tecnologíasde Transporte que pueden usarse incluyen Vaciado yTransporte por Medios Humanos para lodos sólidos (C2) oMotorizado para lodos líquidos (C3). Cuando el Lodo Fecales más ligero, debe ser vaciado con un camión con sistemade recogida al vacío. Como el lodo fecal es altamente pato-génico antes de su tratamiento, el contacto humano y lasaplicaciones agrícolas deben evitarse. Cuando no es facti-ble vaciar todo el pozo, el Tratamiento (Semi)Centralizadopuede ser omitido y el pozo puede ser rellenado y cubiertocon un material adecuado para sellarlo (Relleno y Cubierta:D1). En el pozo sellado puede ser plantado un árbol frutal,o floral ya que se desarrollará en un suelo altamente nutri-tivo. Los lodos fecales que son removidos pueden sertransportados a unas instalaciones de tra tamiento deLodos Fecales (Tecno lo gías T11 a T15). En el caso de quelas instalaciones de tratamiento no sean fácilmente accesi-bles, los Lodos Fecales pueden ser descargados ya sea enuna Estación de Descarga de Alcantarillado (C8) o unaEstación de Trans ferencia (C7). De la Estación de Descargadel Alcantarill ado, los Lodos Fecales son Transportados porel alcantarillado y son tratados conjuntamente con el flujode Aguas Negras en la red de alcantarillado (Tecnologías T1a T10). Los Lodos Fecales de la estación de Des carga deAlcantarillado son liberados directamente en el alcantarilla-do o en intervalos regulares.

Si los lodos se vacían directamente en el alcantarillado,debe haber suficiente agua para diluir y transportar adecua-damente los lodos a las instalaciones de trata miento. De laEstación de Tratamiento los Lodos Fecales deben ser trans-portados a unas instalaciones dedicadas de tratamiento deLodos Fecales (Tecnologías T11 a T15) por un vehículomotorizado (C3).Todas las Tecnologías de Tratamiento (Semi) Cen tra lizado,T1 a T15, producen tanto Efluente como Lodos Fecales, loscuales requieren tratamiento adicional antes de su Uso y/oDisposición final. Las Tecnologías para el Uso y/o Dispo -sición final del Efluente tratado incluyen la Irri ga ción (D5), laAcuacultura (D8), Estanque de Macrófitas (D9) o Descargaa un cuerpo de agua o Recarga de Acuíferos (D10).

Consideraciones Este sistema es más adecuado paralas áreas rurales y periurbanas donde hay terrenos apropia-dos para excavar y que se absorba el Efluente del pozo. Elsistema se debe elegir sólo donde haya espacio para con-tinuamente excavar nuevos pozos o cuando haya unaforma adecuada de vaciar el pozo y desechar los LodosFecales. En asentamientos urbanos densos, puede nohaber transporte suficiente o acceso para vaciar o mover-se a otros pozos. Este sistema también es aconsejable paralas áreas que no están propensas a fuertes lluvias o inun-daciones, lo que podría provocar que se desborden lospozos. Algo de Aguas Grises en el pozo pueden ayudar a ladegradación, pero adición excesiva de Aguas Grises pue-den acortar la vida del pozo.Aunque son comunes diferentes tipos de pozos en la mayorparte del mundo, aún es muy raro encontrar un sistema depozos bien diseñado, con transporte, tratamiento y uso odisposición final adecuados.Este sistema es uno de los más económicos en su construc-ción (costo de capital). Sin embargo, los costos de manteni-miento pueden ser considerables, dependiendo de la profun-didad del pozo y la frecuencia de vaciado. Si el terreno esapropiado, p.ej. buena capacidad de absorción, el pozo puedeser cavado muy profundo (p.ej. más de 5 m) y puede serusado por varios años (hasta 30 años) sin ser vaciado.Todos los tipos de materiales de limpieza sólidos puedenser desechados en el pozo, aunque pueden acortar la vidadel pozo y hacer que su vaciado sea más difícil. Siempreque sea posible, los materiales sólidos de limpieza debenser desechados aparte.


Eesquem

a de Sistem

a 2 – Sistema sin Agua con Pozos Alternos

18

Com

puestos

orgánicos

Agua de lim-

pieza anal

Materiales Se -

cos de Limpieza

Aguas grises

Aguas

pluviales

U.1

Retrete Seco

Excretas

Efluente

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana

D.4

Aplicación

D.12 Desecho en

Superficie

D.5

Irrigación

D.6

Pozos de Ab -

sorción

D.10Disposición

final/Recarga

D.10Disposición

final/Recarga

Sistem

a de Saneamiento 2:Sistem

a Sin Agua con Pozos Alternos

Com

posta/

EcoHum

us

Heces


S.4

Pozo Doble (VIP)

S.5

Fosa Alterna

S.8

Cám

ara de

Com

postaje

Orina

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

Tratam

iento

Aguas grises

Este sistema está diseñado para producir un materialdenso, semejante a la composta por medio del uso depozos alternos sin la adición de Agua de arrastre.Las Entradas al sistema pueden incluir Orina, Heces,Compuestos orgánicos, Agua de Limpieza Anal y Materi a -les Secos de Limpieza.Un Retrete Seco (U1) es la única Interfase de Usuario reco-mendada para este sistema. Un Retrete Seco no requiereagua para funcionar y de hecho, no debe agregarse agua alsistema; el Agua de Limpieza Anal se debe mantener almínimo o incluso debe ser excluida de este sistema si esposible. Dependiendo de la Tecnología de Recolección yAlmacenamiento/Tratamiento, los Materiales Secos deLimpieza se pueden agregar al pozo, de otra forma, debenser recolectados por separado y transferidos directamentepara su disposición final (D12).Las excretas se producen en la Interfase del Usuario. LaInterfase de Usuario está directamente conectada con unaTecnología de Recolección y Almacenamiento/Trata -miento: una doble VIP (S4), una Fosa Alterna (S5) o unaCámara de Compostaje (S8). Al alternar los pozos el mate-rial puede drenarse, degradarse y transformarse en unmaterial húmico rico en nutrientes y mejorado higiénica-mente que puede ser usado o desechado con seguridad.Mientras un pozo se está llenando con las excretas (ypotencialmente material orgánico), el otro pozo se mantie-ne fuera de servicio. Cuando el primer pozo está lleno, escubierto y puesto fuera de servicio temporalmente.Cuando las excretas del primer pozo son drenadas ydegradadas, se vacía y se vuelve a poner en servicio. ElSegundo pozo recolecta las excretas hasta que se llena, escubierto y puesto fuera de servicio y el ciclo se repite inde-finidamente. Aunque una ‘Cámara de Compostaje’ no esestrictamente una Tecnología de pozos alternos, puedetener varias cámaras y produce un Producto de compostaseguro y utilizable. Por estas razones es incluido en esteEsquema de Sistemas.La Composta/EcoHumus que se genera de la Tecnologíade Recolección y Almacenamiento/Tratamiento puede sersacada y transportada manualmente para su Uso y/oDisposición final usando una Tecnología de Transporte porMedios Humanos (C2) Como ha experimentado una degra-dación significativa, el material húmico es bastante seguroen su manejo y uso en la agricultura. Si hay dudas sobre sucalidad, puede ser tratado adicionalmente en unas instala-ciones dedicadas a producción de composta pero no serequiere transportar la Composta/EcoHumus a unas insta-

laciones de tratamiento (Semi)Centralizadas ya que la des-composición de las excretas se da in situ.Para el Uso y/o Disposición final de la Composta/Eco -Humus, se utiliza la Tecnología de Aplicación de Com -posta/Eco Humus (D4).Este sistema es diferente del Sistema 1 por las opciones deTransportación y Uso y/o Disposición final: en el sistemaanterior, los lodos requieren tratamiento adicional antes deser usados, mientras que la Composta/EcoHumus produ-cida en este sistema está lista para su Uso y/o Disposiciónfinal después de la Recolección y Almacenamiento/Tra ta -miento.

Consideraciones Como el sistema es permanente ypuede ser usado indefinidamente (a diferencia de algunospozos simples, que pueden ser rellenos y cubiertos), puedeser usado donde el espacio es limitado. Adicionalmente,como el Producto debe ser sacado manualmente, este sis-tema es apropiado para áreas densas que no tienen acce-so a camiones de vaciado mecánico.El éxito de este sistema depende de un prolongado perío-do de almacenamiento. Si se dispone de una fuente conti-nua y adecuada de tierra, ceniza o material orgánico (hojas,recorte de pastos, cáscaras de coco o arroz, viruta demadera, etc.), el proceso de descomposición se mejora y elperiodo de almacenamiento se puede reducir. El periodo dealmacenamiento se puede minimizar si el material del pozose mantiene ventilado y con poca humedad. Por lo tanto,las Aguas Grises se deben recolectar y tratar por separado.Demasiada humedad en el pozo llenará los espacios vacíosy privará de oxígeno a los microbios, lo cual dañará el pro-ceso de degradación. Este sistema es especialmente adecuado para las áreascon poca agua y donde hay oportunidad de usar el mate-rial húmico. Los materiales secos de limpieza se puedendesechar en el pozo/cámara, especialmente si son a basede Carbono (p.ej. papel higiénico, papel periódico, mazor-cas, etc.) ya que pueden ayudar con la degradación y elflujo de aire.


Eesquem

a de Sistem

a 2 – Sistema sin Agua con Pozos Alternos

Sistema 2: Sistema Sin Agua con Pozos Alternos

19

U1: DRY TOILET

slab

option 1

option 2

D4: APPLICATION OF COMPOST/ECO-HUMUS S5: FOSSA ALTERNA

1 2 3


Eesquem

a de Sistem

a 3– Sistem

a de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

20

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

Materiales Se -

cos de Limpieza

Orina

Agua de arras-

tre

Agua de lim-

pieza anal

Aguas grises

Aguas

pluviales

U.4

Retrete con A -


Efluente

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana

D.12 Disposición

en

Superficie

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.5

Irrigación

D.6

Pozos de

Absorción

D.10Disposición

final/Recarga

D.10Disposición

final/Recarga

Sistem


a de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

Efluente

Lodos

Tratados

Heces

D.10Disposición

final/Recarga


S.6

Pozos Dobles

Tratam

iento

Aguas grises

Aguas Negras

Este es un sistema a base de agua que utiliza un Retretecon Arrastre Hidráulico (de Pedestal o Placa Turca) paraproducir un Producto parcialmente digerido semejante alhumus, que puede ser usado para mejorar terrenos. Si nose cuenta con agua, favor de referirse a los Sistemas 1, 2 y4. Las Aguas Grises pueden ser incorporadas en el sistemay no requieren tratamiento separado.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Arrastre, Agua de Limpieza Anal, Materiales Secos deLimpieza y Aguas Grises.La Tecnología de Interfase de Usuario para este sistema esun Retrete con arrastre hidráulico (U4). Un Urinario (U3)solo se debe usar de manera adicional y no para reemplazaral Retrete con Arrastre Hidráulico. Una de las Tecnologíasusadas para la Recolección y Almacenamiento/Tratamientode las Aguas Negras de la Interfase de Usuario es la de losPozos doble para (S6). Los Pozos están construidos con unmaterial poroso que permite que el Efluente se infiltre alterreno mientras los sólidos se acumulan y degradan en elfondo del pozo. Mientras uno de los pozos se llena conAguas Negras, el otro pozo está fuera de servicio. En otraspalabras, cuando se llena el primer pozo, es cubierto yfuera de servicio temporalmente. Debe tomar por lo menosdos (2) años llenar un pozo. Cuando se llena el Segundopozo, se reabre el primer pozo y se saca el contenido. LosLodos Tratados que se generan en el pozo después de dos(2) años se sacan y se transportan para su Uso y/o Dispo -sición final manual usando una Tecnología de Transportede Medios Humanos (C2). Como ha experimentado unadegradación significativa, no es tan patogénico como loslodos primarios sin digerir. No hay necesidad de transpor-tar los lodos tratados a unas instalaciones de Tratamiento(Semi)Centralizado ya que el tratamiento de Aguas Negrasse hace in situ.Los Materiales Secos de Limpieza pueden tapar el pozo yevitar que el agua se infiltre al terreno y por lo tanto sedeben recolectar por separado y transferirse para suDisposición final en Superficie (D12).Para el componente de Uso y/o Disposición final de el Es -quema de Sistemas, se usa la Tecnología de Aplicación deLodos (D11). El Efluente de los Pozos Dobles (S6) se infiltradirectamente en el terreno (D10) in situ para cada pozo.Por lo tanto, este sistema sólo debe ser instalado donde elnivel freático del acuífero se encuentra por debajo de losPozos a fin de evitar los riesgos por contaminación.

Consideraciones Dependiendo de la Tecnología de Re -colec ción y Almacenamiento/Tratamiento elegida, el siste-ma dependerá de diferentes criterios. En el caso de pozosdobles, el sistema dependerá de un terreno que puedaabsorber humedad de manera continua y adecuada, losterrenos de arcilla o densamente compactados no sonapropiados. El material debe ser removido de manera segu-ra y utilizable, aunque la tarea de removerlo, transportarloy usarlo puede no ser favorable en algunas circunstancias.Este sistema es aconsejable para la limpieza anal con agua.Los materiales de limpieza anal se deben desechar porseparado porque pueden fácilmente tapar el pozo o el reac-tor (D12).


Eesquem

a de Sistem

a 3 – Sistema de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

Sistema 3: Sistema de Arrastre Hidráulico con Pozos Dobles

21

U5: CISTERN FLUSH TOILET U5: CISTERN FLUSH TOILET S6: TWIN PIT POUR-FLUSH LATRINE (TPPFL)

leach pit

leach pit

D4: APPLICATION OF COMPOST/ECO-HUMUS


Eesquem

a de Sistem

a 4 – Sistema Sin Agua con Separador de Orina

22

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

Materiales Se -

cos de Limpieza

Heces

Orina

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana


C.1

Bidón/tanque

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana

D.12 Disposición

en

Superficie

D.3

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.2

Aplicación

D.5

Irrigación

D.6

Pozos de

Absorción

D.10Disposición

final/Recarga

Sistem


a Sin Agua con Separador de Orina

S.7

Cám

aras de

Deshidratación

Agua de lim-

pieza anal

Heces Secas

Orina

Almacenada

Efluente

D.2

Aplicación

Agua de lim-

pieza anal

Orina

Aguas grises

Aguas pluvia-

les

U.2

Retrete Seco con

Separador Orina

U.3

Urinario

Heces

S.1

Tanque de Orina

D.6

Pozo Absorción

Tratam

iento

Aguas grises

El sistema está diseñado para separar la Orina y las Hecespara permitir que las Heces se sanean al deshidrarse mien-tras se recupera la Orina para usos benéficos. El sistema sepuede usar en cualquier lugar, pero es particularmenteadecuado para áreas rocosas donde la excavación es difí-cil, donde el nivel freático es alto, o en regiones con esca-sez de agua.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Limpieza Anal y Materiales Secos de Limpieza.Hay dos Tecnologías de Interfase de Usuario para este sis-tema: un Retrete Seco con Separador de Orina (UDDT =Urine Diverting Dry Toilet) (U2) o un Urinario (U3). LosUDDTs con un tercer desvío para el Agua de Limpieza Analno son comunes, pero se pueden fabricar localmente o serordenados dependiendo de las costumbres locales deaseo. Los materiales secos de limpieza no dañan al siste-ma, pero deben ser recolectados por separado del UDDT(U2) y ser directamente transferidos para su Disposiciónfinal en Superficie del terreno (D12).Las Cámaras de Deshidratación Dobles (S7) son usadaspara la Tecnología de Recolección y Almacenamiento/Tra -ta miento para las Heces. También es factible colectar lasheces en recipientes intercambiables, como barriles, bal-des o sacos. El Agua de Limpieza Anal nunca debe serpuesta en las Cámaras de Deshidratación, pero se le puededesviar y poner en un Pozo de Absorción (D6). Cuando sealmacenan las Heces en Cámaras, se les debe mantenertan secas como sea posible para favorecer la deshidrata-ción e higienización. Por lo tanto, las cámaras deben serimpermeables y se debe tener cuidado de asegurar que nose introduzca agua durante la limpieza.También es importante el aporte continuo de cenizas, ase-rrín, cáscara de arroz, cal o tierra seca (o la mezcla deéstos) para cubrir las heces, para minimizar los olores yestablecer una barrera entre las Heces y vectores poten-ciales (ej: moscas). El incremento del pH, al agregar ceni-zas o cal, también ayudará a matar los organismos. Serequiere un sistema separado de Aguas Grises, ya que nose les debe introducir en las Cámaras de Deshidratación yde preferencia tampoco en el Pozo de Absorción (D6).La Orina se puede aprovechar como fertilizante fácilmentey sin riesgo en el ambiente, porque es generada en volúme-nes relativamente bajos y es casi estéril. La Orina se puededesviar directamente al terreno para su Uso y/o Dispo -sición final como Apli ca ción de Tierra (D2), Irrigación (D5)

o infiltración del terreno por medio de un Pozo deAbsorción (D6). Los Tanques de Almacenamiento (S1) sepueden usar para la Recolección y Almacena miento/Tra ta -miento de la Orina.Las Heces Secas que se generan de la Tecnología deRecolección y Almacenamiento/Tratamiento pueden sersacadas y transportadas para su Uso y/o Disposición final.La Tecnología de Transporte que se puede usar es porMedios Humanos (C2).Las Heces secas representan un bajo riesgo para los huma-nos. La Orina Almacenada se puede transportar para suUso y/o Disposición final, ya sea por Bidón (C1) o por Tec -nologías Motorizadas (C3).La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha publicadoguías para el uso seguro de las excretas, Lodos Fecales yOrina y están referenciadas en las Descripciones de Infor -mación Tecnológica relevantes.

Consideraciones El éxito de este sistema depende dela eficiente separación de la orina y las heces, así como deluso de un agente conveniente de secado; un clima cálido yseco puede también contribuir considerablemente a larápida deshidratación de las heces. El sistema se puedeusar sin importar la aceptación del uso de la Orina porparte de los usuarios; se puede adecuar a las necesidadesagrícolas y culturales de las personas .Se pueden usar todos los tipos de materiales sólidos delimpieza, aunque se deben desechar por separado. El Aguade Limpieza Anal se debe separar de las heces, aunque sela puede mezclar con la Orina antes de ser transferida alPozo de Absorción (no mostrado en el Esquema deSistemas). Si la Orina es usada en la agricultura, el Agua deLimpieza Anal se debe mantener separada y debe ser tra-tada junto con las Aguas Grises.• Los usuarios necesitan aprender a usar una nueva inter-faz, lo cual en general no involucra más trabajo que elmuy conocido inodoro de agua.

• Es primordial educar a los usuarios sobre los beneficiosy adecuado manejo, y que participen en la decisión deaplicar esta opción.

• La destrucción de patógenos fecales es más segura, dadoel largo tiempo de retención en condiciones secas y aeró-bicas, totalmente diferentes a las condiciones húmedas yanaeróbicas del interior de las tripas humanas.


Eesquem

a de Sistem

a 4 – Sistema Sin Agua con Separador de Orina

23

Sistema 4: Sistema Sin Agua con Separador de OrinaD6: SOAK PIT 131

inletS1: URINE STORAGE TANK/CONTAINER

U2: URINE DIVERTING DRY TOILET (UDDT)

option 2

option 2

option 1

option 1 urine urine


Eesquem

a de Sistem

a 5 – Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con Infiltración

24

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis po -

sición final

Interfase

de Usuario

Aguas pluvia-

les

Aguas grises

Heces

Orina

Agua de arras-

tre

Agua de lim-

pieza anal

Materiales Se -

cos de Limpieza

U.4

Retrete con A -


U.5

Retrete Tanque

Aguas Negras

Lodos Fecales


C.7

Estación de

Transferencia

T.11Sedimentación/

Espesamiento



T.14Com

postaje

T.15Reactor Biogás

Efluente

Lodos

Tratados

D.10Disposición

final/Recarga

D.5

Irrigación

D.8

Acuacultura

D.9

Estanque de

Macrófitas

D.10Disposición

final/Recarga

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.12 Disposición

en

Superficie

Sistem


a de Tratamiento de Aguas Negras con Infiltración

S.9

Fosa Séptica

S.10

Reactor Anae ró -

bico con De flec -

tores

S.11

Filtro Anaeróbico

Efluente

D.6

Pozos de

Absorción

D.7

Cam

po Filtrado

C.8

Descarga al

Alcantarillado

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana

C.3

Vaciado y Trans -

porte Motorizado

T.3

Estanques de

Estabilización

T.4

Estanque de

Aireación

T.5

Hum

edal Libre

T.6

Hum

edal Horiz.

Subterráneo

T.7

Hum

edal Vertical

T.8

Filtro Percolador

T.9

Reactor

Anaerobico

T.10Lodo Activado

Este es un sistema a base de agua que requiere un retretede tanque y una Tecnología de Recolección y Almace na -miento/Tra tamiento que sea apropiada para almacenargrandes cantidades de agua.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Arrastre, Agua de Limpieza Anal, Materiales Secos deLimpieza y Aguas Grises.Hay dos Tecnologías de Interfase de Usuario que se puedenusar en este sistema: un Retrete con Arrastre Hidráulico(U4) o un Retrete de Tanque (U5). En el caso que losMateriales Secos de Limpieza sean recolectados por sepa-rado, éstos pueden transferirse directamente para suDispo sición final en Superficie (D12)La Interfase de Usuario está directamente conectada conuna Tecnología de Recolección y Almacenamiento/Tra ta -miento para las Aguas Negras generadas: se puede usaruna Fosa Séptica (S9), o un Reactor Anaeróbico conDeflec tores (ABR) (S10), o un Filtro Anaeróbico (S11). Losprocesos anaeróbicos reducen la carga orgánica y patogé-nica, pero el Efluente aún no es adecuado para su usodirecto. Las Aguas Grises deben ser tratadas junto con lasAguas Negras en la misma Tecnología de Recolección yAlma cenamiento/Tratamiento, pero si hay necesidad derecuperación de agua, se puede tratar por separado (nomostrado en el Esquema de Sistemas).El Efluente generado de la Recolección y Almace namiento/Tratamiento se puede desviar directamente al terreno parasu Uso y/o Disposición final por medio de un Pozo deAbsorción (D6) o un Campo de Filtración (D7). Para queestas Tecnologías funcionen debe haber suficiente espaciodisponible y el terreno debe tener una adecuada capacidadpara absorber el Efluente. Si no es el caso, referirse alSistema 6: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras conAlcantarillado. Los Lodos Fecales que se generan de la Tecnología deRecolección y Almacenamiento/Tratamiento, deben sersacados y transportados para tratamiento adicional. LasTecnologías de Transporte que se pueden usar incluyen lasaccionadas por Medios Humanos (C2) o Moto rizados (C3).Como el lodo fecal es altamente patogénico antes de sutratamiento, el contacto humano y las aplicaciones agríco-las directas se deben evitar.Los lodos fecales que son removidos pueden ser transpor-tados a unas instalaciones dedicadas de tratamiento deLodos Fecales (Tecnologías T11 a T15). En caso de que lasinstalaciones de tratamiento no sean fácilmente accesi-bles, los Lodos Fecales pueden ser descargados ya sea en

una Estación de Descarga de Alcantarillado (C8) o unaEstación de Transferencia (C7). De la Estación de Descargadel Alcantarillado, los Lodos Fecales son transportados porel alcantarillado y son tratados conjuntamente con el flujode Aguas Negras en la red de alcantarillado (Tecnologías T1a T10). Los Lodos Fecales de la Estación de Descarga deAlcan tarillado son liberados directamente en el alcantarilla-do o en intervalos regulares (para optimizar el desempeñode las instalaciones de Tratamiento (Semi)Centralizado). Silos lodos se descargan directamente en el alcantarillado,debe haber suficiente agua para diluir y transportar ade-cuadamente los lodos a las instalaciones de tratamiento.De la Estación de Tratamiento los Lodos Fecales deben sertransportados a unas instalaciones dedicadas de trata-miento de Lodos Fecales (Tecnologías T11 a T15) medianteun vehículo motorizado.Todas las Tecnologías de Tratamiento (Semi)Centralizado,T1 a T15, producen Efluente y Lodos Fecales, los cualesrequieren tratamiento adicional antes de su Uso y/oDisposición final. Las Tecnologías para Uso y/o Disposiciónfinal del Efluente tratado incluyen la Irrigación (D5),Acuacultura (D8), Estanque de Macrófitas (D9) oDisposición final de Agua/Recarga de Acuíferos (D10). LasTecnologías Uso y/o Disposición final de los Lodos Fecalestratados incluyen su Aplicación en el Campo (D11) oDisposición final en Superficie (D12).

Consideraciones Este sistema sólo es apropiado enáreas donde se dispone de servicios de extracción y de lim-pieza accesibles, y económicos y de una forma adecuadade tratar los lodos. Este sistema puede adaptarse para eluso en los climas más fríos, incluso donde se presentanheladas. El sistema requiere una fuente constante de agua.La inversión de capital para este sistema es considerable(excavación e instalación de una Tecnología de almacena-miento in situ), pero los costos pueden ser compartidospor una cantidad de hogares si el sistema está diseñadopara un mayor número de usuarios.Este sistema basado en agua es adecuado para Agua deLimpieza Anal, y como los sólidos se asientan y son digeri-dos in situ, también se pueden usar Materiales Secos deLimpieza fácilmente degradables.


Eesquem

a de Sistem

a 5– Sistem

a de Tratamiento de Aguas Negras con Infiltración

25

Sistema 5: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con Infiltración

U4: POUR FLUSH TOILET

slab

water seal

S9: SEPTIC TANK

sludge

settlement zone

scum

outlet

inlet inlettee liquid level

access covers

D7: Leach Field

settling tanks

settled effluent


Eesquem

a de Sistem

a 6– Sistem

a de Tratamiento de Aguas Negras con Alcantarillado

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

26

Aguas pluvia-

les

Aguas grises

Heces

Orina

Agua de

arrastre

Agua de lim-

pieza anal

Materiales Se -

cos de Limpieza

U.4

Retrete con A -


U.5

Retrete Tanque

Aguas Negras

C.4

Alcantarillados

Simplificados

C.5

Alcantarillados

Libres de Sólidos


T.11Sedimentación/

Espesamiento



T.14Com

postaje

T.15Reactor Biogás

Efluente

Lodos

Tratados

D.10Disposición

final/Recarga

D.5

Irrigación

D.8

Acuacultura

D.9

estanque de

Macrófitas

D.10Disposición

final/Recarga

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.12 Disposición

en

Superficie

Efluente

Lodos Fecales

C.8

Descarga al

Alcantarillado

C.2

Vaciado y

Transporte por

Fuerza Hum

ana

C.3

Vaciado y Trans -

porte Motorizado

C.7

Estación de

Transferencia

S.9

Fosa Séptica

S.10

Reactor Anaeró -

bico con

Deflectores

S.11

Filtro Anaeróbico

T.3

Estanques de

Estabilización

T.4

Estanque de

Airea ción

T.5

Hum

edal Libre

T.6

Hum

edal Horiz.

Subterráneo

T.7

Hum

edal Vertical

T.8

Filtro Percolador

T.9

Reactor

Anaerobico

T.10Lodo Activado

Sistem



Este sistema se caracteriza por el uso de una Tecnología anivel doméstico para remover y digerir los sólidos sedimen-tados de las Aguas Negras, y un sistema de alcantarilladosimplificado para transportar el Efluente a unas instalacio-nes de Tratamiento (Semi)Centralizado de Efluente.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Arrastre, Agua de Limpieza Anal, Materiales Secos deLimpieza y Aguas Grises. Este sistema es comparable conel Sistema 5: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras conInfiltración, salvo en el manejo y proceso del Efluente gene-rado durante la Recolección y Almacenamiento/Trata -miento de las Aguas Negras dónde se presentan las dife-rencias entre los dos sistemas. Para ello, se hace referen-cia al Esquema de Sistemas para el Sistema 5: Sistema deTratamiento de Aguas Negras con Infil tración, para teneruna descripción detallada de los componentes.Hay dos rutas de transporte para el Efluente generado dela Recolección y Almacenamiento/Tratamiento de lasAguas Negras. De manera similar al Sistema 5. El Efluentedebe ser transportado de unas instalaciones de Reco -lección y Almacenamiento/Tratamiento a unas instalacio-nes de Tratamiento (Semi)Centralizado por medio de unared de Alcantarillado Simplificada (C4) o una red deAlcantarillado Libre de Sólidos (C5). Se requiere de unaFosa Interceptora antes de que el Efluente entre al alcanta-rillado, o de manera alternativa, este sistema puede serusado como un medio para mejorar Tecnologías in situ debajo rendimiento (p.ej. fosas sépticas) al proporcionar unTratamiento (Semi)Centralizado mejorado. El Efluente estransportado a unas instalaciones de Tratamiento(Semi)Centralizado donde es tratado usando una de lasTecnologías T1 a T10.Todas las Tecnologías de Tratamiento (Semi)Centralizado,T1 a T15, producen Efluente y Lodos Fecales, los cualesrequieren tratamiento adicional antes de su Uso y/o Dis -posición final. Las Tecnologías para el Uso y/o Disposiciónfinal del Efluente tratado incluyen la Irrigación (D5), laAcuacultura (D8), Estanque de Macrófitas (D9) o Descargaa un cuerpo de agua o Recarga de Acuíferos (D10). LasTecnologías para el Uso y/o Disposición final de los LodosFecales tratados incluyen la Aplicación de Lodos al Campo(D11) o Disposición final en Superficie (D12).

Consideraciones Con el transporte externo delEfluente a unas instalaciones de Tratamiento (Semi)Cen -tralizado, la inversión de capital para este sistema es demoderada a considerable. La excavación y la instalación detecnología de almacenamiento in situ, así como la infraes-tructura requerida para la red simplificada de alcantarilladopueden ser costosas (aunque los costos pueden ser signi-ficativamente menores que el diseño e instalación de unared convencional de alcantarillado). Asimismo, si aún noexisten instalaciones de tratamiento, se deben construirpara asegurar que la descarga del alcantarillado no se hagadirectamente en un cuerpo de agua.El éxito de este sistema depende de un alto compromiso delos usuarios para operar y dar mantenimiento de la red dealcantarillado, se puede incluso responsabilizar a una per-sona u organización en nombre de los usuarios. Debehaber un método accesible, económico y sistemático parael vaciado de las fosas interceptoras (o sépticas), ya queuna fosa sin el mantenimiento adecuado puede afectarnegativamente a toda la comunidad. También es importan-te el buen funcionamiento y mantenimiento de las instala-ciones de Tratamiento Centralizado; en algunos casos estoserá administrado a nivel municipal / regional, pero en elcaso de una solución más localizada (p.ej. Humedal), debetambién haber una estructura de operación y mantenimien-to bien definida.Este sistema es especialmente adecuado para asentamien-tos urbanos densos donde el espacio es reducido o nulopara tecnologías de almacenamiento o vaciado. Como lared de alcantarillado es angosta e impermeable (idealmen-te), también es aplicable para áreas con un nivel freáticoalto.Este sistema basado en agua es adecuado para entradasde Agua de Limpieza Anal, y como los sólidos se asientany son digeridos en una de las Tecnologías de Recolección yAlmacenamiento/Tratamiento, también se pueden usarMateriales Secos de Limpieza fácilmente degradables. Sinembargo, materiales duraderos (p.ej. hojas, trapos) puedentapar el sistema y provocar problemas en el vaciado y porlo tanto, no se deben usar.


Eesquem

a de Sistem

a 6– Sistem


27

Sistema 6: Sistema de Tratamiento de Aguas Negras con AlcantarilladoU5: CISTERN FLUSH TOILET U5: CISTERN FLUSH TOILET

C4: SIMPLIFIED SEWERS

inspection chamber

D8: Aquaculture Ponds

sludge

inlet

outlet


Eesquem

a de Sistem

a 7– Tratamiento (Semi-) Centralizado

28

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis po -

sición final

Interfase

de Usuario

Aguas pluvia-

les

Aguas grises

Heces

Orina

Agua de

arrastre

Agua de lim-

pieza anal

Aguas Negras

C.4

Alcantarillados

Simplificados

C.6

Alcantarillado

Gravedad


T.11Sedimentación/

Espesamiento



T.14Com

postaje

T.15Reactor Biogás

Efluente

Lodos

Tratados

D.10Disposición

final/Recarga

D.5

Irrigación

D.8

Acuacultura

D.9

Estanque de

Macrófitas

D.10Disposición

final/Recarga

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.12 Disposición

en

Superficie

Sistem


a de Tratamiento (Semi)Centralizado

Materiales Se -

cos de Limpieza

T.3

Estanques de

Estabilización

T.4

Estanque de

Aireación

T.5

Hum

edal Libre

T.6

Hum

edal Horiz.

Subterráneo

T.7

Hum

edal Vertical

T.8

Filtro Percolador

T.9

Reactor Anaero -

bico

T.10Lodo Activado

U.4

Retrete con A -


U.5

Retrete Tanque

Este es un sistema de alcantarillado a base de agua en elque las Aguas Negras son transportadas a unas instalacio-nes de tratamiento centralizado. La característica másimportante de este sistema es que no hay Recolección niAlma cenamiento/Tratamiento.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Arrastre, Agua de Limpieza Anal, Materiales Secos deLimpieza, Aguas Pluviales y Aguas Grises.Hay dos Tecnologías de Interfase de Usuario que se puedenutilizar para este sistema, un Retrete con Arrastre Hidráu -lico (U4) o un Retrete de Tanque (U5). Los Materiales Secosde Limpieza pueden ser manejados por el sistema o pue-den ser recolectados por separado y ser directamentetransferidos para su Disposición final en Superficie (D12).Las Aguas Negras generadas en la Interfase del Usuarioson conectadas directamente a unas instalaciones deTratamiento (Semi)Centralizado por una red de Alcan -tarillado Simplificado (C4) o una red de Alcantarillado porGravedad (C6). Las Aguas Grises son tratadas conjunta-mente con las Aguas Negras. Las Aguas Pluvialesrecolectadas en los Alcan tarillados Pluviales pueden entrara la red de Alcan tarillado por Gravedad, por lo que serequieren aliviaderos de aguas pluviales.Como no hay Recolección y Almacenamiento/Tratamiento,todas las Aguas Negras son transportadas a unas instala-ciones de Tratamiento (Semi)Centralizado. La inclusión deAguas Grises en la Tecnología de Transporte ayuda a preve-nir que se acumulen sólidos en los alcantarillados. Serequiere una de las Tecnologías T1 a T10 para el tratamien-to de las Aguas Negras transportadas. Los Lodos Fecalesgenerados del tratamiento de las Tecnologías T1 a T10deben ser tratados adicionalmente en unas instalacionesdedicadas al tratamiento de Lodos Fecales (TecnologíasT11 a T15) antes de su Uso y/o Disposición final.Todas las Tecnologías de Tratamiento (Semi)CentralizadoT1 a T15 producen Efluente y Lodos Fecales. Las Tec no -logías para el Uso y/o Disposición final del Efluente trata-do incluyen la Irrigación (D5), la Acuacultura (D8), Estanquede Macrófitas (D9) o Descarga a un cuerpo de agua oRecarga de Acuíferos (D10). Las Tecnologías para el Usoy/o Disposición final de los Lodos Fecales tratados inclu-yen Aplicación de Lodos al Campo (D11) o Disposición finalen Superficie (D12).

Consideraciones La inversión de capital para este sis-tema puede ser alta; los alcantarillados por gravedadrequieren mucha excavación y la instalación puede ser one-rosa, aunque los Alcantarillados Simplificados son general-mente menos onerosos si las condiciones de la ubicaciónpermiten un diseño condominal. Este sistema es apropiadosolamente donde existe disposición y capacidad de pagopor la inversión de capital y los costos de mantenimiento, yademás donde ya existan unas instalaciones de tratamien-to que tengan la capacidad de aceptar flujo adicional.Dependiendo del tipo de alcantarillados usado, este siste-ma puede ser adaptado para áreas urbanas y periurbanasdensas. No es recomendable para áreas rurales. Debehaber un suministro continuo de agua para asegurar quelos alcantarillados no se obstruyan. Se puede requerir a losusuarios el pago de cuotas para el tratamiento y manteni-miento centralizado.Dependiendo del tipo de alcantarillado y de la estructuraadministrativa, (simplificada o gravedad, administraciónmunicipal u operación comunitaria) hay grados variables deresponsabilidades de operación o de mantenimiento parael propietario de la casa.


Eesquem

a de Sistem

a 7– Tratamiento (Semi-) Centralizado

29

Sistema 7: Sistema de Tratamiento (Semi)CentralizadoU5: CISTERN FLUSH TOILET U5: CISTERN FLUSH TOILET

C6: CONVENTIONAL GRAVITY SEWER

sewer main

street drainage

T8: TRICKLING FILTER 99

feed pipeeffluent channelair

filter

sprinkler

collection

filter support


Eesquem

a de Sistem

a 8– Sistem

a de Alcantarillado con Separador de Orina

30

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

Aguas pluvia-

les

Aguas grises

Agua de lim-

pieza anal

Materiales Se -

cos de Limpieza

Heces

Agua de arras-

tre

Orina

Aguas Cafés

Orina

Orina

Almacenada

C.4

Alcantarillados

Simplificados

C.6

Alcantarillado

Gravedad


C.1

Bidón/tanque

C.3

Vaciado y Trans -

porte Motorizado

T.3

Estanques de

Estabilización

T.4

Estanque de

Aireación

T.5

Hum

edal Libre

T.6

Hum

edal Horiz.

Subterráneo

T.7

Hum

edal Vertical

T.8

Filtro Percolador

T.9

Reactor

Anaerobico

T.10Lodo Activado

T.11Sedimentación/

Espesamiento



T.14Com

postaje

T.15Reactor Biogás

Efluente

Lodos

Tratados

D.10Disposición

final/Recarga

D.5

Irrigación

D.8

Acuacultura

D.9

Estanque de

Macrófitas

D.10Disposición

final/Recarga

D.2

Aplicación

Sistem


a de Alcantarillado con Separador de Orina

S.1

Tanque de Orina

U.6

Retrete de Tan -

que con Sepa -

rador de Orina

U.3

Urinario

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

Este es un sistema de alcantarillas basado en agua querequiere un Retrete con cierre hidráulico con Desvío deOrina (UDFT = Urine Diverting Flush Toilet). El UDFT es unainterfase especial de Usuario que permite la separación yrecolección de la orina sin agua, pero que también usaagua para mover las Heces.Las Entradas al sistema pueden incluir Heces, Orina, Aguade Arrastre, Agua de Limpieza Anal, Materiales Secos deLimpieza, Aguas Pluviales y Aguas Grises.Hay dos Tecnologías de Interfase de Usuario que se puedenusar para este sistema, un UDFT (U6) y un Urinario (U3,como una alternativa para los hombres que no deseen sen-tarse en el Retrete).Las Aguas Cafés y la Orina son separadas en la Interfasedel Usuario. Las Aguas Cafés no pasan por las instalacio-nes de Recolección y Almacenamiento/Tratamiento y sontransportadas directamente a unas instalaciones de Trata -miento (Semi)Centralizado usando una red de Alcanta -rillado Simplificado (C4) o una red de Alcantarillado porGravedad (C6). Las Aguas Grises son también transporta-das en el alcantarillado y no son tratadas por separado. Enalgunos casos, el Agua Pluvial puede ser conectada a unared de Alcantarillado por Gravedad, aunque se requierenaliviaderos de Aguas Pluviales.La Orina separada en la Interfase de Usuario va directa-mente a un Tanque de almacenamiento (S1). La OrinaAlmacenada es transferida para su Uso y/o Disposiciónfinal usando un bidón (C1) ó Motorizado (C3) para la Apli -cación de Orina a terrenos agrícolas (D2). Las Aguas Cafésson tratadas en unas instalaciones de Tratamiento(Semi)Centralizado, usando una de las Tecnologías T1 aT10. Los Lodos Fecales generados por estas Tecnologíasdeben ser tratados adicionalmente en unas instalacionesdedicadas al tratamiento de Lodos Fecales (TecnologíasT11 a T15) antes de su Uso y/o Disposición final por Apli -ca ción en Terreno (D11) o Disposición final en Superficie(D12). Las Tecnologías para el Uso y/o Disposición final delEfluente tratado recolectado de una de las Tecnologías T1a T10 incluyen la Irrigación (D5), la Acuacultura (D8),Estanque de Macrófitas (D9) o Descarga a un cuerpo deagua o Recarga de Acuíferos (D10).

Consideraciones Los UDFT no son comunes y puedeser alto el costo de capital para este sistema. Esto se debeen parte al hecho de que todavía hay poca competencia enel mercado y también porque se requiere plomería de altacalidad para el sistema dual de tuberías. Los Alcan ta -rillados por gravedad requieren mucha excavación y la ins-talación puede ser costosa, aunque los Alcanta rilladosSimplificados son generalmente más económicos si lascondiciones del terreno permiten un diseño condominal.Este sistema es apropiado sólo si hay interés en usar laOrina separada como fertilizante y/o cuando hay el deseode limitar el consumo de agua al recolectar la Orina sinagua. El sistema requiere de una fuente continua de agua yusa mucha más que un sistema sin agua.Dependiendo del tipo de alcantarillado usado, este sistemapuede ser adoptado para áreas urbanas y periurbanas den-sas. No es recomendable para áreas rurales. Debe haberuna fuente continua de agua para asegurar que los alcan-tarillados no se obstruyan. Este sistema puede beneficiar laplanta de tratamiento si está sobrecargada, ya que la redu-cida carga de nutrientes (al remover la Orina) puede optimi-zar el tratamiento. Sin embargo, si la planta está actual-mente subutilizada (p.ej. la planta fue sobredimensionada),entonces este sistema puede agravar aún más el problema.Reduciría el costo e impacto ambiental de nuevos siste-mas. Dependiendo del tipo de alcantarillado y de la estruc-tura administrativa (simplificada o gravedad, administra -ción munici pal u operación comunitaria), hay grados varia-bles de responsabilidades de operación o de mantenimien-to para el propietario de la casa.


Eesquem

a de Sistem

a 8–Sistema de Alcantarillado con Separador de Orina

31

Sistema 8: Sistema de Alcantarillado con Separador de OrinaU6: FLUSH TOILET WITH URINE SEPARATION

S1: URINE STORAGE TANK/CONTAINER

D11: LAND APPLICATION 137

sludge


Eesquem

a de Sistem

a 9– Biogás con o sin Separador de Orina

32

US

Recolección y

Al macenam

iento/

Tratam

iento

CTransporte

TTratam

iento

(Sem

i)Centra -

lizado

DEntradas/Salidas

Productos

Entradas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Entradas/Salidas

Productos

Uso y/o Dis -

po sición final

Interfase

de Usuario

Aguas pluvia-

les

Agua de arras-

tre

Orina

U.4

Retrete con A -


C.1

Bidón/tanque

C.3

Vaciado y Trans -

porte Motorizado

Tratam

iento de

Aguas Grises

D.13Com

bustión de

biogás

D.11

Aplicación

D.12 Disposición

en

Superficie

D.10Desecho/

Recarga

D.2

Aplicación

Sistem

a de Saneamiento 9:

Biogás con o sin Separador de Orina

Orina

Almacenada

D.5

Irrigación

D.6

Pozo Absorción

D.10Desecho/

Recarga

S.1

Tanque de Orina

Efluente

Lodos

Tratados

Biogás

D.6

Pozo Absorción

Aguas grises


Com

puestos

orgánicos

Aguas Negras

Orina

U.3

Urinario

U.6

Retrete de Tan -

que con Separa -

dor de Orina

Aguas Cafés

S.12

Reactor de Biogás

Heces

Agua de lim-

pieza anal

Materiales Se -

cos de Limpieza


Eesquem

a de Sistem

a 9– Biogás con o sin Separador de Orina

33

Este sistema se basa en el uso de un reactor de biogás pararecolectar, almacenar y tratar las excretas. Adicional mentedicho reactor produce ‘biogás’ que puede ser quemadopara alumbrar y/o cocinar. El sistema se usa con agua,pero la orina puede ser desviada si hay demanda de orinapara la agricultura. Las entradas al sistema pueden incluir Orina, Heces, Aguade limpieza anal, Agua de arrastre, Materiales secos de lim-pieza, Compuestos orgánicos (p.ej. desperdicio de merca-do de verduras, jardín o cocina) y cuando sea posible,estiércol. La separación y el uso directo de orina depende-rá de la disponibilidad de agua y los hábitos locales.Hay dos Interfases de usuario diferentes que pueden serusadas en este sistema: un Retrete con arrastre hidráulico(U4) o un Retrete con tanque con separador de orina (U5).Se puede instalar un urinario en paralelo a una de las otrastecnologías, si los hombres lo prefieren. La Interfase deUsuario está directamente conectada con una Tecnologíade Recolección y Almacenamiento/Trata miento: UnReactor de Biogás (S12). Si se instala un Retrete de tanquecon desvío de orina (y/o Mingitorio), estará directamenteconectado con un Tanque de almacenamiento (S1).Dependiendo de la carga y del diseño del reactor de biogás,habrá una descarga continua de lodos líquidos o espesos.Aunque el material haya sufrido una degradación anaeróbi-ca, no está libre de patógenos y debe ser tratado antes deser usado. Debido al volumen generado y al peso del mate-rial, los lodos deben ser usados in situ; son ricos ennutrientes y es un buen fertilizante (D11 – Aplicación en elterreno y D12 – Disposición final en superficie). En algunascircunstancias, se puede descargar un lodo muy líquido(efluente) en el alcantarillado (aunque aquí no se muestraen el es quema del sistema).El biogás producido se debe usar constantemente, y puedeser quemado como un combustible limpio para cocinar, oser usado para alumbrado (D13 – Combustión de Biogás).Si el gas no es quemado, se acumulará en el tanque y, conel incremento de presión, empujará los lodos hacia fuera,lo que podría provocar la explosión del reactor. Un reactor de biogás puede trabajar con o sin orina, perocuando la orina se desvía del reactor, puede usarse porseparado como una fuente concentrada de nutrientes. Loideal sería que la orina recolectada en el tanque de alma-cenamiento (S1) se usara localmente. Sin embargo, si esono es posible, la orina almacenada puede ser transportadaen pequeños contenedores (C1 – Bidón) o en tanques másgrandes, de la misma manera que el agua o los lodos son

transportados a los campos (C3 – Vaciado y TransporteMoto rizado). Si el uso directo de la orina no es inmediatamente acepta-do por los usuarios o granjeros locales, aún se puedeimplementar un sistema de desvío de orina. Como una mo -di fi cación inicial, la orina sería desviada a un Pozo de Ab -sorción (D6). Luego, si después de varios años de uso yenseñanza, se aprecia la orina como un recurso, se puededesviar fácilmente a un Tanque de Almacenamiento (S1) yser utilizada.

Consideraciones Este sistema es más adecuado paraáreas rurales y periurbanas donde hay el espacio adecua-do y la necesidad del uso de los lodos y la orina. Como laproducción de lodos es casi constante, debe pensarse enusos para todo el año y su transporte lejos del sitio gene-ralmente no es realista. El reactor físico se puede cons-truir bajo tierra (p.ej. bajo tierras de cultivo y, en algunoscasos, caminos) y así ocupar menos espacio. Aunque unreactor es factible para un área urbana densa, la necesi-dad del manejo de los lodos generalmente hará que no seaaceptable. El reactor de biogás puede funcionar con una amplia varie-dad de entradas y es especialmente adecuado para estiér-col. En granjas, por ejemplo, la contribución de las excre-tas humanas es pequeña comparada con las heces de losanimales y se puede generar una gran cantidad de biogássi las entradas agrícolas son elevadas (aún con una peque-ña contribución humana). Puede tomar cierto tiempo lograr un buen equilibrio entreel agua, las excretas (humanas y animales) y la otros mate-riales orgánicos, aunque generalmente el sistema se adap-ta. Sin embargo, se debe tener cuidado de no sobrecargarel sistema, ya sea con demasiados sólidos o demasiadoslíquidos (p.ej. aguas grises).La mayoría de los materiales sólidos de limpieza y de mate-ria orgánica pueden ser degradados en el reactor de bio-gás, aunque, para acelerar la digestión, los elementos gran-des (p.ej. olotes) se deben partir o romper en pedazospequeños para asegurar reacciones más uniformes dentrodel tanque.

Sistema 9: Biogás con o sin Separador de Orina

U4: LETRINA CON ARRASTRE HIDRÁULICO

loza

cierre hidráulico

S12: REACTOR ANAERÓBICO DE BIOGÁS

lodos

ingreso salida biogás

biogás

cámara de expansiónsalida

salidasello

D13: Biogas for cooking and biogas lamps for light


Grupos Funcionales

34

Lectura de las Descripciones Tecnológicas

Hay una Descripción Tecnológica para cada Tecnologíadetallada en los Esquemas de Sistemas, que incluye unresumen de la misma, aplicaciones adecuadas y limitacio-nes. La página no pretende ser un manual de diseño o deconsulta técnica, sino un punto de partida hacia estudios ydiseños más detallados. Además, las DescripcionesTecnológicas están pensadas para ser una fuente de inspi-ración y para discusión entre ingenieros y planificadoresque pueden no haber considerado previamente una o variasde las opciones factibles.

Cada Descripción está codificada con un color conforme alGrupo Funcional asociado. El código de letra (p.ej. U paraInterfase de Usuario) también indica el Grupo Funcional alque pertenece. La Figura 5 en la página siguiente presentay explica un ejemplo del encabezado de una DescripciónTecnológica.


Grupos Funcionales

Parte 2: Descripciones Tecnológicas de los Grupos Funcionales

35

S.9 Fosa Séptica Aplicable a:Sistema 5, 6

Nivel de AplicaciónHogarVecindarioCiudad

Nivel de ManejoHogarCompartidoPúblico

Entradas: Aguas Negras Aguas Grises

Salidas: Lodos Fecales Efluente

��

��

��

��

��

2

3 4

5

6

1


Grupos Funcionales

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Figura 5. Encabezado y subencabezado de una Descripción Tecnológica

1) El título con código de color, letra y número. El códi-go de color (naranja) y la letra (S) indica que la Tecnologíacorresponde al Grupo Funcional ‘Recolección y Almacena -miento/Tratamiento (S). El número (9) indica que es la nove-na (9) tecnología dentro de ese Grupo Funcional.Cada página de descripción tecnológica tiene un código decolor, letra y número similar para facilitar el acceso y la refe-rencia cruzada.

2) Aplicable a: Sistema 5,6. Esto indica el Esquema deSistemas en la que se puede encontrar la Tecnología. En estecaso, la Fosa Séptica se localiza en los Sistemas 5 y 6 (y sóloahí). Otras tecnologías podrían estar localizadas solamenteen uno o en varios sistemas.

3) Nivel de Aplicación. Tres niveles espaciales están defini-dos bajo este encabezado:•Hogar implica que la tecnología es adecuada para una ovarias viviendas

•Vecindario implica que la tecnología es adecuada paravarias o hasta varios cientos de viviendas

•Ciudad implica que la tecnología es adecuada para toda laciudad (ya sea una unidad para toda la ciudad, o varias uni-dades para cada parte de la ciudad)

Las estrellas son usadas para indicar qué tan apropiado escada nivel para la tecnología:•dos estrellas significa adecuada,•una estrella significa menos adecuada; y•ninguna estrella significa que no es adecuada.Le corresponde al usuario del Compendio decidir el nivelapropiado para la situación específica en la que está traba-jando.La gráfica de ‘Nivel de Aplicación’ es sólo una guía para serusada en la etapa de planificación preliminar.Las tecnologías dentro del Grupo Funcional ‘Interfase deUsuario’ no incluyen un Nivel de Aplicación ya que puedendar servicio a un número limitado de personas.

4) Nivel de Manejo describe el arreglo organizacional quefunciona mejor para la operación y mantenimiento (OyM) dela Tecnología:•Hogar implica que la vivienda, p.ej. la familia, es responsa-ble de toda la OyM.

•Compartido implica que un grupo de usuarios (p.ej. escue-la, vendedores de un mercado, organización comunitaria)asume la OyM ya sea asegurándose de que una persona oun comité se haga responsable en nombre de todos losusuarios.Las instalaciones compartidas están definidas por el hechode que la comunidad de usuarios decide quién puede usarlas instalaciones y cuáles son sus responsabilidades; es ungrupo de usuarios autodefinido.

•Público implica que son instalaciones institucionales ogubernamentales. Toda la OyM es realizada por la agenciaque usa las instalaciones.Generalmente, sólo se permite usar las instalaciones públi-cas a los usuarios que pueden pagar por el servicio.

La Fosa Séptica en este ejemplo puede ser manejada en lostres estilos.Las tecnologías dentro del Grupo Funcional ‘Interfase deUsuario’ no incluyen un Nivel de Manejo ya que el manteni-miento depende de las tecnologías subsecuentes, y no sólode la Interfase de Usuario.

5) Entradas: se refiere a los Productos que fluyen hacia den-tro de la Tecnología. Los íconos mostrados son los Productosque podrían entrar en la Tecnología, pero no todos DEBENentrar en la tecnología.En este ejemplo, las Aguas Negras y las Aguas Grises puedenser procesadas en la Fosa Séptica.

6) Salidas: se refiere a los productos que fluyen hacia afuerade la Tecnología. Los íconos muestran los productos que sepuede esperar que fluyan hacia afuera de la tecnología. Eneste ejemplo, la Fosa Séptica produce Lodos Fecales y Efluente.

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GrupoFuncionalU:InterfasedeUsuario

UInterfase de Usuario

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Esta sección describe las tecnologías con las que interactúa el usuario.La Interfase de Usuario es la forma en la que se tiene acceso al sistema de saneamiento.

©GTZ

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U.1U

Un Retrete Seco es un retrete que opera sin agua. ElRetrete Seco puede ser un pedestal elevado en el que sepuede sentar el usuario, o una placa turca sobre la queel usuario se pone en cuclillas. En ambos casos los excre-mentos (orina y heces) caen en un hoyo.

En este Compendio, un Retrete Seco se refiere específica-mente al dispositivo donde el usuario se sienta o sobre elque se pone en cuclillas. En otro contexto, un Retrete Secose puede referir a una variedad de tecnologías, o combina-ciones de tecnologías (especialmente pozos).El Retrete Seco es usualmente colocado sobre un pozo; sise usan dos pozos, el pedestal o la placa turca se debediseñar de manera que pueda ser levantado y movido de unpozo al otro.La loza o la base del pedestal debe tener buen tamaño demanera que el pozo sea seguro para el usuario y evite quese infiltre agua de lluvia en el pozo (lo cual puede provocarderrumbamientos).

Adecuación Los Retretes Secos son fáciles de usar parala mayoría de la población. Como no hay necesidad deseparar la orina y las heces, a menudo representa la opciónnatural más cómoda físicamente.Los pedestales, las placas turcas y las lozas se pueden

hacer localmente con concreto (si hay arena y cemento dis-ponibles). Se pueden usar moldes de Madera o metal paraproducir varias unidades de forma rápida y eficiente.Cuando los retretes secos se fabrican localmente, puedenser diseñados especialmente para cubrir las necesidadesde los usuarios finales (p.ej. más pequeños para los niñosy las niñas). También pueden estar disponibles versionesde fibra de vidrio, porcelana y acero inoxidable. Son ade-cuados para casi todo tipo de clima.

Aspectos de Salud/Aceptación El ponerse en cucli-llas es una posición natural para mucha gente y por lo tantouna loza para ponerse en cuclillas bien mantenida puedeser la opción más aceptable.Como los Retretes secos no cuentan con un sello hidráu-lico, los olores pueden ser un problema dependiendo de laTecnología de Recolección y Almacenamiento/Tratamientocon la que estén conectados.

Mantenimiento La superficie del asiento o para pararsedebe mantenerse limpia y seca para prevenir la transmisiónde patógenos/enfermedades y para disminuir los olores.No hay piezas mecánicas así que los Retretes Secos norequieren reparaciones excepto en el caso de que sequiebren.

loza

opción 1

opción 2

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U.1U.1 Retrete Seco

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Entradas: Heces OrinaAgua de Limpieza Anal

Salidas: Excretas

Aplicable a:Sistema 1, 2

Pros y Contras:+ No requiere una fuente constante de agua+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Bajos costos de capital y operación.+ Adecuado para todos los tipos de usuario (asiento,placa turca, usuarios que se limpian con agua y los queutilizan papel)

– Los olores son normalmente perceptibles (aún si lacámara o el pozo usado para recolectar los excremen-tos está equipado con ventilación)

– La pila de las excretas es visible, excepto cuando seconstruye un pozo profundo

Referencias

_ Morgan, P. (2007). Toilets That Make Compost: Low-cost,sanitary toilets that produce valuable compost for crops in anAfrican context. Stockholm Environment Institute, Suecia.(Excelente descripción de cómo hacer anillos de soporte yplacas para acuclillarse (pp. 7–35) y pedestales (39–43)usando sólo arena, cemento, hojas de plástico y alambre.)Disponible en: www.ecosanres.org

_ Netherlands Water Partnership (NWP) (2006). SmartSanitation Solutions. Examples of innovative, low-cost tech-nologies for toilets, collection, transportation, treatment anduse of sanitation products. NWP, Países Bajos.(Proporciona datos específicos por país y vínculos paralocalizar más información.)

_ Brandberg, B. (1997). Latrine Building. A Handbook forImplementation of the Sanplat System. IntermediateTechnology Publications, Londres. pp. 55–77

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U.1

Un Retrete Seco con Separador de Orina (UDDT, delinglés Urine Diverting Dry Toilet) es un retrete que operasin agua y tiene un separador para que el usuario, puedadesviar la orina lejos de las heces.El retrete UDDT es construido de manera que la orina searecolectada y drenada por el área frontal del retrete, mien-tras que las heces caen por un agujero en la parte trasera.Dependiendo de la Tecnología de Recolección yAlmacenamiento/Tratamiento que le sigue, se debe agre-gar material secante como cal, cenizas o tierra al mismohoyo después de defecar.Es importante que las dos secciones del retrete estén bienseparadas para asegurar que a) las heces no caigan y blo-queen el área de recolección de la orina, y que b) la orinano salpique en el área seca del retrete.También hay retretes de 3 agujeros que permiten separarel agua de limpieza anal de la orina y de las heces en un ter-cer agujero especial. Es importante que las heces perma-nezcan separadas y secas. Cuando el retrete es limpiadocon agua, se debe tener cuidado para asegurar que lasheces no se mojen.Dependiendo de la preferencia del usuario, se puede usarun pedestal para sentarse o un dispositivo para uso encuclillas, siempre y cuando la orina es mantenida separada.

Adecuación El UDDT es de diseño y construcción sim-ples usando materiales como concreto, tela de alambre oplástico. El diseño UDDT puede ser modificado para aco-modarse a las necesidades de poblaciones específicas(p.ej. más pequeños para niños, personas que prefierenponerse de cuclillas, etc.) Son apropiados para casi cual-quier clima.

Aspectos de Salud/Aceptación El uso del UDDT noes inmediatamente obvio para algunas personas. Inicial-mente pueden dudar sobre su uso o cometer errores (p.ej.las heces en el depósito de orina) también puede provocarrechazo hacia este tipo de retretes. Para lograr la buenaaceptación de los usuarios son esenciales proyectos deeducación y demostración.

Mantenimiento Un UDDT es ligeramente más difícil demantener limpio comparado con otros tipos de retretesdebida que no es enjuagada constantemente con agua.Para la limpieza, se puede usar un trapo mojado para lim-piar el asiento y las superficies internas. Algunos mode-los son fácilmente retirados, para su limpieza en otrolugar. Hasta acostumbrarse a este sistema, algunos usua-rios pueden tener dificultades para separar la orina de las

opción 2

opción 2

opción 1

opción 1 orina orina

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U.2U.2

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Entradas: Heces OrinaAgua de Limpieza Anal

Salidas: Heces OrinaAgua de Limpieza Anal

Aplicable a:Sistema 4Retrete Seco con Separador de Orina (UDDT)

heces, lo que puede dar lugar a más tareas de limpieza ymantenimiento. Cabe mencionar que, en caso de lasmujeres, es normal que unas gotas de orina caigan en lasección de las heces al final de la micción y este pequeñoporcentaje no representa ningún problema.Las heces pueden ser depositadas accidentalmente en lasección de orina, provocando bloqueos y problemas de lim-pieza. Los tubos y accesorios de la orina pueden blo-quearse con el tiempo y pueden requerir mantenimientoocasional.Esta es una tecnología sin agua, por lo tanto, el agua nodebe entrar en el retrete. De la misma manera, la orinatiende a oxidar la mayoría de los metales; por lo tanto, sedebe evitar el uso de metales para la construcción y lastuberías del UDDT.

Pros y Contras:+ No requiere una fuente constante de agua+ No tiene problemas con olores ni vectores (moscas) sies usado y mantenido correctamente (p.ej. mantenerseco)

+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Bajos costos de capital y operación+ Adecuado para todos los tipos de usuario (los que pre-fieren sentarse, los que hacen cuclillas, los que se lim-pian con agua, los que usan papel)

- Requiere educación y aceptación para ser usado co-rrectamente

Referencias

_ Morgan, P. (2007). Toilets That Make Compost: Low-cost,sanitary toilets that produce valuable compost for crops in anAfrican context. Stockholm Environment Institute, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org(Proporciona instrucciones paso a paso de cómo construirun UDDT usando una cubeta de plástico y cómo construiruna placa para acuclillarse con división de orina.)


_ Winblad, U. y Simpson-Herbert, M. (2004). EcologicalSanitation. Stockholm Environment Institute, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org(Proporciona un buen panorama general de diferentes tiposde UDDTs, en especial ver la página 59.)

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U.2

Un Urinario sólo es usado para recolectar orina.Generalmente, los urinarios son para hombres, aunquese han desarrollado algunos urinarios para mujeres.

Los Urinarios para mujeres consisten en escalones eleva-dos y un canal pendiente o área de captura para conducirla orina a una tecnología de recolección. Para los hombres,los Urinarios pueden ser unidades verticales de pared, opueden estar en el piso para uso en cuclillas, según las pre-ferencias y culturas.La mayoría de los Urinarios usan agua de arrastre, pero losUrinarios secos se están volviendo cada vez más popu-lares.

Adecuación Se puede usar el Urinario con o sin agua yse instalan tuberías según el caso. Si se usa agua, es prin-cipalmente para limpieza y para limitar olores (con sellohidráulico). Los Urinarios a base de agua usan de 8 a 12litros de agua de arrastre por cada ocasión, aunque losmodelos de bajo consumo usan menos de 4 litros de aguade arrastre. Como el Urinario es exclusivamente para laorina, es importante proporcionar también otro retretepara la defecación.Los Urinarios Secos están disponibles en diferentes estilosy variedades. Algunos vienen equipados con un mecanismo

para retener los olores: pueden contener un cierre mecá-nico, una membrana o un sello líquido contra los olores.Para minimizar los olores en diseños simples de Urinarios,cada uno debe estar equipado con un tubo que permanecesumergido hasta el fondo del tanque de la orina recolec-tada para proporcionar un sello hidráulico básico.Se han desarrollado Urinarios secos portátiles para su usoen grandes festivales, conciertos y otras reuniones, con elpropósito de mejorar la atención a tantas personas y parareducir la carga de aguas residuales vertidas en el sitio. Deesta manera, se pueden recolectar grandes volúmenes deorina (a ser usada o desechada en un momento o lugar másadecuado) y se reduce el número necesario de los retretespara orina y heces. Los Urinarios pueden ser usados enviviendas, así como en instalaciones públicas.Al pintar una mosca u otro pequeño blanco cerca del tubode drenaje, se puede reducir la cantidad de salpicaduras ymejorar la limpieza de las instalaciones.Los Urinarios son adecuados para todo tipo de clima.

Aspectos de Salud/Aceptación El Urinario es unaInterfase de usuario cómoda y fácilmente aceptada. Enalgunos casos, el suministro de un Urinario es útil para pre-venir el mal uso de los sistemas secos (p.ej. el UDDT). Apesar que su diseño y fabricación son sencillos, los

opción 1 opción 2

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U.3U.3

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Entradas: Orina Agua de Arrastre

Salidas: Orina Agua de Arrastre

Aplicable a:Sistema 1, 8, 9Urinario

Urinarios pueden tener un gran impacto en el bienestar dela comunidad. Cuando los hombres tienen acceso a un uri-nario, pueden animarse a dejar orinar en público, lo quereduce olores indeseables y permite que las mujeres sesientan más cómodas.Los hombres generalmente aceptan los Urinarios secos, yaque no implican un cambio de costumbres.

Mantenimiento El mantenimiento es simple, pero sedebe hacerlo frecuentemente. Los minerales y sales seacumulan en las tuberías y superficies donde la orina estácontinuamente presente. Para eliminar este sarro, sepuede usar agua ligeramente ácida y/o agua caliente paradisolverlo. Todas las superficies deben ser limpiadas regu-larmente (la taza, la loza y los escalones) para evitar oloresy para minimizar la formación de sólidos.

Pros y Contras:+ No requiere una fuente constante de agua+ Puede ser construído y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Bajos costos de capital y operación.+ No hay rproblemas con olores si es usado y mantenidocorrectamente

+ Se genera un excelente fertilizante para la agricultura,sin riesgo de contaminación fecal

Referencias

_ Austin, A. y Duncker, L. (2002). Urine-diversion. EcologicalSanitation Systems in South Africa. CSIR, Pretoria, SouthAfrica.(Instrucciones para hacer un Urinario simple usando uncontenedor plástico de 5 l.)

_ CREPA (2008). Promotion de latrines ECOSAN à la 20è éditi-on du FESPACO: Ecosan Info No. 8. Centre Régional pourl'Eau Potable et l'Assainissement à faible coût (CREPA),Burkina Faso.Disponible en: www.reseaucrepa.org

_ Muench, E. v. and Winker, M. (2009). Technology Review onUrine diversion components. Overview of urine diversioncomponents such as waterless urinals, urine diversion toilets,urine storage and reuse systems. German TechnicalCooperation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/themen/umwelt-infra-struktur/wasser/9397.htm(Information about specialized urinals, which include stenchtraps and other specialized features, is included.)


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U.3

Un Retrete con arrastre hidráulico es como un Retretenormal de Tanque, pero en lugar de recibir el agua deltanque, es vertida por el usuario. Cuando la fuente deagua no es continua, cualquier Retrete de Tanque sepuede convertir en un Retrete con arrastre hidráulico.

Como en un Retrete tradicional de Tanque, hay un cierrehidráulico que previene que los olores y las moscas salganpor la tubería.El agua es vertida en el retrete para limpiar las excretas;usualmente son suficientes de 2 a 3 L. La cantidad de agua yla fuerza del agua (a menudo ayuda verter desde cierta altura)deben ser suficientes para mover las excretas hacia arriba ysobre el sello hidráulico curvado.Tanto los retretes de pedestal como las placas turcas pue-den usar el sistema de arrastre hidráulico. Debido a lademanda, los fabricantes locales se han vuelto más efi-cientes en la producción en masa de estos retretes y pla-cas turcas con arrastre hidráulico.La forma en S del sello hidráulico determina la cantidad deagua que se requiere. Para reducir la cantidad de agua, serecomienda recolectar por separado el papel higiénico yotros materiales secos de limpieza.El cierre hidráulico en el fondo del Retrete o Placa Turcacon arrastre debe tener una pendiente de 25° a 30°. Los

cierres hidráulicos se pueden hacer de plástico o cerámicapara evitar obstrucciones y hacer más fácil la limpieza (elconcreto puede fácilmente presentar obstrucciones debidoa que el acabado es áspero). La profundidad optima delsello hidráulico es de aproximadamente 2 cm para minimi-zar el agua requerida para arrastrar las excretas. La trampadebe ser de aproximadamente 7 cm de diámetro.

Adecuación El cierre hidráulico es efectivo para preve-nir olores y es apropiado para todas las personas , ya seasi prefieren sentarse o acuclillarse (pedestal o placa turca)así como para los que se limpian con agua. Sólo son ade-cuados donde hay una fuente constante de agua. El retretecon Arrastre Hidráulico requiere menos agua que unRetrete de Tanque tradicional. Sin embargo, como se usauna menor cantidad de agua, el Retrete con ArrastreHidráulico se puede tapar más fácilmente y por lo tanto,requerir más mantenimiento.Este tipo de retrete es apropiado tanto para aplicacionespúblicas como privadas si hay agua disponible.Los Retretes con Arrastre Hidráulico son adecuados paracasi todos los climas.

Aspectos de Salud/Aceptación El Retrete con arras-tre hidráulico (de Pedestal ó placa turca) evita que los usua-

loza

cierre hidráulico

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U.4U.4

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Entradas: Orina HecesAgua de Arrastre Agua de Limpieza Anal

Salidas: Aguas Negras

Aplicable a:Sist. 1, 3, 5, 6, 7, 9Retrete con Arrastre Hidráulico

rios vean o perciben el olor de las excretas de las personasque la utilizaron previamente. Por lo tanto, son de altaaceptabilidad, fácil de utilizar. Siempre que funcione bien elcierre hidráulico y se encuentran limpios, no deben haberolores.

Mantenimiento Como no hay piezas mecánicas, losRetretes con Arrastre Hidráulico son bastante robustos yraramente requieren reparaciones.A pesar de usarse agua continuamente en el retrete, debeser limpiado regularmente para prevenir la formación demateriales orgánicos y/o manchas.Para prevenir las obstrucciones del Retrete con ArrastreHidráulico, se recomienda que los materiales secos de lim-pieza se recolecten por separado y no sean echados en elRetrete.

Pros y Contras:+ El cierre hidráulico previene efectivamente los olores+ Las Excretas de un usuario son arrastrados antes deque llegue el siguiente usuario

+ Adecuado para todos los tipos de usuario (asiento,placa turca, lavadores y limpiadores)

+ Bajos costos de capital; los costos de operación depen-den del precio del agua.

– Requiere una fuente constante de agua (puede ser aguareciclada y/o agua de lluvia recolectada)

– No puede ser construido y/o reparado con materialesdisponibles localmente

– Requiere de educación para su correcto uso

Referencias

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido.(Proporciona dibujos detallados de charolas y trampas defibra de vidrio en India, con dimensiones y criterios críticosde diseño. Se incluye una descripción para la modificaciónde un Retrete con arrastre hidráulico un Retrete deTanque.)

_ Roy, AK., et al. (1984). Manual on the Design, Constructionand Maintenance of Low-Cost Pour Flush Waterseal Latrinesin India (UNDP Interreg. Project INT/81/047). El BancoMundial + UNDP, Washington.(Proporciona especificaciones para Retretes con arrastrehidráulico y sus conexiones.)

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U.4

El Retrete de Tanque es usualmente de porcelana y esuna Interfase de Usuario producida en serie, El Retretede Tanque consiste de un tanque de agua que propor-ciona agua para arrastrar las excretas y una taza en laque son depositados las excretas.

La característica atractiva del Retrete de Tanque es queincorpora un sofisticado cierre hidráulico para prevenir quelos olores regresen por la plomería. Dependiendo de laedad y del diseño del retrete, se requieren de 3 a 20 L deagua por arrastre.El agua es almacenada en un tanque por encima de la tazadel retrete y es liberada al empujar o jalar una palanca.Esto hace que el agua baje a la taza, se mezcle con lasexcretas y los arrastre.Actualmente hay diferentes tipos de Retretes de bajo flujoen el mercado y usan tan poco como 3 L de agua por arras-tre. En algunos casos, el volumen de agua usada por arras-tre no es suficiente para vaciar la taza y consecuentementeel usuario es forzado a usar dos o más arrastres para lim-piar adecuadamente la taza, lo cual anula el beneficio deahorro de agua.Se requiere un buen plomero para instalar un Retrete deTanque. El plomero verificará que todas las válvulas estén

conectadas y selladas adecuadamente, minimizando portanto las fugas.

Adecuación No se debe considerar un Retrete deTanque a menos que todas las conexiones y accesoriosestén disponibles localmente.El Retrete de Tanque debe estar conectado tanto a unafuente constante de agua para el arrastre como a unaTecnología de Recolección y Almacenamiento/Tratamientoo de Transporte para que reciba las aguas residuales.El Retrete de Tanque es adecuado para aplicaciones públi-cas y privadas y puede ser usado en cualquier clima.

Aspectos de Salud/Aceptación Es un retrete seguroy cómodo en su uso, siempre que se mantenga limpio.

Mantenimiento Aunque el agua de arrastre limpiacontinuamente la taza, el retrete debe ser limpiado regular-mente con una escobilla. Se requiere mantenimiento parala reparación o reemplazo de algunas piezas o accesoriosmecánicos.

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U.5U.5

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Entradas: Orina HecesAgua de Arrastre Agua de Limpieza Anal

Salidas: Aguas Negras

Aplicable a:Sistema 5, 6, 7Retrete de Tanque

Pros y Contras:+ Las excretas de un usuario son arrastrados antes deque llegue el siguiente usuario

+ No hay problemas con olores si se usan correctamente+ Adecuado para todos los tipos de usuario (asiento,placa turca, lavadores y limpiadores)

- Altos costos de capital; los costos de operación depen-den del precio del agua

- Requiere una fuente constante de agua- No puede ser construido y/o reparado con materialesdisponibles localmente

Referencias

_ Maki, B. (2005). Assembling and Installing a New Toilet.Disponible en: www.hammerzone.com(Describe la forma de instalar un retrete con fotos a todocolor e instrucciones paso a paso.)

_ Vandervort, D. (2007). Toilets: Installation and Repair.HomeTips.com.Disponible en:http://hometips.com/content/toilets_intro.html(Describe a detalle cada parte del retrete, además propor-ciona vínculos para otras herramientas tales como instala-ción del retrete, reparación de fugas y otros datos.)

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48

U.5

El Retrete de Tanque con Separador de Orina (UDFT, delinglés Urine Diverting Flush Toilet) es semejante enapariencia al Retrete de Tanque excepto por el devÍso enla taza. La taza del retrete tiene dos secciones demaneraque la orina puede ser separada de las heces.

Cuando el usuario se sienta en el retrete, la orina es reco-lectada en un drenaje en la parte frontal (donde no hayagua) y las heces son recolectadas en la parte trasera(donde hay agua). La orina es recolectada sin agua, pero seusa una pequeña cantidad de agua para enjuagar la taza derecolección de orina después de que el usuario se levanta.La orina fluye a un tanque de almacenamiento para su usoo tratamiento posterior, mientras que las heces son arras-tradas con agua para ser tratadas. El sistema requiere plo-mería dual (plomería para la orina y plomería para las aguascafés).

Adecuación El retrete se debe instalar cuidadosamentesabiendo cómo y dónde pueden darse obstrucciones demanera que puedan ser fácilmente eliminados.Un UDFT es adecuado donde hay un suministro limitado deagua para arrastre, una tecnología adecuada para lasaguas cafés (heces, material seco de limpieza y agua dearrastre) y un uso para la orina recolectada.

Para mejorar la eficiencia del devíso, se recomienda tam-bien usar Urinarios para los hombres.Los UDFT son adecuados para aplicaciones públicas y pri-vadas, aunque se requiere educación y concienciación paraasegurar el uso adecuado y minimizar obstruciones espe-cialmente los que están ubicados en los establecimientospúblicos.Esta tecnología requiere plomería dual (separada para laorina y las aguas cafés), que es más complicada que la plo-mería para Retretes de Tanque.

Aspectos de Salud/Aceptación Para asegurar el usoadecuado y para promover la aceptación es esencial usartarjetas de información y/o gráficos; si los usuarios com-prenden la razón por la cual la orina es separada, estaránmás dispuestos a usar el UDFTJ correctamente. La plome-ría adecuada asegurará que no haya olores.

Mantenimiento Como en el caso de cualquier retrete,la limpieza frecuente es importante para mantener la tazalimpia y prevenir la formación de residuos orgánicos y man-chas.Como la orina es recolectada por separado, se pueden pre-cipitar minerales a base de calcio y de magnesio y acumu-larse en los accesorios y tuberías. El lavado de la taza con

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U.6U.6

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Entradas: Orina HecesAgua de Arrastre Materiales Secos de LimpiezaAgua de Limpieza Anal

Salidas: Orina Aguas Cafés

Aplicable a:Sistema 8, 9Retrete de Tanque con Separador de Orina (UDFT)

un ácido suave y/o agua caliente puede prevenir la acumu-lación de los depósitos minerales; se puede usar un ácidomás fuerte (>24% acético) o una solución de sosa cáustica(2 partes de agua 1 parte de sosa) para eliminar obstruc-ciones, sin embargo, en ocasiones, sera necesario hacerlomanualmente.Para limitar las obstrucciones, todas las conexiones (tube-rías) a los tanques de almacenamiento se deben mantenertan cortos como sea posible; siempre que existan, las tube-rías deben ser instaladas con al menos un 1% de pendientey se deben evitar ángulos bruscos (90°). Se deben usartuberías más anchas (75 mm para reducir las tareas demantenimiento y 50 mm para un mayor mantenimiento).

Pros y Contras:+ Requiere menos agua que un Retrete de Tanque tradi-cional.

+ No hay problemas con olores si se usan correctamente+ Parecen, y pueden ser usados casi como los Retretesde Tanque.

– Disponibilidad limitada; no puede ser construido nireparado localmente

– Altos costos de capital y costos de operación de bajosa moderados (dependiendo de las piezas y el manteni-miento)

– Mantenimiento laborioso– El retrete no es intuitivo; requiere de educación y acep-tación para ser usado correctamente

– Es propenso a quedar bloqueado y al mal uso– Requiere una fuente constante de agua– Los hombres usualmente requieren un Urinario sepa-rado para una óptima recolección de la orina.

Referencias

_ Muench, E. v. and Winker, M. (2009). Technology Review onUrine diversion components. Overview of urine diversioncomponents such as waterless urinals, urine diversion toilets,urine storage and reuse systems. German Technical Co-operation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/themen/umwelt-infra-struktur/wasser/9397.htm(Information about specialized urinals, which include stenchtraps and other specialized features, is included.)

_ Kvarnström, E., et al. (2006). Urine Diversion – One steptowards sustainable sanitation. Report 2006–1.Ecosan Res: Series de Publicación Ecosan, Estocolmo.Disponible en: www.ecosanres.org

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50

U.6

Eawag-Sandec

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GrupoFuncionalS:Recolección

yAlmacenamiento/Tratamiento

51

Esta sección describe las tecnologías que recolectan y almacenan los productos intermediosque son generados en la Interfase del Usuario. Algunas de las tecnologías aquí presentadasestán diseñadas específicamente para el tratamiento, mientras que otras están diseñadasespecíficamente para la recolección y almacenamiento, aunque proporcionan cierto gradode tratamiento dependiendo del tiempo de almacenamiento.

S

S

52Eawag-Sandec

–Sistem

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Entradas: Orina

Salidas: Orina Almacenada

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–Sistem

asdeSaneamiento



S.1S.1

53



Aplicable a:Sistema 4, 8, 9

��

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�

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Cualquier tanque usado para almacenar orina debe teneruna apertura lo suficientemente grande como para poderlimpiarlo o usar una bomba.Ni el Tanque de Almacenamiento ni la tubería de recolec-ción deben estar ventilados, pero ambos deben tener lamisma presión. Si el Tanque de Almacenamiento es vaciadousando un camión de vacío, el ingreso de aire debe sermantenido a la velocidad necesaria para asegurar que eltanque no haga implosión debido al vacío.Si el Tanque de Almacenamiento es conectado al retrete ourinario directamente con un tubo, se debe tener cuidadode minimizar el largo del tubo ya que se acumularán losprecipitados. Si es necesario usar tubos, éstos deben colo-carse con una fuerte pendiente (mayor del 1%), sin bordesagudos, diámetros grandes (hasta 110 mm para tuberíasubterránea) y deben ser fácilmente removibles en caso deobstrucciones.Para minimizar los olores, el tanque debe llenarse desde elfondo, p.ej. la orina debe fluir hacia abajo por medio de untubo y luego ser liberada cerca del fondo del tanque; estoevita que la orina sea rociada y además previene el retroflujo.

Adecuación El almacenamiento de largo plazo es lamejor forma de sanear la orina sin la adición de químicos oprocesos mecánicos.

Cuando la orina no se puede utilizar inmediatamente otransportarse usando una Tecnología de Transporte(p.ej. Bidones, ésta puede ser almacenada in situ en con-tenedores o tanques. El Tanque de Almacenamientopodrá entonces ser movido o vaciado a otro contenedorpara el transporte.

El Tanque de Almacenamiento debe ser dimensionado paraadecuarse al número de usuarios y al tiempo requeridopara sanear la orina. Las directices para el almacenamientopara la orina corresponden a la temperatura de almacena-miento y a la cosecha buscada, pero toda la orina debe seralmacenada al menos 1 mes (ver guías de la OMS específi-cas de almacenamiento y aplicación). Se pueden usarTanques de Almacenamiento de menor volumen y transpor-tar a otro tanque de Almacenamiento centralizado en elpunto de uso o cerca (p.ej. la granja).Los Tanques Móviles de Almacenamiento deben ser deplástico o de fibra de vidrio, pero los Tanques deAlmacenamiento permanentes pueden ser de concreto oplástico. El metal debe ser evitado ya que puede ser fácil-mente corroído por el alto pH de la orina almacenada.Con el tiempo de almacenamiento se formará una capa delodo orgánico y minerales precipitados (fosfatos de calcioy magnesio principalmente) en el fondo del tanque.

Tanque/Contenedor de Almacenamiento de Orina

Los Tanques de Almacenamiento de Orina pueden ser usa-dos virtualmente en cualquier ambiente; los tanques debenestar bien sellados para evitar fugas, infiltración y evapora-ción. Los Tanques de Almacenamiento de Orina pueden serinstalados en el interior, exterior, sobre tierra o bajo tierradependiendo del clima, del espacio disponible y del ter-reno.

Aspectos de Salud/Aceptación El riesgo de transmi-sión de enfermedades por la orina almacenada es bajo. Elalmacenamiento extendido con tiempos de almacena-miento mayores de 6 meses proporciona un saneamientocasi completo.

Mantenimiento Un lodo viscoso se acumulará en elfondo del Tanque de Almacenamiento. Cuando el Tanquede Almacenamiento es vaciado, usualmente el lodo esvaciado junto con la orina, pero si se usa una llave y eltanque nunca es vaciado por completo, puede requerir des-azolve. El periodo de desazolve dependerá de la composi-ción de la orina y de las condiciones de almacenamiento.Los depósitos de minerales y de sales en el tanque o en latubería de conexión pueden ser eliminados manualmente(a veces con dificultad) o pueden ser disueltos con un ácidofuerte (acético al 24%).

Pros y Contras:+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ No requiere energía eléctrica+ Puede ser usado de inmediato+ Se requiere una pequeña área de terreno+ Bajos costos de capital y operación.- Olores regulares a fuertes cuando se abre y se vacía eltanque (dependiendo de las condiciones de almacena-miento)

Referencias

_ Muench, E. v. and Winker, M. (2009). Technology Review onUrine diversion components. Overview of urine diversioncomponents such as waterless urinals, urine diversion toilets,urine storage and reuse systems. German TechnicalCooperation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/themen/umwelt-infra-struktur/wasser/9397.htm(Information about specialized urinals, which includestench traps

_ Kvarnström, E., et al. (2006). Urine Diversion One steptowards sustainable sanitation. Reporte 2006–1. EcosanRes: Series de Publicación Ecosan, Estocolmo.Disponible en: www.ecosanres.org

_ OMS (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,Excreta and Greywater- Volume 4: Excreta and Greywater usein agriculture. OMS, Ginebra.Disponible en: www.who.int

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asdeSaneamiento



54

S.1

El Pozo Simple es una de las tecnologías de saneamien-to más ampliamente usadas. Las excretas, junto con losmateriales de limpieza anal (agua o sólidos) son deposi-tados en un pozo. Un recubrimiento del pozo evita que secolapse y proporciona soporte a la superestructura.

Al llenarse el Pozo Simple, dos procesos limitan la tasa deacumulación: filtración y degradación. La orina y el agua delimpieza anal se filtran al terreno por el fondo y las paredesdel pozo, mientras que la acción microbiana degrada partede la fracción orgánica.En promedio se acumulan sólidos de 40 a 60 L/persona/año y hasta 90 L/persona/año si se usan materiales secosde limpieza como hojas, papel periódico y papel higiénico.El volumen del pozo debe ser diseñado para contener porlo menos 1,000 L, tener al menos 3 m de profundidad y 1m de diámetro. Si el diámetro del pozo excede 1.5 m hayun riesgo adicional de que se colapse. Dependiendo de laprofundidad, algunos pozos pueden durar hasta 20 añossin ser vaciados. Si se debe reutilizar el pozo, éste debe serrecubierto. Los materiales de recubrimiento pueden incluirladrillo, madera resistente a la pudrición, concreto, piedraso mortero aplicado a la tierra. Si el terreno es estable (p.ej.no hay presencia de depósitos de arena o grava o mate-riales orgánicos sueltos), no se requiere recubrir todo el

pozo. El fondo del pozo debe conservarse sin recubri-miento para permitir la filtración de los líquidos fuera delpozo.Al filtrarse el efluente del Pozo Simple y migrar por lamatriz del terreno no saturada, se eliminan los organismosfecales. El grado de eliminación de los organismos fecalesvaría según el tipo de terreno, distancia recorrida, hume-dad y otros factores ambientales, por lo tanto, es difícilestimar la distancia necesaria entre un pozo y una fuentede agua. Se recomienda una distancia no menos de 30 mentre el pozo y una fuente de agua para limitar la exposi-ción a contaminación química y biológica.Cuando es imposible o es difícil excavar un pozo profundo,la profundidad del pozo se puede extender construyendo elpozo hacia arriba con el uso de anillos o bloques deconcreto. A esta adaptación muchas veces se le denominafosa séptica. Es un pozo elevado encima de un pozo huecocon el fondo abierto que permite la recolección de lodosfecales y la filtración del efluente. Sin embargo este diseñoes propenso a un vaciado inadecuado ya que puede sermás fácil romper o quitar los anillos de concreto y dejarque los lodos fecales se derramen, más que vaciarlo y dis-poner de los lodos adecuadamente.Otra variación es el pozo hueco sin recubrimiento, puedeser apropiado para áreas donde la excavación es difícil.

20-4

0cm

>3m

anillo de soporte

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S.2S.2

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Entradas: Excretas Heces

Agua de Limpieza Anal

Salidas: Excretas

Lodos Fecales

Pozo Simple Aplicable a:Sistema 1

��

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Cuando el pozo hueco se llena, puede ser cubierto conhojas y tierra y se recomienda plantar un árbol pequeño.Este concepto es llamado Arborloo y es una forma exitosade evitar el vaciado costoso, se contienen las excretas y sereforesta el área. El Arborloo se describe con mayor detalleen la sección Descripción Tecnológica D1: Tecnología deRelleno y Cubierta/Arborloo.

Adecuación Los procesos de tratamiento en el PozoSimple (aeróbico, anaeróbico, deshidratación, compostajeu otros) son limitados y, por lo tanto, la reducción de pató-genos y la degradación orgánica no son significativas. Sinembargo, como las excretas están contenida, la transmi-sión de patógenos a los usuarios es limitada.Los Pozos Simples son apropiados para las áreas rurales yperiurbanas; los Pozos Simples en las áreas urbanas o den-sas son a menudo difíciles de vaciar y/o no tienen sufi-ciente espacio de infiltración. Los Pozos Simples son espe-cialmente apropiados cuando el agua es escasa y dondehay un nivel freático bajo. No son recomendables para te-rrenos rocosos y compactos (que son difíciles de excavar)o para áreas que se inundan frecuentemente.

Aspectos de Salud/Aceptación Un Pozo Simple esuna mejora para la defecación abierta, sin embargo aúnrepresenta riesgos para la salud:• La infiltración puede contaminar los mantos freáticos;• El agua estancada en los pozos puede promover la pro-liferación de insectos;

• Los pozos son susceptibles de falla/derrame durantelas inundaciones.

Los Pozos Simples deben ser construidos a una distanciaapropiada de las viviendas para minimizar las molestias demoscas, olores y para asegurar la conveniencia y el tras-lado seguro.

Mejora Un Pozo Mejorado Ventilado (VIP) es ligeramentemás costoso pero reduce las molestias de las moscas yolores significativamente, mejorando la comodidad y eluso. Para mayor información en el VIP favor de referirse ala Descripción Tecnológica S3: Pozo Simple VIP.Cuando se excavan dos pozos lado a lado, se puede usaruno mientras el contenido del otro pozo se deja madurarpara su vaciado más seguro. Para mayor información sobretecnologías de pozos duales favor de referirse a laDescripción Tecnológica S4: Pozo Doble VIP para agua dearrastre y la Descripción Tecnológica S6: Pozos Doble.

Mantenimiento No hay mantenimiento diario asociadocon un Pozo Simple. Sin embargo, cuando el pozo se llenapuede ser a) bombeado y reutilizado o b) se puede quitar lasuperestructura y la placa turca y colocarlas en un nuevopozo, cubrir y tapar el viejo.


+ No requiere una fuente constante de agua+ Puede ser usado inmediatamente después de laconstrucción

+ Costos de capital bajos (pero variables) dependiendo delos materiales

– Las moscas y los olores son normalmente perceptibles– Los lodos requieren tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Los costos de vaciado pueden ser significativos compa-rados con los costos de capital

– Baja reducción de DBO y de patógenos

Referencias_ Brandberg, B. (1997). Latrine Building. A Handbook forImplementation of the Sanplat System. IntermediateTechnology Publications, Londres.(Un buen resumen de problemas comunes de construccióny cómo evitar errores.)

_ Franceys, R., Pickford, J. y Reed, R. (1992). A guide to thedevelopment of on-site sanitation. OMS, Ginebra.(Para información sobre las tasas de acumulación, tasas deinfiltración, construcción general y ejemplos de cálculos dediseño.)

_ Lewis, J W., et al. (1982). The Risk of Groundwater Pollutionby on-site Sanitation in Developing Countries. InternationalReference Centre for Waste Disposal, Dübendorf, Suiza.(Estudio detallado con respecto a la transportación y extin-ción de micro organismos y las implicaciones para ubicartecnologías.)

_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost. Low-cost,sanitary toilets that produce valuable compost for crops in anAfrican context. Stockholm Environment Institute, Suecia.(Describe cómo construir un anillo de soporte/cimientos.)

_ Pickford, J. (1995). Low Cost Sanitation. A Survey ofPractical Experience. Intermediate Technology Publications,Londres.(Información de cómo calcular el tamaño de pozo y la vidade la tecnología.)

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asdeSaneamiento



56

S.2

El VIP (del inglés Ventilated Improved Pit) Simple es unPozo Mejorado, Ventilado. Es una mejora sobre el PozoSimple porque el flujo continuo de aire por la tubería deventilación alivia los olores y actúa como una trampapara las moscas ya que escapan hacia la luz.A pesar de su simplicidad, los VIP Simples bien diseñadospueden no tener olores, y ser más agradables en su usoque algunas otras tecnologías basadas en agua.Las moscas que se crían en el pozo son atraídas por la luzen la parte alta del tubo de ventilación. Cuando vuelanhacia la luz y tratan de escapar son atrapadas por la pan-talla de moscas y mueren. La ventilación también permiteque escapen los olores y minimiza la atracción para lasmoscas.El tubo de ventilación debe tener un diámetro interno depor lo menos 110 mm hasta un máximo de 150 mm y alcan-zar más de 300 mm y estar por encima del punto más altode la superestructura del retrete. La ventilación funcionamejor en áreas con viento pero donde hay poco viento, suefectividad se puede mejorar pintando el tubo de negro; ladiferencia de calor entre el pozo (frío) y la ventila (tibia)crea una corriente que jala el aire y los olores hacia arribay hacia el exterior del pozo. Para probar la eficacia de laventilación, un fuego pequeño y con humo puede ser ini-ciado en el pozo; el humo deberá ser jalado hacia arriba y

afuera del tubo de ventilación y no permanecer en el pozoo en la superestructura.El tamaño de la malla de la pantalla para moscas debe sersuficientemente grande para prevenir el taponamiento conpolvo y permitir que circule el aire libremente. Las panta-llas de aluminio con un tamaño de hoyo de 1.2 a 1.5 mmhan demostrado ser las más efectivas.El diámetro superior del Pozo VIP Simple debe ser entre 1 y1.5 m y debe tener por lo menos 3 m de profundidad,aunque cuanto más profundo, mejor. Los pozos profundospueden durar hasta 15, 20, 30 o más años. Al filtrarse elefluente del VIP Simple y migrar por el terreno no saturado,se eliminan los organismos fecales. El grado de eliminaciónde organismos fecales varía con el tipo de terreno, la distan-cia viajada, la humedad y otros factores ambientales y, porlo tanto, es difícil estimar la distancia necesaria entre unpozo y una fuente de agua. Se recomienda una distancia deal menos 30 m entre el pozo y una fuente de agua para limi-tar la exposición a contaminación química y biológica.

Adecuación Los procesos de tratamiento en el VIPSimple (aeróbico, anaeróbico, deshidratación, compostajeu otros) son limitados y, por lo tanto, la reducción de pató-genos y la degradación orgánica no son significativas. Sinembargo, como las excretas están contenidos, la transmi-

>30

cm

corrientes de aire

>11cm tubo de ventilación

pantalla para moscas

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asdeSaneamiento



S.3S.3

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Entradas: Excretas HecesAgua de Limpieza Anal

Salidas: Lodos Fecales

Pozo Simple Mejorado Ventilado (VIP)Aplicable a:Sistema 1

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sión de patógenos es limitada. Esta tecnología es unamejora significativa sobre los Pozos Simples o la defeca-ción abierta.Los Pozos VIP Simples son apropiados para las áreasrurales y periurbanas; al igual que los Pozos Simples, en lasáreas urbanas o densas son a menudo difíciles de vaciary/o no tienen suficiente espacio de infiltración.Dependiendo de la profundidad del pozo, la profundidad delos mantos freáticos, el número de usuarios, y las condi-ciones del terreno, algunos pozos pueden ser usadosdurante 20 años sin ser vaciados.Los VIP son especialmente apropiados cuando el agua esescasa y donde hay un bajo nivel freático. Deben ser ubica-dos en un área con buena brisa. No son adecuados paraterrenos rocosos o compactos (que son difíciles de exca-var) o para áreas que se inundan frecuentemente.

Aspectos de Salud/Aceptación Un VIP Simple puedeser una opción sanitaria muy limpia, cómoda y bien acep-tada. Sin embargo, existen algunos riesgos para la salud:• La infiltración de la letrina puede contaminar los man-tos freáticos;

• Los pozos son susceptibles de falla/derrame durantelas inundaciones;

• Hay riesgos para la salud por las moscas que no soncompletamente eliminadas por la ventilación.

Mejora Un retrete VIP Simple puede ser mejorado a unVIP Doble, un Retrete Seco con Separador de Orina (UDDT)si hay uso para la orina, o una Letrina con ArrastreHidráulico a base de agua si hay agua disponible. Un VIPDoble tiene la adición de un pozo extra así que mientras unpozo está en uso, el contenido del pozo lleno se está dre-nando, madurando y degradando. Los patógenos son des-truidos mucho mejor en un VIP Doble y, por lo tanto, elcontenido es menos peligroso al sacarlo del pozo, aunquecomo el contenido es tan sólido, el contenido no puede serbombeado y debe ser vaciado manualmente.

Mantenimiento Para mantener el VIP Simple libre demoscas y de olores, se requiere limpieza y mantenimientoregulares. Las moscas muertas, telarañas, polvo y otrosdesechos se deben eliminar de la pantalla de ventilaciónpara asegurar un buen flujo de aire.

Pros y Contras:+ Las moscas y los olores son significativamente reduci-dos (en comparación con los pozos no ventilados)

+ No requiere una fuente constante de agua

+ Adecuado para todos los tipos de usuario (de pedestal,placa turca, lavadores y limpiadores)


+ Puede ser usado inmediatamente después de laconstrucción

+ Costos de capital bajos (pero variables) dependiendo delos materiales y profundidad del pozo

+ Se requiere una pequeña área de terreno– Los lodos requieren tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Los costos de vaciado pueden ser significativos compa-rados con los costos de capital

– Baja reducción de DBO y de patógenos

Referencias

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido.(Proporciona información detallada de diseño.)

_ Mara DD.. (1984). The Design of Ventilated Improved PitLatrines (UNDP Interreg. Project INT/81/047). El BancoMundial + UNDP, Washington.

_ Morgan, PR. (1977). The Pit Latrine – Revived. CentralAfrican Journal of Medicine, 23(1).

_ Morgan, PR. (1979). A Ventilated Pit Privy. AppropriateTechnology, 6 (3).

_ Morgan PR. y Mara, DD. (1982). Ventilated Improved PitLatrines: Recent Developments in Zimbabwe. World BankTechnical Paper no.3.Disponible en: www.worldbank.org

_ Morgan, PR. (1990). Rural Water Supplies and Sanitation.Blair Research Laboratory y Ministerio de Salud +MacMillan, Harare, Zimbabue.

Información General:_ Franceys, R., Pickford, J. y Reed, R. (1992). A guide to thedevelopment of on-site sanitation. OMS, Ginebra.

_ Lewis, JW., et al. (1982). The Risk of Groundwater Pollutionby on-site Sanitation in Developing Countries. InternationalReference Centre for Waste Disposal, Dübendorf, Suiza.(Estudio detallado con respecto a la transportación y extin-ción de microorganismos y las implicaciones para ubicartecnologías.)

_ El Banco Mundial (1986). Information and Training forLow-Cost Water Supply and Sanitation (UNDP ProjectINT/82/002). El Banco Mundial, Washington.

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58

S.3

El VIP Doble tiene casi el mismo diseño que el VIP Simple(S3) con la ventaja adicional de un segundo pozo que per-mite que la tecnología sea usada continuamente y per-mite un vaciado más seguro y fácil.

Al usar dos pozos, un pozo puede ser usado mientras elcontenido del Segundo pozo reposa, se drena, se reduceen volumen y se degrada. Cuando el Segundo pozo estácasi lleno, (las excretas están a 50 cm de la superficie) secubre, y el contenido del primer pozo se extrae. Debido alextendido tiempo de reposo (por lo menos 1 año de re-lleno/reposo) el material debe estar saneado y ser pare-cido al humus. El VIP Doble es similar a la Tecnología de laFosa Alterna (S5) con la excepción de que la Fosa Alternaestá específicamente diseñada para producir humus ycomo tal, requiere adición regular de tierra, cenizas y/uhojas.La superestructura puede extenderse sobre ambos hoyoso puede ser cambiada de un pozo al otro. En cualquiercaso, el pozo que no está siendo llenado debe estar com-pletamente cubierto y sellado para evitar que agua, basuray animales (y/o gente) caigan en el pozo. La ventilación delos dos pozos puede ser por medio de un tubo cambiadode uno al otro o bien cada pozo puede estar equipado consu propio tubo. Los pozos en el VIP Doble son continua-

mente usados y deben estar bien recubiertos y tener unbuen soporte para asegurar su longevidad.

Adecuación El VIP Doble es más adecuado que el VIPSimple para áreas periurbanas más densas. El material esvaciado a mano (escarbado, no bombeado), así que no serequiere el acceso de un camión de vacío.

Los usuarios pueden sacar el material después de untiempo de reposo de uno o más años, aún cuando los pro-cesos de tratamiento no se hayan completado y el materialno sea totalmente higiénico. La tecnología sólo funcionaráadecuadamente si los pozos son usados uno después delotro y no al mismo tiempo. Por lo tanto, se requiere unacubierta para el pozo fuera de servicio. Los VIP Dobles sonespecialmente apropiados cuando el agua es escasa ydonde hay un bajo nivel freático. Deben ubicarse en unárea con buena brisa. No son adecuados para terrenosrocosos o compactos (difíciles de excavar) o para áreas coninundaciones frecuentes.

Aspectos de Salud/Aceptación El VIP Doble puedeser una opción muy limpia, cómoda y bien aceptada, enalgunos casos aún más que la tecnología a base de agua.Sin embargo existen algunos riesgos para la salud:


1

>11cm tubode ventilación

lodos

corrientes aire


2

>11cm tubo de ventilación

lodos

lodos

corrientes aire

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S.4S.4

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Entradas: Excretas HecesAgua de Limpieza Anal

Salidas: Composta/EcoHumus

Pozos Doble Mejorado Ventilado Aplicable a:Sistema 2

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• La infiltración de la letrina puede contaminar los man-tos freáticos;

• Los pozos son susceptibles de falla/derrame durantelas inundaciones; y

• Hay riesgos para la salud debido a las moscas que noson completamente eliminadas por la ventilación.

Mantenimiento Para mantener el VIP Doble libre demoscas y de olores, se requiere limpieza y mantenimientoregulares. Las moscas muertas, telarañas, polvo y otrosdesechos se deben eliminar de la pantalla de ventilaciónpara asegurar un buen flujo de aire. El pozo fuera de servi-cio debe ser bien sellado para reducir la infiltración de aguay se debe planear un calendario para alternarlos.

Pros y Contras:+ Vida útil más larga que para el VIP Simple (indefinida sies bien mantenido)

+ Existe el potencial de usar la materia fecal almacenadacomo acondicionador de terrenos

+ Las moscas y los olores son reducidos significativa-mente (en comparación con pozos no ventilados)

+ No requiere una fuente constante de agua+ Adecuado para todos los tipos de usuario (de pedestal,placa turca, lavadores y limpiadores)


+ Puede ser usado inmediatamente después de laconstrucción

+ Se requiere una pequeña área de terreno– Reducción baja/moderada de patógenos– Costo de capital más alto que el de un VIP Simple; cos-tos de operación reducidos si lo vacía el usuario

Referencias

_ Mara DD. (1984). The Design of Ventilated Improved PitLatrines (UNDP Interreg. Project INT/81/047). El BancoMundial + UNDP, Washington.(Una Buena referencia para información detallada del dis-eño de VIP de Doble Pozo.)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation.Wiley, Chichester, Reino Unido.(Descripción general de VIP con un enfoque en el sistemade ventilación.)


_ Lewis, JW., et al. (1982). The Risk of Groundwater Pollutionby on-site Sanitation in Developing Countries.International Reference Centre for Waste Disposal,Dübendorf, Suiza.(Estudio detallado con respecto a la transportación yextinción de micro organismos y las implicaciones paraubicar tecnologías.)

_ El Banco Mundial (1986). Information and Training forLow-Cost Water Supply and Sanitation (UNDP ProjectINT/82/002). El Banco Mundial, Washington.

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S.4

La Fosa Alterna es una tecnología de doble pozo alter-nante y sin agua (seca). Comparada con el VIP Doble queestá diseñado sólo para recolectar, almacenar y tratarparcialmente las excretas, la Fosa Alterna está diseñadapara hacer EcoHumus. La Fosa Alterna es excavada auna profundidad máxima de 1.5 m y requiere de unaentrada constante de tierra.Un pozo de la Fosa Alterna usualmente se llena en unperiodo de 12 a 24 meses, dependiendo del tamaño delpozo y del número de usuarios. El pozo lleno se degradadurante el periodo en que el segundo pozo se está lle-nando, lo cual, idealmente, debe durar un año. El materialen el pozo lleno se degradará hasta convertirse en unamezcla seca y terrosa que puede ser fácilmente removidamanualmente.Se debe agregar tierra, cenizas y/u hojas al pozo despuésde defecar (no al orinar). La tierra y las hojas introducenuna variedad de organismos como hongos, bacterias ylombrices, que ayudan a la degradación. También aumen-tan el espacio de los poros, permitiendo las condicionesanaeróbicas. Por otro lado, las cenizas ayudan a controlarlas moscas, reducen los olores y hacen la mezcla ligera-mente más alcalina.La Fosa Alterna debe ser usada para orina, pero no sedebe agregar agua (se pueden permitir pequeñas canti-

dades de agua de limpieza anal). El agua fomenta el des-arrollo de vectores y de patógenos y además llena losespacios y priva a las bacterias aeróbicas del oxígenoque requieren para la degradación. La elección de laInterfase de Usuario determinará el material que entraen el pozo. Como se usa material de relleno para cubrircontinuamente los excrementos, se reducen los olores,pero la adición de un tubo de ventilación puede reducir-los aún más.Los pozos de la Fosa Alterna son relativamente poco pro-fundos con una profundidad de 1.5 m. Aunque los pozosno son profundos, este espacio debe ser más que sufi-ciente para una familia de 6 personas durante todo unaño. Para optimizar el espacio, el material que se acumuleen el centro del pozo (bajo el retrete) debe ser periódica-mente empujado hacia los lados. A diferencia del pozosimple o ventilado que será cubierto o vaciado, el materialde la Fosa Alterna está destinado a ser usado. Por lo tanto,es extremadamente importante que no se ponga basuraen el pozo ya que reduciría la calidad del material recupe-rado e incluso puede hacerlo inútil.Vaciar la Fosa Alterna es más fácil que con otros pozos: Lospozos son menos profundos y la adición de tierra hace queel material sea menos compacto. El material que se sacano es degradable y presenta bajo riesgo de contaminación.

1 2 3

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S.5S.5

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Entradas: Excretas Compuestos OrgánicosAgua de Limpieza Anal


Fosa Alterna Aplicable a:Sistema 2

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Adecuación La Fosa Alterna es apropiada para áreasrurales y periurbanas. Es especialmente adecuada paraambientes con escasa agua. Es una solución útil para lasáreas que tienen suelo de baja calidad y que se puedenbeneficiar con el material húmico compostado para mejo-rarlo. Se requiere una fuente constante de tierra, cenizasy/u hojas.La Fosa Alterna no es apropiada para Aguas Grises ya queel pozo es poco profundo y las condiciones se deben man-tener aeróbicas para la degradación. Se debe usar otro sis-tema en paralelo para las Aguas Grises. Se puede usar unUDDT con la Fosa Alterna, pero sólo en circunstancias enque el terreno no pueda absorber suficientemente la orinao cuando la orina sea muy apreciada para su aplicación.El material es vaciado a mano de la Fosa Alterna (es escar-bado, no es bombeado), de modo que no es necesario con-tar con acceso de un camión de vacío a los pozos.La tecnología de Fosa Alterna sólo funciona adecuada-mente si los pozos son usados uno a la vez y no al mismotiempo. Por lo tanto, se requiere una cubierta adecuadapara el pozo que se encuentra fuera de servicio.La Fosa Alterna es especialmente apropiada cuando elagua es escasa. No es adecuada para terrenos rocosos ocompactos (difíciles de excavar) o para áreas que se inun-dan frecuentemente.

Aspectos de Salud/Aceptación Al cubrir las hecescon tierra/cenizas, las moscas y los olores se mantienen almínimo. Los usuarios pueden no comprender la diferenciaentre la Fosa Alterna y un VIP Doble, aunque si tienen laoportunidad de usar una, la gente debe apreciar las venta-jas. Se pueden usar unidades de demostración para mos-trar la facilidad del vaciado en comparación con un PozoDoble. Mantener el contenido sellado en el pozo por lomenos un año para su maduración hace que el material seamás seguro y fácil de manejar. Se deben tomar las mismasprecauciones que se toman al manejar composta a la horade manejar el humus derivado de la Fosa Alterna.

Mantenimiento Antes de usar el primer pozo, se debeponer una capa de hojas en el fondo.

Se deben agregar más hojas para aumentar la porosidad ydisponibilidad de oxígeno de forma periódica. Después decada adición de heces al pozo se debe agregar una pequeñacantidad de tierra o cenizas. Para prolongar el tiempo de lle-nado del pozo, no se recomienda agregar tierra al pozo des-pués de orinar. Ocasionalmente el material acumulado bajoel hoyo del retrete debe ser empujado hacia los lados delpozo para hacer una distribución pareja de los materiales.Dependiendo de las dimensiones, los materiales deben servaciados cada año.


+ Como los pozos son usados alternadamente, su vidaútil es prácticamente ilimitada

+ La excavación del humus es más fácil que la de loslodos fecales

+ Existe el potencial de usar la materia fecal almacenadapara enriquecer los suelos

+ Las moscas y los olores son reducidos significativa-mente (en comparación con los pozos no ventilados)

+ No requiere una fuente constante de agua+ Adecuado para todos los tipos de usuario (de pedestal,placa turca, lavadores y limpiadores)

+ Costos de capital bajos (pero variables) dependiendo delos materiales; costos de operación bajos o nulos, si serealiza el autovaciado

+ Se requiere una pequeña área de terreno+ Reducción significativa de patógenos– Requiere una fuente constante de material para cubrir(tierra, cenizas, hojas, etc.)

– La basura puede arruinar las oportunidades de uso dela Composta/EcoHumus

Referencias

_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost. Low-cost,sanitary toilets that produce valuable compost for crops in anAfrican context. Stockholm Environment Institute, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org(Guía paso a paso para construir una Fosa Alterna.)

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S.5

Esta tecnología consiste de dos pozos alternos conecta-dos a un Retrete con Arrastre Hidráulico. Las aguasnegras (y las aguas grises) se recolectan en los pozos yse les deja infiltrar lentamente en el terreno circundante.Con el tiempo, los sólidos están suficientementedeshidratados y pueden ser sacados manualmente conuna pala.La superestructura para la tecnología de Pozos Dobles conagua de arrastre, el retrete y los pozos pueden ser diseña-dos de varias maneras: el retrete se puede localizar direc-tamente sobre los pozos o a cierta distancia de ellos. Lasuperestructura puede ser construida de manera perma-nente sobre los dos pozos o puede ser removida de uno aotro lado dependiendo del pozo que esté en uso. No impor-tando el sistema que se diseñe, sólo se usa un pozo a lavez. De esta manera, un ciclo continuo de pozos alternossignifica que pueden ser usados indefinidamente.Mientras un pozo se está llenando con excretas, agua delimpieza y agua de arrastre, el pozo lleno está en reposo.Los pozos deben ser de tamaño adecuado para recibir elvolumen de desechos generado en uno o dos años. Esto dasuficiente tiempo al contenido del otro pozo para que setransforme en un material seguro, inofensivo y terroso quepuede ser excavado manualmente. La diferencia entre estatecnología y el VIP Doble o la Fosa Alterna es que permite

la adición de agua y no incluye la adición de tierra o mate-riales orgánicos. Como es una tecnología basada en agua,los pozos completos requieren un mayor tiempo de reten-ción para degradar el material antes de que pueda serexcavado con seguridad. Se recomienda un tiempo deretención de 2 años. El material degradado es demasiadosólido para ser sacado con un camión de vacío.Al filtrarse el efluente del pozo y migrar por la matriz delterreno no saturada, se eliminan los organismos fecales.El grado de eliminación de organismos fecales varía con eltipo de terreno, la distancia viajada, la humedad y otrosfactores ambientales. Hay cierto riesgo de contaminacióndel acuífero si el nivel freático es alto o variable, fisurasy/o grietas en el lecho rocoso. Los virus y las bacteriaspueden viajar cientos de metros en condiciones de satura-ción. Considerando que a menudo no se conocen las pro-piedades de los suelos y de los acuiferos, es difícil estimarla distancia necesaria entre un pozo y una fuente de agua.Se recomienda una distancia de 30 m entre el pozo y unafuente de agua para limitar la exposición a contaminaciónquímica y biológica.Se recomienda que los Pozos Dobles sean construidoscon 1 m de separación entre ellos para minimizar la conta-minación cruzada entre el pozo en maduración y el queestá en uso.

pozo defiltración

pozo defiltración

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S.6S.6

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Entradas: Aguas Negras Aguas GrisesAgua de Limpieza Anal


Pozos Dobles para Retrete con Arrastre Hidráulico Aplicable a:Sistema 3

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También se recomienda que se construyan los pozos a másde 1 m de cualquier cimiento estructural ya que el lixiviadopuede afectar negativamente los soportes estructurales.El agua del pozo puede afectar la estabilidad estructural delpozo. Por lo tanto, se deben recubrir todas las paredes entoda la profundidad del pozo para prevenir que se colapsey en los 30 cm superiores se deben cubrir con morteropara prevenir la infiltración directa y asegurar el soporte detoda la superestructura.

Adecuación Los Pozos Dobles con agua de arrastre esuna tecnología permanente, que es apropiada para áreasdonde no es apropiado mover continuamente un retrete depozo. Es una tecnología a base de agua y sólo es apropiadadonde hay una fuente constante de agua de arrastre (p.ej.aguas grises recicladas o agua de lluvia). Las aguas grisespueden ser manejadas junto con las aguas negras en lospozos gemelos.Esta tecnología no es apropiada para áreas con alto nivelfreático o áreas que se inundan frecuentemente. Para quelos pozos drenen adecuadamente, los suelos deben teneruna buena capacidad de absorción; no son apropiados ensuelos arcillosos, compactos o rocosos.Los Pozos Dobles con agua de arrastre son apropiados paracasi todo tipo de densidad de vivienda siempre que hayaagua disponible. Sin embargo, no se recomiendan muchospozos húmedos en un área pequeña ya que no habría sufi-ciente capacidad de absorción en la matriz del terreno paraabsorber el líquido y el terreno podría sobresaturarse.El material de los Pozos Dobles es vaciado a mano (escar-bado, no bombeado), así que no se requiere el acceso deun camión de vacío.Los Pozos Dobles con agua de arrastre sólo funcionan ade-cuadamente si son usados uno después del otro y no almismo tiempo. Por lo tanto, se requiere una cubierta ade-cuada para el pozo fuera de servicio.

Aspectos de Salud/Aceptación El arrastre hidráulicoproporciona un alto nivel de comodidad y limpieza, conpocos olores. Es una opción sanitaria comúnmente acep-tada, sin embargo, existen algunos riesgos para la salud:• La infiltración de las aguas residuales a través de lospozos puede contaminar los mantos freáticos;

• El agua estancada en los pozos puede promover la pro-liferación de insectos;

• Los pozos son susceptibles de falla/derrame durantelas inundaciones.

Mantenimiento Los pozos deben vaciarse regular-mente y se debe tener cuidado para asegurar que no seinunden durante las estaciones de lluvia. Después deltiempo de reposo recomendado de 2 años, los pozosdeben vaciarse manualmente usando palas de mango largoy protección personal adecuada.Si los pozos son vaciados por el usuario no hay costos ope-rativos excepto por cualquier remplazo en la estructura oloza en caso de daño.


+ Como los pozos son usados alternadamente, su vida útiles virtualmente ilimitada

+ La excavación del humus es más fácil que la de loslodos fecales

+ Existe la posibilidad de usar la materia fecal almace-nada para mejorar los suelos

+ Las moscas y los olores son reducidos significativa-mente (comparado con pozos sin sistema de arrastrehidráulico)

+ Costos de capital bajos (pero variables) dependiendo delos materiales; costos de operación bajos o nulos, si serealiza un autovaciado

+ Reducción moderada de patógenos– Las excretas requieren remoción manual– Las obstrucciones en el retrete o en las tuberías son fre-cuentes cuando se usan materiales gruesos de limpieza

Referencias

Información Detallada de Diseño:_ Roy, AK., et al. (1984). Manual on the Design, Constructionand Maintenance of Low-Cost Pour Flush Waterseal Latrinesin India. (UNDP Interreg. Project INT/81/047). El BancoMundial + UNDP, Washington.


_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido.

_ El Banco Mundial (1986). Information and Training for Low-Cost Water Supply and Sanitation. (UNDP ProjectINT/82/002). El Banco Mundial, Washington.

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S.6

Las cámaras de deshidratación son usadas para recolec-tar, almacenar y secar (deshidratar) las heces. Las hecessólo se deshidratarán cuando las cámaras son im-permeabilizadas para evitar que la humedad del exteriorentre y cuando la orina y el agua de limpieza son desvi-adas desde las cámaras.

Cuando la orina es separada de las heces, éstas se secanrápido. Los organismos no pueden crecer en ausencia dehumedad, por lo tanto, se minimizan los olores y los pató-genos son destruidos. Las cámaras para secar las hecessin orina tienen varios nombres locales. Uno de los nom-bres más comunes para esta tecnología es el de lasCámaras Dobles Vietnamitas.Una familia de 6 miembros producirá aproximadamente500 L. de heces en aproximadamente 6 meses. A efectosde diseño se recomienda asumir que una persona requeriráel almacenamiento de 100 L. de heces cada seis meses.Las cámaras deben ser ligeramente mayores para tomar encuenta el flujo de aire, variabilidad en el numero de usua-rios y la distribución dispareja de las heces en la cámara.Cada cámara debe tener el tamaño para acumular seismeses de heces, dejando el mismo tiempo de secado parala cámara fuera de servicio.Dos cámaras alternas permiten que las heces se deshidra-

ten en una cámara mientras se llena la otra. Cuando sellena una cámara, es sellada y el UDDT (U2) es cambiado ala segunda cámara.Mientras la segunda cámara se está llenando, las heces enla primera cámara se secarán lentamente y reducirán suvolumen. Cuando la segunda cámara se llena, es sellada,se saca el material seco de la primera cámara y se pone enservicio nuevamente.Las cámaras deben ser impermeables para mantener lasheces tan secas como sea posible. Se deben construir lascámaras de bloques sólidos ó de concreto armado paraasegurar que el agua de lluvia, la escorrentía subsuperfi-cial, las aguas grises y la orina no entren en las cámaras.La orina puede ser recolectada en una cubeta y descargadaal terreno (jardín) o almacenada en un tanque para sufuturo transporte o uso.Se requiere una ventila para ayudar a mantener secas lascámaras y controlar las moscas y los olores.

Adecuación Las Cámaras de Deshidratación se puedeninstalar en cualquier condición, desde rural hasta urbana,ya que requieren pequeña áreas, los olores son mínimos yson fáciles de usar. Son especialmente adecuadas paraáreas con escasez de agua y rocosas. Son también adecua-das para áreas que se inundan frecuentemente ya que las

secciónvista A

vist

aA

desviación de orina

tanquede orina

pantalla paramoscas

>30

cm

>11cm tubo deventilación

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S.7S.7

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Entradas: Heces

Salidas: Heces Secas

Cámaras de Deshidratación Aplicable a:Sistema 4

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cámaras son impermeables. Por otro lado, las cámaras sepueden construir dentro de la vivienda y en áreas de pocadisponibilidad de terrenos, lo que hace que esta tecnologíasea una buena opción en areas rurales particularmente enclimas fríos (donde es menos deseable salir de la vivienda).

Aspectos de Salud/Aceptación Las Cámaras de Des-hidratación pueden ser una tecnología limpia, cómoda yfácil de usar. Cuando los usuarios están bien educados ycomprenden como funciona la tecnología, pueden acep-tarla como una solución sanitaria viable.Cuando se mantienen secas las cámaras, no debe haberproblemas con moscas u olores. Las heces de las cámarasdobles deben estar muy secas y relativamente seguraspara su manejo siempre que estén cubiertas continua-mente con material y no se deje que se humedezcan.Hay un pequeño riesgo de salud para quienes tienen quevaciar o cambiar el contenedor de orina. Las heces que sehan secado durante más de un año representan un bajoriesgo para la salud.

Mejora Sin embargo, hay un riesgo cuando se usancámaras únicas, de que la porción superior de las heces noesté completamente seca y/o higiénica. Las cámaras úni-cas no son recomendadas (por la necesidad del manejo deheces frescas) y deben, siempre que sea posible, ser mejo-radas a unas cámaras dobles.

Mantenimiento Para evitar las moscas, minimizar oloresy favorecer el secado, se debe usar una pequeña cantidad decenizas, tierra o cal para cubrir las heces después de cadauso. Se debe tener cuidado de asegurar que no entre aguani orina en la cámara de deshidratación. Si esto sucede, sedebe agregar tierra, cenizas, cal o aserrín para ayudar a ab-sorber el líquido. Como las heces no son realmente degrada-das (sólo secadas), los materiales secos de limpieza no sedeben agregar a las Cámaras de Deshidratación ya que no sedescompondrán. Ocasionalmente el material acumuladobajo el hoyo del retrete debe ser empujado hacia los ladosdel pozo para un secado más parejo.Cuando se use agua para la limpieza, se debe instalar unaInterfase de Usuario adecuada para desviarla y recolectarlapor separado. Para vaciar las cámaras, se deben usar unapala, guantes y posiblemente una máscara (de tela) paralimitar el contacto con las heces secas.

Pros y Contras:+ Pueden ser construidas y reparadas con materiales dis-ponibles localmente

+ Como los pozos son usados alternadamente, su vidaútil es prácticamente ilimitada

+ Son buenas para áreas rocosas y/o que se inundan+ La excavación de las heces secas es más fácil que la delos lodos fecales

+ No hay problemas con moscas ni olores si se usacorrectamente

+ No requieren de una fuente constante de agua+ Adecuadas para todos los tipos de usuario (de pedestal,placa turca, lavadores y limpiadores)

+ Costos de capital bajos (pero variables) dependiendo delos materiales; costos de operación bajos o nulos

+ Se requiere poca área de terreno– Se requiere educación y aceptación para ser usadascorrectamente

– Requieren fuente constante de cenizas, arena o cal– Requieren un punto de uso/descarga para la orina y lasheces

– La orina y las heces se deben sacar manualmente

Referencias_ (-) Manual del Sanitario Ecológico Seco.Disponible en: www.zoomzap.com(Un manual muy detallado para la construcción de lascámaras secas incluyendo instrucciones detalladas y listasde materiales. En Español.)


_ Winblad, U. y Simpson-Herbert, M. (eds.) (2004). EcologicalSanitation – revised and enlarged edition. SEI, Estocolmo,Suecia.(Una descripción general de varios diseños y adaptaciones,especialmente el Capítulo 3.)

_ Women in Europe for a Common Future (2006). Urine diver-ting Toilets: Principles, Operation and Construction.Disponible en: www.wecf.de(Fotografías y explicación de cómo construir una cámaradoble y la superestructura.)

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S.7

El compostaje se refiere al proceso por el cual los com-ponentes biodegradables son descompuestos biológica-mente bajo condiciones aeróbicas pormicroorganismos(principalmente bacterias y hongos). Una Cámara deCompostaje convierte las excretas y materiales orgáni-cos en Composta. La Composta es un producto establee inofensivo que puede ser manejado con seguridad yusado para enriquecer del terreno.

Esta tecnología requiere usualmente cuatro partes principales:1)un reactor (cámara de almacenamiento);2)una unidad de ventilación para proporcionar oxígeno ypermitir que escapen los gases (CO2, vapor de agua);

3)un sistema de recolección de lixiviado; y4)una puerta de acceso para sacar el producto maduro.

Se puede diseñar una Cámara de Compostaje con distintasconfiguraciones, y puede ser construida por encima o pordebajo de la tierra. Se puede usar un UDDT como laInterfase de Usuario para Cámaras de Compostaje diseña-das específicamente. No se debe agregar Agua deLimpieza Anal ya que puede provocar condiciones anaeró-bicas y una capacidad de recolección reducida.Hay cuatro factores que asegurarán el buen funciona-miento del sistema:

a) aire suficiente (oxígeno), provisto por aireado activo(aire bombeado) o aireado pasivo;

b)humedad adecuada (el contenido ideal de humedaddebe estar entre 45–70%);

c) la temperatura interna (del montón) de 40–50°C(puede ser controlada con un dimensionamiento ade-cuado de la cámara);

d) una relación de carbón/nitrógeno de 25:1 (teórica-mente) que se puede ajustar agregando una fuenteexterna de carbón como papel higiénico, viruta demadera y/o restos vegetales.

Se recomienda diseñarla con un valor de 300L./persona/año para calcular el volumen requerido de la cámara.

Adecuación Aunque simple en teoría, las Cámaras deCompostaje no siempre son fáciles de manejar. Se debecontrolar la humedad para prevenir condiciones anaeróbi-cas, la razón de carbón y nitrógeno debe estar bien balan-ceada y el volumen de la unidad debe ser tal que la tempe-ratura de la composta permanezca entre los 40 y los 50°C.Sin embargo, una vez que el proceso está bien establecido,el sistema es bastante robusto.Dependiendo del diseño, las Cámaras de Compostaje pue-den ser usadas en el interior con la comodidad y conve-niencia de un retrete de tanque.

lixiviado

ventilación

ventilador

barrera de lixiviado

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Entradas: Compuestos OrgánicosExcretas


Cámara de Compostaje Aplicable a:Sistema 2

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Esta tecnología es apropiada para casi todas las áreas,pero como es compacta y seca, es especialmente ade-cuada para climas cálidos y para áreas donde la tierra y elagua son limitadas. En climas más fríos, se puede usar tam-bién una Cámara de Compostaje en el interior para asegu-rar que las bajas temperaturas no interrumpan el procesode compostaje. Una Cámara de Compostaje no puede serusada para la Recolección y Almacenamiento/Tratamientode agua de limpieza anal o aguas grises; si el reactor estádemasiado húmedo, se establecen condiciones anaeróbi-cas y habrá problemas de olores y degradación inade-cuada.

Aspectos de Salud/Aceptación Si la Cámara deCompostaje está bien diseñada y construida, no debehaber razón para que los usuarios manejen el material porlo menos en el primer año, ni de que, por lo tanto, entrenen contacto con patógenos.Una Cámara de Compostaje que funciona bien no debeproducir olores y debe ser fácil de mantener. Si hay sufi-ciente material de cubierta/aglomerado no debe haberproblemas de moscas o insectos.

Mejora Una Cámara de Compostaje simple puede sermejorada para incluir un ventilador pequeño, un mezcladormecánico, o múltiples compartimentos para permitir alma-cenamiento y tiempo de degradación mayores.

Mantenimiento Dependiendo del diseño, la Cámara deCompostaje debe ser vaciada cada 2 a 10 años. Sólo sedebe sacar la composta completamente madura. Con eltiempo, se depositarán sal u otros sólidos en el tanque o enel sistema de recolección de lixiviado, los cuales se puedendisolver con agua caliente y/o raspándolos.Se puede usar una prueba de apretón para verificar el nivelde humedad de la Cámara de Compostaje. Una prueba deapretón requiere que el usuario apriete una porción decomposta con la mano. La composta no se debe desmoro-nar y sentir seca, tampoco se debe sentir como unaesponja húmeda. En cambio, la composta debe dejar unascuantas gotas de agua en la mano del usuario.

Pros y Contras:+ La composta que es sacada es segura para su manejo ypuede ser usada como acondicionador de terreno

+ Puede ayudar a reducir el volumen de los desperdiciossólidos generados por la separador de materiales orgá-nicos a la unidad de compostaje


+ Larga vida de servicio+ Si es usada correctamente no hay problemas reales conmoscas ni olores

+ Costos de capital bajos a moderados dependiendo delvaciado; bajos costos de operación

+ Alta reducción de patógenos+ No requiere una fuente constante de agua- El lixiviado requiere tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

- Requieren diseño experto y supervisión de construcción- Puede requerir algunas partes especializadas- Puede requerir un largo tiempo de arranque

Referencias

_ Del Porto, D. y Steinfeld, C. (1999). The Composting ToiletSystem Book. A Practical Guide to Choosing, Planning andMaintaining Composting Toilet Systems, an Alternative toSewer and Septic Systems. El Centro de Prevención deContaminación Ecológica (CEPP), Concord, Massachusetts.(Detallada instalación y mantenimiento para unidades pre-fabricadas.)

_ Drescher, S., Zurbrügg, C., Enayetullah, I. y Singha, MAD.(2006). Decentralised Composting for Cities of Low andMiddle-Income Countries – A User’s Manual. Eawag/Sandecy Waste Concern, Dhaka.Disponible en: www.sandec.ch

_ Jenkins, J. (1999). The Humanure Handbook-2nd Edition.Jenkins Publishing, Grove City, PA, USA. Disponible en:www.jenkinspublishing.com(Teoría, historia y una guía de retretes de compostaje ‘hága-lo usted mismo’.)

_ USEPA (1999). Water Efficiency Technology Fact Sheet:Composting Toilets EPA 832-F-99-066.Disponible en: www.epa.gov/owm/mtb/comp.pdf(Información relacionada con la desaparición y riesgosmicrobiales.)

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S.8

Una Fosa Séptica es una cámara hermética hecha deconcreto, fibra de vidrio, PVC o plástico, para el almace-namiento y tratamiento de aguas negras y aguas grises.Los procesos de sedimentación y anaeróbico reducenlos sólidos y los materiales orgánicos, pero el tratamien-to sólo es moderado.

Normalmente, una Fosa Séptica debe tener por lo menosdos cámaras. La primera cámara debe tener por lo menosel 50% del largo total y cuando sólo hay dos cámaras, debetener 2/3 del largo total. La mayoría de los sólidos seasientan en la primera cámara. El separador entre lascámaras es para prevenir que la espuma y los sólidos esca-pen con el efluente. Una tubería en forma de T reducirá aúnmás la descarga de espuma y de sólidos.El líquido fluye al tanque y las partículas pesadas se van alfondo, mientras que la espuma (aceites y grasas) flotanhacia la superficie. Con el tiempo se degradan anaeróbica-mente los sólidos que se sedimentan en el fondo. Sinembargo, la tasa de acumulación es mayor que la tasa dedescomposición, y los lodos acumulados se deben eliminaren un momento dado. Generalmente las Fosas Sépticas sedeben vaciar cada 2 a 5 años, aunque deben ser revisadasanualmente para asegurar su buen funcionamiento.

El diseño de una Fosa Séptica depende del número deusuarios, la cantidad de agua usada por individuo, la tem-peratura promedio anual, la frecuencia de bombeo y lascaracterísticas de las aguas residuales. El tiempo de reten-ción debe ser de 48 horas para alcanzar un tratamientomoderado.Una variación se llama aquaprivy (pequeña fosa séptica),que es un tanque simple de sedimentación y almacenajeubicado debajo del retrete, de manera que las excretas caedirecto al tanque. Para prevenir que salgan olores, se debemantener un arrastre hidráulico pero puede no prevenircompletamente los olores y el tanque debe ser desazol-vado con frecuencia.El efluente debe ser dispersado usando un Pozo de Absorción(D6) o un Campo de Filtrado (D7) o por el transporte delefluente a otra tecnología de tratamiento por medio de unDrenaje Simplificado (C4) o Libre de Sólidos (C5).

Adecuación Una Fosa Séptica es apropiada donde hayuna forma de dispersar o de transportar el efluente. Comose debe desazolvar regularmente la Fosa Séptica, uncamión de vacío debe tener acceso a la ubicación. Amenudo se instalan las Fosas Sépticas en la vivienda, bajola cocina o el baño lo que hace que el vaciado sea difícil.

lodos

zona de sedimentación

espuma

salida

ingreso T de ingresonivel de líquido

cubiertas de acceso

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Fosa Séptica Aplicable a:Sistema 5, 6

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Si se usan Fosas Sépticas en áreas de densa población, nose debe usar la infiltración in situ ya que el terreno sesobresaturará y el excremento puede aflorar en la superfi-cie estableciendo un serio riesgo sanitario. En vez de esto,la Fosa Séptica debe ser conectada a un drenaje y elefluente debe ser transportado a un tratamiento subse-cuente o a un sitio de desecho. Se pueden diseñar FosasSépticas más grandes y de varias cámaras para grupos deviviendas y/o edificios públicos (p.ej. escuelas).Generalmente se puede esperar la eliminación del 50% delos sólidos, 30 a 40% de demanda bioquímica de oxígeno(DBO) y la remoción 1-log de E.Coli en una Fosa Séptica biendiseñada, aunque las eficiencias varían mucho en función delas condiciones de operación, mantenimiento y clima.Las Fosas Sépticas pueden ser instaladas en todo tipo declima aunque la eficiencia se reduce en climas más fríos.Aún cuando la Fosa Séptica es impermeable, no debe serconstruida en áreas de alto nivel freático o donde hay inun-daciones frecuentes. Los aquaprivies se pueden construiren el interior y sobre la tierra y son apropiados para áreasrocosas y propensas a inundaciones donde los pozos uotras tecnologías no serían apropiados. Sin embargo, comorequieren vaciado frecuente y mantenimiento constante,son recomendables para aplicaciones muy específicas.

Aspectos de Salud/Aceptación Aunque la elimina-ción de patógenos no es alta, toda la fosa es subterránea,así que los usuarios no entran en contacto con las aguasresiduales.Los usuarios deben tener cuidado al abrir la fosa porque sepueden liberar gases nocivos e inflamables. Las FosasSépticas deben tener una ventilación.Se debe usar un camión de vacío para vaciar los lodos dela Fosa Séptica. Los usuarios no deberán intentar vaciar elpozo por sí mismos excepto con una tecnología manualcomo el Gulper (C2).

Mejora Una Fosa Séptica conectada con un Campo deFiltración (D7) o con un Pozo de Absorción (D6) puedeluego ser conectada a un Drenaje Libre de Sólidos (C5)cuando se instala solo uno.

Mantenimiento Las Fosas Sépticas deben ser revisa-das para asegurar que son herméticas y que los niveles deespuma y de lodos son monitoreados para asegurar que lafosa está funcionando bien. Dado lo delicado de la ecolo-

gía, se debe tener cuidado de no descargar productos quí-micos en la Fosa Séptica.Se deben succionar anualmente los lodos usando uncamión de vacío para asegurar el funcionamiento ade-cuado de la Fosa Séptica.


+ Larga vida de servicio+ No hay problemas con moscas ni olores si es usadacorrectamente

+ Bajos costos de capital; moderados costos de opera-ción dependiendo del agua y del vaciado

+ Se requiere una pequeña área de terreno+ No requiere energía eléctrica– Baja reducción de patógenos, sólidos y materiales orgá-nicos

– El efluente y los lodos requieren tratamiento secundarioy/o una descarga apropiada

– Requiere una fuente constante de agua

Referencias

Información Detallada de Diseño:_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido.(Cálculos de dimensionamiento, volumen y vaciado y ejem-plos de soluciones de diseño, Capítulo 6.)

_ Polprasert, C. y Rajput, V S. (1982). EnvironmentalSanitation Reviews: Septic Tank and Septic Systems. Centrode Información Sanitaria Ambiental, AIT, Bankgkok.Tailandia. pp. 68-74.(Manual detallado de diseño)

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Códigos de Hoja de Cálculo de Excel® para dimensionarfosas sépticas.)

Información General:_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB yMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU.

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S.9

Un Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR, del inglésAnaerobic Baffled Reactor) es una fosa séptica mejoradadebido a la serie de deflectores por debajo de los cualesse fuerza el flujo de las aguas residuales. El mayor tiem-po de contacto con la biomasa activa (lodos) resulta enun tratamiento mejorado.La mayoría de los sólidos de sedimentación son eliminadosen la cámara de sedimentación en el inicio del ABR, quenormalmente representa el 50% del volumen total. Lascámaras de flujo ascendente proporcionan eliminación adi-cional y digestión de la materia orgánica: la DBO puedereducirse hasta un 90%, lo cual es muy superior a la fosaséptica convencional. Al irse acumulando los lodos, serequiere el desazolve cada 2 o 3 años. Los parámetros crí-ticos de diseño incluyen un tiempo de retención hidráulico(TRH) entre 48 y 72 horas, velocidad de flujo ascendentede las aguas residuales de menos de 0.6 m/h y el númerode cámaras de flujo ascendente (2 a 3).

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (favor de referirse a la Descripción TecnológicaT1: Reactor Anaeróbico con Deflectores para ver informa-ción sobre la aplicación de un Reactor Anaeróbico conDeflectores a nivel comunidad).

Se puede diseñar un ABR para una sola vivienda o para ungrupo de viviendas que usan una considerable cantidad deagua para lavado de ropa, baño y retretes de tanque. Esmás adecuado si el uso de agua y el suministro de aguasresiduales son relativamente constantes.Esta tecnología es también apropiada para áreas donde elterreno puede estar limitado ya que el tanque es instaladobajo tierra y requiere poca área. No se debe instalar dondehaya un alto nivel freático ya que la infiltración puede afec-tar la eficiencia del tratamiento y contaminar los acuífe-ros.Los flujos típicos de entrada varían entre 2,000 a200,000 L./día. El ABR no opera a toda su capacidad porvarios meses después de la instalación debido al largotiempo de arranque requerido por la digestión anaeróbicade los lodos. Por lo tanto, la tecnología ABR no se debeusar cuando la necesidad de un sistema de tratamientosea inmediata. Para ayudar al inicio más rápido del ABR,se le puede ‘plantar’ lodo activado de manera que bacte-rias activas puedan empezar a trabajar y multiplicarseinmediatamente.Como el ABR se debe desazolvar regularmente, un camiónde vacío debe tener acceso a la ubicación.Los ABR pueden ser instalados en todo tipo de climaaunque la eficiencia se reduce en climas más fríos.

lodos

zona desedimentación

espumas

salida

ingreso

nivel líquido

cubiertas de acceso

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Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR) Aplicable a:Sistema 5, 6

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Aspectos de Salud/Aceptación Aunque la elimina-ción de patógenos no es alta, el ABR está contenido, asíque los usuarios no entran en contacto con las aguas resi-duales o con patógenos que provocan enfermedades. Elefluente y los lodos se deben manejar con cuidado ya quecontienen altos niveles de organismos patógenos.Para prevenir la liberación de gases potencialmente dañi-nos, el tanque debe tener ventilación.

Mantenimiento Los tanques ABR deben ser revisadospara asegurar que son impermeables y se deben monito-rear los niveles de espuma y lodos para asegurar el buenfuncionamiento. Dado lo delicado de la ecología, se debetener cuidado de no descargar productos químicos en elABR.Los lodos deben ser sacados anualmente usando un camiónde vacío para asegurar el buen funcionamiento del ABR.

Pros y Contras:+ Resistente a cargas de choque orgánicas e hidráulicas+ No requiere energía eléctrica+ Se pueden manejar las aguas grises simultáneamente+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Larga vida útil+ No hay problemas con moscas ni olores si es usadacorrectamente

+ Alta reducción de materiales orgánicos+ Costos de capital moderados, costos de operaciónmoderados dependiendo del vaciado; puede ser de bajocosto dependiendo del número de usuarios

– Requiere una fuente constante de agua– El efluente requiere tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Baja eliminación de patógenos– Requiere diseño y construcción por expertos– Se requiere pretratamiento para prevenir las obstrucciones

Referencias

_ Bachmann, A., Beard, V L. y McCarty, P L. (1985).Performance Characteristics of the Anaerobic BaffledReactor. Water Research 19 (1): 99–106.

_ Foxon, K M., Pillay, S., Lalbahadur, T., Rodda, N., Holder, F.y Buckley, CA. (2004). The anaerobic baffled reactor (ABR):An appropriate technology for on-site sanitation. Water SA30 (5) (Special edition). Disponible en: www.wrc.org.za

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Resumen de diseño incluyendo un programa de diseñobasado en Excel.)

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Un Filtro Anaeróbico es un reactor biológico de cama fija.Al fluir las aguas residuales por el filtro, se atrapan laspartículas y se degrada la materia orgánica por la bio-masa que está adherida al material del filtro.

Esta tecnología consiste en un tanque de sedimentación (ofosa séptica) seguido de una o más cámaras de filtración.Los materiales comúnmente usados para el filtro incluyengrava, piedras quebradas, carboncillo, o piezas de plásticoformadas especialmente. El tamaño típico de los mate-riales del filtro varían entre 12 y 55 mm de diámetro. Ideal-mente, el material proporcionará entre 90 y 300 m2 desuperficie por 1 m3 de volumen del reactor. Al proporcionaruna gran superficie para la masa bacteriana, hay un mayorcontacto entre la materia orgánica y la biomasa activa quela degrada efectivamente.El Filtro Anaeróbico puede ser operado ya sea con flujoascendente o descendente. Se recomienda el modo deflujo ascendente porque hay un menor riesgo de que la bio-masa fijada sea arrastrada. El nivel de agua debe cubrir elmaterial del filtro por lo menos 0.3 m para garantizar unrégimen de flujo regular.Los estudios han demostrado que el TRH es el parámetro dediseño más importante que afecta el desempeño del filtro.Lo normal y recomendable es un TRH de entre 0.5 y 1.5 días.

Se ha demostrado que lo adecuado es una tasa de cargasuperficial máxima (p.ej. flujo por área) de 2.8 m/d. La eli-minación de sólidos suspendidos y de DBO puede ser lle-gar hasta entre 85% a 90% pero nornalmente está dentrode 50% y 80%. La eliminación de Nitrógeno es limitada ynormalmente no excede del 50% en lo que se refiere anitrógeno total (NT).

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (ver la Descripción Tecnológica T2: ReactorAnaeróbico para ver información sobre la aplicación de unFiltro Anaeróbico a nivel comunidad).Se puede diseñar un Filtro Anaeróbico para una solavivienda o para un grupo de viviendas que usan una consi-derable cantidad de agua para lavado de ropa, baño yretretes de tanque. Sólo es apropiada si el uso de agua eselevado ya que ello garantiza que el suministro de agua esconstante.El Filtro Anaeróbico no opera a toda su capacidad de seis anueve meses después de la instalación debido al largotiempo de arranque requerido por la biomasa para estabili-zarse. Por lo tanto, la tecnología de Filtro Anaeróbico nodebe ser usada cuando es inmediata la necesidad de unatecnología de tratamiento. Una vez trabajando a toda su

lodos


espumas

salida

soporte de filtro

ingreso entrada enforma de T

deflector

nivel líquido

cubiertas de acceso

filtro

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Filtro Anaeróbico Aplicable a:Sistema 5, 6

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capacidad, es una tecnología estable que requiere pocaatención.El Filtro Anaeróbico debe ser hermético, aún así no debeser construido en áreas de nivel freático alto o donde hayinundaciones frecuentes.Dependiendo de la disponibilidad de terreno y el gradientehidráulico del drenaje (si es el caso), el Filtro Anaeróbicopuede ser construido sobre o bajo tierra. Puede ser insta-lado en todo tipo de clima aunque su eficiencia se reduceen climas más fríos.

Aspectos de Salud/Aceptación Como la unidad delFiltro Anaeróbico es subterránea, los usuarios no entran encontacto con el afluente o el efluente. Los organismosinfecciosos no son suficientemente eliminados, así que elefluente debe ser tratado adicionalmente o descargadoadecuadamente. El efluente, aun con tratamiento, tendráun fuerte olor. Por lo tanto, se debe procurar diseñar y ubi-car las instalaciones de manera que los olores no molestena los miembros de la comunidad.Se deben ventilar los Filtros Anaeróbicos para prevenir laliberación de gases potencialmente dañinos.El desazolve del filtro es peligroso y se deben tomar medi-das de seguridad apropiadas.

Mantenimiento Se deben agregar bacterias activaspara iniciar el Filtro Anaeróbico. Las bacterias activas pue-den provenir de los lodos de una fosa séptica rociados enel material del filtro. Se debe incrementar el flujo con eltiempo, y el filtro debe trabajar a máxima capacidad de seisa nueve meses.Con el tiempo los sólidos taparán los poros del filtro.Asimismo, la masa creciente de bacterias será demasiadogruesa y se romperá y tapará los poros. Se requiere untanque de sedimentación antes del filtro para evitar que lamayoría de los sólidos entren en la unidad. El taponamientoparcial aumenta la capacidad del filtro para retener sólidos.El filtro debe ser limpiado cuando baje su eficiencia. Los fil-tros se limpian haciendo funcionar el sistema en modoinverso para desbloquear la biomasa acumulada y las par-tículas. También se puede extraer y limpiar el filtro.

Pros y Contras:+ Resistente a cargas de choque orgánicas e hidráulicas+ No requiere energía eléctrica+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Larga vida útil+ Costos de capital moderados, costos de operaciónmoderados dependiendo del vaciado; puede ser redu-cido dependiendo del número de usuarios

+ Alta reducción de DBO y sólidos– Requiere una fuente constante de agua– El efluente requiere tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Baja eliminación de patógenos y nutrientes– Requiere diseño y construcción por expertos– Largo tiempo de arranque

Referencias

_ Morel A. y Diener S. (2006). Greywater Management in Lowand Middle-Income Countries, Review of different treatmentsystems for households or neighbourhoods. Swiss FederalInstitute of Aquatic Science and Technology (Eawag),Dübendorf, Suiza.(Pequeño resumen incluyendo estudios de caso, Pág. 28.)

_ Polprasert, C. y Rajput, V S. (1982). EnvironmentalSanitation Reviews: Septic Tank and Septic Systems.Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok,Tailandia. pp. 68–74.(Pequeño resumen de diseño.)

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Resumen de diseño incluyendo un programa de diseñobasado en Excel.)

_ von Sperlin, M. y de Lemos Chernicharo, C A. (2005).Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions.Volume One. IWA, Londres. pp. 728–804.(Instrucciones detalladas de diseño)

_ Vigneswaran, S., et al. (1986). Environmental SanitationReviews: Anaerobic Wastewater Treatment-Attached growthand Sludge blanket process. Environmental SanitationInformation Center, AIT Bangkok, Tailandia.(Criterios de diseño y diagramas en el Capítulo 2.)

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S.11

Un Reactor Anaeróbico de Biogás es una tecnología detratamiento anaeróbico que produce (a) un lodo digeridopara ser usado como corrector de terrenos y (b) biogásque puede ser usado para energía. El biogás es una mez-cla de metano, dióxido de carbono y otras trazas degases que pueden fácilmente generar electricidad, luz ycalor.

Un Reactor Anaeróbico de Biogás es una cámara que faci-lita la degradación anaeróbica de las aguas negras, lodosy/o desechos biodegradables. También facilita la separa-ción y recolección del biogás que es producido. Se puedenconstruir por encima o por debajo del suelo. Se puedenconstruir tanques prefabricados o cámaras de ladrillodependiendo del espacio, de los recursos y del volumen dedesechos generado.El tiempo de retención hidráulico (TRH) en el reactor debeser como mínimo 15 días en climas cálidos y 25 días en cli-mas templados. Se debe considerar un TRH de 60 díaspara entradas altamente patogénicas. Normalmente losReactores Anaeróbicos de Biogás no son calentados, peropara asegurar la destrucción de los patógenos se debencalentar (p.ej. una temperatura sostenida de 50°C),aunque en la práctica, esto sólo se encuentra en los paísesmás industrializados.

Cuando los productos entran en la cámara de digestión, seforman los gases por fermentación. El gas se forma en ellodo, pero se recolecta en la parte superior del reactor,mezclando los lodos al ir ascendiendo.Los reactores de biogás se pueden construir con un domofijo o con domo flotante. El volumen del reactor es cons-tante en el reactor de domo fijo. Al generarse el gas, seejerce presión y se desplazan los lodos hacia una cámarade expansión. Cuando se saca el gas, los lodos fluyen deregreso a la cámara de digestión. La presión generadapuede ser usada para transportar el biogás por la tubería.En un reactor de domo flotante, el domo asciende y des-ciende con la producción y retiro del gas. Alternativamente,el domo se puede expandir (como un globo).Muy a menudo los reactores de biogás se conectan direc-tamente con retretes de interior (privados o públicos) conun punto de acceso adicional para los materiales orgáni-cos. A nivel de vivienda, se pueden hacer los reactores apartir de contenedores plásticos o ladrillos, y se puedenconstruir o enterrar detrás de la vivienda. Los tamañosvarían desde 1,000 L. para una familia hasta 100,000 L.para aplicaciones públicas o institucionales.El lodo producido es rico en materiales orgánicos ynutrientes, pero casi inodoro y parcialmente desinfectado(la destrucción completa de patógenos requeriría condi-

lodos


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S.12S.12

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Entradas: Lodos Fecales Aguas NegrasCompuestos Orgánicos

Salidas: Lodos Tratados EfluenteBiogás

Reactor Anaeróbico de Biogás Aplicable a:Sistema 9

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ciones termofílicas). A menudo se usa un reactor de biogáscomo una alternativa para la fosa séptica convencional, yaque ofrece un nivel similar de tratamiento, pero con elbeneficio adicional del biogás. Dependiendo del diseño yde las entradas, el reactor debe ser vaciado una vez cada 6meses a 10 años.

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (favor de referirse a la Descripción TecnológicaT15: Reactor Anaeróbico de Biogás para información sobrela aplicación a nivel de la comunidad).Es mejor usar los reactores de biogás para productosconcentrados (ricos en material orgánico). Si son instala-dos para una vivienda sola que está usando una cantidadsignificativa de agua, se puede mejorar considerablementela eficiencia del reactor agregando estiércol animal y de-sechos orgánicos biodegradables.Dependiendo del terreno, la ubicación y del tamaño reque-rido, se puede construir el reactor por encima o por debajodel suelo (incluso por debajo de caminos). Para aplica-ciones urbanas se pueden instalar pequeños reactores debiogás en los techos o en un patio. Para minimizar las pér-didas de distribución, se deben instalar cerca de donde seusará el gas.Los reactores de biogás son menos apropiados para climasfríos ya que la producción de gas no es factible por debajode 15°C.

Aspectos de Salud/Aceptación El lodo digerido noestá completamente saneado y aún conlleva el riesgo deinfección. También hay peligros asociados con los gasesinflamables que, si son mal manejados, pueden ser peligro-sos para la salud humana.Por seguridad, el Reactor Anaeróbico de Biogás debe serbien construido y hermético al gas. Si el reactor es biendiseñado, las reparaciones deben ser mínimas. Para arran-car el reactor, se deben usar lodos activos (p.ej. de unafosa séptica) como iniciador. El tanque es esencialmenteautomezclado, pero debe ser revuelto manualmente unavez por semana para prevenir reacciones disparejas.Los equipos de gas se deben limpiar cuidadosa y regular-mente de manera que se prevengan la corrosión y las fugas.La arena que se asiente en el fondo debe ser sacada unavez al año. Los costos de capital para la infraestructura detransmisión pueden incrementar el costo del proyecto.

Dependiendo de la calidad de la salida, los costos decapital de la transmisión pueden ser aminorados por losahorros de energía a largo plazo.

Pros y Contras:+ Generación de una fuente de energía valiosa y renovable+ Bajos costos de capital y de operación+ La construcción subterránea minimiza el uso de terreno+ Larga vida útil+ Puede ser construido y reparado con materialesdisponibles localmente

+ No requiere energía eléctrica+ Pequeña área requerida (la mayor parte de la estructurapuede ser construida bajo tierra)

– Requiere diseño experto y construcción capacitada– No es factible la producción de gas por debajo delos 15°C

– Los lodos digeridos y el efluente requieren tratamiento

Referencias

_ Food and Agriculture Organization (FAO) (1996). BiogasTechnology: A Training Manual for Extension. ConsolidatedManagement Services, Kathmandu.Disponible en: www.fao.org

_ Mang, H. and Li, Z. (2010). Technology review on Biogassanitation for black water or brown water, or excreta treat-ment and reuse in developing countries. German TechnicalCooperation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/dokumente/gtz2009-en-technology-review-biogas-sanitation.pdf

_ Koottatep, S., Ompont, M. y Joo Hwa, T. (2004). Biogas: AGP Option For Community Development. Asian ProductivityOrganization, Japón.Disponible en: www.apo-tokyo.org

_ Rose, GD. (1999). Community-Based Technologies forDomestic Wastewater Treatment and Reuse: options forurban agriculture. IDRC, Ottawa. pp. 29–32.Disponible en: http://idrinfo.idrc.ca

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.

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S.12

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GrupoFuncionalC:Transporte

C.1

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CTransporte

Las tecnologías en esta sección son responsables de mover o transportar Productos deuna tecnología de Recolección y Almacenamiento/Tratamiento in situ a una tecnologíaposterior de tratamiento, Uso y/o Desecho.

C

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Los bidones son contenedores plásticos ligeros quepueden ser fácilmente llevados por una persona y siem-pre están disponibles. Cuando están cerrados, puedenser usados para almacenar o transportar orina fácil-mente y sin derrames. En caso de que la orina separadano pueda ser usada cerca del punto de producción,puede ser transportada en un bidón o tanque a unasinstalaciones centrales de recolección/almacenaje opara su aplicación en terrenos agrícolas.

En promedio, una persona genera 1.5 L. de orina al día,aunque esta cantidad puede variar significativamentedependiendo del clima y del consumo de líquidos. Sepuede esperar que una familia de 5 miembros llene unbidón de 20 L. en aproximadamente 2 días. La orina puedeentonces ser almacenada in situ o ser transportada inme-diatamente.Para complejos o comunidades en que todos tienen siste-mas de separador de orina, puede ser más apropiado tenerun tanque de almacenamiento semicentralizado másgrande que pueda ser transportado por otros medios.Cuando son comunes los sistemas de separador de orina,una micro-empresa puede especializarse en la recoleccióny transporte de bidones usando bicicleta, vagoneta o burrocon un carro.

Adecuación Un bidón bien cerrado es una forma efectivapara transportar orina en cortas distancias. Es económico,fácil de limpiar y de reutilizar. Este tipo de transporte esapropiado sólo para áreas donde los puntos de generacióny de uso (p.ej. el hogar y el campo) están cercanos entre sí,de otra forma se requiere otro sistema de recolección y dis-tribución más formal.Los bidones pueden ser usados en ambientes fríos (dondese congela la orina) siempre y cuando no estén completa-mente llenos. La orina congelada almacenada puede serusada en los meses más calientes cuando se le requierepara la agricultura.Dadas las cuestiones de seguridad y las dificultades detransporte, ningún otro líquido (aguas negras o aguasgrises) debe ser transportado en bidones.

Aspectos de Salud/Aceptación No debe haber nin-gún riesgo de salud para los que llevan un bidón, ya quegeneralmente la orina es estéril y los bidones sellan bien.Como llevar un bidón puede no ser la actividad más placen-tera, ciertamente es más conveniente y menos costosovaciar un pozo.En algunas ubicaciones la orina tiene un valor económico ypuede ser recolectada de manera gratuita de los hogares.

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C.1C.1 Bidón / tanque Aplicable a:Sistema 4, 8, 9

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Entradas/Salidas:Orina Orina Almacenada��

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Las familias que invierten el tiempo en el transporte y usode su propia orina pueden ser recompensadas con unamayor producción agrícola mejorando la salud y/o elingreso de la familia.

Mejora Si la orina es vista como un producto, negocioslocales pueden recolectarla y transportarla de manera gra-tuita o por una pequeña cuota.

Mantenimiento Para minimizar el crecimiento bacterial,la acumulación de lodos y los malos olores, los bidones sedeben lavar frecuentemente.

Pros y Contras+ Muy bajos costos de capital y operación.+ Potencial de creación local de empleos y generación deingreso

+ Fácil de limpiar y reutilizar+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos– Pesado para su acarreo– Puede haber derrames

Referencias

_ Austin, A. and Duncker L. (2002). Urine-diversion.Ecological Sanitation Systems in South Africa. CSIR,Pretoria, Sudáfrica.

_ Muench, E. v. and Winker, M. (2009). Technology Review onUrine diversion components. Overview of urine diversioncomponents such as waterless urinals, urine diversion toilets,urine storage and reuse systems. German Technical Cooper-ation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/themen/umwelt-infra-struktur/wasser/9397.htm(Information about specialized urinals, which include stenchtraps and other specialized features, is included.)

_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost.Stockholm Environment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Morgan, P. (2004). An Ecological Approach to Sanitation inAfrica: A Compilation of Experiences. Aquamor, Harare,Zimbabwe. Capítulo 10: La utilidad de la Orina.Disponible en: www.ecosanres.org

_ NWP (2006). Smart Sanitation Solutions. Examples ofinnovative, low-cost technologies for toilets, collection, trans-portation, treatment and use of sanitation products.Netherlands Water Partnership, Países Bajos.

_ Schonning, C. y Stenstrom, TA. (2004). Guidelines forthe Safe Use of Urine and Faeces in Ecological SanitationSystems-Report 2004-1. EcosanRes, StockholmEnvironment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Winblad, U. and Simpson-Herbert, M. (eds.) (2004).Ecological Sanitation – revised and enlarged edition. Institutodel Medio Ambiente, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ OMS (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,Excreta and Greywater - Volume 4: Excreta and Greywateruse in agriculture. OMS, Ginebra.Disponible en: www.who.int

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C.1

El Vaciado y Transporte por Medios Humanos se refierea las diferentes maneras en las cuales la gente puedemanualmente vaciar y/o transportar lodos y aguasresiduales.

El Vaciado y Transporte por Medios Humanos de pozos ytanques se puede referir a una de tres cosas:1)uso de cubetas y palas;2)uso de una bomba manual diseñada especialmentepara lodos (p.ej. la Bomba Pooh o la Gulper); y

3)usando una bomba portátil operada manualmente(p.ej. MAPET: Manual Pit Emptying Technology -Tecnología Manual de Vaciado de Pozo).

Algunas tecnologías sanitarias sólo pueden ser vaciadasmanualmente, por ejemplo, la Fosa Alterna (S5) o las Cáma-ras de Deshidratación (S7). Esas tecnologías deben servaciadas con una pala porque el material es sólido y nopuede ser sacado con vacío o con bomba. Cuando los lodosson viscosos o líquidos se debe vaciar con una bomba demano, una MAPET o un camión de vacío, y no con las cube-tas por el alto riesgo de que se colapsen los pozos, de losvapores tóxicos, y la exposición a los lodos insalubres. El tipode vaciado que puede y debe ser empleado es muy especí-fico a la tecnología que requiere ser vaciada.Las bombas manuales de lodos como la Bomba Pooh o el

Gulper son invenciones relativamente nuevas y han mos-trado ser prometedoras como soluciones de bajo costo yefectivas para el vaciado de lodos donde, debido al acceso,la seguridad o la economía, otras técnicas de vaciado delodos no son posibles. La bomba funciona con el mismoconcepto que una bomba de agua: se mueve la manija, ellíquido (lodos) asciende desde la parte baja de la bomba yes forzado a través de un grifo (pitón de lodos). Las bom-bas manuales se pueden hacer localmente con varillas deacero y válvulas en una funda de PVC. La parte baja de latubería se baja en el pozo o tanque mientras el operadorpermanece en la superficie para operar la bomba, por lotanto no hay la necesidad de que alguien entre al pozo. Alempujar y jalar la manija, el operador bombea los lodoshacia el eje principal y luego lo descarga a través del pitónde descarga en forma de V. Los lodos descargados puedenser recolectados en barriles, bolsas o carros, y sacados delsitio sin ensuciar mucho y sin peligro para el operador.Una MAPET es una bomba de mano conectada a un tanquede vacío montado en un carro empujado. Se conecta unamanguera al tanque y se usa para succionar los lodos de unpozo. Cuando se gira la bomba manual, se succiona airedel tanque de vacío y los lodos son succionados hacia eltanque. Dependiendo de la consistencia de los lodos, laMAPET puede bombear hasta una altura de 3 m.

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C.2C.2 Vaciado y Transporte por Fuerza Humana Aplicable a:Sistema 1–6, 9

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Entradas/Salidas:Lodos Fecales Heces SecasComposta/EcoHumus Aguas Negras

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Adecuación Las bombas manuales son apropiadas paraáreas que no pueden ser atendidas por camiones de vacío,como cuando el vaciado es demasiado costoso, o donde lascalles estrechas y los malos caminos limiten el acceso de uncamión de vacío. La bombamanual es unamejora significativasobre el método de la cubeta y puede representar una oportu-nidad de negocio sostenible en algunas regiones. La MAPETtambién es adecuada para asentamientos urbanos e infor-males, aunque en ambos casos la distancia a un punto ade-cuado de descarga de lodos es un factor limitante. Estas tec-nologías son más factibles donde hay una Estación de Trans-ferencia (C7) o una Estación de Descarga al Alcantarillado (C8)cercana.Un programa gubernamental de vaciado implementó unesquema de vaciado manual con gran éxito al proporcionarempleo a miembros de la comunidad con protección y sala-rio adecuados.

Aspectos de Salud/Aceptación Dependiendo de fac-tores culturales y apoyo político, los que vacían manual-mente pueden ser vistos como proveedores de un impor-tante servicio a la comunidad.Los programas gubernamentales deben buscar legitimizarla labor del trabajador y ayudar a mejorar el clima social alproporcionar permisos, licencias y ayuda para legalizar lapráctica del vaciado manual de letrinas.El aspecto más importante del vaciado manual es asegurarque los trabajadores estén adecuadamente protegidos conguantes, botas, overoles y máscaras. Se deben requerirexámenes médicos regulares y vacunas para todos los quetrabajen con los lodos.

Mejoras Para ahorrar tiempo, se pueden usar camionesde vacío en lugar de la labor manual si es apropiado y/oestá disponible.

Mantenimiento La MAPET y las bombas de lodosrequieren mantenimiento diario (limpieza, reparación y des-infección). Los trabajadores que vacían letrinas manual-mente deberán limpiar y mantener su ropa protectora y suherramienta para evitar el contacto con los lodos.Si se requiere romper la loza para tener acceso manual alos contenidos de un pozo,, puede ser más económico usarun Gulper para vaciar la letrina. El Gulper no puede vaciartodo el pozo y por lo tanto, puede requerirse el vaciado másfrecuente (anual), sin embargo, esto puede ser una alterna-tiva más económica que remplazar una loza rota.

Pros y Contras:+ Potencial de generación local de empleos y de ingreso+ El Gulper puede ser construido y reparado con mate-riales disponibles localmente

+ Capital bajo a moderado; costos variables de operacióndependiendo del punto de descarga (no es práctico eltransporte de lodos a más de 0.5 Km.)

+ Proporciona servicio a áreas/comunidades sin alcanta-rillado

+ Fácil de limpiar y reutilizar– Puede haber derrames– Proceso lento: Puede tomar varias horas / días depen-diendo del tamaño del pozo

– MAPET requiere algunas reparaciones especializadas(soldadura)

Referencias

_ Eales, K. (2005). Bringing pit emptying out of the darkness:A comparison of approaches in Durban, South Africa, andKibera, Kenya. Building partnerships for Development inWater and Sanitation, Reino Unido.Disponible en: www.bpd-waterandsanitation.org(Una comparación de dos proyectos de vaciado manual.)

_ Ideas at Work (2007). The ‘Gulper’ – a manual latrine/drainpit pump. Ideas at Work, Camboya.Disponible en: www.ideas-at-work.org

_ Muller, M. y Rijnsburger, J. (1994). MAPET. Manual Pit-latrineEmptying Technology Project. Development and pilot imple-mentation of a neighborhood based pit emptying service withlocally manufactured hand pump equipment in Dar esSalaam, Tanzania. 1988–1992. WASTE Consultants,Países Bajos.

_ Oxfam (n.d.). Manual Desludging Hand Pump (MDHP)Resources. Oxfam, Reino Unido.Disponible en: http://desludging.org

_ Pickford, J. y Shaw, R. (1997). Emptying latrine pits,Waterlines, 16(2): 15–18. (Breviario Técnico, No. 54).Disponible en: www.lboro.ac.uk

_ Sugden, S. (n.d.). Excreta Management in Unplanned Areas.London School of Hygiene and Tropical Medicine, Londres,Reino Unido.Disponible en: http://siteresources.worldbank.org

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C.2

El Vaciado y Transporte Motorizado se refiere a uncamión de vacío u otro vehículo equipado con unabombamotorizada y un tanque de almacenamiento paravaciar y transportar los lodos fecales, las aguas resi-duales y la orina. Se requiere de humanos para operar labomba y maniobrar la manguera, pero no levantan otransportan los lodos.

La bomba se conecta a una manguera que es bajada a untanque construido (p.ej. fosa séptica) o pozo, y los lodosson bombeados al tanque de almacenamiento en elcamión. Generalmente la capacidad de almacenamientode un camión de vacío está entre 3,000 y 10,000 L. Sepueden requerir varias cargas de un camión para fosassépticas grandes.Los camiones de vacío pueden ser operados por las agen-cias responsables del alcantarillado o por empresarios pri-vados, aunque el precio y nivel de servicio pueden variarsignificativamente. Algunos operadores públicos no brin-dan servicio a asentamientos informales, y operadores pri-vados pueden ofrecerlo a un precio reducido, pero sólopueden hacerlo de manera económica si no vacían loslodos en unas instalaciones certificadas. El costo decontratar un camión de vacío puede a veces ser la partemás costosa de operar un sistema sanitario para algunos

propietarios. El Proyecto UN-HABITAT Vacutug fue conce-bido en 1995 con la meta de desarrollar ‘un sistema com-pletamente sustentable para vaciar letrinas de pozo enáreas periurbanas no planeadas y campos de refugiados enlos países en desarrollo’. El Vacutug consiste de un tanquede vacío de acero de 0.5 m3 conectado a una bomba devacío que es conectada a un motor de gasolina. A nivel detierra, el vehículo puede alcanzar los 5 Km/h. Los lodospueden ser descargados por gravedad o por ligera presuri-zación de la bomba. Los resultados recientes indican quebajo ciertas circunstancias (número constante de pozos,estación de transferencia, corta distancia de transferencia,etc.) el Vacutug puede ser sustentable y cubrir sus costosde operación y mantenimiento.

Adecuación Aunque se han desarrollado vehículos máspequeños y maniobrables, los grandes camiones de vacíosiguen siendo la norma para los municipios y autoridadesSanitarias. Desafortunadamente, los grandes camiones nopueden tener acceso a todos los pozos/fosas sépticas,especialmente en áreas con caminos angostos o de difícilacceso. También, los camiones de vacío pueden raramentehacer viajes a áreas periurbanas o rurales ya que el ingresogenerado del vaciado puede no cubrir el costo de combus-tible y tiempo.

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C.3C.3 Vaciado y Transporte Motorizado Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 8, 9

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Entradas/Salidas:Orina Lodos FecalesAguas Negras

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Dependiendo de la tecnología de recolección o trata-miento, el material que necesita ser bombeado puede sertan denso que no pueda ser bombeado fácilmente. Enestas situaciones es necesario diluir los sólidos con aguapara que fluyan más fácilmente, pero ésto puede ser inefi-ciente y costoso. Si no hay agua disponible, puede sernecesario sacar manualmente los desechos. En general,mientras esté más cerca la bomba de vacío del pozo, másfácil será vaciarlo. La velocidad crítica de los lodos reque-rida para el bombeo depende de la distancia desde labomba de vacío y de su fuerza, los lodos son sumamenteespecíficos para cada sitio. La basura y la arena tambiénhacen que vaciar el pozo sea mucho más difícil.

Aspectos de Salud/Aceptación Hay dos mejoras desalud derivadas del uso de un tanque para vaciar unaletrina de pozo o una fosa séptica: (1) el vaciado mantienela tecnología de Recolección y Almacenamiento/Trata-miento y reduce el riesgo de desbordamiento y (2) el usode un camión reduce la necesidad del vaciado manual, elcual es bastante inseguro y antihigiénico. Aún así, los ope-radores de los camiones de vacío pueden ser menosprecia-dos por la comunidad y pueden enfrentar dificultades paraencontrar ubicaciones adecuadas para tirar y tratar loslodos recolectados.

Mantenimiento El mantenimiento es una parte crucialde la operación de un camión de vacío. Usualmente loscamiones no son nuevos y a menudo requieren atenciónconstante para evitar paros. La falta de mantenimientopreventivo es a menudo la causa de reparacionesmayores.La mayoría de los camiones bomba son fabricados enNorteamérica o en Europa. Así, es difícil localizar refac-ciones y un mecánico local que repare las bombas y loscamiones descompuestos. Es difícil obtener nuevoscamiones, son muy caros y por ello apenas se compran.Los camiones locales son comúnmente adaptados paraservir como camiones de vacío equipándolos con tanquesde almacenamiento y aspiradoras.El mantenimiento representa por lo menos un cuarto delos costos en los que incurre el operador de un camión devacío. El combustible y el aceite representan otro cuarto

de los costos totales de operación. Los propietarios/ope-radores deben ser concientes para ahorrar dinero en lacompra de refacciones costosas, llantas y equipo, cuyoremplazo puede ser esencial para el desempeño delcamión de vacío.

Pros y Contras:+ Rápido y generalmente eficiente+ Potencial de creación local de empleos y generación deingreso

+ Proporciona servicio esencial a áreas sin alcantarillado- No puede bombear lodos gruesos secos (deben serremovidos manualmente o diluidos con agua)

– La basura en los pozos puede tapar la manguera– Costos de capital muy altos; costos variables de opera-ción dependiendo del uso y del mantenimiento

– Las bombas pueden succionar hasta una profundidadde 2 a 3 m y la bomba debe estar localizada a no másde 30 m del pozo

– No todas las partes y materiales están disponibleslocalmente

– Pueden tener dificultad en el acceso

Referencias

_ Brikké, F. y Bredero, M. (2003). Linking technology choicewith operation and maintenance in the context of communitywater supply and sanitation: A reference document for plan-ners and project staff. OMS y Centro de Sanidad y AguaIRC, Ginebra.Disponible en: www.who.int(El Capítulo 8 proporciona una evaluación del vaciado porvacío.)

_ Boesch, A. y Schertenleib, R. (1985). Pit Emptying On- SiteExcreta Disposal Systems. Field Tests with MechanizedEquipment in Gaborone (Botswana). IRCWD, Suiza.Disponible en: www.sandec.ch(Resumen detallado de componentes técnicos, desempeñocon diferentes tipos de lodos y mantenimiento.)

_ Issaias, I. (2007). UN-HABITAT Vacutug Development Project:Technical report of field trials 2003–2006. Water, Sanitationand Infrastructure Branch, UN-HABITAT, Nairobi, Kenya.

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C.3

Alcantarillado Simplificado describe una red de alcan-tarillado que se construye usando tubería de diámetrodispuesta a una profundidad y en pendientes menoresal alcantarillado convencional. El Alcantarillado Sim-plificado permite un diseño más flexible asociado conmenores costos y un mayor número de viviendasconectadas.

Los pozos de registro son reemplazados por cámaras deinspección simples. Cada punto de descarga es conectadocon un tanque interceptor para prevenir que entren en la redsólidos y basura. Asimismo, cada vivienda debe tener unatrampa de grasas antes de la conexión con la red. Otracaracterística clave de diseño es que las alcantarillas estándispuestas dentro de los límites de la propiedad, no bajo lacalle central. Como las alcantarillas son más comunales, amenudo se les llama alcantarillado comunal ó condominal.Frecuentemente la comunidad se conecta por medio de unaconexión legal al alcantarillado principal y el efluente com-binado de la red comunal fluye a la línea principal.Como el alcantarillado simplificado está dispuesto en oalrededor de la propiedad de los usuarios, se pueden alcan-zar tasas mayores de conexión, y se pueden usar menostubos, más cortos, tambíen menos excavación ya que lostubos no estarán sujetos al tráfico pesado.

Sin embargo, este tipo de Tecnología de Transporte re-quiere una cuidadosa negociación entre los participantes,ya que el diseño y el mantenimiento se deben coordinar demanera conjunta.Todas las Aguas Grises deben conectarse al AlcantarilladoSimplificado para asegurar una carga hidráulica adecuada.Las cámaras de inspección también funcionan para ate-nuar las descargas pico en el sistema. Por ejemplo, unalcantarillado de 100 mm de diámetro colocado en unapendiente de 1 m en 200 m (0.5%) tendrá una capacidadde servicio para alrededor de 200 viviendas de 5 personas(1,000 usuarios) con un flujo de agua de 80 L./per-sona/día.Aunque el alcantarillado hermético es lo ideal, puede serdifícil lograrlo, por lo tanto los alcantarillados deben serdiseñados para recibir parte de flujo adicional que resultade la infiltración de aguas pluviales.Grupos de Alcantarillados Simplificados comunitarios sonconectados a un Alcantarillado por Gravedad Convencionalo enrutados a un Alcantarillado Simplificado principal cons-truido con tubería de un diámetro mayor. Un AlcantarilladoSimplificado principal puede ser colocado a una profundi-dad superficial siempre y cuando sean colocados lejos deltráfico.

cámara de inspección

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C.4C.4 Alcantarillados Simplificados Aplicable a:Sistema 6, 7, 8

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Entradas/Salidas:Aguas Negras Aguas Grises

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Adecuación Donde el terreno es rocoso o los acuíferosson altos, puede ser problemática la excavación para latubería. Bajo estas circunstancias, el costo de la instala-ción de los alcantarillados es significativamente mayor queen condiciones favorables. A pesar de esto, el Alcantari-llado Simplificado es menos costoso que el Alcantarilladopor Gravedad Convencional es menor la profundidad de lainstalación.Los Alcantarillados Simplificados pueden ser instalados encasi todos los tipos de asentamientos y son especialmenteapropiados para asentamientos urbanos densos. Para pre-venir las obstrucciones y mantener funcionando el alcan-tarillado, se requiere un buen pretratamiento. Se reco-mienda que la suciedad de las aguas grises, los sólidospesados y la basura sean eliminados de las aguas resi-duales antes de entrar al alcantarillado.

Aspectos de Salud/Aceptación Si son bien construi-dos y con buen mantenimiento, los alcantarillados sonmedios seguros e higiénicos para transportar el agua resi-dual. Los usuarios deben ser bien educados sobre los ries-gos para la salud asociados con el mantenimiento y lim-pieza de obstrucciones y cámaras de inspección.

Mejora Las cámaras de inspección en las viviendas pue-den ser fosas sépticas de manera que entren menos sóli-dos a la red de Alcantarillado Simplificado, pero estoaumentará los costos de mantenimiento asociados con elvaciado de las fosas sépticas.

Mantenimiento Es esencial el pretratamiento contanques de intercepción y trampas de grasa y correspondeal propietario debe mantenerlos. De manera ideal, los pro-pietarios deben ser responsables del mantenimiento de losalcantarillados, sin embargo en la práctica esto no es facti-ble. De manera alternativa, un contratista privado o uncomité de usuarios puede ser contratado para tomar la res-ponsabilidad del mantenimiento ya que los usuarios sinexperiencia pueden que no detecten problemas que pudie-ran volverse severos, y por lo tanto, de reparación más cos-tosa. Un problema asociado es que las viviendas puedendrenar aguas pluviales al alcantarillado. Esta práctica debeser evitada siempre que sea posible. Usualmente los tapo-namientos se pueden remover abriendo el alcantarillado yforzando un alambre rígido por el alcantarillado. Las cáma-ras de inspección deben ser vaciadas periódicamente paraprevenir que entre arenilla en el sistema.


+ La construcción puede proporcionar empleo temporal alos obreros locales

+ Los costos de capital son entre un 50 y un 80%menores que los de el Alcantarillado por GravedadConvencional; los costos de operación son bajos

+ Pueden extenderse al crecer y cambiar la comunidad– Requieren diseño por expertos y supervisión de laconstrucción

– Requiere reparaciones y eliminación de obstrucccionesmás frecuentemente que el Alcantarillado por GravedadConvencional

– El efluente y los lodos (de los interceptores) requierentratamiento secundario y/o una descarga apropiada

Referencias

_ Azevedo Netto, MM. y Reid, R. (1992). Innovative and LowCost Technologies Utilized in Sewerage. Technical Series No.29, Environmental Health Program. Pan American HealthOrganization, Washington DC. (Referirse a los Capítulos 3 y 4para los diagramas de componentes y fórmulas de diseño.)

_ Bakalian, A., Wright, A., Otis, R. y Azevedo Netto, J. (1994).Simplified sewerage: design guidelines. Water and SanitationReport No. 7. Banco Mundial + UNDP, Washington.(Guías de diseño para cálculos manuales.)

_ HABITAT (1986). The design of Shallow Sewer Systems.United Nations Centre for Human Settlements (HABITAT),Nairobi, Kenya.(Herramientas detalladas de diseño y ejemplos prácticos.)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido. pp. 109–139.(Resumen detallado incluyendo ejemplos de diseño.)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Sewerage. Wiley, Chichester,Reino Unido. (Evaluación de diferentes sistemas de bajocosto y estudios de caso.)

_ Mara, DD., et al. (2001). PC-based Simplified Sewer Design.Universidad de Leeds, Inglaterra.(Cobertura detallada de la teoría y el diseño incluyendo unprograma para ser usado como ayuda en el diseño.)

_ Watson, G. (1995). Good Sewers Cheap? Agency-CustomerInteractions in Low-Cost Urban Sanitation in Brazil.Water and Sanitation Division, Washington, D.C.(Un resumen de proyectos de gran escala en Brasil.)

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C.4

Un Alcantarillado Libre de Sólidos es una red de tuberíasde diámetro pequeño que transporta aguas residualessin sólidos o pretratada (efluente de fosa séptica o detanque de sedimentación) a unas instalaciones detratamiento adicional o a un punto de descarga. Losalcantarillados Libres de Sólidos también son conocidoscomo asentados, de pequeño calibre, de diámetropequeño, de gravedad de grado variable, o alcantarilla-dos de gravedad de efluente de fosa séptica.

Una condición previa para las redes de Alcantarillado Librede Sólidos es un pretratamiento eficiente a nivel vivienda.El interceptor, la fosa séptica o de sedimentación quita laspartículas que pudieran tapar las tuberías pequeñas. Unatrampa de grasas también se debe agregar. Como hay pocoriesgo de bloqueos, los alcantarillados no requieren serautolimpiados (p.ej. no hay una velocidad mínima de flujo)y por lo tanto pueden ser colocados a baja profundidad,con menos puntos de inspección (pozos de registro), seguirel contorno del terreno y tener pendientes negativas.Cuando el alcantarillado sigue el contorno del terreno, elflujo en el alcantarillado puede variar entre flujo a canalabierto y flujo bajo presión (paso total). Sin embargo, sedebe tener cuidado con las pendientes negativas ya quepueden provocar derrames durante flujos pico.

Se deben establecer puntos de inspección en los princi-pales conexiones o donde hay variaciones de tamaño en latubería.A pesar de la presencia de pendiente negativa, el puntofinal del alcantarillado debe estar más abajo que el puntode inicio. Al elegir el diámetro de la tubería (por lo menos75 mm), la profundidad de agua en la tubería durante flu-jos pico en cada sección debe ser menor que el diámetrode la tubería. En las secciones donde hay flujo bajo presión,el inversor de cualquier salida de tanque interceptor debeestar más alto que la cabeza hidráulica en el alcantarilladojusto antes del punto de conexión, de otra manera ellíquido se regresará al tanque. Si no se cumple esta condi-ción, entonces se debe seleccionar el siguiente diámetromayor para el alcantarillado o aumentar la profundidad detendido del alcantarillado.

Adecuación Los alcantarillados Libres de Sólidos sonapropiados para flujos de lleno total y parcial. Aunque serequiere un suministro constante de agua, se necesitamenos agua comparado con el Alcantarillado simple ya queno se requieren las velocidades de autolimpieza.Las Fosas Sépticas y los Alcantarillados Libres de Sólidosse pueden construir en nuevas áreas, o un alcantarilladoLibre de Sólidos se puede conectar a una tecnología de tra-

tanques desedimentación

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C.5C.5 Alcantarillados Libres de Sólidos Aplicable a:Sistema 6

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Entradas/Salidas:Efluente

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tamiento primario existente, donde la infiltración local noes apropiada. Se puede construir un alcantarillado Libre deSólidos por 20 a 50% menos que un Alcantarillado porGravedad Convencional.Esta tecnología se debe conectar con una tecnología deTratamiento (Semi)Centralizado que pueda recibir lasaguas residuales. Es adecuado para áreas de poblacióndensa donde no hay espacio para un Pozo de Absorción(D6) o un Campo de Filtración (D7). Este tipo de alcantaril-lado es recomendable para áreas urbanas y menos apro-piado en áreas de baja densidad o rurales.

Aspectos de Salud/Aceptación Esta tecnologíarequiere mantenimiento regular de parte de los usuarios y,por lo tanto, no tan pasiva como con el Alcantarillado porGravedad Convencional. Los usuarios asumen cierto nivelde responsabilidad y aceptan que se puede requerir algúnmantenimiento desagradable. Los usuarios también debenestar concientes de que como el sistema es comunal, pue-den tener que trabajar y/o coordinar las actividades demantenimiento con otros usuarios. El sistema proporcio-nará un alto nivel de servicio y puede ofrecer una mejorasignificativa a los Campos de Filtración (D7) que no esténfuncionando.

Mejora Los Alcantarillados Libres de Sólidos son buenasopciones para mejorar los Campos de Filtración (D7) quese han saturado, así como para áreas de rápido creci-miento que no podrían ubicar más Fosas Sépticas conCampos de Filtración.

Mantenimiento La Fosa Séptica / Interceptor deberecibir mantenimiento y limpieza regular para asegurar eldesempeño óptimo de la red de Alcantarillado Libre deSólidos. Si el pretratamiento es efectivo, el riesgo de obs-trucción en la tubería es bajo, pero se requerirá manteni-miento periódico. Los alcantarillados deben ser lavadosuna vez al año como parte del mantenimiento regular sinimportar su desempeño.

Pros y Contras:+ Se pueden manejar Aguas Grises al mismo tiempo+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente


+ Los costos de capital son menores a los AlcantarilladosConvencionales por Gravedad; bajos costos operativos

+ Pueden extenderse al crecer y cambiar la comunidad– Requieren diseño por expertos y supervisión de laconstrucción

– Requiere reparaciones y eliminación de taponamientosmás frecuentemente que el Alcantarillado por GravedadConvencional

– Requiere educación y aceptación para ser usado co-rrectamente

– El efluente y los lodos (de los interceptores) requierentratamiento secundario y/o una descarga apropiada

Referencias

_ Azevedo Netto, MM. y Reid, R. (1992). Innovative and LowCost Technologies Utilized in Sewerage. EnvironmentalHealth Program, Technical Series No. 29. Pan AmericanHealth Organization, Washington D.C.(Un pequeño resumen y diagramas de componentes -Capítulo 5.)

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB yMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 355–364.(Un pequeño resumen de consideraciones de diseño y deconstrucción.)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Sewerage. Wiley, Chichester,Reino Unido. (Evaluación de diferentes sistemas de bajocosto y estudios de caso.)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido. pp. 93-108.(Resumen detallado incluyendo ejemplos de diseño.)

_ Otis, R J. y Mara, DD. (1985). The Design of Small BoreSewer Systems (UNDP Interreg. Project INT/81/047).TAG Technical Note No.14. United Nations DevelopmentProgramme + Banco Mundial, Washington.Disponible en: www.wds.worldbank.org(Resumen detallado de diseño, instalación y mantenimiento.)

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C.5

Los Alcantarillados Convencionales por Gravedad sonredes grandes de tuberías subterráneas que transportanaguas negras, aguas grises y aguas pluviales de vivien-das individuales a unas instalaciones de tratamientocentralizado usando gravedad (y bombas donde seanecesario).El sistema de Alcantarillado Convencional por Gravedad sediseña con muchos ramales. Típicamente la red se subdi-vide en redes primaria (líneas principales de alcantarilladoa lo largo de las avenidas principales), secundaria, y tercia-ria (a nivel vecindario y vivienda).Los Alcantarillados Convencionales por Gravedad norequieren pretratamiento in situ o almacenamiento de lasaguas residuales. Como el desecho no es tratado antes deser descargado, el alcantarillado debe estar diseñado paramantener la velocidad de autolimpieza (p.ej. flujo que nopermite que se acumulen partículas). Una velocidad deautolimpieza es generalmente de 0.6 a 0.75 m/s. Se debegarantizar un gradiente de descenso constante a lo largodel alcantarillado para mantener los flujos de autolimpieza.Cuando no se puede mantener el gradiente de descenso,se debe instalar una estación de bombeo. Los alcantarilla-dos primarios son instalados debajo de las calles y las ave-nidas, y deben ser colocados a profundidades de 1.5 a 3 mpara evitar daños causados por las cargas del tráfico.

Se colocan pozos de registro a intervalos establecidos a lolargo del alcantarillado, en las intersecciones de las tube-rías y en cambios de dirección de la tubería (verticales yhorizontales). La red primaria requiere un riguroso diseñode ingeniería para asegurar que se mantenga la velocidadde autolimpieza, que los pozos de registro se coloquensegun requerimientos y que la línea de alcantarillado puedasoportar el peso y carga del tráfico. Asimismo, se requiereuna construcción extensiva para quitar y remplazar elcamino encima.

Adecuación Como llevan carga de aguas residuales, losAlcantarillados Convencionales por Gravedad sólo sonapropiados donde hay unas instalaciones de tratamientocentralizado que sean capaces de recibir estos volúmenes(p.ej. las instalaciones descentralizadas más pequeñaspueden ser fácilmente sobrepasadas).Se requiere de conocimiento especializado para la planifi-cación, construcción, operación y mantenimiento. LosAlcantarillados Convencionales por Gravedad son costo-sos en su construcción porque la instalación de una líneade alcantarillado es disruptiva y requiere coordinaciónrigurosa entre autoridades, compañías de construcción ylos propietarios, se debe establecer un sistema de admi-nistración profesional.

alcantarillado principal

alcantarilladode calle

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C.6C.6 Alcantarillado Convencional por Gravedad Aplicable a:Sistema 7, 8

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Entradas/Salidas:Aguas Negras Aguas GrisesAguas Cafés Aguas Pluviales�

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Cuando se transportan aguas pluviales por el alcantarillado(Alcantarillado Combinado). Se requiere de rebosaderos dealcantarillado para evitar la sobrecarga hidráulica en lasplantas de tratamiento durante las lluvias. La infiltración enel alcantarillado donde existe un alto nivel freatico altopuede comprometer el desempeño del AlcantarilladoConvencional por Gravedad.Los Alcantarillados Convencionales por Gravedad se pue-den construir en climas fríos ya que se instalan profundos.El alto y constante volumen de agua resiste la congelación.

Aspectos de Salud/Aceptación Esta tecnología pro-porciona un alto nivel de higiene y comodidad para el usua-rio. Sin embargo, como el desecho es llevado a una ubica-ción ajena para su tratamiento, los impactos de salud yambientales finales son determinados por el tratamientoproporcionado por las instalaciones finales.

Mantenimiento Se instalan Pozos de Registro dondequiera que hay un cambio de gradiente o de alineación yson usados para inspección y limpieza. Los alcantarilladospueden ser peligrosos y el mantenimiento debe ser hechosólo por profesionales, sin embargo, en comunidades bienorganizadas, un grupo de miembros de la comunidad bienentrenados puede realizar el mantenimiento de las redesterciarias.

Pros y Contras:+ Se pueden manejar aguas pluviales y aguas grises almismo tiempo


– Se requiere mucho tiempo para conectar todas lasviviendas


– Es difícil y costoso de expandir cuando cambia y crecela comunidad

– Requieren diseño por expertos y supervisión de laconstrucción

– El efluente y los lodos (de los interceptores) requierentratamiento secundario y/o descarga apropiada

– Alto costo de capital y moderado costo de operación

Referencias

_ ASCE (1992). Gravity Sanitary Sewer Design andConstruction. ASCE Manuals and Reports on EngineeringPractice No. 60, WPCF MOP No. FD-5 American Society ofCivil Engineers, Nueva York.(Un texto de diseño estándar usado en Norteaméricaaunque los códigos y estándares locales se deben evaluarantes de elegir un manual de diseño.)

_ Tchobanoglous, G. (1981). Wastewater Engineering:Collection and Pumping of Wastewater. McGraw-Hill,Nueva York.

_ Tchobanoglous, G., Burton, F L. y Stensel, HD. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse 4ª Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York.

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C.6

Avecesdenominadas TanquesdeRetenciónSubterráneos,las Estaciones de Transferencia son puntos de desechoIntermedio de lodos fecales cuando no pueden trans-portarse fácilmente a las instalaciones de Tratamiento(Semi) Centralizado. Un camión de vacío debe vaciar lasEstaciones de Transferencia cuando estén llenas.

Los operadores de las bombas de vacío manuales o depequeña escala como el MAPET o el Gulper por ejemplo,desechan los lodos en una estación local de transferenciaantes que a) descargarlos ilegalmente o b) tratar de viajarhasta un punto de recolección distante.Cuando la Estación de Transferencia está llena, uncamión de vacío saca el contenido y lleva los lodos a unasinstalaciones de tratamiento adecuadas. Si el municipio ola autoridad del alcantarillado operan la Estación deTransferencia, pueden cobrar por los permisos para des-cargar y así aminorar el costo del mantenimiento de lasinstalaciones.La Estación de Transferencia consiste de un lugar de esta-cionamiento para el camión de vacío o carro de lodos, unpunto de conexión para la manguera de descarga, y untanque de almacenamiento. El punto de desecho en laEstación de Transferencia se debe construir lo suficiente-mente bajo para minimizar los derrames cuando los ope-

radores estén vaciando manualmente sus camiones delodos. Adicionalmente, la Estación de Transferencia debeincluir una ventilación, una pantalla de basura para eliminarlos desechos grandes (basura) y unas instalaciones delavado para los vehículos.La Estación de Descarga al Alcantarillado (SDS) es unavariación de la Estación de Transferencia, pero que estádirectamente conectada con el Alcantarillado Conven-cional por Gravedad (para más información, favor de refe-rirse a la Descripción Tecnológica C8: Estaciones deDescarga al Alcantarillado). Los lodos desechados en laSDS son liberados directamente o en intervalos paraoptimizar el desempeño del alcantarillado y de la plantade tratamiento de aguas residuales, y/o reducir los picosde carga.

Adecuación Las Estaciones de Transferencia son espe-cialmente recomendables para áreas urbanas densasdonde no hay puntos de descarga alternativos (p.ej. es-tanque de espesamiento de lodos fecales. MúltiplesEstaciones de Transferencia en una ciudad pueden ayudara reducir la incidencia de descargas ilegales al alcantari-llado. La calidad y cantidad de los lodos fecales afectaránsignificativamente a la tecnología de tratamiento que serequiera posteriormente.

ingreso

salida

lodos

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C.7C.7 Estación de Transferencia (Tanque de Retención Subterráneo)Aplicable a:Sistema 1, 5, 6

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Entradas/Salidas:Lodos Fecales

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Las Estaciones de Transferencia son adecuadas cuandoexisten varias ubicaciones donde se practica el vaciado delodos a baja escala. La construcción de una Estación deTransferencia puede también estimular el mercado inde-pendiente de vaciado. El lugar de la Estación de Trans-ferencia debe estar convenientemente ubicado, ser fácil-mente accesible y fácil de usar. El tanque de retención sub-terráneo debe estar bien construido para evitar filtracionesy/o penetración de agua. Dependiendo del mantenimientode las instalaciones, puede haber olores desagradablespara los residentes locales. Sin embargo, los beneficiosobtenidos comparados con el desecho abierto fácilmentecompensan las molestias por los olores.El sistema para emitir permisos o cobrar cuotas de accesodebe ser diseñado cuidadosamente de manera que aquel-los que más necesitan el servicio no sean excluidos debidoa los altos costos, y generando aún suficiente ingreso paraque sea sustentable y bien mantenido.

Aspectos de Salud/Aceptación Las Estaciones deTransferencia tienen el potencial de incrementar significa-tivamente la salud de la comunidad al proporcionar unasolución local para los lodos fecales y el desecho séptico.Al proporcionar una Estación de Transferencia, los vacia-dores independientes o de baja escala ya no son forzadosa descargar los lodos ilegalmente y los propietarios sonmotivados a hacer que sus pozos sean vaciados. LasEstaciones de Transferencia pueden ser una tecnologíade Transporte de bajo costo y efectiva para los lodosfecales. Cuando se vacían regularmente los pozos y seminimiza el desecho ilegal, la salud general de la comuni-dad se puede mejorar significativamente. La ubicacióndebe ser elegida cuidadosamente para maximizar la efi-ciencia, mientras se minimizan los olores y molestias paralos residentes vecinos.

Mejora Las Estaciones de Transferencia son relativa-mente comunes en Norteamérica. Ahí están equipadas condispositivos digitales de registro de datos para registrarcantidades, tipos de entradas y origen, así como la recolec-ción de datos de los individuos que desechan ahí. De estamanera, los facilitadores pueden recolectar información

detallada y planear o adaptar de manera más adecuada alas cargas cambiantes.

Mantenimiento Los bastidores (rejillas) deben ser lim-piados frecuentemente para asegurar un flujo constante yprevenir retroflujo. La arena y los desechos también debenser eliminados periódicamente del tanque de retención.También debe haber un sistema bien organizado para elvaciado de la estación de transferencia; si el tanque deretención se llena y se derrama no es mejor que un pozoque se derrame. El área de carga se debe limpiar regular-mente para minimizar las molestias de los olores, moscasy otros vectores.

Pros y Contras:+ Reduce la distancia de transporte y puede animar asoluciones de vaciado a nivel comunal

+ Puede reducir la descarga ilegal de lodos fecales+ Costos de capital y de operación moderados; puedereducirse por medio de los permisos de acceso

+ Potencial de creación local de empleos y generación deingreso


– Los lodos requieren tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

Referencias

_ African Development Fund (2005). Accra sewerage improve-ment project- appraisal report. Infrastructure DepartmentCentral and West Regions.Disponible en: www.afdb.org

_ Boot, NLD. y Scott, RD. (2008). Faecal Sludge in Accra,Ghana: problems of urban provision. Proceedings: SanitationChallenge: New Sanitation Concepts and Models ofGovernance. Wageningen, Países Bajos.

_ USEPA (1994). Guide to Septage Treatment and Disposal:EPA/625/R-94/002. United States EnvironmentalProtection Agency, Office of Research and Development,Cincinnati, Ohio, EE.UU.Disponible en: www.epa.gov

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C.7

Una Estación de Descarga al Alcantarillado (SDS) es unpunto en el alcantarillado principal que puede ser legal-mente accedido y usado para descargar aguas resi-duales y lodos directamente en el alcantarillado demanera que sean transportados a una instalación deTratamiento (Semi)Centralizado. Las SDS son puntosde transferencia intermedios para los lodos que nopueden ser transportados fácilmente a unas instala-ciones dedicadas de tratamiento. Los lodos pueden serdesechados en una SDS local mejor que a) descargar-las ilegalmente o b) tratar de viajar hasta un punto derecolección lejano.

Los lodos son descargados en la SDS y luego son verti-dos directamente en el alcantarillado o son retenidos enun tanque de almacenamiento temporal antes de serdescargados en un tiempo establecido. La descarga pro-gramada puede ayudar a evitar que se acumulen los sóli-dos en la línea de alcantarillado y también ayudan a opti-mizar la eficiencia de la tecnología de tratamiento alreducir las cargas pico.Una SDS consiste en un lugar de estacionamiento paradescargar el camión de vacío o carro de lodos y un puntode conexión para la manguera de descarga. La SDS tam-bién puede tener un tanque de almacenamiento y un sis-

tema de bombeo. El punto de descarga se debe construirlo suficientemente bajo para minimizar los derramescuando los operadores estén vaciando manualmente suscarros de lodos.Además, la SDS debe incluir ventilación, una pantalla paraquitar los desperdicios grandes (basura) y unas instalacio-nes de lavado para los vehículos. La Estación debe estarbien protegida y mantenida para evitar descargas aleato-rias en el alcantarillado y para garantizar la seguridad delos usuarios.Una variación es la Estación de Transferencia individual, lacual no está conectada a un alcantarillado principal (paramás información, favor de referirse a C7: Descripción Tec-nológica de Estación de Transferencia (Tanque de Reten-ción Subterráneo). Cuando la Estación de Transferenciaestá llena, un camión de vacío saca el contenido y lleva loslodos a unas instalaciones de tratamiento adecuadas. Si elmunicipio o la autoridad a cargo operan la Estación deTransferencia, pueden cobrar por los permisos para des-cargar y así aminorar el costo del mantenimiento de las ins-talaciones.

Adecuación Las SDS son especialmente recomendablespara áreas urbanas densas donde no hay puntos de des-carga alternativos (p.ej. estanque de espesamiento de

bombaalcantarillado

ingreso

lodos

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C.8C.8 Estación de Descarga al Alcantarillado Aplicable a:Sistema 1, 5, 6

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Entradas/Salidas:Lodos Fecales

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lodos fecales) y donde hay un alcantarillado principal.Varias SDS en una ciudad pueden ayudar a reducir la inci-dencia de descargas ilegales al alcantarillado. La calidad ycantidad de los lodos fecales afectarán significativamentela tecnología de tratamiento que recibe los lodos.Las SDS son adecuadas cuando hay varias ubicacionesdonde los lodos son vaciados manualmente de las letri-nas de pozo. La construcción de una SDS puede tambiénestimular el mercado independiente de vaciado. El lugarde la SDS debe ser fácilmente accesible, conveniente-mente ubicado y fácil de usar. Si hay un tanque de reten-ción subterráneo para la liberación de lodos a tiemposespecíficos, debe ser bien construido para prevenir filtra-ción y/o penetración de agua de la superficie. Depen-diendo del mantenimiento de las instalaciones, puedehaber olores desagradables para los residentes locales.Sin embargo, los beneficios obtenidos comparados con eldesecho abierto fácilmente compensan las molestias porlos olores.El sistema para emitir permisos o cobrar cuotas de accesodebe ser diseñado cuidadosamente de manera que aque-llos que más necesitan el servicio no sean excluidos debidoa los altos costos, y generando aún suficiente ingreso paraque sea sustentable y bien mantenido.

Aspectos de Salud/Aceptación Las SDS tienen elpotencial de incrementar significativamente la salud de lacomunidad al proporcionar una solución local económicapara los lodos fecales y el desecho séptico. Muchos asen-tamientos informales se localizan cerca o encima de unalínea de alcantarillado. Al contar con un punto de accesolegítimo se reduce el riesgo de daños al alcantarillado y delos puntos de acceso ilegal. Cuando se vacían regular-mente los pozos y se minimiza el desecho ilegal, la saludgeneral de la comunidad se puede mejorar significativa-mente.La ubicación debe ser elegida cuidadosamente para maxi-mizar la eficiencia, mientras se minimizan los olores ymolestias para los residentes vecinos.

Mejora Las SDS son relativamente comunes en Norte-américa, especialmente en comunidades rurales donde lasfosas sépticas son comunes. Ahí están equipadas con dis-positivos digitales de registro de datos para registrar canti-

dades, tipos de entradas y origen, así como la recolecciónde datos de los individuos que descargan ahí. De estamanera, los facilitadores pueden recolectar informacióndetallada, y planear y adaptarse de manera más precisa alas cargas cambiantes.

Mantenimiento Los bastidores (rejillas) deben ser lim-piados frecuentemente para asegurar un flujo constante yprevenir retroflujo. La arena y los desechos también debenser eliminados periódicamente del tanque de retención. Elárea de carga se debe limpiar regularmente para minimizarlas molestias de los olores, moscas y otros vectores.

Pros y Contras:+ Reduce la distancia de transporte y puede animar asoluciones de vaciado a nivel comunal

+ Puede reducir la descarga ilegal de lodos fecales+ Costos de capital y de operación moderados; puedereducirse por medio de los permisos de acceso


– Requieren de diseño por expertos y supervisión de laconstrucción

– Puede provocar obstrucciones y entorpecer el flujo delalcantarillado

– Los lodos requieren tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

Referencias

_ African Development Fund (2005). Accra sewerage improve-ment project- appraisal report. Infrastructure DepartmentCentral and West Regions.Disponible en: www.afdb.org

_ Boot, NLD. y Scott, RD. (2008). Faecal Sludge in Accra,Ghana: problems of urban provision. Proceedings: SanitationChallenge: New Sanitation Concepts and Models ofGovernance. Wageningen, Países Bajos.

_ USEPA (1994). Guide to Septage Treatment and Disposal:EPA/625/R-94/002. United States EnvironmentalProtection Agency, Office of Research and Development,Cincinnati, Ohio, EE.UU.Disponible en: www.epa.gov

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C.8

TTratamiento (Semi)Centralizado

Esta sección describe las tecnologías que se pueden usar para el tratamiento de lodos fecalesy aguas negras. Estas tecnologías de tratamiento están diseñadas para recibir mayores volú-menes de flujo y, en la mayoría de los casos, ofrecer una mejor eliminación de nutrientes,materia orgánica y patógenos que las tecnologías de almacenamiento centradas en el hogar.

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GrupoFuncionalT:Tratamiento(Sem

i)Centralizado

T

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i)Centralizado

Un Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR, del inglésAnaerobic Baffled Reactor) es una fosa séptica mejoradadebido a la serie de deflectores por los cuales se fuerzael flujo de las aguas residuales. El mayor tiempo de con-tacto con la biomasa activa (lodos) resulta en un mejortratamiento.

Se elimina la mayoría de los sólidos sedimentables dentrode la cámara de sedimentación al inicio del ABR, que nor-malmente representa el 50% del volumen total. Las cáma-ras de flujo ascendente proporcionan eliminación adicionaly digestión de la materia orgánica: la DBO puede reducirsehasta un 90% lo cual es muy superior a la fosa sépticaconvencional. Al irse acumulando los lodos, se requiere eldesazolve cada 2 a 3 años. Los parámetros críticos dediseño incluyen un tiempo de retención hidráulica (HRT)entre 48 y 72 horas, velocidad de flujo ascendente de lasaguas residuales de menos de 0.6 m/h y el número decámaras de flujo ascendente (2 a 3).

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (favor de referirse a la Descripción TecnológicaS10: Reactor Anaeróbico de Biogás para información adi-cional sobre la aplicación de un ABR a nivel vivienda).

Un ABR (Semi)centralizado es apropiado cuando ya hayuna tecnología de Transporte existente, tal como unDrenaje Libre de Sólidos (C5). Esta tecnología es tambiénapropiada para áreas donde el terreno puede estar limitadoya que el tanque es instalado bajo tierra y requiere un áreapequeña. No se debe instalar donde haya un alto nivel freá-tico ya que la infiltración puede afectar la eficiencia del tra-tamiento y contaminar los acuíferos.Se puede diseñar eficientemente esta tecnología para unflujo diario de hasta 200,000 L/día. El ABR no operará aplena capacidad por varios meses después de su instala-ción debido al largo tiempo de arranque requerido por ladigestión anaeróbica de los lodos. Por lo tanto, no se debeusar la tecnología de ABR cuando la necesidad de un sis-tema de tratamiento es inmediata.Como el ABR se debe desazolvar regularmente, un camiónde vacío debe tener acceso a la instalación.Los ABR pueden ser instalados en todo tipo de climaaunque la eficiencia se reduce en climas más fríos.

Aspectos de Salud/Aceptación Aunque la elimina-ción de patógenos no es alta, el ABR está contenido, asíque los usuarios no entran en contacto con las aguas resi-duales o con patógenos que provocan enfermedades. Elefluente y los lodos se deben manejar con cuidado ya que

lodos

zona desedimentación

espumas

salida

ingreso

nivel líquido

cubiertas de acceso

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i)Centralizado

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T.1T.1 Reactor Anaeróbico con Deflectores (ABR)Aplicable a:Sistema 7





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contienen altos niveles de organismos patógenos.Para prevenir la liberación de gases potencialmente dañi-nos, el tanque debe tener ventilación.

Mantenimiento Los tanques ABR deben ser revisadospara asegurar que son estancos y se deben monitorear losniveles de espuma y lodos para asegurar el buen funciona-miento. Dado lo delicado de la ecología, se debe tener cui-dado de no descargar compuestos químicos en el ABR.Los lodos deben ser sacados anualmente usando un camiónde vacío para asegurar el buen funcionamiento del ABR.

Pros y Contras:+ Resistente a cargas de choque orgánicas e hidráulicas+ No requiere energía eléctrica+ Se pueden manejar las aguas grises simultáneamente+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Larga vida útil+ No hay problemas con moscas ni olores si es usadacorrectamente

+ Alta reducción de materiales orgánicos+ Costos de capital moderados, costos de operaciónmoderados dependiendo del vaciado; puede ser de bajocosto dependiendo del número de usuarios

– Requiere una fuente constante de agua– El efluente requiere tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Baja reducción de patógenos– Requiere diseño y construcción por expertos– Se requiere pretratamiento para prevenir las

obstrucciones

Referencias

_ Bachmann, A., Beard,VL. y McCarty, PL. (1985).Performance Characteristics of the Anaerobic BaffledReactor. Water Research 19 (1): 99–106.

_ Foxon, KM., et al. (2004). The anaerobic baffled reactor(ABR): An appropriate technology for on-site sanitation.Water SA 30 (5) (Special edition).Disponible en: www.wrc.org.za

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralized WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Resumen de diseño incluyendo un programa de diseñobasado en Excel®.)

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T.1

Un Filtro Anaeróbico es un reactor biológico de lecho fijo.Al fluir las aguas residuales por el filtro, se atrapan laspartículas y se degrada la materia orgánica por la bio-masa que está adherida al material del filtro.

Esta tecnología consiste en un tanque de sedimentación ofosa séptica (favor de referirse a la Descripción TecnológicaS9: Fosa Séptica), seguida de tres cámaras de filtro. Losmateriales comúnmente usados para el filtro incluyengrava, piedras quebradas, carboncillo o piezas plásticasformadas especialmente. Los tamaños típicos del materialabarcan de 12 a 55 mm de diámetro. De manera ideal elmaterial proporcionará entre 90 y 300 m2 de superficie por1 m3 de volumen del reactor.Al ofrecer una gran superficie para la masa bacterial, hayun mayor contacto entre la materia orgánica y la biomasaactiva que la degrada efectivamente.Se puede operar el filtro anaeróbico en modo de flujoascendente o descendente. Se recomienda el modoascendente porque es menor el riesgo de que la bio-masa fija sea arrastrada. El nivel de agua debe cubrir elmaterial del filtro por lo menos 0.3 m para garantizar unrégimen de flujo continuo. El pretratamiento es esencialpara eliminar sólidos asentables y basura que puedataponar el filtro.

Los estudios han demostrado que el TRH es el paráme-tro de diseño más importante que afecta el desempeñodel filtro. Un TRH de 0.5 a 1.5 días es típico y recomen-dado. Se ha comprobado que es adecuada una tasa decarga superficial máxima (p.ej. flujo por área) de 2.8m/d. La eliminación de sólidos suspendidos y de DBOpuede alcanzar entre el 85% y el 90%, pero normalmenteestá entre el 50% y el 80%. La eliminación de nitrógenoes limitada y normalmente no excede el 50% en térmi-nos de nitrógeno total (NT).

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (favor de referirse a la Descripción TecnológicaS11: Filtro Anaeróbico para ver información sobre la aplica-ción de un Filtro Anaeróbico a nivel vivienda).Se puede diseñar un Filtro Anaeróbico para una solavivienda o para un grupo de viviendas que usan unaconsiderable cantidad de agua para lavado de ropa, bañoy retretes de tanque. Sólo es apropiada si el uso de aguaes elevado. Esto garantiza un suministro constante deagua.El Filtro Anaeróbico no opera a toda su capacidad de seis anueve meses después de la instalación debido al largotiempo de arranque requerido por la biomasa para estabili-

lodos


espumas

salida

soporte de filtro

ingreso entrada enforma de T

deflector

nivel líquido

cubiertas de acceso

filtro

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T.2T.2 Filtro Anaeróbico Aplicable a:Sistema 7





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zarse. Por lo tanto, la tecnología de Filtro Anaeróbico nodebe ser usada cuando se necesita el sistema de trata-miento de inmediato. Cuando trabaja a pleno rendimiento,es una tecnología estable que requiere poca atención.Aún cuando el Filtro Anaeróbico es estanco, no debe serconstruido en áreas de alto nivel freático o donde hay inun-daciones frecuentes.Dependiendo de la disponibilidad de terreno y el gradientehidráulico del drenaje, el Filtro Anaeróbico puede serconstruido por encima o por debajo del suelo. Puede serinstalado en todo tipo de clima, aunque la eficiencia sereduce en climas más fríos.

Aspectos de Salud/Aceptación Como el FiltroAnaeróbico es subterráneo, los usuarios no deben entraren contacto con el afluente o el efluente. Los organismosinfecciosos no son suficientemente eliminados, así que elefluente debe ser tratado adicionalmente o descargadoadecuadamente. El efluente, a pesar del tratamiento, aúntendrá un olor fuerte y se debe tener cuidado para diseñary ubicar las instalaciones de manera que los olores no seanuna molestia para los miembros de la comunidad.Se deben ventilar los Filtros Anaeróbicos para prevenir laliberación de gases potencialmente dañinos.El desazolve del filtro es peligroso y se deben tomar medi-das de seguridad apropiadas.

Mantenimiento Se deben agregar bacterias activaspara arrancar el Filtro Anaeróbico. Las bacterias activaspueden provenir de lodos de una fosa séptica que sonrociadas sobre el material del filtro. El flujo debe incremen-tarse gradualmente y el filtro debe trabajar a pleno rendi-miento entre seis y nueve meses.Con el tiempo, los sólidos taparán los poros del filtro. De lamisma manera, la creciente masa bacteriana se volverámuy gruesa, se romperá y tapará los poros. Se requiere untanque de sedimentación antes del filtro para prevenir queentren en la unidad la mayoría de los sólidos. Algo de obs-trucción aumenta la capacidad del filtro para retener sóli-dos. El filtro debe ser limpiado cuando baja su eficiencia.Se limpian los filtros haciendo funcionar el sistema enmodo inverso para soltar la biomasa y las partículas acu-muladas. De manera alternativa, se puede sacar y limpiarel material del filtro.

Pros y Contras:+ Resistente a cargas de choque orgánicas e hidráulicas+ No requiere energía eléctrica+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Larga vida útil+ No hay problemas con moscas ni olores si se usan cor-rectamente

+ Costos de capital moderados, costos de operaciónmoderados dependiendo del vaciado; puede ser redu-cido dependiendo del número de usuarios

+ Alta reducción de DBO y sólidos– Requiere una fuente constante de agua– El efluente requiere tratamiento secundario y/o des-carga adecuada

– Baja reducción de patógenos y nutrientes– Requiere diseño y construcción por expertos– Largo tiempo de arranque

Referencias

_ Morel A. y Diener S. (2006). Greywater Management in Lowand Middle-Income Countries, Review of different treatmentsystems for households or neighbourhoods. Swiss FederalInstitute of Aquatic Science and Technology (Eawag),Dübendorf, Suiza.(Pequeño resumen incluyendo estudios de caso, Pág. 28.)

_ Polprasert, C. y Rajput, VS. (1982). EnvironmentalSanitation Reviews: Septic Tank and Septic Systems.Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok,Tailandia. pp. 68–74. (Breve resumen de diseño.)

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralized WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Resumen de diseño incluyendo un programa de diseñobasado en Excel.)

_ von Sperlin, M. y de Lemos Chernicharo, CA. (2005).Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions.Volume One. IWA, Londres. pp. 728–804.(Instrucciones detalladas de diseño)

_ Vigneswaran, S., et al. (1986). Environmental SanitationReviews: Anaerobic Wastewater Treatment-Attached growthand Sludge blanket process. Environmental SanitationInformation Center, AIT, Bangkok, Tailandia.(Criterios de diseño y diagramas en el Capítulo 2.)

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T.2

.Los Estanques de Estabilización de Desperdicios (WSP,del inglés Waste Stabilization Ponds) son cuerpos deagua artificiales y grandes. Los estanques se llenan conaguas residuales que son tratadas por procesos natu-rales. Los estanques pueden ser usados individual-mente, o unidos en una serie de tratamiento mejorado.Hay tres tipos de estanques, (1) anaeróbico, (2) facultati-vo y (3) aeróbico (maduración), cada uno con diferentetratamiento y características de diseño.

Para el tratamiento más efectivo, los WSP se deben unir enuna serie de tres o más, transfiriendo el efluente delestanque anaeróbico al facultativo y finalmente al aeró-bico. El estanque anaeróbico reduce los sólidos y la DBOcomo un pretratamiento. El estanque es artificial y bas-tante profundo, donde toda la profundidad del estanque esanaeróbica. Los estanques anaeróbicos se construyen de 2a 5 m de profundidad y tienen un tiempo de retención rela-tivamente corto, de 1 a 7 días. El diseño real dependerá delas características de las aguas residuales y de la carga; sedebe consultar un manual detallado de diseño para vertodos los tipos de WSP. Las bacterias anaeróbicas convier-ten el carbón orgánico en metano, y en el proceso eliminahasta el 60% de la DBO. Los estanques anaeróbicos pue-den tratar aguas residuales fuertes.

En una serie de WSP, el efluente del estanque anaeróbicoes transferido al estanque facultativo, donde se eliminamás DBO. Un estanque facultativo es menos profundo queel anaeróbico y en él se dan ambos procesos, aeróbico yanaeróbico. La capa superior del estanque recibe oxígenode la difusión natural, mezclado por el viento y fotosíntesisde algas. La capa inferior no cuenta con oxígeno y seconvierte en anóxica o anaeróbica. Los sólidos se sedimen-tan y son digeridos en el fondo del estanque. Los organis-mos aeróbicos y los anaeróbicos trabajan juntos paraalcanzar reducciones de DBO hasta de un 75%. Se debeconstruir el estanque con una profundidad de 1 a 2.5 m ytener un tiempo de retención entre 5 y 30 días.Después de los estanques anaeróbico y facultativo puedehaber cualquier número de estanques aeróbicos (de madu-ración) para alcanzar un efluente muy limpio. Frecuente-mente se llama al estanque aeróbico de maduración, delimpieza o de acabado debido a que usualmente es elúltimo paso en una serie de estanques y proporciona elnivel final de tratamiento. Es el estanque menos profundo,usualmente con una profundidad de 0.5 a 1.5 m para ase-gurar que la luz solar penetra hasta el fondo para facilitarla fotosíntesis. Como la fotosíntesis se realiza con la luzsolar, los niveles de oxígeno disuelto son mayores duranteel día y decaen por la noche.

boues

suministro de oxígeno por contacto superficial

suministro de oxígeno por contacto superficialO2

1 anaeróbica

1 anaeróbica 2 facultativa 3 maduración aeróbica

2 facultativa

3 maduración aeróbica

boues

ingreso

ingreso

ingreso

salida

salida

salidaO2 O2 O2

O2 O2 O2 O2

0.5m

-1.5

m2m

-5m

1m-2

.5m

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T.3T.3 Estanques de Estabilización de Desperdicios (WSP) Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Lodos Fecales Efluente�

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Aunque los estanques anaeróbicos y facultativos son dise-ñados para la eliminación de DBO, los estanques de madu-ración son diseñados para la eliminación de patógenos. Eloxígeno disuelto en el estanque es provisto por la mezclanatural del viento y por las algas fotosintéticas que liberanoxígeno en el agua. Si es usado en combinación con el cul-tivo de algas y/o la crianza de peces, este tipo de estanquees efectivo para eliminar la mayoría del nitrógeno y del fós-foro del efluente.Para prevenir la infiltración, los estanques deben estarrecubiertos. El recubrimiento puede ser arcilla, asfalto,tierra compactada, u otro material impermeable. Para pro-teger el estanque del deslavado y la erosión, se debeconstruir un muro de contención alrededor del estanqueusando el material excavado.

Adecuación Los WSP están entre los métodos de trata-miento de aguas residuales más comunes y eficientes entodo el mundo. Son especialmente apropiados para comu-nidades rurales que cuentan con terrenos grandes y sinuso, lejos de viviendas y de espacios públicos. No son apro-piados para áreas muy densas o urbanas.Los WSP funcionan en la mayoría de los climas, pero sonmás eficientes en los climas cálidos y soleados. En el casode los climas fríos, los tiempos de retención y las tasas decarga se pueden ajustar de manera que se logre un trata-miento eficiente.

Aspectos de Salud/Aceptación Aunque el efluentede los estanques aeróbicos es generalmente bajo en pató-genos, de ninguna manera se deben usar los estanquespara actividades recreativas o como una fuente de aguapara el consumo o uso doméstico.

Mejora Lo ideal sería construir varios estanques aeróbi-cos en serie para lograr un alto nivel de eliminación depatógenos. Se puede usar un estanque final de acuaculturapara generar ingresos y proporcionar una fuente de alimen-tación local.

Mantenimiento Para mantener los estanques, es esen-cial un pretratamiento (con trampas de grasa) para evitar laentrada de sólidos en exceso y basura en los estanques yla formación de espuma. El estanque debe ser desazolvadocada 10–20 años. Se debe instalar una reja para asegurarque la gente y los animales no se acerquen y para que nocaiga un exceso de basura en los estanques. Puede haberroedores que invadan el muro de contención y provoquen

daño al recubrimiento. Se les puede alejar elevando el nivelde agua. Se debe tener cuidado para asegurar que no cai-gan plantas en los estanques. La vegetación y los macrófi-tos que están presentes en el estanque se deben sacar yaque pueden establecer un ambiente propicio para la proli-feración de mosquitos y tapar la luz que penetra a través dela columna de agua.

Pros y Contras:+ Alta reducción de patógenos+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ La construcción puede proporcionar empleo temporal agente de la localidad

+ Bajo costo de operación+ No requiere energía eléctrica+ No hay problemas con moscas ni olores si se diseñancorrectamente

– Requiere diseño y supervisión por expertos– Costos variables de capital dependiendo del precio dela tierra

– Se requiere una gran área de terreno– El efluente y los lodos requieren tratamiento secundarioy/o descarga adecuada

Referencias

_ Arthur, JP. (1983). Notes on the Design and Operation ofWaste Stabilization Ponds in Warm Climates of DevelopingCountries. El Banco Mundial + UNDP, Washington.

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB yMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU.

_ Mara, DD. y Pearson, H. (1998). Design Manual for WasteStabilization Ponds in Mediterranean Countries.Lagoon Technology International Ltd., Leeds, Inglaterra.

_ Mara, DD. (1997). Design Manual for Waste StabilizationPonds in India. Lagoon Technology International Ltd., Leeds,Inglaterra.

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Descripción detallada y códigos de Hoja de Cálculo deExcel ® para el diseño.)

_ von Sperlin, M. y de Lemos Chernicharo, CA. (2005).Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions.Volume One. IWA, Londres. pp. 495–656.

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T.3

Un Estanque de Aireación es un reactor aeróbico grande,exterior y mezclado. Los aireadores mecánicos propor-cionan el oxígeno ymantienen los organismos aeróbicossuspendidos y mezclados con el agua para alcanzar unaalta tasa de degradación orgánica y de eliminación denutrientes.El mezclado y la aireación adicional generada por las uni-dades mecánicas hacen que los estanques puedan ser másprofundos y puedan tolerar cargas de materiales orgánicosmucho más altas que los estanques de maduración Laaireación adicional permite una mayor degradación y elimi-nación de patógenos. De la misma manera, como el oxí-geno es introducido por las unidades mecánicas y no porfotosíntesis, los estanques pueden funcionar en climasmás alejados del ecuador. El afluente debe ser pretratadoy pasado por una pantalla para eliminar basura y partículasgruesas que pudieran interferir con los aireadores. Comolas unidades de aireación mezclan el estanque, se requiereun tanque de sedimentación posterior para separar elefluente de los sólidos.La menor área requerida (comparada con un estanque demaduración) significa que es apropiado tanto paraambientes rurales como periurbanos.El estanque debe ser construido con una profundidad de2 a 5 m y tener un tiempo de retención de 3 a 20 días.

Para prevenir la infiltración, el estanque debe estar recu-bierto. El recubrimiento puede ser arcilla, asfalto, tierracompactada, u otro material impermeable. Se debeconstruir un muro de contención con el material excavadopara proteger al estanque de la escorrentía y de la erosión.

Adecuación Un estanque aireado puede manejar efi-cientemente un afluente de alta concentración y reducirsignificativamente los niveles de patógenos. Es especial-mente importante que no se interrumpa el servicio eléc-trico y se cuente con piezas de repuesto para prevenir lar-gos periodos de inactividad que pueden provocar que elestanque se vuelva anaeróbico.Los estanques aireados pueden funcionar en un rango declimas mayor que los WSP. Son más adecuados pararegiones con grandes extensiones de tierras baratas queestén lejos de viviendas y negocios.

Aspectos de Salud/Aceptación El estanque es unagran área de aguas residuales patógenas; se debe tenercuidado para asegurar que nadie entre en contacto con elagua o que entre en ella.Las unidades de aireación pueden ser peligrosas para loshumanos y los animales. Se deben instalar rejas, señalesy otras medidas para prevenir la entrada en el área.

lodos

suministro de oxígeno por aireadores

ingreso salidaO2

2m-6

m

O2 O2

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T.4T.4 Estanque de Aireación Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8





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Mantenimiento Se requiere personal cualificado y per-manente para reparar y mantener la maquinaria de airea-ción. El estanque debe ser desazolvado cada 2-5 años.Se debe tener cuidado para asegurar que el estanque nosea usado como vertedero de basura, considerando espe-cialmente los daños que se pueden provocar al equipo deaireación.

Pros y Contras:+ Buena resistencia a las cargas de impacto+ Elevada reducción de patógenos+ La construcción puede proporcionar empleo temporal agente de la localidad

– Se requiere una gran área de terreno+ No hay problemas con insectos ni olores si se diseñacorrectamente

– El efluente y los lodos requieren tratamiento secundarioy/o descarga adecuada


– Requiere de operación, funcionamiento y manteni-miento de tiempo completo por parte de personal cuali-ficado

– No todas las piezas y materiales pueden estar disponi-bles a nivel local

– Se requiere una fuente constante de electricidad– Costos de capital de moderados a altos y costos deoperación variables dependiendo del precio de la tierray de la electricidad

Referencias

_ Arthur, JP. (1983). Notes on the Design and Operation ofWaste Stabilization Ponds in Warm Climates of DevelopingCountries. El Banco Mundial + UNDP, Washington.(Notas sobre la aplicabilidad y efectividad.)

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Pequeñas yDecentralized Wastewater Management Systems.WCB y McGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 527-558.(Capítulo de resumen detallado.)

_ Tchobanoglous, G., Burton, FL. y Stensel, H D. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4a Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York. pp. 840-85 .(Diseño detallado y problemas de ejemplo.)

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T.4

Un Humedal Artificial de Flujo Superficial Libre es unaserie de canales inundados cuyo objetivo es imitar losprocesos naturales de un humedal natural, marisma ohumedal. Al ir fluyendo suavemente por el humedal, laspartículas se asientan, los patógenos son destruidos ylos organismos y las plantas usan los nutrientes.

A diferencia del Humedal Artificial de Flujo Horizontal sub-superficial (T6), el Humedal Artificial de Flujo Superficiallibre permite que el agua fluya sobre el terreno, expuesta ala atmósfera y al sol directo. El canal o represa es recu-bierto con una barrera impermeable (arcilla o geomem-brana) cubierta con piedras, grava y tierra y se planta vege-tación de la región (p.ej. cola de zorro y/o juncos). Elhumedal es inundado con aguas residuales hasta una pro-fundidad de 10 a 45 cm por encima del nivel del terreno. Alfluir suavemente por el humedal, el agua residual pasa porprocesos físicos, químicos y biológicos simultáneos, se fil-tran los sólidos, se degrada la materia orgánica y se elimi-nan los nutrientes.Las aguas negras deben ser pretratadas para prevenir unexceso de acumulación de sólidos y de basura. Una vez enel estanque, las partículas más pesadas se sedimentan, eli-minando así los nutrientes sujetos a ellas. Las plantas, y lascomunidades de microorganismos que ellas soportan (en

los tallos y raíces), toman los nutrientes como nitrógeno yfósforo. Las reacciones químicas pueden provocar queotros elementos se precipiten. Los patógenos son elimina-dos del agua por la descomposición natural, la depredaciónde organismos superiores, sedimentación y radiación ultra-violeta.Aunque la capa de tierra bajo el agua es anaeróbica, lasraíces de las plantas liberan oxígeno en el área que rodeaa los pelos radiculares, creando un entorno propicio paraactividades químicas y biológicas complejas.La eficiencia del Humedal Artificial de Flujo SuperficialLibre también depende de la buena distribución de agua enla entrada. Las aguas residuales pueden ingresar en elhumedal usando represas o perforando hoyos en un tubode distribución para permitirle entrar en intervalos regu-lares.

Adecuación Los Humedales Artificiales de Flujo Super-ficial Libre pueden lograr la eliminación de una gran cantidadde sólidos suspendidos y de una moderada eliminación depatógenos, nutrientes y de otros contaminantes comometales pesados. Como la sombra de las plantas y la protec-ción para que el viento no mezcle las aguas limitan la canti-dad de oxígeno disuelto en el agua, esta tecnología sólo esadecuada para aguas residuales con poca fuerza.

plantas acuáticas (macrófitas)

red de rizomas

lodos

entrada deflujo superficial

salida

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T.5T.5 Humedal Artificial de Flujo Superficial Libre Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente

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Usualmente esto requiere que los humedales Artificiales deFlujo Superficial Libre sean adecuados sólo cuando seusan después de otro tipo de tratamiento primario parareducir la DBO.Dependiendo del volumen del agua, y por lo tanto deltamaño, los humedales pueden ser adecuados para peque-ñas secciones de áreas urbanas o más adecuados paracomunidades periurbanas y rurales. Esta es una buena tec-nología de tratamiento para las comunidades que cuentancon instalaciones de tratamiento primario (p.ej. FosaSéptica (S9)). Esta es una buena opción en lugares dondela tierra es barata y disponible siempre que la comunidadesté suficientemente organizada para planear y mantener aconciencia el humedal durante su vida útil.Esta tecnología es más adecuada para climas cálidos perose puede diseñar para tolerar algunos periodos de conge-lación y de baja actividad biológica.

Aspectos de Salud/Aceptación La superficie abiertaactúa como campo potencial de proliferación de mosqui-tos. Sin embargo, un buen diseño y mantenimiento puedeprevenir esto.Los Humedales artificiales de Flujo Superficial Libre songeneralmente agradables a la vista, especialmente cuandoestán integrados en áreas naturales existentes.Se debe procurar evitar que la gente entre en contacto conel efluente dado el potencial de transmisión de enferme-dades y el riesgo de ahogo en aguas profundas.

Mantenimiento Un mantenimiento regular debe garan-tizar que el agua no se regrese debido a ramas caídas obasura que bloquee la salida del humedal. Puede ser nece-sario recortar la vegetación periódicamente.

Pros y Contras:+ Estéticamente agradable y proporciona un hábitat animal+ Alta reducción de DBO y sólidos; eliminación moderadade patógenos



+ No requiere energía eléctrica+ No hay problemas de moscas ni olores si se usan co-rrectamente

– Puede facilitar la reproducción de mosquitos– Largo tiempo de arranque para operar a plena capacidad– Se requiere una gran área de terreno– Requiere diseño y supervisión expertos– Costo moderado de capital dependiendo de la tierra,recubrimiento, etc.: bajo costo de operación

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB andMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU pp. 582–599. (Capítulo deresumen detallado incluyendo problemas resueltos.)

_ Mara, DD. (2003). Domestic wastewater treatment indeveloping countries.Earthscan, Londres, Reino Unido. pp. 85–187.

_ Poh-Eng, L. y Polprasert, C. (1998). Constructed Wetlandsfor Wastewater Treatment and Resource Recovery.Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok,Tailandia.

_ Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II,Natural Systems for Wastewater Management. IHE Delft,Países Bajos. Capítulo 6.

_ QLD DNR (2000). Guidelines for using free water surfaceconstructed wetlands to treat municipal sewage. Gobiernode Queensland, Secretaría de Recursos Naturales,Brisbane, Australia.Disponible en: www.epa.qld.gov.au

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T.5

Un Humedal Artificial de Flujo Horizontal subsuper-ficial es un canal grande relleno con grava y arenadonde se planta vegetación acuática. Al fluir horizon-talmente las aguas residuales por el canal, el materialfiltra partículas y microorganismos y degrada el mate-rial orgánico.

El nivel de agua en un Humedal Artificial de Flujo HorizontalSubsuperficial se mantiene entre 5 y 15 cm para asegurarel flujo de superficie. El lecho debe ser ancho y poco pro-fundo para que el flujo de agua sea maximizado. Se debeusar una ancha zona de entrada para distribuir uniforme-mente el flujo. Para evitar taponamientos y asegurar un tra-tamiento eficiente es esencial un pretratamiento.Se debe usar un recubrimiento impermeable (arcilla o geotex-til) para evitar la infiltración. Comúnmente se usa grava pe-queña, redonda y de tamaño uniforme (3–32mmde diámetro)para rellenar el lecho hasta una profundidad de 0.5 a 1 m. Lagrava debe estar limpia y sin polvillo para limitar los tapona-mientos. También es aceptable la arena, pero es más pro-pensa a los taponamientos. En años recientes se han usadoexitosamente otros materiales de filtración como el PET.La eficiencia de eliminación del humedal depende de lasuperficie (longitud multiplicada por ancho), mientras queel área transversal (ancho por profundidad), determina el

máximo flujo posible. Es importante que la entrada seabien diseñada que permita la distribución uniforme paraprevenir el retroflujo. La salida debe ser variable de maneraque se pueda ajustar la superficie de agua para optimizarel desempeño del tratamiento.El medio filtrante actúa tanto como filtro para eliminar sóli-dos, como una superficie fija para que las bacterias sesujeten, y como una base para la vegetación. Aunque lasbacterias facultativas y anaeróbicas degradan la mayorparte de la materia orgánica, la vegetación transfiere unapequeña cantidad de oxígeno a la zona de raíces, demanera que pueden ser colonizadas por bacterias aeróbi-cas que también degradan el material orgánico. Las raícesde las plantas juegan un papel importante al mantener lapermeabilidad del filtro.Es apropiada cualquier planta con raíces anchas y profun-das que pueda crecer en el ambiente acuático rico ennutrientes. El Phragmites australis (carrizo) es una eleccióncomún porque forma rizomas horizontales que penetrantoda la profundidad del filtro. La eliminación de patógenosse logra por la descomposición natural, la depredación pororganismos superiores, y la sedimentación.

Adecuación Las obstrucciones son un problema comúny por lo tanto el afluente debe estar bien sedimentado con

tubo de ingreso y grava para distribución de aguas residuales

mojar bien y cubrir

red de rizomas

gradiente hidráulico

grava pequeña membrana impermeable o arcilla

pendiente 1%


ingreso

salida

salida de efluente(altura variable)

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T.6T.6 Humedal Artificial de Flujo Horizontal SubsuperficialAplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente

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un tratamiento primario antes de desembocar en el hume-dal. Esta tecnología no es apropiada para aguas residualesno tratadas (aguas negras). Este es un buen tratamientopara las comunidades que cuentan con tratamiento prima-rio (p.ej. Fosas Sépticas (S9) o WSP (T3)) pero que buscanalcanzar una mayor calidad de efluente. Esta es una buenaopción donde el terreno es barato y está disponible,aunque el humedal requerirá mantenimiento durante todasu vida útil.Dependiendo del volumen del agua y, por lo tanto, deltamaño, este tipo de humedal puede ser adecuado parapequeñas secciones de áreas urbanas, periurbanas ycomunidades rurales. También se pueden diseñar para unaúnica vivienda.Los Humedales Artificiales de Flujo Horizontal subsuperfi-clal son más adecuados para climas cálidos, pero puedenser diseñados para tolerar algunos periodos de congela-ción y de baja actividad biológica.

Aspectos de Salud/Aceptación El riesgo de procrea-ción de mosquitos es reducido, ya que no hay agua estan-cada, en comparación con el riesgo asociado con losHumedales Artificiales de Flujo Superficial Libre (T5). Elhumedal es agradable a la vista y se puede integrar enáreas silvestres o parques.

Mantenimiento Con el tiempo se taponará la grava conlos sólidos y la capa bacterial. El material del filtro puederequerir reemplazo entre los 8 y 15 años, o más. Las acti-vidades de mantenimiento se deben enfocar en asegurarque el tratamiento primario es efectivo al reducir laconcentración de sólidos en las aguas residuales antes deentrar en el humedal. También debe asegurar que no crez-can árboles en el área, ya que las raíces pueden dañar elrecubrimiento.

Pros y Contras:+ Requiere menos espacio que un Humedal Artificial deFlujo Superficial Libre

+ Alta reducción de DBO, de sólidos suspendidos y depatógenos

+ No presenta los problemas de mosquitos del HumedalArtificial de Flujo Superficial Libre (T5)



+ No requiere energía eléctrica– Requiere diseño y supervisión expertos– Costo moderado de capital dependiendo de la tierra,recubrimiento, relleno, etc.; bajo costo de operación

– Se requiere pretratamiento para prevenir las obstrucciones

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB andMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 599–609.(Capítulo de resumen detallado incluyendo problemas resueltos.)

_ Mara, DD. (2003). Domestic wastewater treatment in deve-loping countries. Earthscan, Londres. pp. 85–187.


_ Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II,Natural Systems for Wastewater Management. Notas deConferencia, IHE Delft, Países Bajos. Capítulo 6.

_ Reed, SC. (1993). Subsurface Flow Constructed WetlandsFor Wastewater Treatment, A Technology Assessment.United States Environmental Protection Agency, EE.UU.Disponible en: www.epa.gov (Manual detallado de diseño.)

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T.6

Un Humedal Artificial de Flujo Vertical es un lecho defiltración que se planta con vegetación acuática. Lasaguas residuales se vierten o dosifican a la superficiedel humedal desde arriba usando un sistema mecánicode dosificación. El agua fluye verticalmente hacia abajopor la matriz del filtro. La diferencia importante entre elhumedal vertical y el horizontal no sólo es la direccióndel flujo, sino las condiciones aeróbicas.

Al dosificar intermitentemente el humedal (de cuatro a diezveces al día), el filtro pasa por periodos de saturación yfalta de saturación y, por lo tanto, diferentes condicionesaeróbicas y anaeróbicas. La frecuencia de dosificación sedebe ajustar para que la dosis anterior de aguas residualestenga tiempo de filtrarse por el material para que el oxí-geno tenga tiempo de difundirse por el medio y llenar losespacios vacíos.Se puede diseñar el Humedal Artificial de Flujo Verticalcomo una excavación poco profunda o como una construc-ción sobre el nivel del suelo. Cada filtro debe tener un recu-brimiento impermeable y un sistema de recolección deefluente. Habitualmente los Humedales Artificiales de flujoVertical se diseñan para tratar aguas residuales que hanpasado por un pretratamiento. Estructuralmente, hay unacapa de grava para drenar (un mínimo de 20 cm), seguida

de capas de arena y grava (para efluente ya asentado) oarena y grava fina (para efluente primario).El medio filtrante actúa tanto como filtro para eliminar sóli-dos, como una superficie fija para que las bacterias sesujeten, y como una base para la vegetación. La capasuperior es plantada con vegetación que puede desarrollarraíces profundas y gruesas, que entran en el medio de fil-tración.Dependiendo del clima, las opciones comunes sonPhragmites australis, Typha cattails o Echinochloa Pyra-midalis. La vegetación transfiere una pequeña porción deoxígeno a la zona de raíces de manera que las bacteriasaeróbicas pueden colonizar el área y degradar la materiaorgánica. Sin embargo, la función primaria de la vegetaciónes mantener la permeabilidad en el filtro y proporcionar unhábitat para los microorganismos.Durante la etapa de inundación, el agua residual fluye haciaabajo por el lecho no saturado y es filtrada por la mezcla dearena y grava. Los nutrientes y la materia orgánica sonabsorbidos y degradados por las densas poblacionesmicrobianas sujetas a la superficie del material del filtro ylas raíces. Al forzar a los organismos a una etapa de ‘ham-bre’ entre las dosis, el crecimiento excesivo de la biomasase reduce y se incrementa la porosidad. Una red de drenajeen la base recolecta el efluente.

ingreso tubo de aire

salidagrava tubo de drenaje

80cm


pendiente 1%

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T.7T.7 Humedal Artificial de Flujo Vertical Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente

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El diseño y el tamaño del humedal dependen de las cargashidráulica y orgánica.La eliminación de patógenos se logra por la descomposi-ción natural, la depredación de organismos superiores, y lasedimentación.

Adecuación La obstrucción es un problema común. Porlo tanto, el afluente debe estar bien asentado con trata-miento primario antes de fluir al humedal. Esta tecnologíano es apropiada para aguas residuales domésticas sin tra-tamiento (aguas negras).Este es un buen tratamiento para las comunidades quecuentan con tratamiento primario (p.ej. Fosas Sépticas(S9) o WSP (T3)) pero que buscan alcanzar una mayor cali-dad de efluente. Esta es una buena opción donde el terrenoes barato y está disponible, aunque el humedal requerirámantenimiento durante toda su vida útil.Entran en juego muchos procesos complejos, por lo tanto,hay una reducción significativa de DBO, sólidos y patóge-nos. En muchos casos el efluente será adecuado para sudescarga sin tratamiento adicional. Dado el sistema mecá-nico de dosificación, esta tecnología es más apropiadapara comunidades que disponen de personal cualificadopara el mantenimiento, una fuente constante de energía ypiezas de repuesto.Los Humedales Artificiales de Flujo Vertical son más ade-cuados para climas cálidos, pero pueden ser diseñadospara tolerar algunos periodos de congelación y de baja acti-vidad biológica.

Aspectos de Salud/Aceptación Es bajo el riesgo deprocreación de mosquitos ya que no hay agua estancada.El sistema es generalmente agradable a la vista y se puedeintegrar a las áreas silvestres o parques. Se debe tener cui-dado para asegurar que la gente no entre en contacto conel afluente por el riesgo de infección.

Mantenimiento Con el tiempo se obstruirá la grava conlos sólidos acumulados y la capa bacterial. El material puederequerir ser remplazado cada 8 a 15 años, o más. Las activi-dades de mantenimiento se deben orientar a asegurar que eltratamiento primario baje efectivamente la concentración dela materia orgánica y de los sólidos antes de entrar en elhumedal. Se pueden requerir pruebas para determinar lasplantas locales más adecuadas con el agua residual especí-fica. El sistema vertical requiere más mantenimiento y expe-riencia técnica que las otras tecnologías de humedal.

Pros y Contras:+ No presenta los problemas de mosquitos del HumedalArtificial de Flujo Superficial Libre (T5)

+ Se presentan menos obstrucciones que en el HumedalArtificial del Flujo Horizontal Subsuperficial

+ Requiere menos espacio que un Humedal Artificial deFlujo Superficial Libre

+ Alta reducción de BOD, de sólidos suspendidos y depatógenos


– Se requiere una fuente constante de electricidad– No todas las piezas y materiales pueden estar disponi-bles localmente

– Requiere diseño y supervisión de expertos– Costo moderado de capital dependiendo de la tierra,recubrimiento, relleno, etc.; bajo costo de operación

– Se requiere pretratamiento para prevenir las obstruc-ciones

– El sistema de dosificación requiere ingeniería máscompleja

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB andMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 599–609. (Capítulode resumen detallado incluyendo problemas resueltos.)

_ Mara, DD. (2003). Domestic wastewater treatment in deve-loping countries. Earthscan, Londres. pp. 85–187.


_ Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II,Natural Systems for Wastewater Management. Notas deConferencia IHE Delft, Países Bajos. Capítulo 6.

_ Reed, SC. (1993). Subsurface Flow Constructed WetlandsFor Wastewater Treatment, A Technology Assessment.United States Environmental Protection Agency, EE.UU.Disponible en: www.epa.gov(Manual detallado de diseño.)

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T.7

Un Filtro Percolador es un filtro biológico de lecho fijoque opera bajo condiciones (principalmente) aeróbicas.Se “deja caer” o rocía agua de desecho decantada sobreel filtro. Al migrar el agua por los poros del filtro, la mate-ria orgánica se degrada por la biomasa que cubre elmaterial del filtro.El Filtro Percolador se llena con material de alta superficieespecífica, tales como piedras, grava, botellas de PVC tritu-radas, o material filtrante preformado especialmente.Preferiblemente debe ser un material con una superficieespecífica de entre 30 y 900 m2/m3. Para prevenir obstruc-ciones y asegurar un tratamiento eficiente es esencial unpretratamiento. El agua residual pretratada se “deja caer”sobre la superficie del filtro. Los organismos que se desar-rollan en una delgada capa en la superficie del material oxi-dan la carga orgánica produciendo dióxido de carbono yagua, generando nueva biomasa.El agua residual entrante es rociada sobre el filtro con eluso de un rociador rotatorio. De esta manera, el materialdel filtro pasa por ciclos de saturación y de exposición alaire. Sin embargo, el oxígeno se reduce en la biomasa y lascapas más internas pueden ser anóxicas o anaeróbicas.El filtro normalmente tiene de 1 a 3 m de profundidad, perolos filtros hechos con material plástico más ligero puedenser de hasta 12 m de profundidad.

El material ideal para el filtro tiene una elevada relaciónsuperficie/volumen, es ligero, duradero y permite que elaire circule. Siempre que estén disponibles, las piedras tri-turadas o la grava son la opción más económica. Las partí-culas deben ser uniformes de manera que el 95% de laspartículas tengan un diámetro entre 7 y 10 cm.Ambos extremos del filtro están ventilados para permitirque el oxígeno pase a lo largo de su superficie. Una losaperforada sostiene el fondo del filtro y permite que elefluente y el exceso de lodo se recolecten.Con el tiempo la biomasa engrosará y la capa sujeta sequedará sin oxígeno; entrará en un estado endógeno, per-derá su habilidad de mantenerse sujeta y se liberará. Lascondiciones de alta carga provocarán también la separa-ción. El efluente recolectado debe ser clarificado en untanque de sedimentación para eliminar cualquier biomasaque se haya desprendido del filtro. El índice de cargahidráulica y de nutrientes (la cantidad de agua residual quese surte al filtro) está determinada por las característicasdel agua residual, el tipo del material del filtro, la tempera-tura ambiental y las necesidades de descarga.

Adecuación Sólo se puede usar esta tecnología despuésde una clarificación ya que una alta carga de sólidos puedeprovocar que el filtro se tape.

tubo dealimentación

canal de efluenteaire

filtro

aspersor

recolección

soporte de filtro

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T.8T.8 Filtro Percolador Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente Lodos�

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Se requiere un operador capacitado para monitorear yreparar el filtro y la bomba en caso de problemas. Se puedediseñar un sistema de rociado de baja energía (por grave-dad), pero en general se requiere una fuente continua deenergía y de aguas residuales.Comparada con otras tecnologías (p.ej. WSP), los filtros deescurrimiento son compactos, aunque aún son los másadecuados para asentamientos periurbanos o ruralesgrandes.Se pueden construir los Filtros de Escurrimiento en casicualquier condición ambiental, aunque se requieren adap-taciones especiales para climas fríos.

Aspectos de Salud/Aceptación Los problemas deolores y moscas requieren que se construya el filtro lejosde casas y negocios. Se deben tomar las medidas necesa-rias para el pretratamiento, la descarga de efluente y el tra-tamiento de sólidos, que aún pueden representar riesgospara la salud.

Mantenimiento Para evitar las obstrucciones, se debeneliminar periódicamente los lodos acumulados en el filtro.Se pueden usar altos índices de carga hidráulica para pur-gar el filtro.El material se debe mantener húmedo. Esto puede repre-sentar un problema durante la noche cuando el flujo deagua se reduce o cuando hay cortes de electricidad.

Pros y Contras:+ Se puede operar en varios índices de carga orgánica ehidráulica

+ Se requiere una pequeña área en comparación con losHumedales Artificiales

– Alto costo de capital y moderado costo de operación– Requiere diseño y construcción expertos– Requiere fuente constante de energía y flujo constantede aguas residuales

– A menudo las moscas y los olores son problemáticos– No todas las piezas y materiales pueden estar disponi-bles localmente


– El sistema de dosificación requiere una ingeniería máscompleja

Referencias

_ U.S. EPA (2000). Wastewater Technology Fast SheetTrickling Filters, 832-F-00-014. US Environmental ProtectionAgency, Washington.Disponible en: www.epa.gov(Resumen de diseño que incluye consejos para la cor-rección de problemas.)

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Proporciona una breve descripción de la tecnología.)

_ Tchobanoglous, G., Burton, F L. y Stensel, H D. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4a Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York. pp. 890–930 .(Diseño detallado y ejemplos de cálculo.)

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T.8

El Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente con Mantode Lodos (UASB, del inglés Upflow Anaerobic SludgeBlanket Reactor) es un proceso de tanque único. Lasaguas residuales entran en el reactor por el fondo, yfluyen hacia arriba. Una capa de lodo suspendida filtralas aguas residuales, tratándolas al ir atravesándola.

La capa de lodos está formada por gránulos (pequeñasagrupaciones) de microbios (0.5 a 2 mm de diámetro),microorganismos que por su propio peso se resisten a serarrastrados por el flujo ascendente. Los microorganismosen la capa de lodos degradan los compuestos orgánicos.Como resultado se liberan gases (metano y bióxido de car-bono). Las burbujas ascendentes mezclan los lodos sinnecesidad de piezas mecánicas. Las paredes inclinadasvuelcan el material que alcanza la superficie del tanque. Elefluente clarificado es extraído de la parte superior deltanque en un área por encima de las paredes inclinadas.Después de varias semanas de uso, se forman gránulosmás grandes de lodos que, a su vez, actúan como filtros departículas más pequeñas al ir subiendo el efluente por lacapa de lodos. Dado el régimen ascendente, los organis-mos que forman los gránulos son acumulados, mientrasque los demás son arrastrados por el flujo.

El gas que asciende hacia la superficie es recolectadoen un domo y puede ser usado como fuente de energía(biogás). Se debe mantener una velocidad ascendentede 0.6 a 0.9 m/h para mantener la capa de lodos en sus-pensión.

Adecuación Un UASB no es apropiado para comuni-dades pequeñas o rurales sin fuentes constantes de aguao electricidad. Se requiere un operador capacitado paramonitorear y reparar el reactor y la bomba en caso de pro-blemas.El reactor UASB tiene el potencial de producir efluente demayor calidad que las Fosas Sépticas (S9), y puede hacerlocon un reactor de menor volumen. Es un proceso bien esta-blecido para procesos de tratamiento de aguas residualesindustriales. En algunas ciudades de América Latina losreactores UASB son frecuentemente utilizados para el tra-tamiento de aguas residuales.Como el proceso puede eliminar del 85 al 90% de laDemanda de química Oxígeno (DQO), se usa habitualmentepara la fabricación de cerveza, destilación, elaboración dealimentos y desechos de pulpa y de papel. El reactor puedeno funcionar bien donde el afluente tenga poca concentra-ción. La temperatura también afecta al rendimiento.

salida

ingreso

biogás

burbujasde gas gránulo de lodo

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T.9T.9 Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente conManto de Lodos (UASB)Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente Lodos TratadosBiogás

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Aspectos de Salud/Aceptación La operación y elmantenimiento del UASB, que es una tecnología de trata-miento centralizado, deben ser llevados a cabo por profe-sionales. Como con todos los procesos de aguas resi-duales, los operadores deben tomar medidas adecuadasde higiene y seguridad cuando trabajen en la planta.

Mantenimiento El desazolve es poco frecuente y sólose eliminan los lodos excesivos cada 2 o 3 años.Se requiere un operador permanente para controlar ymonitorear la bomba de dosificación.

Pros y Contras:+ Alta reducción de la materia orgánica+ Puede puede soportar un elevado índice de carga orgá-nica (hasta 10 kg de DBO/m3/d) y de carga hidráulica.

+ Baja producción de lodos (por lo tanto, desazolve pocofrecuente)

+ Se puede usar el biogás como fuente de energía (peroprimero es necesario limpiarlo)

– Es difícil mantener las condiciones hidráulicas adecua-das (se debe equilibrar el flujo ascendente y el índicede sedimentación)

– Tiempo de arranque prolongado– El tratamiento puede ser inestable con cargas hidráuli-cas y orgánica variables

– Se requiere una fuente constante de electricidad– No todas las piezas y materiales pueden estar disponi-bles localmente

– Es necesario que expertos se encarguen del diseño y lasupervisión de la construcción

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small and decentrali-zed wastewater management systems. WCB y McGraw-Hill,Nueva York, EE.UU.(Corta perspectiva general.)

_ Lettinga, G., Roersma, R. and Grin, P. (1983). AnaerobicTreatment of Raw Domestic Sewage at AmbientTemperatures Using a Granular Bed UASB ReactorBiotechnology and Bioengineering 25 (7): 1701–1723.(La primera publicación describiendo el proceso.)

_ Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised WastewaterTreatment in Developing Countries. BORDA, BremenOverseas Research and Development Association, Bremen,Alemania.(Corta perspectiva general.)

_ von Sperlin, M. y de Lemos Chernicharo, C A. (2005).Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions.Volume One. IWA, Londres, pp. 741–804.(Información Detallada de Diseño)

_ Tare, V. y Nema, A. (n.d). UASB Technology-expectationsand reality. United Nations Asian and Pacific Centre forAgricultural Engineering and Machinery.Disponible en: http://unapcaem.org(Evaluación de instalaciones de UASB en India.)

_ Vigneswaran, S., et al. (1986). Environmental SanitationReviews: Anaerobic Wastewater Treatment Attached growthand sludge blanket process. Environmental SanitationInformation Center, AIT, Bangkok, Tailandia.(El Capítulo 5 proporciona una buen perspectiva técnicageneral.)

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T.9

El Lodo Activado es un reactor de varias cámaras que(principalmente) hace uso de microorganismos aeróbi-cos para degradar lamateria orgánica en las aguas resid-uales y para producir un efluente de alta calidad. Paramantener las condiciones aeróbicas y mantener sus-pendida la biomasa activa, se requiere una fuente deoxígeno constante y bien programada.

Se pueden emplear diferentes configuraciones del procesode Lodo Activado para asegurar que las aguas residualesson mezcladas y aireadas (ya sea con aire u oxígeno puro)en un tanque de aireación. Los microorganismos oxidan elcarbono orgánico en las aguas residuales para producirnuevas células, dióxido de carbono y agua. Aunque losorganismos más comunes son las bacterias aeróbicas,pueden estar presentes bacterias aeróbicas, anaeróbicasy/o nitrificantes junto con otros organismos. La composi-ción exacta depende del diseño del reactor, del medioambiente, y de las características de las aguas residuales.Durante la aireación y el mezclado, las bacterias formanpequeños flóculos. Cuando se detiene la aireación, la mez-cla se transfiere a un segundo decantador donde se lespermite a los flóculos asentarse y el efluente continua paratratamiento adicional o descarga. A continuación el lodovuelve al tanque de aireación, donde se repite el proceso.

Para lograr metas específicas de DBO, nitrógeno y fósforoen el efluente, se han hecho diferentes adaptaciones ymodificaciones al diseño básico del Lodo Activado. Lascondiciones aeróbicas, los organismos específicos de losnutrientes (especialmente para fósforo), el diseño de reci-clado y la dosificación de carbono, entre otros, han permi-tido a los procesos de Lodo Activado alcanzar exitosa-mente altos niveles de eficiencia de tratamiento.

Adecuación El Lodo Activado sólo es apropiado paraunas instalaciones centralizadas de tratamiento con per-sonal bien entrenado, electricidad constante y un sistemade manejo centralizado muy desarrollado para asegurarque las instalaciones son operadas y mantenidas correc-tamente.Los procesos de Lodo Activado son una parte de un com-plejo sistema de tratamiento. Son usados después de untratamiento primario (que elimina sólidos asentables) yantes de un paso final de limpieza. Los procesos biológi-cos que se dan son efectivos para eliminar la materia orgá-nica soluble, coloidal y partículas para nitrificación y des-nitrificación biológicas y para la eliminación biológica defósforo. Esta tecnología es efectiva para el tratamiento degrandes volúmenes de flujos de 10,000 a 1,000,000 depersonas.

aire comprimido

recirculación lodos extraídos

clarificador

lodos

ingreso salida

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T.10T.10 Lodo Activado Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Efluente Lodos Tratados�

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Se requiere un personal altamente capacitado para el man-tenimiento y la solución de problemas.El diseño se debe basar en una estimación precisa de lacomposición y del volumen de las aguas residuales. La efi-ciencia del tratamiento puede ser gravemente afectada sila planta es sub o sobre utilizada.Un proceso de Lodo Activado es apropiado para casi cual-quier clima.

Aspectos de Salud/Aceptación Debido a las necesi-dades de espacio, las instalaciones centralizadas de trata-miento se localizan generalmente lejos de las áreas densa-mente pobladas a las que dan servicio. Aunque el efluenteproducido es de alta calidad, aún representa un riesgo parala salud y no se debe manejar directamente.

Mantenimiento El equipo mecánico requiere manteni-miento constante (mezcladores, aireadores y bombas). Dela misma manera, se deben monitorear constantemente elafluente y el efluente para asegurar que no hay anormali-dades que pudieran matar la biomasa activa y para asegu-rar que no se desarrollen organismos perjudiciales para elproceso (p.ej. bacterias filamentosas).

Pros y Contras:+ Buena resistencia a las cargas por impacto+ Se puede operar en una variedad de índices de cargaorgánica e hidráulica

+ Alta reducción de DBO y patógenos (hasta un 99%)+ Se puede modificar para lograr límites de descargaespecíficos

– Propenso a complicados problemas químicos y micro-biológicos

– El efluente puede necesitar tratamiento/desinfecciónadicional antes de su descarga

– No todas las piezas y materiales pueden estar disponi-bles localmente

– Requiere diseño y supervisión expertos– Alto costo de capital; alto costo de operación– Se requiere una fuente constante de electricidad– El efluente y los lodos requieren tratamiento secundarioy/o una descarga apropiada

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Pequeñas yDecentralized Wastewater Management Systems. WCB yMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 451–504.(Resumen detallado incluyendo problemas resueltos.)

_ Ludwig, HF. y Mohit, K. (2000). Appropriate technology formunicipal sewerage/Excreta management in developingcountries, Thailand case study. The Environmentalist 20(3):215–219.(Evaluación de la adecuación de Lodo Activado paraTailandia.)

_ von Sperling, M. y de Lemos Chernicharo, CA. (2005).Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions,Volume Two. IWA, Londres.

_ Tchobanoglous, G., Burton, FL. y Stensel, HD. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4a Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York.

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T.10

Los Estanques de Sedimentación o Espesamiento sonsimples estanques de asentamiento que permiten que ellodo se espese y deseque. El efluente es sacado y trata-do, mientras que los lodos espesados se pueden trataren un sistema posterior.

Los lodos fecales no son un producto uniforme y, por lotanto, su tratamiento debe ser especial según sus caracte-rísticas específicas. En general, hay dos tipos de lodosfecales: fuertes (originados en letrinas y retretes públicossin drenaje) y débiles (originados en Fosas Sépticas (S9)).Los lodos fuertes aún son ricos en materia orgánica y nohan sufrido una degradación significativa, por lo que es difí-cil deshidratarlos. Los lodos débiles han sufrido degrada-ción anaeróbica significativa y son deshidratados más fácil-mente.Los lodos fuertes deben ser estabilizados para podersecarlos adecuadamente. Para lograrlo se deja que loslodos fuertes se degraden anaeróbicamente en Estanquesde Sedimentación/Espesamiento. Se puede usar el mismotipo de estanque para espesar lodos débiles, aunquesufren una menor degradación y requieren más tiempopara sedimentarse. El proceso de degradación puedeentorpecer la sedimentación de los lodos débiles porquelos gases producidos burbujean y vuelven a suspender los

sólidos. Para alcanzar una máxima eficiencia, los periodosde carga y reposo no deben exceder de las 4 o 5 semanas,aunque son comunes los ciclos mucho más largos. Cuandose usa un ciclo de 4 semanas de carga y 4 semanas dereposo, los sólidos totales (ST) pueden aumentar hasta un14% (dependiendo de la concentración inicial).Al asentarse y digerirse los lodos, el sobrenadante se debedecantar y tratar por separado. Los lodos espesados pue-den entonces ser secados o compostados adicionalmente.

Adecuación Los Estanques de Sedimentación/Espesa-miento son adecuados donde hay espacio económico y dis-ponible que esté lejos de casas y negocios; debe estar enla periferia de la comunidad.Los lodos no son higiénicos y requieren tratamiento adicio-nal antes de su desecho.Lo ideal sería que esta tecnologíaacompañara a unas instalaciones de Secado (T13) in situ oCo-Compostaje (T14) para generar un producto higiénico.Se requiere personal capacitado para la operación y elmantenimiento para asegurar un funcionamiento ade-cuado.Esta es una opción de bajo costo que se puede instalar enla mayoría de los climas cálidos y templados. La lluvia exce-siva puede impedir que los lodos se asienten y espesencorrectamente.

lodo espesado

espuma

sobrenadanterampa para descarga salida líquida

rejilla

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T.11T.11 Estanques de Sedimentación/Espesamiento Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8



Entradas: Lodos Fecales


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Aspectos de Salud/Aceptación El lodo entrante espatogénico, así que los trabajadores deben estar equipa-dos con protección adecuada (botas, guantes y ropa). Ellodo espesado también es infeccioso, aunque es más fácilde manejar y menos propenso a salpicar y rociar.El estanque puede ser una molestia para los residentescercanos debido a los malos olores y la presencia de mos-cas. Por lo tanto, el estanque debe estar suficientementelejos de los centros urbanos.

Mantenimiento El mantenimiento es un aspecto impor-tante de un estanque funcional, aunque no es intensivo. Elárea de descarga se debe mantener limpia para reducir laposibilidad de transmisión de enfermedades y las moles-tias (moscas y olores). Se deben eliminar la gravilla, laarena y los desechos sólidos que sean descargados juntocon los lodos.Los lodos espesados se deben sacar mecánicamente(excavadora o equipo especializado) cuando los lodosestán suficientemente espesos.


+ Bajos costos de capital y de operación+ Potencial para la generación local de empleos y deingreso

+ No necesita energía eléctrica– Se requiere una gran área de terreno– Las moscas y los olores son normalmente perceptibles– Largos tiempos de almacenamiento– Requiere una excavadora para el desazolve mensual– Requiere diseño y operación de expertos

Referencias

_ Heinss, U., Larmie, SA. y Strauss, M. (1999).Characteristics of Faecal Sludges and their Solids-LiquidSeparation. Eawag/Sandec Report, Dübendorf, Suiza.Disponible en: www.sandec.ch

_ Heinss, U., Larmie, SA. y Strauss, M. (1998). SolidsSeparation and Pond Systems for the Treatment of FaecalSludges in the Tropics-Lessons Learnt and Reccomendationsfor Preliminary Design. Second Edition. Eawag/SandecReport 05/98, Dübendorf, Suiza.Disponible en: www.sandec.ch

_ Montangero, A. y Strauss, M. (2002). Faecal SludgeTreatment. Notas de Conferencia, IHE Delft.Disponible en: www.sandec.ch

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T.11

Un Lecho de Secado sin Plantas es un lecho simple y per-meable que, cuando se carga con lodos, recolecta lixivi-ado percolado y permite que el lodo se seque por evapo-ración. Aproximadamente de un 50 a un 80% del volu-men de los lodos se drena como líquido. Sin embargo, loslodos no son estabilizados ni tratados.

El fondo del lecho de secado es recubierto con tubos per-forados que drenan el lixiviado. Encima de los tubos haycapas de arena y grava que sostienen al lodo y permitenque el líquido se infiltre y sea recolectado en la tubería. Lacarga aproximada de lodos deben ser de 200 kg ST/m2 yno se debe aplicar en capas que sean demasiado gruesas(máximo 20 cm), o los lodos no secarán efectivamente. Elcontenido final de humedad después de 10 a 15 días desecado debe ser aproximadamente un 60%. Se usa un platode salpicaduras para evitar la erosión de la capa de arenay para permitir la distribución uniforme de los lodos.Cuando se secan los lodos, se deben separar de la capa dearena y ser desechados. El efluente que es recolectado enla tubería de drenaje también debe ser tratado adecuada-mente. La capa superior de arena debe ser de 25 a 30 cmde espesor ya que algo de arena se pierde cada vez que sesacan manualmente los lodos.

Adecuación El secado de lodos es una forma efectiva dedisminuir el volumen de los lodos, lo que es especialmenteimportante cuando requiere transporte a otro lugar para suuso, Co-Compostaje (T14), o desecho. La tecnología no esefectiva para estabilizar la fracción orgánica o disminuir elcontenido de patógenos.Los lechos de secado de lodos son adecuados para comu-nidades pequeñas o medianas con poblaciones de hasta100,000 personas y hay espacio económico y disponiblelejos de casas y de negocios. Es más adecuada paraáreas rurales y periurbanas. Si es diseñada para dar ser-vicio a áreas urbanas, debe ubicarse en la periferia de lacomunidad.Los lodos no son higiénicos y requieren tratamiento adicio-nal antes de su desecho. Lo ideal sería que esta tecnologíaacompañara a unas instalaciones de Co-Compostaje (T14)para generar un producto higiénico.Se requiere personal capacitado para la operación y elmantenimiento para asegurar un funcionamiento ade-cuado.Esta es una opción de bajo costo que se puede instalar enla mayoría de los climas cálidos y templados. La lluvia exce-siva puede impedir que los lodos se asienten y espesencorrectamente.

agua de drenaje, a tratamiento

salida

capa de drenado

80cm

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T.12T.12 Lechos de Secado sin Plantas Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8





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Aspectos de Salud/Aceptación El lodo entrante espatogénico, así que los trabajadores deben estar equipa-dos con protección adecuada (botas, guantes y ropa). Ellodo espesado también es infeccioso, aunque es más fácilde manejar y menos propenso a salpicar y rociar.El estanque puede ser una molestia para los residentescercanos debido a los malos olores y la presencia de mos-cas. Por lo tanto, el estanque debe estar suficientementelejos de los centros urbanos.

Mantenimiento Se debe diseñar el Lecho de Secado sinPlantas teniendo en cuenta las tareas de mantenimiento;se deben considerar accesos para personas y camionespara bombear el ingreso de lodos y sacar los lodos secos.Los lodos secos se deben sacar cada 10–15 días. El áreade descarga se debe mantener limpia y los drenajes deefluente lavados regularmente. Se debe remplazar la arenacuando la capa es delgada.


+ Costos de capital moderados; bajos costos de opera-ción

+ Potencial de generación local de empleo y de ingreso+ No necesita energía eléctrica– Se requiere una gran área de terreno– Las moscas y los olores son normalmente perceptibles– Largos tiempos de almacenamiento– Requiere diseño y operación de expertos– Eliminación laboriosa– El lixiviado requiere tratamiento secundario

Referencias


_ Heinss, U. y Koottatep, T. (1998). Use of Reed Beds forFaecal Sludge Dewatering – A Synopsis of ReviewedLiterature and Interim Results of Pilot Investigations withSeptage Treatment in Bangkok, Thailand. UEEM ProgramReport, AIT/EAWAG, Dübendorf, Suiza.(Comparación con lechos de secado con plantas.)


_ Tchobanoglous, G., Burton, F.L. y Stensel, HD. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4a Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York.

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T.12

Un Lecho de Secado con Plantas es semejante a unLecho de Secado sin Plantas (T12) con el beneficio deuna transpiración aumentada. La característica clave esque los filtros no requieren ser desazolvados después decada ciclo de alimentación/secado. Los lodos frescos sepueden aplicar directamente sobre la capa anterior; lasplantas y sus sistemas de raíces mantienen la porosidaden el filtro.

Esta tecnología tiene el beneficio de deshidratar y estabili-zar los lodos. Asimismo, las raíces de las plantas creanrutas entre los lodos espesados para permitir que el aguaescape más fácilmente.La apariencia del lecho es semejante a la de un HumedalArtificial de Flujo Vertical (T7). Los lechos son rellenos conarena y grava para sostener la vegetación. En lugar deefluente, se aplican lodos a la superficie y el líquido fluyehacia abajo a través de la capa para recolectarse en dre-najes. Un diseño general para depositar el lecho es: (1)250 mm de grava gruesa (diámetro de grano de 20 mm);(2) 250 mm de grava fina (diámetro de grano de 5 mm); y(3) 100–150 mm de arena. Se debe dejar un espacio libre(1 m) por encima de la capa de arena para considerar de3 a 5 años de acumulación.Cuando se construye el lecho, las plantas deben ser colo-

cadas uniformemente y se les debe permitir establecerseantes de aplicar los lodos. Las colas de zorro, los juncos ylos carrizos son plantas adecuadas dependiendo delclima.Se deben aplicar los lodos en capas de 75 a 100 mm ydeben volverse a aplicar cada 3 a 7 días dependiendo delas características de los lodos, las condiciones ambien-tales y las restricciones de operación. Se han reportadotasas de aplicación de lodos de hasta 250 kg/m2/año.Se pueden sacar los lodos después de 2 a 3 años y usarpara la agricultura (aunque el grado de higiene variará conel clima).

Adecuación Esta es una tecnología para disminuir elvolumen de los lodos (hasta un 50%) por la descomposicióny secado, que es especialmente importante cuando loslodos se deben transportar a otro lugar para su uso, Co-Compostaje (T14), o desecho.Los lechos de secado con plantas son adecuadas paracomunidades pequeñas o medianas con poblaciones dehasta 100,000 personas. Deben localizarse en la periferia dela comunidad. Los lodos no son higiénicos y requieren tra-tamiento adicional antes de ser desechados. Lo ideal seríaque esta tecnología acompañara a unas instalaciones deCo-Compostaje (T14) para generar un producto higiénico.

tubo de ventilación

pared

tubo de drenajebloques de concreto o grava gruesa

malla grava

plantas acuáticas (macrófitas)cámara deselección

salidacapa dedrenado

sludgesandarena

lodos

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T.13T.13 Lechos de Secado con Plantas Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8




Salidas: Lodos Tratados EfluenteForraje

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Se requiere personal capacitado para la operación y elmantenimiento con el fin de asegurar un funcionamientoadecuado.

Aspectos de Salud/Aceptación Debido a su aspectoagradable, debe haber pocos problemas con la aceptación,especialmente si se localizan lejos de densos asentamien-tos. Los lodos fecales son peligrosos y cualquiera que tra-baje con ellos debe usar ropa protectora, botas y guantes.

Mantenimiento Se deben realizar tareas de manteni-miento a los drenajes y el efluente se debe recolectar ydesechar adecuadamente. Las plantas deben ser recorta-das y/o cosechadas periódicamente.

Pros y Contras:+ Puede manejar altas cargas+ El cultivo de frutas o forraje puede generar ingresos+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Pequeños costos de capital y de operación+ Potencial de generación local de empleo y de ingreso+ No necesita energía eléctrica– Se requiere una gran área de terreno– Las moscas y los olores son normalmente perceptibles– Largos periodos de almacenamiento– Requiere diseño y operación de expertos– Eliminación laboriosa– El lixiviado requiere tratamiento secundario

Referencias


_ Heinss, U. y Koottatep, T. (1998). Use of Reed Beds forFaecal Sludge Dewatering – A Synopsis of ReviewedLiterature and Interim Results of Pilot Investigations withSeptage Treatment in Bangkok, Thailand. UEEM ProgramReport, AIT/EAWAG, Dübendorf, Suiza.Disponible en: www.sandec.ch

_ Koottatep, T., et al. (2004). Treatment of septage in con-structed wetlands in tropical climate – Lessons learnt afterseven years of operation. Water Science & Technology,51(9): 119–126.Disponible en: www.sandec.ch


_ Tchobanoglous, G., Burton, FL. y Stensel, HD. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4a Edición.Metcalf & Eddy, Nueva York, pp. 1578.

_ Kengne Noumsi, IM. (2008). Potentials of Sludge dryingbeds vegetated with Cyperus papyrus L. and Echinochloapyramidalis (Lam.) Hitchc. & Chase for faecal Sludge treat-ment in tropical regions. [Disertación Doctoral]. Yaounde(Camerún): Universidad de Yaounde.Disponible en: www.nccr-north-south.unibe.ch

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T.13

El Co-Compostaje es una degradación aeróbica controla-da de los materiales orgánicos usando más de unafuente de entrada (lodos fecales y desechos sólidosorgánicos). Los lodos fecales tienen un alto contenido dehumedad y de nitrógeno,mientras que los desechos sóli-dos biodegradables son altos en carbono orgánico ytienen buenas propiedades aglomerantes (p.ej. permitenque el aire fluya y circule). Al combinar ambos, los bene-ficios de cada uno se aprovechan para optimizar el pro-ceso y el producto.

Para los lodos deshidratados, se debe usar una relación de1:2 o 1:3 de lodos deshidratados a desechos sólidos. Loslodos líquidos se deben usar en una relación de 1:5 o 1:10de lodos líquidos a desechos sólidos.Hay dos tipos de diseños de Co-Compostaje: abierto y cer-rado. En el compostaje abierto, el material mezclado (lodosy desechos sólidos) es acumulado en largos montones lla-mados pilas y se deja descomponer. Las pilas son voltea-das periódicamente para proporcionar oxígeno y asegurarque todas las partes de la pila reciben el mismo trata-miento de calor. Las pilas deben ser de por lo menos 1 mde altura, y deben estar aisladas con composta o tierrapara promover una distribución uniforme del calor dentrode la pila. Dependiendo del clima y del espacio disponible,

la pila puede ser cubierta para prevenir la evaporaciónexcesiva y protegerla de la lluvia.El compostaje cerrado requiere humedad y flujo de airecontrolados, así como mezclado mecánico. Por lo tanto,no es apropiado generalmente para instalaciones des-centralizadas. Aunque el proceso de compostaje pareceser una tecnología pasiva sencilla, las instalacionesrequieren una planeación y diseño meticulosos para fun-cionar bien.

Adecuación Unas instalaciones de Co-Compostaje sóloson adecuadas cuando hay una fuente de desechos sólidosbiodegradables bien separados. Los desechos sólidos mez-clados con plástico y basura se deben separar antes depoder usarlos. Cuando se hace con cuidado. El Co-Com-postaje puede producir un producto limpio, agradable ybenéfico que es seguro en su manejo. Es una buena formade reducir la carga de patógenos en los lodos.Las instalaciones de Co-Compostaje se pueden adecuar alas condiciones del clima (lluvias, temperatura y vientos).Como la humedad juega un papel importante en el procesode compostaje, las instalaciones cubiertas son recomenda-bles donde hay fuertes lluvias. Las instalaciones debenestar ubicadas cerca de las Fuentes de desechos orgánicosy lodos fecales (para minimizar el transporte) pero para

lodos lodos + materiales orgánicosmateriales orgánicos

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T.14T.14 Compostaje Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8



Entradas: Lodos FecalesMateriales Orgánicos

Salidas: Composta/EcoHumus�

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minimizar las molestias, no debe estar demasiado cerca deviviendas ni negocios.Se necesita contar con personal bien entrenado para laoperación y el mantenimiento de las instalaciones.

Aspectos de Salud/Aceptación Aunque la compostafinal puede ser manejada con seguridad, se debe tener cui-dado al manejar los lodos fecales. Los operadores debenusar ropa protectora y equipo respiratorio adecuado si elmaterial resulta ser polvo.

Mejora Para optimizar el proceso se usan robustas mole-doras para desmenuzar piezas grandes de desechos sóli-dos (p.ej. pequeñas ramas y cáscaras de coco) y volteado-ras de pila; esto reduce la labor manual, y asegura un pro-ducto final más homogéneo.

Mantenimiento La mezcla debe ser diseñada cuidado-samente para lograr la relación de C:N, la humedad y elcontenido de oxígeno adecuados. Si existen las instala-ciones, sería conveniente monitorear la desactivación delos huevos de helminto como una medida de la esteriliza-ción. El personal de mantenimiento debe monitorear cuida-dosamente la calidad de los materiales de entrada, darseguimiento a las entradas, salidas, rutinas de volteo, ytiempos de maduración para asegurar un producto de altacalidad. El volteo se debe hacer periódicamente ya sea conuna excavadora o a mano. Se deben controlar y monitorearcuidadosamente los sistemas de aireación forzada.

Pros y Contras:+ Fácil establecimiento y mantenimiento con el entrena-miento adecuado

+ Proporciona un recurso valioso que puede mejorar laagricultura local y la producción de alimentos

+ Considerable eliminación de huevos de helminto(<1 huevo viable/g ST)


+ Pequeños costos de capital y de operación+ Potencial de generación local de empleos y de ingreso+ No requiere energía eléctrica– Largos tiempos de almacenamiento– Requiere diseño y operación de expertos– Laborioso– Requiere una gran extensión de terreno (que esté bienlocalizado)

Referencias

_ Cofie, O., et al. (2006). Solid–liquid separation of faecalSludge using drying beds in Ghana: Implications fornutrient recycling in urban agriculture. Water Research40 (1): 75–82.

_ Koné, D., et al. (2007). Helminth eggs inactivation efficien-cy by faecal Sludge dewatering and co-composting intropical climates. Water Research 41 (19): 4397–4402.

_ Obeng, LA. y Wright, FW. (1987). Integrated ResourceRecover. The Co-Composting of Domestic Sold and HumanWastes. El Banco Mundial + UNDP, Washington.

_ Shuval, HI., et al. (1981). Appropriate Technology for WaterSupply and Sanitation; Night-soil Composting. UNDP/WBContribution to the IDWSSD. El Banco Mundial, Washington.

Los siguientes reportes se pueden encontrar en la sección deCo-Compostaje de Lodos Fecales del Website de Sandec:www.sandec.ch

_ Montangero, A., et al. (2002). Co-composting of FaecalSludge and Soil Waste. Sandec/IWMI, Dübendorf, Suiza.

_ Strauss, M., et al. (2003). Co-composting of Faecal Sludgeand Municipal Organic Waste - A Literature and State-of-Knowledge Review. Sandec/IWMI, Dübendorf, Suiza.

_ Drescher. S., Zurbrügg, C., Enayetullah, I. y Singha, MAD.(2006). Decentralised Composting for Cities of Low- andMiddle-Income Countries - A User’s Manual.Eawag/Sandec y Waste Concern, Dhaka.

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T.14

Un Reactor Anaeróbico de Biogás es una tecnología detratamiento anaeróbico que produce (a) un lodo digeridopara ser usado para enriquecer el terreno y (b) biogásque puede ser usado para energía. El biogás es una mez-cla de metano, dióxido de carbono y otras trazas degases que pueden fácilmente generar electricidad, luz ycalor.

Un Reactor Anaeróbico de Biogás es una cámara que faci-lita la degradación anaeróbica de aguas negras, lodos, y/odesechos biodegradables. También facilita la separación yrecolección del biogás que es producido. Se puedenconstruir los tanques por encima o por debajo del suelo. Sepueden construir tanques prefabricados o cámaras deladrillo dependiendo del espacio, de los recursos y del volu-men de desperdicio generado.El tiempo de retención hidráulica (TRH) en el reactor debeser de un mínimo de 15 días en climas cálidos y de 25 díasen climas templados. Para entradas altamente patógenas,se debe considerar un TRH de 60 días. Normalmente losReactores Anaeróbicos de Biogás no son calentados, peropara asegurar la destrucción de los patógenos, el reactordebe ser calentado a una temperatura sostenida de más de50°C, aunque en la práctica esto sólo se encuentra en lospaíses más industrializados.

Cuando los productos entran en la cámara de digestión, seforman gases por la fermentación. El gas se forma en loslodos pero se recolecta en la parte superior del reactor,mezclando los lodos al ir subiendo. Los reactores de bio-gás se pueden construir con un domo fijo o con un domoflotante. En el reactor de domo fijo el volumen del reactores constante. Al irse generando el gas, ejerce presión ydesplaza los lodos hacia arriba a una cámara de expan-sión. Cuando se saca el gas, los lodos fluyen de regreso ala cámara de digestión. La presión generada puede usarsepara transportar el biogás por la tubería. En un reactor dedomo flotante, el domo asciende y desciende con la pro-ducción y extracción del gas. De manera alternativa, eldomo se puede expandir (como un globo).Muy a menudo los reactores de biogás están directa-mente conectados con retretes de interior (privados opúblicos) con un punto de acceso adicional para los mate-riales orgánicos. A nivel de la vivienda, los reactores sepueden construir con contenedores plásticos o conladrillo, y pueden estar detrás de la vivienda o ser subter-ráneos. Los tamaños pueden variar de 1,000 l para unasola familia hasta 100,000 L para aplicaciones públicas oinstitucionales.Los lodos producidos son ricos en materiales orgánicos ynutrientes, pero casi sin olor y parcialmente desinfectados

lodos


biogás


salidasello

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T.15T.15 Reactor Anaeróbico de Biogás Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8



Entradas: Lodos Fecales Aguas NegrasMateriales Orgánicos

Salidas: Lodos Tratados EfluenteBiogás

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(la completa destrucción de patógenos requiere condi-ciones termofílicas). Un Reactor de Biogás es usado amenudo como una alternativa para una fosa sépticaconvencional, ya que ofrece un nivel de tratamiento seme-jante, pero con el beneficio adicional de la captura de ener-gía. Dependiendo del diseño y de las entradas, el reactordebe ser vaciado una vez cada 6 meses a 10 años.

Adecuación Esta tecnología es fácilmente adaptable yse puede aplicar a nivel vivienda o para un vecindariopequeño (favor de referirse a la Descripción TecnológicaS12: Reactor Anaeróbico de Biogás para ver informaciónsobre la aplicación de un Reactor Anaeróbico de Biogás anivel vivienda).El mejor uso de los reactores de biogas es para productosconcentrados (p.ej. ricos en materiales orgánicos). Si porejemplo son instalados en un retrete público y los lodosson muy líquidos, se pueden agregar desechos orgánicosadicionales para mejorar la eficiencia (p.ej. del mercado).Como son compactos y se pueden construir bajo tierra, losbiodigestores son apropiados para áreas densas de pobla-ción o instituciones públicas que generan muchos lodos,pero donde el espacio es limitado.Para minimizar las pérdidas de distribución, los reactoresdeben ser instalados cerca del lugar de su uso.Los reactores de biogás son menos apropiados para climasfrios ya que la producción de gas no es factible económica-mente por debajo de los 15°C.

Aspectos de Salud/Aceptación Los lodos digeridosno son completamente higiénicos y aún conllevan riesgosde infección. También hay peligros asociados con los gasesinflamables que, si son mal manejados, pueden ser peligro-sos para la salud humana.

Mantenimiento Por razones de seguridad el ReactorAnaeróbico de Biogás debe ser bien construido y estancoal gas. Si el reactor está bien diseñado, las reparacionesdeberían ser mínimas. Para el arranque del reactor puedousarse estiércol.Esencialmente, el tanque es automezclable, pero debe serremovido manualmente una vez por semana para prevenirreacciones disparejas.El equipo de gas se debe limpiar cuidadosa y regularmentepara prevenir corrosión y fugas.Una vez al año se deben sacar el lodo y la arena que seasienten en el fondo. Los costos de capital para la infraes-

tructura de transmisión de gas puede incrementar el costodel proyecto. Dependiendo de la calidad de la salida, loscostos de capital de la transmisión de gas pueden ser com-pensados por los ahorros en energía a largo plazo.

Pros y Contras:+ Generación de una fuente de energía renovable yvaliosa

+ Bajos costos de capital y de operación+ La construcción subterránea minimiza el uso de terreno+ Larga vida útil+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente

+ Pequeños costos de capital y de operación+ No necesita energía eléctrica– Requiere diseño y construcción de expertos– No es factible la producción de gas por debajode los 15°C

– Los lodos digeridos y el efluente aún requierentratamiento

Referencias

_ Food and Agriculture Organization (FAO) (1996). BiogasTechnology: A Training Manual for Extension. ConsolidatedManagement Services, Kathmandu.Disponible en: www.fao.org

_ Mang, H. and Li, Z. (2010). Technology review on Biogassanitation for black water or brown water, or excreta treat-ment and reuse in developing countries. German TechnicalCooperation (GTZ) GmbH, Eschborn, Germany.Available: http://www.gtz.de/en/dokumente/gtz2009-en-technology-review-biogas-sanitation.pdf

_ Koottatep, S., Ompont, M. y Joo Hwa, T. (2004). Biogas: AGP Option For Community Development. Asian ProductivityOrganization, Japón.Disponible en: www.apo-tokyo.org

_ Rose, GD. (1999). Community-Based Technologies forDomestic Wastewater Treatment and Reuse: options forurban agriculture. IDRC, Ottawa. pp 29–32.Disponible en: http://idrinfo.idrc.ca


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T.15

DUso y/o Disposición final

Esta sección presenta diferentes tecnologías y métodos para el Uso y/o Disposiciónfinal de los productos de salida, pensados para que perjudiquen lo menos posible alusuario y al medio ambiente.

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GrupFuncionalD:Usoy/oDisposiciónfinal

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Para desmantelar un pozo puede simplemente rellenarsey cubrirse con tierra. Aunque no se recupera ningúnbeneficio el pozo no representa un peligro inmediatopara la salud, y con el tiempo, el contenido se degradanaturalmente. Alternativamente, el ‘Arborloo’ es un pozoangosto que se rellena con excrementos y tierra/cenizasy luego cubierto con tierra; si se planta un árbol crecerávigorosamente sobre el pozo rico en nutrientes.

Cuando un pozo, o un VIP está lleno, y no puede servaciado, rellenar el resto del pozo y cubrirlo es una opción,aunque limita los beneficios para el medio ambiente y parael usuario.En el Arborloo, se planta un árbol encima del pozo, mien-tras la superestructura, el marco y la losa son continua-mente movidos de un pozo a otro en un ciclo sin fin (usual-mente movidos cada 6 a 12 meses). Se requiere un pozoangosto, de 1 m de profundidad. El pozo no debe ser recu-bierto ya que el recubrimiento evitaría que el árbol o plantacreciera adecuadamente. Antes de usar el pozo, se colocauna capa de hojas en el fondo. Después de cada defeca-ción, se debe verter en el pozo, una taza de tierra, cenizaso una mezcla de ambas para cubrir el excremento. Si sedispone de hojas, también se pueden agregar ocasional-mente para mejorar la porosidad y el contenido de aire de

la pila. Cuando el pozo está lleno, los 15 cm de hasta arribase llenan con tierra y se planta un árbol en la tierra. Árbolesde plátano, papaya o guayaba (entre otros muchos) handemostrado tener éxito. No se debe plantar un árbol direc-tamente en el excremento. El árbol empieza a crecer en latierra y sus raíces penetran en el pozo de composta al ircreciendo. Si el agua es escasa, puede ser mejor esperar ala estación de lluvias antes de plantar. Otras plantas comotomates y calabazas pueden también ser plantadas encimadel pozo si no se cuenta con árboles.

Adecuación Rellenar y cubrir los pozos es una soluciónadecuada cuando el vaciado no es posible y cuando hayespacio para abrir y llenar pozos continuamente.El Arborloo puede ser aplicado en áreas rurales, periurba-nas y más densas si se cuenta con el espacio.El plantar un árbol en el pozo abandonado es una buenaforma de reforestar un área, dejar una fuente sustentablede fruta fresca y evitar que la gente se caiga en los viejospozos descontinuados.

Aspectos de Salud/Aceptación Hay un riesgomínimo de infección si el pozo es cubierto adecuadamentey se marca claramente. Puede ser preferible cubrir el pozoy plantar un árbol que vaciar el pozo, especialmente si no

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D.1D.1 Relleno y Cubierta/Arborloo Aplicable a:Sistema 1

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Entradas:Excretas HecesComposta/EcoHumus

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se cuenta con la tecnología apropiada para tratar los lodosfecales.Los usuarios no entran en contacto con el material fecal y,por lo tanto, hay muy poco riesgo de transmisión de pató-genos. Los proyectos de demostración que permiten amiembros de la comunidad participar son formas útiles dedemostrar la facilidad del sistema, su naturaleza inofen-siva, y el valor en nutrientes del excremento en composta.

Mantenimiento Se debe vaciar una taza de tierra y/ocenizas en el pozo después de cada defecación y agregarhojas periódicamente. Además, el contenido del pozo debeser nivelado periódicamente para prevenir que se forme uncono en el centro del pozo.Hay poco mantenimiento asociado con un pozo cerradoaparte de cuidar el árbol o planta. Si un árbol es plantadoen el pozo descontinuado, debe ser regado regularmente.Una pequeña reja se debe construir con palos y sacos alre-dedor del árbol para protegerlo de los animales.

Pros y Contras:+ Técnica simple para todos los usuarios+ Bajo costo+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos+ Puede aumentar la generación de ingresos(plantado de árboles y producción frutícola)

– Laborioso

Referencias

_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost. StockholmEnvironment Institute, Estocolmo, Suecia. pp. 81–90.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Morgan, P. (2004). An Ecological Approach to Sanitation inAfrica: A Compilation of Experiences. Aquamor, Harare,Zimbabue. Chapter 10 – The usefulness of urine.Disponible en: www.ecosanres.org

_ NWP (2006). Smart Sanitation Solutions. Examples ofinnovative, low-cost technologies for toilets, collection,transportation, treatment and use of sanitation products.Netherlands Water Partnership, Países Bajos, pp. 51.

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D.1

Recolectada por separado, la orina almacenada es unafuente concentrada de nutrientes que se puede aplicarcomo fertilizante líquido en la agricultura para remplazaralgunos o todos los fertilizantes químicos comerciales.

Las guías para el uso de la orina se basan en el tiempo yla temperatura de almacenamiento (favor de ver las Guíasde la OMS para los requerimientos específicos). Sinembargo, generalmente es aceptado que si la orina esalmacenada por lo menos 1 mes, será segura para su apli-cación agrícola a nivel vivienda. Si se usa la orina en cose-chas que serán consumidas por personas ajenas al pro-ductor de la orina, deberá ser almacenada durante 6meses. La orina no debe ser aplicada el último mes antesde realizar la cosecha.Si proviene de gente normal y saludable, la orina está prác-ticamente libre de patógenos. Asimismo, la orina contienela mayoría de los nutrientes que el cuerpo elimina. La orinavaría dependiendo de la dieta, el género, el clima y laingesta de agua entre otros factores, pero aproximada-mente el 80% del nitrógeno, 60% del potasio y 55% del fós-foro es eliminado a través de la orina.Debido a su alto pH y concentración, la orina almacenadano se debe aplicar directamente a las plantas. Más bien sedebe usar:

1)mezclada sin diluir en el terreno, antes de plantar;2)vertida en surcos suficientemente alejados de las raícesde la planta y cubierta inmediatamente (una o dosveces durante la estación de crecimiento); y

3)diluida varias veces y usada frecuentemente (dos vecespor semana) vertida alrededor de las plantas.

Para calcular la tasa de aplicación, se puede asumir que1 m2 de terreno puede recibir la orina de 1 persona al día(1 a 1.5 L), por cultivo cosechado (p.ej. se puede fertilizar400 m2 de terreno al año puede ser fertilizado). Una mez-cla de 3:1 de agua y orina es una solución efectiva para ver-duras, aplicada dos veces por semana, aunque la cantidaddepende del terreno y el tipo de verduras. Durante la épocade lluvias, la orina puede también ser aplicada directa-mente en hoyos pequeños cerca de las plantas, donde sediluirá de forma natural.

Adecuación La orina es especialmente benéfica cuandolas cosechas requieren nitrógeno. Algunos ejemplos de cul-tivos que crecen bien con la orina son: maíz, arroz, mijo,sorgo, trigo, acelga, nabo, zanahoria, col rizada, col,lechuga, plátano, paw-paw y naranjas.La aplicación de orina es ideal para las áreas rurales yperiurbanas donde las tierras agrícolas están cerca delpunto de recolección de la orina. Las viviendas pueden

orina

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D.2D.2 Aplicación de Orina Aplicable a:Sistema 4, 8, 9

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Entradas:Orina Almacenada��

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usar su propia orina en sus propios terrenos. De maneraalternativa, si las instalaciones y la infraestructura existen,la orina puede ser recolectada en una ubicación semicen-tralizada para su distribución y transporte a los terrenosagrícolas. Sin embargo, el aspecto más importante es quehay necesidad de nutrientes. Por otro lado, la orina puedeconvertirse en una fuente de contaminación si no se trataadecuadamente.

Aspectos de Salud/Aceptación Hay un riesgomínimo de infección, especialmente con un almacena-miento prolongado. Aún así, la orina debe ser manejadacon cuidado y no debe ser aplicada menos de un mes antesde la cosecha.La aceptación social puede ser difícil. La orina almacenadatiene un fuerte olor y hay quien puede encontrar ofensivousarla o estar cerca de ella. Si la orina es diluida y/o inme-diatamente usada en el terreno, los olores se pueden redu-cir. El uso de la orina puede ser menos aceptado en lasáreas urbanas y periurbanas donde los jardines de lasviviendas están más cerca de las casas que en las áreasrurales, donde las tierras de cultivo están separadas.

Mantenimiento Con el tiempo, algunos minerales en laorina se precipitarán (especialmente fosfatos de calcio ymagnesio). Cualquier equipo que se utilice en la recolec-ción, transporte o aplicación de la orina (p.ej. regaderascon hoyos pequeños) se pueden tapar con el tiempo. Lamayoría de los depósitos se pueden quitar fácilmente conagua caliente y un poco de ácido (vinagre), o en casos másextremos, raspados manualmente.

Pros y Contras:+ Técnica simple para todos los usuarios+ Bajo costo+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos+ Reduce dependencia de fertilizantes químicos costosos+ Puede promover la generación de ingreso (plantaciónde árboles y producción de frutas)

– La orina es pesada y difícil de transportar– El olor puede ser molesto– Laborioso

Referencias

_ Austin, A. y Duncker L. (2002). Urine-diversion. EcologicalSanitation Systems in South Africa. CSIR, Pretoria,Sudáfrica.


_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost. StockholmEnvironment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Morgan, P. (2004). An Ecological Approach to Sanitation inAfrica: A Compilation of Experiences. Aquamor, Harare,Zimbabue. Chapter 10 – The usefulness of urine.Disponible en: www.ecosanres.org

_ NWP (2006). Smart Sanitation Solutions. Examples of inno-vative, low-cost technologies for toilets, collection, transpor-tation, treatment and use of sanitation products.Netherlands Water Partnership, Países Bajos, pp. 51.

_ Schonning, C. y Stenstrom, TA. (2004). Guidelines for theSafe Use of Urine and Faeces in Ecological SanitationSystems-Report 2004-1. EcosanRes, StockholmEnvironment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Winblad, U. and Simpson-Herbert, M. (eds.) (2004).Ecological Sanitation- revised and enlarged edition.Stockholm Environment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ OMS (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,excreta and greywater – Volume 4: Excreta and greywateruse in agriculture. OMS, Ginebra.Disponible en: www.who.int

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D.2

Cuando las heces son almacenadas en ausencia dehumedad (p.ej. orina) se deshidratan en un materialque se desmorona, grueso, de color café blancuzco,escamoso o en polvo. La deshidratación significa que lahumedad naturalmente presente en las heces se evap-ora y/o se absorbe por la adición de material secante(p.ej. ceniza, aserrín, cal).

La deshidratación difiere de la composta porque el materialorgánico presente no se degrada o transforma, sólo se eli-mina la humedad. Después de su deshidratación, las hecesreducirán su volumen en aproximadamente un 75%. Lasconchas y cuerpos de lombrices e insectos que también sedeshidratan permanecerán en las heces secas.El grado de desactivación patógena dependerá de la tem-peratura, el pH (p.ej. la cal aumenta el pH) y el tiempo dealmacenamiento. Generalmente se acepta que las hecesdeben ser almacenadas de 12 a 18 meses, aunque lospatógenos pueden existir aún después de este tiempo.Cuando las heces están completamente secas, quedaráncomo una sustancia que se desmorona y polvosa. El mate-rial es rico en carbón y nutrientes, pero puede aún conte-ner patógenos u ooquistes (esporas que pueden sobrevivircondiciones ambientales extremas y reanimarse bajo lascondiciones favorables). El material se puede mezclar con

la tierra, ya sea para la agricultura o en otro lugar (depen-diendo de la aceptación).Las heces secas y almacenadas entre 2 y 20°C deben seralmacenadas entre 1.5 y 2 años antes de ser usadas a nivelvivienda o regional. A temperaturas más altas (p.ej. super-iores a 20°C) se recomienda el almacenamiento de más deun año para desactivar los huevos de Ascaris (un tipo delombriz parásito). Se requiere un tiempo de almacena-miento de seis meses si las heces tienen un pH por encimade 9 (p.ej. la cal aumentará el pH de las heces). La OMS hapublicado unas guías y se deben consultar antes de usarheces secas.

Adecuación Las heces secas tratadas no están tan bieno no son tan útiles para la corrección de terrenos como lasheces en composta. Sin embargo, son útiles para recupe-rar terrenos pobres y para aumentar el carbono y las pro-piedades de retención de agua de un terreno con bajoriesgo de transmisión de patógenos.

Aspectos de Salud/Aceptación El manejo y uso delas heces secas puede no ser aceptable para algunos. Sinembargo, como las heces secas se deshacen fácilmente yno huelen, el uso de heces secas puede ser más aceptableque el estiércol o los lodos.

tanque deorina

heces secas

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D.3D.3 Aplicación de Heces Secas Aplicable a:Sistema 4

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Entradas:Heces Secas��

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Las heces secas son un entorno hostil para los organismos,y consecuentemente, no sobreviven (por mucho tiempo).Si se mezcla agua u orina con las heces secas, se puedengenerar olores y microorganismos problemáticos; lasheces húmedas permiten que las bacterias sobrevivan y semultipliquen. Un ambiente tibio y húmedo permitirá que losprocesos anaeróbicos generen olores ofensivos.Al sacar heces deshidratadas de las cámaras de deshidra-tación, se debe tener cuidado de que el polvo se levante ysea inhalado.

Mantenimiento Las heces se deben mantener tansecas como sea posible. Si por accidente entra agua uorina y se mezclan con las heces secas, se puede agregarmás ceniza, cal o tierra seca para ayudar a absorber lahumedad. La prevención es la mejor forma de mantenersecas las heces.

Pros y Contras:+ Pueden mejorar la estructura y la capacidad de la tierrapara retener el agua.

+ Técnica simple para todos los usuarios+ Bajo costo+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos+ Puede promover la generación de ingreso (plantaciónde árboles y producción de frutas)

– Laborioso– Pueden existir patógenos en estado latente (ooquistes)que pueden volverse infecciosos si se agrega humedad

– No remplaza al fertilizante (N, P, K)

Referencias

_ Austin, A. y Duncker, L. (2002). Urine-diversion. EcologicalSanitation Systems in South Africa. CSIR, Pretoria.

_ Schonning, C. y Stenstrom, TA. (2004). Guidelines for theSafe Use of Urine and Faeces in Ecological SanitationSystems-Report 2004-1. EcosanRes, Stockholm Environ-ment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

_ WHO (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,excreta and greywater – Volume 4: Excreta and greywateruse in agriculture. OMS, Ginebra.Disponible en: www.who.int

_ Winblad, U. y Simpson-Herbert, M. (eds.) (2004).Ecological Sanitation- revised and enlarged edition.Stockholm Environment Institute, Estocolmo, Suecia.Disponible en: www.ecosanres.org

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D.3

Compostaje es el término usado para describir la degra-dación aeróbica controlada demateriales orgánicos paraobtener una sustancia semisólida llamada composta.‘EcoHumus’ es un término tomado de Peter Morgan (verreferencias) y es una palabra más apropiada para elmaterial sacado de una Fosa Alterna porque es produci-do pasivamente demanera subterránea y tiene una com-posición ligeramente diferente.

El proceso de compostaje termofílico genera calor (50 a80°C) lo cual mata la mayoría de los patógenos presentes.Para que se presente el proceso de compostaje debe habercarbón, nitrógeno, humedad y aire adecuados.La Fosa Alterna (S5) y el Arborloo (D1) son variaciones atemperatura ambiente del compostaje a altas temperatu-ras. En estas tecnologías, casi no hay elevación de tempe-ratura porque falta la materia vegetal. Por esta razón, elmaterial no es realmente ‘composta’ y por lo tanto se lellama ‘EcoHumus’.

Las guías de la OMS estipulan que la composta debe alcan-zar y mantener una temperatura de 50°C durante al menosuna semana, antes de ser considerada segura (aunquepara alcanzar este valor, se requiere un periodo significati-vamente más largo de compostaje).

Se deben consultar las guías de la OMS para más informa-ción. Para sistemas que generan EcoHumus in situ (p.ej.Fosa Alterna), se recomienda un mínimo de 1 año de alma-cenamiento para eliminar patógenos bacteriales y reducirvirus y parásitos protozoarios.La Composta/EcoHumus puede ser usada para mejorar lacalidad de los terrenos agregando nutrientes y materialesorgánicos y mejorando la capacidad del terreno de guardaraire y agua. La textura y la calidad del EcoHumus dependende los materiales que han sido agregados al excremento(especialmente el tipo de tierra).

Adecuación La Composta/EcoHumus puede ser mez-clada en el terreno antes de que se planten los cultivosusada para iniciar los brotes o plantas de interior o simple-mente mezclada en una pila existente de composta paracontinuar con el tratamiento.Para suelos pobres, se ha demostrado que partes igualesde composta y tierra mejoran la productividad. La salida deuna Fosa Alterna debe ser suficiente para dos camas de1.5 m por 3.5 m. Los jardines de vegetales rellenos conEcoHumus de la Fosa Alterna han mostrado una mejoríadramática sobre jardines plantados sin composta, e inclusohan hecho que sea posible la agricultura en áreas que nohubieran soportado cultivos de otra manera.

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D.4D.4 Aplicación de Composta/EcoHumus Aplicable a:Sistema 2

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Entradas:Composta/EcoHumus��

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Aspectos de Salud/Aceptación Existe un pequeñoriesgo de transmisión de patógenos, pero si se tiene duda,cualquier material sacado del pozo puede ser procesadoadicionalmente en un montón de composta regular, o mez-clado con más tierra y puesto en un ‘pozo de árbol’, esdecir, un pozo lleno de nutrientes usado para plantar unárbol.A diferencia de los lodos, los cuales se originan de unavariedad de fuentes domésticas, químicas e industriales, lacomposta tiene muy pocas entradas de compuestos quími-cos. Las únicas fuentes químicas que pudieran contaminarla composta pueden originarse de material orgánico conta-minado (p.ej. pesticidas) o de químicos que son excretadospor los humanos (p.ej. medicamentos). En comparacióncon los químicos de limpieza, farmacéuticos y de procesoque se pueden encontrar en los lodos, la composta puedeser considerada como el producto menos contaminado.La aceptación puede ser baja al principio, pero unidades dedemostración y la experiencia directa son formas efectivasde demostrar la naturaleza inofensiva del material.

Mantenimiento Se debe permitir que el materialmadure adecuadamente antes de sacarlo del sistema,luego puede ser usado sin tratamiento adicional.

Pros y Contras:+ Generación potencial de ingreso (mejora de rendi-miento y productividad de las plantas)

+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos+ Pueden mejorar la estructura y la capacidad de la tierrapara retener el agua.

+ Técnica simple para todos los usuarios+ Bajo costo– Requiere un año o más de maduración– No reemplaza al fertilizante (N, P, K)

Referencias

_ Del Porto, D. y Steinfeld, C. (1999). The Composting ToiletSystem Book. A Practical Guide to Choosing, Planning andMaintaining Composting Toilet Systems, an Alternative toSewer and Septic Systems. The Center for EcologicalPollution Prevention (CEPP), Massachusetts, USA.

_ Jenkins, J. (1999). The Humanure Handbook: a Guide toComposting Human Manure. (2nd ed.). Jenkins Publishing,Grove City, Pa, EE.UU.Disponible en: www.jenkinspublishing.com

_ Morgan, P. (2004). An Ecological Approach to Sanitationin Africa: A Compilation of Experiences. Aquamor, Harare,Zimbabue.Disponible en: www.ecosanres.org

_ Morgan, P. (2007). Toilets that make compost. StockholmEnvironment Institute, Estocolmo, Suecia. pp. 81–90.Disponible en: www.ecosanres.org

_ NWP (2006). Smart Sanitation Solutions. Examples ofinnovative, low-cost technologies for toilets, collection,transportation, treatment and use of sanitation products.Netherlands Water Partnership, Países Bajos, pp. 49.

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D.4

Para reducir la dependencia de agua potable y mantenerla fuente de irrigación durante el año, se pueden usar lasaguas residuales de diversas calidades en la agricultura.Generalmente, sólo las aguas que han tenido un trata-miento secundario (p.ej. tratamiento físico y biológico)deben ser usadas para limitar el riesgo de contaminaciónde cultivos y el riesgo para la salud de los trabajadores.

Hay dos tipos de tecnologías de irrigación que son apropia-das para usar aguas residuales tratadas:1) Irrigación por goteo donde el agua es goteada lenta-mente en el área o cerca de las raíces; y

2) Irrigación de superficie donde el agua es llevada poruna serie de canales o surcos.

Para minimizar la evaporación y el contacto con patógenos,se debe evitar la irrigación por aspersión.Las aguas de desecho adecuadamente tratadas puedenreducir significativamente la dependencia de agua potable,y/o mejorar el rendimiento de los cultivos al proporcionaragua adicional y nutrientes a las plantas. Las aguas negrassin tratamiento no deben ser usadas, e incluso las aguastratadas se deben usar con cuidado. El uso a largo plazo deaguas mal o pobremente tratadas pueden provocar dañosa largo plazo en la estructura del terreno y su capacidadpara retener agua.

Adecuación Generalmente, la irrigación por goteo es elmétodo de irrigación más adecuado; es especialmentebueno para áreas áridas y susceptibles de sequía. La irriga-ción de superficie es susceptible a grandes pérdidas porevaporación pero requiere poca o nula infraestructura ypuede ser apropiado en algunas situaciones.Cultivos como el maíz, la alfalfa (y otros alimentos), fibras(algodón), árboles, tabaco, árboles frutales (mangos) y ali-mentos que requieren proceso (betabel) pueden ser culti-vados con efluente tratado. Se debe tener mayor cuidadocon cultivos de frutas y verduras que pueden ser consu-midos crudos (p.ej. tomates) que pueden entrar encontacto con el agua. Los cultivos de energía como eleucalipto, el álamo, el sauce, o el fresno pueden ser cul-tivados con rotación corta y cosechados para producciónde biocombustibles. Como los árboles no son paraconsumo, esta es una forma segura y eficiente para usarefluente de menor calidad.Hay riesgos potenciales para la salud si el agua no es tra-tada adecuadamente (p.ej. reducción inadecuada depatógenos). La calidad del terreno puede ser degradadacon el tiempo (p.ej. acumulación de sales) si se aplicanaguas residuales poco tratadas. La tasa de aplicacióndebe ser apropiada para el terreno, el cultivo y el clima, opuede ser dañina.

aguas residualestratadas

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D.5D.5 Irrigación Aplicable a:Sistema 1–9

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Entradas:Efluente Aguas Pluviales��

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Aspectos de Salud/Aceptación Un pretratamientoadecuado debe preceder a cualquier esquema de irrigaciónpara limitar los riesgos para aquellos que entran encontacto con el agua. Asimismo, dependiendo del grado detratamiento que ha tenido el efluente, puede estar contami-nado con los diferentes químicos que son descargados enel sistema. Cuando se usa efluente para la irrigación, lasviviendas y las industrias conectadas al sistema deben serconscientes de los productos que pueden ser descargadosen el sistema y los que no.La irrigación por goteo es el único tipo de irrigación que seusa para cultivos comestibles, e incluso en estos casos, sedebe tener cuidado para evitar que los trabajadores y que lascosechas entren en contacto con el efluente tratado.A pesar de los aspectos de seguridad, la irrigación conefluente es una forma efectiva de reciclar nutrientes y agua.

Mantenimiento Los sistemas de riego por goteo debenser limpiados periódicamente para eliminar depósitos desólidos. Se debe verificar si tiene fugas la tubería ya que esposible que los roedores o los humanos la dañen.La irrigación por goteo es más costosa que la irrigaciónconvencional, pero ha mejorado el rendimiento y dismi-nuido los costos de agua y de operación.

Pros y Contras:+ Reduce el agotamiento de los acuíferos y aumenta ladisponibilidad de agua potable

+ Reduce la necesidad de fertilizante+ Costo de capital y costo de operación bajos a modera-dos


+ Bajo riesgo de transmisión de patógenos si el agua estratada adecuadamente

+ Potencial de mejora en la salud, autodependencia en lacomunidad

– Debe ser bien instalada, es muy sensible a las obstruc-ciones

– Puede requerir diseño e instalación por expertos– No todas las partes y materiales están disponibleslocalmente

Referencias

_ Ayers, RS. y Westcot, D W. (1994). FAO Irrigation andDrainage Paper 29 Rev. 1. Water Quality for Agriculture.FAO, Roma.Disponible en: www.fao.org

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems.WCB y McGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 878-886.

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban SanitationWiley, Chichester, Reino Unido. pp. 150-152.

_ Mara, DD. (2004). Domestic Wastewater Treatment inDeveloping Countries. Earthscan, Londres. pp. 231–245.

_ Okun, DA. y Ponghis, G. (1975). Community WastewaterCollection and Disposal. OMS, Ginebra. pp. 211–220.


_ OMS (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,excreta and greywater - Volume 2: Wastewater and excretause in agriculture. OMS, Ginebra.

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D.5

Un Pozo de absorción, también conocido como pozo defiltración, es una cámara cubierta, de paredes porosas,que permite que el agua se filtre lentamente al terreno.El efluente sedimentado proveniente de una tecnologíade Recolección y Almacenamiento/Tratamiento o deTratamiento (Semi)Centralizado es descargado en lacámara subterránea de donde se infiltra al terreno que lacircunda.

El Pozo de Absorción se puede dejar vacío y recubrir con unmaterial poroso (para dar soporte y evitar que se colapse), odejar sin cubrir y llenar con piedras grandes y grava. Las pie-dras y la grava evitarán que las paredes se colapsen, perodejarán espacio adecuado para las aguas residuales. Enambos casos, una capa de arena y grava fina debe ser repar-tida en el fondo para ayudar a que se disperse el flujo. El pozode absorción debe tener entre 1.5 y 4 m de profundidad, peronunca menos de 1.5 m por encima de la capa de agua.Como el agua residual (aguas grises o negras pretratadas)se filtra por el terreno desde al pozo de absorción, peque-ñas partículas se filtran en la matriz del terreno y los mate-riales orgánicos son digeridos por microorganismos. Así,los Pozos de Absorción son los más adecuados para terre-nos con buenas propiedades de absorción; no son adecua-dos para terrenos con barro, compactos o rocosos.

Adecuación Un Pozo de Absorción no proporciona trata-miento adecuado para aguas residuales primarias, el pozose tapará rápidamente. Un Pozo de Absorción debe serusado para descargar aguas negras o grises ya asentadas.Los pozos de absorción son apropiados para asentamien-tos rurales y periurbanos. Dependen del tipo de terrenocon suficiente capacidad de absorción. No son adecuadospara áreas que son propensas a inundaciones o con unnivel freático alto.

Aspectos de Salud/Aceptación En tanto que el Pozode Absorción no sea usado para aguas residuales primarias,y en tanto que la Tecnología de Recolección y Almacena-miento/Tratamiento esté funcionando bien, la posibilidad deproblemas sanitarios es mínima. La tecnología es subterrá-nea y por lo tanto, los humanos y los animales no deberíantener contacto con el efluente. Sin embargo es importanteque el pozo de absorción se localice a una distancia segurade la fuente de agua potable (lo ideal sería 30 m).Como los pozos de absorción no presentan olores y no sonvisibles, deben ser bien aceptados incluso en las comuni-dades más sensibles.

Mantenimiento Un Pozo de Absorción de buen tamañodebe durar entre 3 y 5 años sin mantenimiento. Para exten-

ingreso

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D.6D.6 Pozo de Absorción Aplicable a:Sistema 1–5, 9

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Entradas:Efluente Aguas GrisesOrina Agua de Limpieza Anal

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der la vida de un Pozo de Absorción, se debe tener cuidadode asegurar que el efluente ha sido clarificado y/o filtradopara evitar la acumulación excesiva de sólidos. El Pozo deAbsorción debe mantenerse lejos de las áreas de muchotráfico de manera que el terreno por encima y alrededor delpozo no esté compactado. Cuando el desempeño del Pozode Absorción se deteriora, el material dentro del pozopuede ser excavado y rellenado. Para permitir futuros acce-sos, se debe usar una tapa removible (preferentemente deconcreto) para sellar el pozo hasta que requiera manteni-miento.Las partículas y la biomasa taparán eventualmente el pozoy requerirá ser limpiado o movido.

Pros y Contras:+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente.

+ Se requiere una pequeña área de terreno.+ Pequeños costos de capital y de operación.+ Puede ser construido y reparado con materiales dispo-nibles localmente.

+ Técnica simple para todos los usuarios.– Se requiere pretratamiento para evitar que se tape,aunque una obstrucción definitiva es inevitable.

– Puede afectar negativamente las propiedades del te-rreno y de los acuíferos.

Referencias

_ Ahrens, B. (2005). A Comparison of Wash Area and Soak PitConstruction: The Changing Nature of Urban, Rural, and Peri-Urban Linkages in Sikasso, Mali. Peace Corp, USA.Disponible en: www.cee.mtu.edu/peacecorps/reports/Brooke_Ahrens_Final_Report.pdf(Instrucciones detalladas de construcción)

_ Mara, DD. (1996). Low-Cost Urban Sanitation. Wiley,Chichester, Reino Unido. pp. 63-65.(Cálculos de dimensionamiento)

_ Polprasert, C. and Rajput, VS. (1982). EnvironmentalSanitation Reviews: Septic Tank and Septic Systems.Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok,Tailandia. pp. 31–58.

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D.6

Un Campo de Filtrado, o campo de drenaje, es una red detubos perforados que son dispuestos en trincheras sub-terráneas rellenas de grava para disipar el efluente deuna Tecnología de Recolección y Almacenamiento/Trata-miento basada en agua o de una Tecnología de Tra-tamiento (Semi)Centralizado.

El efluente es introducido en una caja de distribución quedirige el flujo a varios canales paralelos. Un pequeño sis-tema de dosificación libera el efluente a presión en elCampo de Filtrado por medio de un temporizador (usual-mente 3 o 4 veces por día). Esto asegura que se use todala longitud del Campo de Filtrado y que las condicionesaeróbicas se den para que se recupere el campo entrecada dosis. Cada trinchera tiene de 0.3 a 1.5 m de profun-didad y 0.3 a 1 m de ancho.El fondo de cada trinchera se rellena con alrededor de 15cm de piedras limpias y un tubo perforado de distribuciónse coloca encima. Piedras adicionales cubren la tubería demanera que queda completamente rodeada. La capa deroca es cubierta con una capa de tela geotextil para evitarque pequeñas partículas tapen la tubería. Una capa final dearena y/o tierra cubre la tela y rellena la trinchera hasta elnivel de tierra. La tubería debe ser colocada a 15 cm de lasuperficie para evitar que el efluente salga a la superficie.

Las trincheras no deben ser de más de 20 m de longitud ydeben tener de 1 a 2 m de separación.

Adecuación Los Campos de Filtración requieren unagran área y un terreno con una buena capacidad de absor-ción para disipar efectivamente el efluente.Para evitar la contaminación, un Campo de Filtración debeestar localizado a 30 m de distancia de las fuentes de aguapotable. Los campos de filtrado no son adecuados paraáreas urbanas densas. Pueden ser usados en casi todas lastemperaturas, aunque puede haber problemas con efluenteacumulado en áreas donde el terreno se congele.Los propietarios que tengan un Campo de Filtración debenestar concientes de cómo trabaja y cuáles son sus respon-sabilidades de mantenimiento. Arboles y plantas de raícesprofundas se deben mantener alejados del Campo deFiltración ya que pueden cuartear y afectar la cama de fil-tración.

Aspectos de Salud/Aceptación Como la Tecnología essubterránea y requiere poca atención, los usuarios raramenteentran en contacto con el efluente así que no debe represen-tar un riesgo a la salud. El Campo de Filtración se debe man-tener tan lejos como sea posible (> 30 m) de cualquier fuentepotencial de agua potable para evitar la contaminación.

tanques desedimentación

efluente asentado

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D.7D.7 Campo de Filtrado Aplicable a:Sistema 5

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Entradas:Efluente��

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Mejora Un Campo de Filtración se debe disponer demanera que no interfiera con una futura conexión de de-sagüe.La tecnología de recolección que precede al Campo deFiltrado (p.ej. Fosa séptica (s9)) debe estar equipada conuna conexión de desagüe que si, o cuando, el Campo deFiltrado requiera ser reemplazado, el cambio pueda serhecho con la mínima interrupción.

Mantenimiento Un Campo de Filtrado se tapará con eltiempo, aunque con una tecnología de pretratamiento ade-cuada, esto puede tomar muchos años. Efectivamente, unCampo de Filtrado debe requerir mínimo mantenimiento,sin embargo, si el sistema deja de funcionar eficiente-mente, la tubería debe ser limpiada o reemplazada. Paramantener el Campo de Filtrado, no debe haber plantas oárboles sobre él ni tráfico pesado, el cual puede provocarque se quiebre la tubería o que se compacte el terreno.

Pros y Contras:+ Puede ser usado para el tratamiento combinado deaguas negras y grises

+ Tiene un tiempo de vida de 20 o más años (depen-diendo de las condiciones)

+ Costo de capital de bajo a moderado, bajo costo deoperación

– Requiere diseño y construcción de expertos– Requiere un área grande (en base a la cantidad de per-sonas)



– Puede afectar negativamente las propiedades del te-rreno y de los acuíferos

Referencias

_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems.WCB y McGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 905–927.

_ Polprasert, C. y Rajput, VS. (1982). Environmental SanitationReviews: Septic Tank and Septic Systems. EnvironmentalSanitation Information Center, AIT, Bangkok Tailandia.

_ USEPA (1980). Design manual - on-site wastewater treat-ment and disposal systems. EPA-625/1-80-012. Office ofResearch and Development, Municipal EnvironmentalResearch Laboratory, Cincinnati, Ohio.Disponible en: www.epa.gov

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D.7

La Acuacultura se refiere al cultivo controlado de plan-tas y animales acuáticos; esta Descripción tecnológicase refiere exclusivamente a la cría de peces, mientrasque la página siguiente al cultivo de plantas MacrófitasFlotantes (D9). Los peces pueden ser criados enestanques donde se alimentan de algas y otros organ-ismos que crecen en el agua rica en nutrientes. Por sualimentación, los nutrientes de las aguas residualesson eliminados y los peces son eventualmente pesca-dos para el consumo.

Existen tres diseños de acuacultura para criar peces.1)fertilización de estanques de peces con excre-mento/lodos;

2)fertilización de estanques de peces con efluente; y3)peces criados directamente en estanques aeróbicos.Cuando se introducen nutrientes en forma de efluente olodos es importante limitar las adiciones de manera que semantengan las condiciones aeróbicas. La Demanda deOxígeno Biológico no debe exceder 1g/m2d y el oxígenodebe ser de por lo menos 4mg/l. Los peces puestos en losestanques aeróbicos pueden reducir efectivamente lasalgas y ayudar a controlar la población de mosquitos.Los peces mismos no mejoran dramáticamente la calidaddel agua, pero debido a su valor económico, pueden ayudar

a cubrir los costos de operación de las instalaciones de tra-tamiento. Bajo condiciones ideales de operación, se pue-den obtener hasta 10,000 kg/ha de pescado. Si el pescadono es aceptable para consumo humano, pueden ser unavaliosa fuente de proteína para otros carnívoros de altovalor (como el camarón) o convertido en alimento parapuercos y gallinas.

Adecuación Un estanque de peces solo es apropiadocuando hay suficiente terreno (o un estanque ya existente),una fuente de agua potable y un clima adecuado. El aguaque es usada para diluir los desperdicios no debe estarmuy tibia, y los niveles de amonio se deben mantener bajoso insignificantes.Sólo se deben elegir peces tolerantes a bajos niveles deoxígeno disuelto. No deben ser carnívoros y deben sertolerantes a enfermedades y condiciones ambientalesadversas. Diversas variedades de carpa, sabalote (pez deleche) y la tilapia han sido exitosos, pero la elecciónespecífica dependerá de las preferencias e idoneidadlocales.Esta tecnología sólo es apropiada para climas tibios ocalientes sin temperaturas de congelación, y preferente-mente con alta precipitación pluvial y mínima evapora-ción.

lodos

ingreso

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D.8D.8 Estanque de Acuacultura Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8

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Entradas:Efluente

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Aspectos de Salud/Aceptación Donde no haya otrafuente de proteína accesible, se puede adoptar esta tecno-logía. La calidad y condición del pescado también afectarála aceptación local. Puede haber preocupación por lacontaminación de los peces, especialmente durante sucaptura, limpieza y preparación. Si es bien cocido deberíaser seguro, pero se recomienda mover a los peces a unestanque de agua potable varias semanas antes de captu-rarlos para su consumo.

Mantenimiento Los peces deben ser capturadoscuando alcanzan el tamaño o la edad adecuados. A vecesdespués de la captura, el estanque se debe drenar demanera que a) puede ser desazolvado y b) puede dejarsesecar al sol por 1 o 2 semanas para destruir todos los pató-genos que viven en el fondo o paredes del estanque.

Pros y Contras:+ Puede proporcionar una fuente de proteína barata ydisponible localmente

+ Costo de capital bajo a moderado; el costo de opera-ción debe ser amortiguado por los ingresos de laproducción



– Los peces pueden representar un peligro para la saludsi no son preparados o cocinados adecuadamente

– Se requiere abundancia de agua potable– Se requiere una gran área de terreno (estanque)– Puede requerir diseño e instalación por expertos

Referencias

_ Cointreau, S., et al. (1987). Aquaculture with treated waste-water: a status report on studies conducted in Lima, Perú.Technical Note 3. UNDP/Banco Mundial, Washington D.C.EE.UU. 1987.

_ Cross, P. y Strauss, M. (1985). Health Aspects of Nightsoiland Sludge Use in Agriculture and Aquaculture. InternationalReference Centre for Waste Disposal, Dübendorf, Suiza.

_ Edwards, P. y Pullin, RSV. (eds) (1990). Wastewater-FedAquaculture. Proceedings: International Seminar onWastewater Reclamation and Reuse for Aquaculture,Calcutta, India.(Compilación de documentos tópicos)

_ Iqbal, S. (1999). Duckweed Aquaculture-Potentials,Possibilities and Limitations for Combined WastewaterTreatment and Animal Feed Production in DevelopingCountries. Sandec, Dübendorf, Suiza.

_ Joint FAO/NACA/WHO Study Group (1999). Food safetyissues associated with products from aquaculture. WorldHealth Organization Technical Report Series No. 883.Disponible en: www.who.int

_ Mara, DD. (2004). Domestic Wastewater Treatment inDeveloping Countries. Earthscan, Londres. pp. 253-261.

_ Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II,Natural Systems for Wastewater Management. LectureNotes. IHE, Delft.Disponible en: www.who.int(Capítulo 8 Aspectos de Acuacultura y Reutilización).

_ Rose, GD. (1999). Community-Based Technologies forDomestic Wastewater Treatment and Reuse: options forurban agriculture. IDRC Ottawa.Disponible en: http://idrinfo.idrc.ca

_ Skillicorn, W., Journey, K. and Spira, P. (1993). Duckweedaquaculture: A new aquatic farming system for developingcountries. Banco Mundial, Washington, D.C.Disponible en: http://www.p2pays.org/ref/09/08875.htm(Manual Detallado)

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D.8

Un estanque de plantas flotantes es un estanque modifi-cado de maduración con plantas flotantes (macrófitas).Plantas tales como los jacintos acuáticos o las Lem-noideae ("lentejas de agua”), flotan en la superficiemien-tras las raíces cuelgan en el agua para tomar los nutri-entes y filtrar el agua que pasa.Los jacintos acuáticos son macrófitas peremnes de aguadulce que crecen especialmente rápido en aguas resi-duales. Las plantas pueden crecer mucho, entre 0.5 y1.2m de arriba abajo. Las largas raíces proporcionan unmedio fijo para las bacterias que a su vez degradan lamateria orgánica en el agua que pasa.Las Lemnoideae son plantas de crecimiento rápido, conmuchas proteínas, que pueden ser usadas frescas o secascomo alimento para peces o aves. También es tolerante auna variedad de condiciones y puede eliminar una cantidadsignificativa de nutrientes de las aguas residuales.Para proporcionar oxígeno adicional a una tecnología deplantas flotantes, el agua debe ser aireada mecánicamentepero con el costo de maquinaria y energía adicionales. Losestanques aireados pueden aceptar cargas mayores y pue-den ser construidos en áreas menores. Los estanques noaireados no deben ser demasiado profundos, de otramanera, no habrá el contacto necesario entre las raícesque albergan bacterias y el agua residual.

Adecuación La tecnología puede alcanzar altas tasas deremoción tanto de Demanda de Oxígeno Biológico como desólidos suspendidos, aunque la eliminación de patógenosno es sustancial.Los jacintos cosechados pueden usarse como fuente defibra para ropa, textiles, canastas, etc. Dependiendo delingreso generado, la tecnología puede ser de costo neutral.La Lemnoideae se puede usar como la única fuente de ali-mento para algunos peces herbívoros.Esta tecnología solo es apropiada para climas tibios o tro-picales sin temperaturas de congelación, y preferente-mente con alta precipitación pluvial y mínima evapo-ración. Diferentes plantas locales adecuadas se puedenseleccionar dependiendo de la disponibilidad y el tipo deaguas residuales.Se requiere personal entrenado para la operaciónconstante y el mantenimiento del estanque.

Aspectos de Salud/Aceptación El jacinto acuáticotiene atractivas flores color lavanda. Un sistema bien dise-ñado y mantenido puede agregar valor e interés a terrenosáridos.Se deben usar señalizaciones y rejas adecuados paraevitar que personas y animales entren en contacto con elagua.

lodos

ingreso

salida

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D.9D.9 Estanque de Plantas Flotantes (Macrófitas) Aplicable a:Sistema 1, 5, 6, 7, 8

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Entradas:Efluente

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Mantenimiento Las plantas flotantes requieren cose-cha continua. La biomasa cosechada puede ser usada parapequeños negocios artesanales, o puede ser convertida encomposta. Se pueden desarrollar problemas de mosquitoscuando las plantas no son cosechadas regularmente. De-pendiendo de la cantidad de sólidos entrantes, el estanquedebe ser desazolvado periódicamente.

Pros y Contras:+ El jacinto acuático crece rápidamente y es atractivo+ Alta reducción de la Demanda Biológica de Oxígeno yde sólidos; baja reducción de patógenos

+ Costo de capital bajo a moderado; el costo de opera-ción puede ser amortiguado por ingresos



– Se puede convertir en una especial invasora si se liberaen medio ambientes naturales.

– Se requiere una gran área de terreno (estanque)

Referencias

_ Abbasi, SA. (1987). Aquatic plant based water treatmentsystems in Asia. pp 175–198, In: Aquatic Plants for WaterTreatment and Resource Recovery, K.R. Reddy y W.H. Smith(eds.), Magnolia Publishing Inc., Orlando, Florida.

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_ Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small andDecentralized Wastewater Management Systems. WCB yMcGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. pp. 609-627.(Capítulo de resumen detallado incluyendo problemas resu-eltos.)

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_ Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II,Matural Systems for Wastewater Management. IHE, Delft.(Comprehensive Design Manual: see Chapter 4 – WaterHyacinth Ponds.)

_ Rose, GD. (1999). Community-Based Technologies forDomestic Wastewater Treatment and Reuse: options forurban agriculture. IDRC, Ottawa.Disponible en: http://idrinfo.idrc.ca

_ Skillicorn, W., Journey, K. y Spira, P. (1993). Duckweedaquaculture: A new aquatic farming system for developingcountries. Banco Mundial, Washington, D.C.Disponible en: www.p2pays.org/ref/09/08875.htm(Manual Detallado)

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D.9

El efluente tratado y/o las aguas pluviales pueden serdescargados directamente en cuerpos de agua recep-toras (tales como ríos, lagos, etc.) o en el terreno comorecarga de acuíferos.

Es necesario asegurar que la capacidad de asimilación delcuerpo de agua receptor no se exceda, p.ej. que el cuerporeceptor puede aceptar la cantidad de nutrientes sinsobrecargarse. Parámetros como la turbiedad, la tempera-tura, sólidos suspendidos, la demanda biológica de oxí-geno, nitrógeno y fósforo (entre otros) deben ser controla-dos cuidadosamente y monitoreados antes de liberar cual-quier agua en un cuerpo natural. El uso del cuerpo deagua, ya sea de uso industrial, recreación, hábitat dereproducción, etc., ejercerá influencia en la calidad y can-tidad de aguas residuales tratadas que se pueden introdu-cir sin que se produzcan efectos dañinos.Las autoridades locales deben ser consultadas para deter-minar los límites de descarga para los parámetros rele-vantes ya que pueden variar enormemente. Para áreasespecialmente sensibles, se puede requerir la cloraciónpara cumplir con los límites biológicos. De manera alterna,se puede descargar agua en los acuíferos. La recarga deacuíferos está aumentando en popularidad al reducirse losrecursos subterráneos y la filtración de agua salada se

convierte en una amenaza mayor para las comunidadescosteras. Aunque se conoce que el terreno actúa como fil-tro para una variedad de contaminantes, la recarga de acuí-feros no debe ser vista como un método de tratamiento.Una vez que un acuífero queda contaminado, es práctica-mente imposible reclamarlo. La calidad del agua extraídade un acuífero de recarga está en función de la calidad delas aguas residuales introducidas, el método de recarga,las características del acuífero, el tiempo de residencia, lacantidad de mezcla con otras aguas y la historia del sis-tema. Un análisis cuidadoso de estos factores debe prece-der a cualquier proyecto de recarga.

Adecuación La adecuación de la descarga en el cuerpode agua o acuífero dependerá por completo de las condi-ciones ambientales locales y las regulaciones legales.Generalmente, la descarga en un cuerpo de agua sólo esapropiada cuando hay una distancia segura entre el puntode descarga y el siguiente punto de uso más cercano. Demanera similar, la recarga de agua subterránea es másapropiada para áreas donde hay riesgo de intrusión deaguas saladas o si los acuíferos tienen un tiempo de reten-ción largo.Dependiendo del volumen, el punto de descarga y/o la cali-dad del agua, se puede requerir de un permiso.

aguas residuales tratadas

curso del agua

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D.10D.10 Disposición final de Agua/Recarga de AcuíferosAplicable a:Sistema 1–9

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Entradas:Efluente Aguas Pluviales��

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Aspectos de Salud/Aceptación Generalmente, loscationes (Mg2+, K+, NH4+) y el material orgánico serán rete-nidos dentro de una matriz de sólidos, mientras que otroscontaminantes (como los nitratos) permanecerán en elagua. Hay numerosos modelos para la corrección potencialde contaminantes y microorganismos, pero la predicciónde la calidad del agua más abajo, extraída de entre unagran cantidad de parámetros, es raramente factible. Por lotanto, las fuentes de agua potables y no potables se debenidentificar claramente, se deben modelar los parámetrosmás importantes y realizar una evaluación de riesgo.

Mantenimiento Son importantes el monitoreo y elmuestreo regulares para asegurar el cumplimiento con lasregulaciones y para asegurar los requerimientos de saludpública. Dependiendo del método de recarga, se puederequerir mantenimiento mecánico.

Pros y Contras:+ Puede proporcionar una fuente de agua “a prueba desequías” (agua subterránea)

+ Puede incrementar la productividad de cuerpos de aguaal mantener niveles constantes

– La descarga de nutrientes y micro contaminantespuede afectar los cuerpos naturales de agua y/o elagua potable

– La introducción de contaminantes puede tener impactoa largo plazo

– Puede afectar negativamente las propiedades del te-rreno y de los acuíferos

Referencias

_ ARGOSS (2001). Guidelines for assessing the risk to ground-water from on-site sanitation. British Geological SurveyCommissioned Report, CR/01/142.Disponible en: www.worldbank.org

_ Seiler, KP. and Gat, JR. (2007). Groundwater Recharge fromRun-off, Infiltration and Percolation. Springer, Países Bajos.

_ Tchobanoglous, G., Burton, FL. y Stensel, HD. (2003).Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4th Edition.Metcalf & Eddy, Nueva York.

_ OMS (2006). Guidelines for the safe use of wastewater,excreta and greywater - Volume 3: Wastewater and excretause in aquaculture. OMS, Ginebra.

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D.10

Los Lodos Fecales digeridos o estabilizados son deno-minados ‘Biosólidos’. Dependiendo de la calidad de losbiosólidos que pueden ser aplicados a tierras públicas oprivadas, para jardinería o para agricultura.

La EPA de EEUU define diferentes niveles de biosólidosdependiendo del tratamiento y de la calidad, y por lo tantodel riesgo a la salud. Los biosólidos clase A (p.ej. biosólidosque se pueden vender para uso público) pueden ser usadoscasi sin restricciones. Favor de consultar las guías para cri-terios específicos de uso. Los biosólidos pueden ser usa-dos en agricultura, jardinería, silvicultura, cultivo de pastosy pasturas, parques, campos de golf, reclamo minero,cobertura de desechos o control de erosión. Aunque losbiosólidos tienen niveles menores de nutrientes que los fer-tilizantes comerciales (para nitrógeno, fósforo y potasiorespectivamente), pueden ser usados para remplazar parteo todos los fertilizantes comerciales que están en uso.Además se ha visto que los biosólidos tienen propiedadesque los hace superiores a esos fertilizantes, tales comopropiedades de coagulación, de retención de agua, y laliberación lenta y continua de nutrientes.Los biosólidos son diseminados en la superficie del terrenousando esparcidores convencionales de estiércol, camionestanque o vehículos diseñados especialmente. Biosólidos más

líquidos (p.ej. de reactores anaeróbicos) pueden ser rociados,o inyectados en el terreno. Los biosólidos deshidratados pue-den ser lanzados, lo cual es más común en los bosques.

Adecuación Aunque los biosólidos son a veces critica-dos por contener potencialmente altos niveles de metaleso contaminantes, los fertilizantes comerciales tambiénestán contaminados en varios grados, a menudo de cadmioy otros metales pesados. Los lodos fecales de letrinas depozo no tienen entradas químicas y por lo tanto no hay ungran riesgo de contaminación. Los lodos fecales que se ori-ginan en plantas de tratamiento de aguas residuales a granescala son más propensos a estar contaminados, ya quereciben químicos industriales y domésticos, así comoescurrimientos superficiales que pueden contener hidro-carburos y metales. Dependiendo de la fuente de lodos, losbiosólidos pueden servir como una valiosa y a menudo muynecesaria, fuente de nutrientes. La aplicación de biosólidosen el terreno puede ser menos costosa que su desecho.Las tasas de aplicación y uso de los biosólidos debe tomaren cuenta no sólo la presencia de patógenos y contami-nantes, sino también la cantidad de nutrientes que son dis-persos a una tasa sustentable y agronómica.Se deben seguir las regulaciones de seguridad y de aplica-ción adecuadas.

lodos

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D.11D.11 Aplicación de Lodos al Terreno Aplicable a:Sistema 1, 3, 5–9

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Entradas:Lodos Tratados

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Aspectos de Salud/Aceptación Generalmente la bar-rera más grande para el uso de biosólidos es la aceptación.Sin embargo, aún cuando los biosólidos no son aceptadosen la agricultura o por las industrias locales, aún puedenser útiles para proyectos municipales y pueden proporcio-nar ahorros significativos en proyectos públicos (p.ej. recla-mación de minas).Dependiendo de la fuente de los lodos fecales y del trata-miento, los biosólidos pueden ser tratados a un nivel quesean generalmente seguros y sin olores o problemas devectores significativos.

Mantenimiento El equipo para esparcir debe mante-nerse para asegurar el uso continuo. La cantidad y la tasade aplicación de biosólidos debe ser monitoreada para evi-tar la sobrecarga, y por lo tanto, la potencial contaminaciónpor nutrientes.

Pros y Contras:+ Puede acelerar la reforestación+ Puede reducir el uso de fertilizantes químicos y mejorarla retención del terreno

+ Puede reducir la erosión+ Bajo costo– Puede representar un riesgo de salud pública, depen-diendo de la calidad y de la aplicación

– Los olores pueden distinguirse normalmente (depen-diendo del tratamiento previo)

– Puede requerir equipo especial para esparcir– Los microcontaminantes se pueden acumular en elterreno y contaminar los acuíferos

Referencias

_ U.S. EPA (1999). Biosolids Generation, Use, and Disposal inthe United States, EPA-530/R-99-009. U.S. EnvironmentalProtection Agency: Washington, D.C.Disponible en: www.epa.gov

_ U.S. EPA (1994). A Plain English Guide to the EPA Part 503Biosolids Rule, EPA832-R-93-003. U.S. Environmental Pro-tection Agency: Washington, D.C.Disponible en: www.epa.gov

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D.11

La Disposición final en Superficie se refiere a la acumu-lación de lodos, heces, biosólidos u otros materiales queno pueden ser usados de otra manera. Una vez que elmaterial se lleva a un sitio de Desecho en Superficie, yano es usado posteriormente. Esta Tecnología es usadaprincipalmente para biosólidos, aunque es aplicable acualquier tipo de material seco no utilizable.Una aplicación de desecho en superficie del terreno esmostrada en las Plantillas de Sistemas es el desecho dematerial seco de limpieza, tales como papel higiénico,mazorcas, piedras, papel periódico y/u hojas. Estos mate-riales no siempre pueden ser incluidos con otros productosde base de agua en algunas tecnologías y deben ser sepa-rados. Un bote de basura se debe proporcionar junto a laInterfase de Usuario para recolectar estos materiales delimpieza. Los materiales secos pueden ser quemados (p.ej.mazorcas) o desechados junto con la basura de la vivienda.Para simplificar, el resto de esta Descripción Tecnológicase dedicará a lodos fecales, ya que las prácticasestándares de desecho de sólidos están más allá delalcance de este Compendio.Cuando no existe demanda o aceptación para el uso bené-fico de biosólidos, pueden ser colocados en rellenos únicos(rellenos de biosólidos únicamente) o acumulados en mon-tones permanentes.

La diferencia principal entre la Disposición final en Super-ficie y la Aplicación en Terreno es la tasa de aplicación. Nohay límite en la cantidad de biosólidos que se pueden apli-car en la superficie ya que no hay cuidado de las cargas denutrientes o tasas agronómicas. Sin embargo, hay cuidadorelacionado con la contaminación de acuíferos y filtración.Los sistemas más avanzados de desecho en superficiepueden incorporar un sistema de funda y colección de fil-tración para evitar que los nutrientes y contaminantes seinfiltren en los acuíferos.No es recomendable acumular biosólidos junto con losResiduos Sólidos Urbanos (RSU) ya que se reduce la vidadel relleno que ha sido diseñado para contener materialesmás nocivos. A diferencia de rellenos de RSU más centra-lizados, las ubicaciones de Disposición Final en Superficiepueden estar situados cerca de los sitios donde los lodosfecales son tratados, limitando la necesidad de largas dis-tancias de transporte.

Adecuación Como no hay beneficios en este tipo de tec-nología de disposición final, no se debe considerar como laopción primaria. Sin embargo, donde no existe aceptaciónpara el uso de los biosólidos, la acumulación contenida ycontrolada de biosólidos es preferible por mucho al des-echo sin control.

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D.12D.12 Disposición final en Superficie Aplicable a:Sistema 1–9

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Entradas:Lodos Fecales Lodos TratadosHeces Materiales secos de Limpieza

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Los biosólidos pueden ser aplicados en casi cualquier climay ambiente, aunque no deben ser almacenados donde hayainundaciones frecuentes o el nivel freático sea alto.

Aspectos de Salud/Aceptación Como la ubicaciónde la Disposición final en Superficie se localiza lejos y pro-tegida del público, no debe haber riesgo de contacto omolestia. Se debe tener cuidado de proteger el sitio de de-secho de alimañas y de aguas estancadas, ya que puedenaumentar los olores y los problemas de vectores.

Mantenimiento El personal de mantenimiento debeasegurar que sólo los materiales adecuados sean desecha-dos en el sitio, y deben mantener control sobre el tráfico ylas horas de operación.

Pros y Contras:+ Puede hacer uso de terrenos vacantes o abandonados+ Bajo costo+ Puede prevenir desecho no resuelto– Uso no benéfico de un recurso– Los olores normalmente se pueden distinguir (depen-diendo del tratamiento previo)

– Puede requerir equipo especial para esparcir– Los microcontaminantes se pueden acumular en el te-rreno y contaminar los acuíferos

Referencias

_ U.S. EPA (1999). Biosolids Generation, Use, and Disposal inthe United States, EPA-530/R-99-009. U.S. EnvironmentalProtection Agency: Washington, D.C.Disponible en: www.epa.gov

_ U.S. EPA (1994). A Plain English Guide to the EPA Part 503Biosolids Rule. EPA832-R-93-003. U.S. EnvironmentalProtection Agency: Washington, D.C.Disponible en: www.epa.gov

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D.12

El biogás puede ser usado como cualquier otro gas com-bustible. Es para uso doméstico en los países en vías dedesarrollo y especialmente adecuado para cocinar. Paralas plantas de biogásmás grandes, la generación de elec-tricidad es una buena opción.

La demanda doméstica de energía varía enormemente y seve influenciada por los hábitos de alimentación y culinarios.En lugares donde la dieta es a base de verduras, carne, pro-ductos lácteos y cereales de grano pequeño, la demandade gas es baja comparada con otras culturas de cocinamás elaborada, donde el maíz en grano y los frijoles sonparte de la nutrición diaria. La demanda de gas se puededefinir sobre la base de la energía consumida previamente.Por ejemplo, 1 Kg de leña corresponde a 200 L de biogás,1 Kg de de heces secas de vaca corresponde a 100 L debiogás y 1 Kg de carbón corresponde a 500 L de biogás.El consumo de gas por persona y comida se encuentraentre 150 y 300 L de biogás. Para calentar un litro de aguase requieren 30–40 L de biogás, para ½ Kg de arroz120–140 L y para ½ Kg de verduras 160–190 L.Pruebas realizadas en Nepal y en Tanzania han demostradoque la tasa de consumo de una estufa doméstica de biogáses de alrededor de 300–400 L/h. Sin embargo, estodepende del diseño de la estufa.

Se pueden asumir las siguientes tasas de consumo enlitros por hora (L/h) para el uso de biogás (tomadas deKossmann et al. 1996):- quemadores domésticos: 200–450 L/h- quemadores industriales: 1000–3,000 L/h- refrigerador (100 L) dependiendo de la temperaturaexterior: 30–75 L/h

- lámpara de gas, equivalente a un foco de 60 W:120–150 L/h

- motor de biogás/diesel por caballos de fuerza: 420 L/h- generación de 1 kWh de electricidad con una mezcla debiogás/diesel: 700 L/h

- prensa de moldeo de plásticos (15 g, 100 unidades) conmezcla de biogás/diesel: 140 L/h

Comparado con otros gases, el biogás requiere menos airepara su combustión. Por lo tanto, los aparatos convencio-nales de gas requieren chorros de gas más grandes para lacombustión de biogás.

Adecuación La eficiencia calórica del uso de biogás esdel 55% en estufas, 24% en motores, pero sólo un 3% enlámparas. Una lámpara de biogás es tan sólo la mitad deeficiente que una lámpara de queroseno. La forma más efi-ciente de usar el biogás es en una combinación de calor-

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D.13D.13 Combustión de biogás Aplicable a:Sistema 9

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Entradas:Biogás��

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potencia donde se puede alcanzar una eficiencia del 88%.Pero esto es válido sólo para instalaciones mayores y bajola condición de que el escape de calor se use de manerarentable. Para aplicaciones domésticas, la mejor forma deusar el biogás es para cocinar.

Mantenimiento Usualmente el biogás está completa-mente saturado con vapor de agua. El vapor de aguagenera condensación en la tubería. Para prevenir el tapona-miento y la corrosión, se debe condensar en trampas deagua. Estas válvulas deben ser limpiadas periódicamente.Cuando se usa el biogás en un motor, es necesario reducirel sulfuro de hidrógeno porque forma ácidos corrosivos alcombinarse con el agua condensada.La reducción del contenido de dióxido de carbono es com-plicada y cara, por lo tanto, el “raspado” del CO2 es pocoaconsejable.

Aspectos de Salud/Aceptación Los usuarios de bio-gás generalmente lo encuentran agradable, de alta calidad,y notan poca o ninguna diferencia entre el biogás y sufuente tradicional de combustible. Ocasionalmente se danobjeciones con respecto al uso del biogás generado a par-tir de heces. Además, suponiendo que la tubería se man-tiene en buenas condiciones (p.ej. drena el agua) y que laplanta de biogás está bien construida, no debe haber pro-blemas de fugas, explosiones o cualquier otro peligro parala salud humana.

Pros y Contras+ fuente gratuita de energía+ requiere poca habilidad para operar o escasas tareasde mantenimiento

+ reducción de contaminación de aire en el interior- puede no cumplir con todas las normas en materia deenergía

- menor eficiencia comparado con el queroseno- no puede remplazar a todos los tipos de energía

Referencias:

_ Kossmann, W., Pönitz, U., Habermehl, S., Hoerz, T.,Krämer, P., Klingler, B., Kellner, C., Wittur, T., von Klopotek, F.,Krieg, A. y Euler H. (1996). Biogas Digest Volume II.Application and Product Development. GTZ, Alemania.

_ Lohri, C. (2009a). Research on Anaerobic Digestion ofOrganic Solid Waste at Household Level in Dar es Salaam,Tanzania. Sandec Report.

_ Lohri, C. (2009b). Evaluation of Biogas Sanitation Systemsin Nepalese Prisons. Eawag e ICRC, Suiza.

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D.13

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Acuíferos: agua que está presente naturalmente bajo lasuperficie de la tierra. En algunos casos los acuíferos pue-den ser localizados a varios centímetros por debajo de lasuperficie, o puede estar hasta a cien metros por debajo dela superficie. Los acuíferos son generalmente bastantelimpios y pueden ser usados como agua potable; por estarazón se debe tener cuidado de no contaminar los acuífe-ros con aguas residuales.

Aeróbico: significa ‘que requiere oxígeno’. Los procesosaeróbicos sólo pueden funcionar en presencia de oxígenomolecular (O2), y organismos aeróbicos son aquellos queusan oxígeno para la respiración celular y almacenan energía.

Afluente: el nombre general para el líquido que entra en unlugar o proceso, el efluente de un proceso es el afluentedel siguiente.

Agua de Arrastre: el agua que es usada para transportarexcrementos, orina y/o heces de la Interfase de Usuario ala siguiente Tecnología de Grupo Funcional.

Agua de desagüe: nombre general dado a la mezcla deagua y excremento (orina y heces), aunque en el Compen-dio se hace referencia a Aguas Negras.

Agua de Limpieza Anal: es agua recolectada después deque ha sido usada para limpiarse después de defecary/u orinar. Es generada por quienes usan agua, en vez demateriales secos, para la limpieza anal.

Agua Superficial: término para describir las aguas pluvialesque corren sobre la tierra (p.ej. no se infiltran en el terre-no). El agua superficial, a diferencia del agua subterránea,no es generalmente segura para su consumo ya que acu-mula patógenos, metales, nutrientes , compuestos químicosy fluye sobre superficies contaminadas.

Aguas Amarillas: es el nombre de la orina combinada conagua de arrastre. No está incluida en ninguno de lossistemas en este Compendio.

Aguas Cafés: la mezcla de heces y agua de arrastre, perosin orina.

Aguas Grises: el volumen total de agua generada del lavadode alimentos, ropa, platos y cubiertos, y personas. Nocontiene excrementos, pero contiene patógenos y materia-les orgánicos.

Aguas Grises (sullage): Incluye aguas residuales de lacocina, lavado y regadera o tina, pero no incluye excremen-tos ni orina.

Aguas Negras: la mezcla de orina, heces y agua de arrastrejunto con agua de limpieza anal (si se practica la limpiezaanal) o material seco de limpieza (p.ej. papel higiénico).Tiene alto contenido de material orgánico y patógenos.

Aguas Pluviales: término general para la precipitación delluvia que corre por los techos y otras superficies antesde fluir hacia terrenos más bajos. Es la porción de la lluviaque no se infiltra en el terreno.

Aguas Residuales: tradicionalmente descritas como cual-quier agua que ha sido usada y no es apta para usosadicionales. El término se aplica en general a todas lasaguas que se originan en retretes, regaderas, lavabos,áreas de lavado, fábricas, etc. Términos más recientes talescomo ‘aguas negras’, ‘aguas grises’, y aguas amarillas’ hansido adoptados tanto como una forma de describir lacomposición con mayor precisión, como para enfatizar elhecho de que las aguas utilizadas tienen nutrientes, sonvaliosas, y no deben ser ‘residuos’ desechables.

Alcantarillado: todos los componentes de un sistema usadopara recolectar, transportar y tratar drenaje (incluyendotubería, bombas, tanques, etc.).

Alcantarillados Combinados: alcantarillados que estándiseñados para llevar aguas negras y aguas grises deviviendas y aguas pluviales. Los alcantarillados combinadosdeben ser más grandes que los alcantarillados separadospara abarcar el alto volumen.

Anaeróbico: significa ‘en la ausencia de oxígeno’. Los proce-sos anaeróbicos son obstaculizados o detenidos por la pre-sencia de oxígeno. Los procesos anaeróbicos son a menudode olor más desagradable que los procesos aeróbicos.

Anoxia: significa ‘deficiente de oxígeno’. Organismos quepueden vivir en un ambiente anóxico pueden usar el oxíge-no que está en otras moléculas (p.ej. nitratos y sulfatos).Las condiciones anóxicas se encuentran frecuentementeen la interfase entre ambientes aeróbicos y anaeróbicos(p.ej. lechos bacterianos o en estanques facultativos)

Área de Superficie Específica (ASE): describe la propiedadde un material sólido. ASE está definida como la razóndel área de superficie al volumen en unidades de m2/m3.

Bacteria: las bacterias son organismos simples, unicelulares.Las bacterias obtienen nutrientes del medio ambiente alexcretar enzimas que disuelven moléculas complejas enmoléculas más simples que ya puedan pasar por la mem-brana de la célula. Las bacterias pueden vivir en cualquier

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parte del mundo y son esenciales para mantener la vida yrealizar ‘servicios’ esenciales como el compostaje, ladegradación aeróbica de los desechos, y la digestión dealimento en nuestro estómago; sin embargo algunos tipospueden ser patógenas y provocar enfermedades severas.

Biodegradable: una sustancia que puede ser descompuestaen moléculas básicas (p.ej. dióxido de carbono, agua) porprocesos orgánicos realizados por bacterias, hongos, yotros microorganismos.

Biogás: es el nombre común para la mezcla de gases libera-dos por la digestión anaeróbica. De manera típica el biogásse compone de metano (50–75%), dióxido de carbono(25–50%) y cantidades variables de nitrógeno, Sulfuro dehidrógeno, agua y otros componentes.

Biomasa: se refiere a la cantidad de organismos vivos. Amenudo se usa para describir la parte ‘activa’ de los lodosque es responsable de degradar la materia orgánica.

Biosólidos: lodos fecales que han sido digeridos/estabili-zados. Los biosólidos pueden ser usados y aplicados conun riesgo reducido en comparación con los lodos fecalesno tratados.

Cal: el nombre común para el hidróxido de calcio. Es unpolvo blanco y cáustico que se produce al calentar la pie-dra caliza.

Coagulación: el proceso de formar pequeños terrones demanera que puedan sedimentarse más fácilmente en lasaguas residuales.

Composta/EcoHumus: es el material café/negro terrosoque resulta de la materia orgánica descompuesta; general-mente ha sido suficientemente desinfectado y se puedeusar de manera segura en la agricultura.

Compostaje: el proceso por el cual componentes biodegra-dables son descompuestos biológicamente bajo condicionescontroladas por microorganismos (principalmente bacteriasy hongos).

Concreto: una mezcla de cemento, arena, grava y agua que seendurece para formar un material sólido semejante a la piedra.

DBO/ Demanda Bioquímica de Oxígeno: una medida dela cantidad de oxígeno usado por las bacterias para degra-dar la materia orgánica en las aguas residuales (expresadaen mg/l). Es una medida aproximada de la cantidad dematerial orgánico que está presente en el agua: a mayor

contenido orgánico, mayor cantidad de oxígeno para de-gradarlo (alta DBO); a menor contenido orgánico, menosoxígeno requerido para degradarlo (baja DBO).

De Asiento: nombre general dado a la Interfase de Usuario,para quien prefiere sentarse más que ponerse a cuclillassobre ella.

Desazolve: el proceso de sacar los lodos de un tanque,pozo, u otra unidad de almacenamiento.

Descentralización: el cambio de la toma de decisiones y deresponsabilidades de las autoridades centrales al mismonivel al que las políticas están dirigidas.

Descomposición: la transformación de material orgánicomuerto (plantas, animales, etc.) en compuestos más bási-cos y elementos.

Digestión: similar a la descomposición, pero usualmenteaplicada a la descomposición de materiales orgánicos(incluyendo bacterias) por las bacterias de los lodos.

DQO/ Demanda Química de Oxígeno: Medida cuantitativade la cantidad de oxígeno requerido por la oxidaciónquímica de materiales a base de carbón (orgánicos) en unamuestra por un oxidante químico fuerte, expresada enmg/l. La DQO es siempre igual o mayor que la DBO ya quees la suma del oxígeno requerido para la oxidación bioló-gica y la química.

Drenaje: un canal abierto o tubería cerrada usada paratransportar aguas negras.

E. Coli: la abreviatura común para Escherichia Coli. Es untipo de bacteria que habita en el tracto intestinal de loshumanos y de otros mamíferos. No es necesariamentedañina, pero es usada para indicar la presencia de otrasbacterias más peligrosas

Efluente: el nombre general para un líquido que sale dellugar o del proceso donde se origina.

Efluente Séptico: ‘material líquido y sólido bombeado deuna Fosa séptica, pozo negro u otra fuente primaria detratamiento’. (Bellagio, 2005).

Escurrimiento: también conocido como Escurrimiento deSuperficie. Es la cantidad de agua que cae como precipita-ción pero no se infiltra en el nivel freático.

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Espuma: nombre general dado a la capa flotante superior dematerial que queda sobre el agua. Es lo más notorio en lasfosas sépticas donde distintas capas de espuma, agua ylodos se forman con el tiempo.

Estabilizado: el término usado para describir el estado de lamateria orgánica que ha sido completamente oxidada yesterilizada. Cuando la mayoría de la materia orgánica seha degradado, las bacterias comienzan a tener hambre yconsumen su propio citoplasma. Cuando esto sucede, lamateria orgánica restante de las bacterias muertas esdegradada por otros organismos, lo que resulta en un pro-ducto completamente estabilizado.

Eutrofización: describe las concentraciones excesivas denutrientes en un ecosistema acuático que lleva a: (i) pro-ductividad incrementada de plantas verdes autótrofas yal bloqueo de luz del sol, (ii) elevadas temperaturas en elsistema acuático, (iii) agotamiento del oxígeno, (iv) creci-miento incrementado de algas, y (v) reducción de la varie-dad de la fauna y de la flora.

Evaporación: el proceso de cambio del agua del estadolíquido al estado gaseoso.

Evapotranspiración: evaporación que es facilitada por lavegetación. Las plantas emiten agua por su estoma (poros)proporcionando así una mayor superficie por medio de lacual el agua se puede evaporar.

Excrementos: la mezcla de orina y heces que no se hanmezclado con ninguna agua de arrastre.

Filtrado: el líquido que ha pasado por un filtro.

Flotación: los procesos donde fracciones más ligeras de lasaguas residuales, incluyendo grasas, aceites, jabones, etc.,se elevan por encima del agua y de los sólidos, y por lotanto pueden ser separados.

Fondo: la parte baja interna de la tubería. La profundidad delfondo es especialmente importante cuando se diseñanalcantarillados.

Forraje: plantas acuáticas u otras que crecen en camassecas o humedals artificiales y pueden ser cosechadaspara alimentar ganado.

Fosa Séptica: un hoyo o pozo cubierto para recibir aguasresiduales.

Gradiente Hidráulico: la pendiente de la superficie de unlíquido en una tubería, p.ej. el líquido fluirá por el gradientehidráulico del sistema y si hay un flujo de ingreso que esmás bajo que el gradiente, el agua fluirá hacia arriba paraencontrar la línea del gradiente.

HCES: siglas en inglés de Saneamiento Integral Centrado enla Vivienda.

Heces: se refiere a excremento (semisólido) sin orina ni agua.

Heces Humanas: este nombre se da generalmente al excre-mento que puede ser recolectado manualmente.Generalmente esta práctica se lleva a cabo donde no hayinfraestructura para la recolección y almacenamiento odonde hay terrenos agrícolas que pueden recibir los des-echos. El manejo sin protección y el uso en la agriculturase debe tratar con cuidado.

Helminto: una lombriz parasito, p.ej. una que vive dentro osobre su anfitrión provocándole daño. Por ejemplo las lom-brices parásitos del sistema digestivo humano, tales comola ascáride o la anquilostoma.

Humus: un material terroso negro o café oscuro formadoprincipalmente por material orgánico descompuesto.

Lavador: el nombre que se da a aquellos que usan agua paralimpiarse después de defecar.

Limpiador: el nombre que se da a aquellos que usan mate-riales sólidos, como papel, para limpiarse después dedefecar.

Lixiviado: la fracción líquida de un desecho mezclado que,por gravedad o filtración, se separa del componente sólido.

Lodos: la capa gruesa, viscosa de materiales que se asientanal fondo de las fosas sépticas, estanques, y otros sistemasde desagüe. El lodo se compone principalmente de mate-riales orgánicos, pero también arena, metales, y varioscompuestos químicos.

Lodos Fecales: el término general para los lodos no tra-tados o parcialmente digeridos o los sólidos que resultandel almacenamiento o tratamiento de aguas negras oexcrementos.

Macrófitas: plantas acuáticas grandes que son visibles. Susraíces y tejidos diferenciados pueden ser emergentes(anea, juncos, bambú, arroz silvestre), sumergidas (mienra-ma de agua, utricularia) o flotantes (lenteja acuática, lirioacuático).

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Glossario

Materiales Orgánicos: denominación general de los mate-riales orgánicos. Es cualquier molécula que contiene carbo-no. Ejemplos de compuestos orgánicos son las proteínas,lípidos, aminoácidos, vitaminas, y otros bloques que formanla vida. Materiales orgánicos se refieren a los materiales quedeben ser agregados a algunas tecnologías para hacer quefuncionen adecuadamente (p.ej. cámaras de composta).

Materiales Secos de Limpieza: pueden ser papel, mazor-cas, piedras u otros materiales secos que son usadospara la limpieza anal (en lugar de agua). Dependiendo delsistema, los materiales secos de limpieza pueden serrecolectados y desechados por separado.

Microbio: nombre general dado a un microorganismo; unabacteria microscópica.

Microcontaminantes: contaminantes que están presentesen concentraciones extremadamente bajas, pero cuyosefectos se sabe que son considerables. Los productosfarmacéuticos y las hormonas son dos grupos de micro-contaminantes que están provocando una creciente preo-cupación por sus efectos en el sistema endocrino y enel desarrollo sexual.

Microorganismos: organismos que no son ni plantas ni ani-males, sino pequeños, unicelulares simples o multicelularestales como los protozoarios, algas, hongos, virus y bacterias.

Monitoreo: la recolección y evaluación continua de datos(cualitativos y cuantitativos) con el objetivo de optimizar eldesempeño y minimizar las fallas.

Nivel freático: el nivel superior de las aguas subterráneas. elnivel freático no es estático y puede variar con la estación,el año y el uso.

Nutriente: cualquier sustancia (proteínas, grasas, carbohi-dratos, vitaminas, o minerales) usada para el crecimiento.En los sistemas de tratamiento de aguas residuales,‘nutriente’ se refiere usualmente a nitrógeno y/o fósforo yaque son los responsables primarios de la eutrofización.

OC: Organización Comunitaria (OC) es una pequeña organiza-ción que no tiene el estado registrado de una OrganizaciónNo Gubernamental (ONG) pero es un grupo estructuradode voluntarios que trabajan juntos para alcanzar un objetivocomún. Cualquiera puede iniciar su propia OC.

Ooquiste: una espora de pared gruesa en la cual diferentesorganismos (como el Cryptosporidium) se pueden trans-formar como una forma de resistir y sobrevivir severosperiodos de condiciones ambientales difíciles.

Operación y Mantenimiento: todo trabajo relacionado conlas actividades diarias que mantienen funcionando suave-mente un proceso o sistema para evitar retrasos, repara-ciones y/o períodos de inactividad.

Orina: es el desecho líquido producido por el cuerpo paraeliminar la urea y otros productos de desecho.

Parásito: cualquier organismo que vive dentro o en otroorganismo y daña a su anfitrión.

Participante: cualquier grupo, persona, o agencia que tieneun interés o está afectada por una política, plan o proyecto.

Patógeno: agente biológico infeccioso (bacteria, protozoario,hongo, parásito, virus) que produce enfermedad o dolenciaen su anfitrión.

Percolación: el movimiento de líquido por el terreno por lafuerza de la gravedad.

PET: es el nombre común del Tereftalato de Polietileno.Es un plástico claro que puede ser reciclado.

pH: la medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia. Unvalor de pH por debajo de 7 indica que es ácido, un valorde pH por encima de 7 indica que es básico (alcalino).

Placa turca: nombre general dado a quien prefiere ponersea cuclillas en la Interfase de Usuario, más que sentarsedirectamente en ella.

Relación C:N: relación carbono/nitrógeno. Describe lascantidades relativas de carbono seco disponible y nitróge-no seco disponible. El valor ideal para los microbios es dealrededor de 30:1 (usualmente expresado simplementecomo 30).

Retrete: se refire especíalemente al dispositivo donde elusario se sienta o sobre el que se pone en cuclillas.

SACV: El Saneamiento Ambiental Centrado en la Vivienda esun proceso de planeación participativa de 10 pasos. Elobjetivo del enfoque del SACV es de involucrar a los partici-pantes para desarrollar un Plan de Servicios Sanitarios delMedio Ambiente Urbano que permitirá a la gente llevarvidas saludables y productivas, y proteger el medio ambien-te natural mientras se conservan y reutilizan los recursos,Las guías para implementar el SACV están disponibles enwww.sandec.ch.

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Glossario

Salud: “es un estado de completo bienestar físico, mental ysocial y no sólo de la ausencia de afecciones o enfermeda-des.” (OMS, 1948).

Saneamiento: término general usado para describir una seriede acciones que están todas dirigidas a reducir la disemi-nación de patógenos y a mantener un ambiente habitablesaludable. Las acciones específicas relacionadas con elsaneamiento incluyen, tratamiento de aguas residuales,manejo de desechos sólidos y manejo de aguas pluviales.

Saneamiento Ambiental: opuesto al simple ‘saneamiento’,busca incluir todos los aspectos del medio ambiente físicoque pueden afectar a la salud y al bienestar humanos;ejemplos típicos de un programa de saneamiento ambientalpueden incluir agua potable, manejo de desechos sólidos,drenaje, manejo de aguas pluviales, y saneamiento.

Saneamiento Ecológico: es un término aplicado a las tec-nologías de tratamiento de desechos cuando no sólo selimita la difusión de enfermedades, sino que se protege elmedio ambiente y devuelve nutrientes al suelo de manerabenéfica.

Saneamiento Sustentable: “El objetivo principal de unsistema sanitario es proteger y promover la salud humanaal proporcionar un ambiente sano y rompiendo el ciclo dela enfermedad. Para ser sustentable, un sistema sanitariodebe no sólo ser económicamente viable, socialmenteaceptable, y técnica e institucionalmente apropiado, sinoque también debe proteger el medio ambiente y los recur-sos naturales” (Susana, 2007).

Sedimentación: el asentamiento por gravedad de las partí-culas en un líquido de manera que se acumulan. Tambiénllamado asiento.

ST: Sólidos Totales (ST) es la suma de los Sólidos DisueltosTotales (SDT) y de los Sólidos Suspendidos Totales (SST).Cuando una muestra de agua o de lodo es filtrada y secadaa 105°C, el residuo que queda es conocido como losSólidos Totales. Se mide en mg/L (masa por volumen).

Superestructura: nombre dado a la estructura que propor-ciona privacidad a una persona que usa las instalacionesdel retrete/baño. Una superestructura puede ser perma-nente (hecha de concreto o ladrillo) o móvil (hecha debambú o tela).

Sustentabilidad: “cumple con las necesidades de la presen-te generación sin comprometer la capacidad de las genera-ciones futuras para cumplir sus propias necesidades”(Comisión Brundtland, 1987).

Tiempo de Retención: el tiempo teórico que permaneceuna unidad de agua (o lodos) en un tanque o estanque.Cuando se refiere a unidades de agua, a menudo de usa eltérmino Tiempo de Retención Hidráulica (TRH) y es calcu-lado por: TRH=V/Q, donde V es el volumen del tanque y Qes la tasa en que el agua sale (p.ej. m3/h).

Tiempo de Retención Hidráulica (TRH): define el tiempo(promedio) que un líquido permanece en un reactor. Tienela unidad de tiempo (t) y es calculado dividiendo el volumendel reactor (m3) por el flujo (m3/h).

Tratamiento biológico: el uso de organismos vivos (p.ej.bacterias) para tratar el desecho; esto es en contraste conel tratamiento químico que se apoya en químicos paratransformar o eliminar los contaminantes de los desechos.

Tratamiento químico: el tratamiento de aguas residualesusando químicos para eliminar contaminantes de las aguasresiduales. Un ejemplo común es el uso de alumbre para lacoagulación o cloro para la oxidación.

UASB: siglas en inglés de Reactor Anaeróbico de FlujoAscendente con Manto de Lodos.

UDDT: siglas en inglés de Retrete Seco con Separador deOrina.

UDFT: siglas en inglés de Retrete de Tanque con Separadorde Orina.

UESS: siglas en inglés de Plan Integral de SaneamientoAmbiental Urbano.

Urea: la molécula orgánica (NH2)2CO que es expulsada en laorina como una forma de liberar al cuerpo de un exceso ennitrógeno. Con el tiempo, la urea en la orina se separa enbióxido de carbono y amonio, que es fácilmente utilizadapor los organismos en el terreno.

Vector: el organismo que transmite una enfermedad al anfi-trión (el vector por sí mismo puede ser anfitrión, pero no esel ‘verdadero anfitrión’). Las moscas son vectores ya quepueden transmitir patógenos de las heces a los humanos.

Ventilación: el movimiento del aire; el aire es tanto suminis-trado a, como sacado de un espacio.

WC: derivado del inglés ‘Water Closet’. Este es un términoambiguo que puede referirse tanto al cuarto donde estácolocado un retrete, como al retrete mismo.

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Referencias:Tilley, Elizabeth et al, 2008. Compendium of Sanitation Systemsand Technologies. Swiss Federal Institute of Aquatic Scienceand Technology (Eawag). Dübendorf, Suiza.Primera edición (ingles) 2008, segunda edición (francés) 2008,tercera edición (español) 2010, cuarto edición (español) 2011.

ISBN: 978-3-906484-51-8

© Eawag/Sandec; Swiss Federal Institute of Aquatic Scienceand Technology / Water and Sanitation in Developing Countries,Dübendorf, Suiza, www.sandec.ch© WSSCC; Water Supply and Sanitation Collaborative Council,Ginebra, Suiza, www.wsscc.org

Se otorga permiso para la reproducción de todo o parte de estematerial, todo o en parte, para fines educativos, científicos ode desarrollo excepto aquellos que implican venta comercial,siempre que se indique una cita completa de la fuente.

Diseño Gráfico: Pia Thür, ZürichDibujos Técnicos: Paolo Monaco, ZürichFotografía: Eawag/SandecImpreso por: Bolonia Printing. Managua, Nicaragua

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Existe abundante información sobre soluciones desaneamiento pero está enormemente dispersa en cientosde libros y periódicos; este compendio pretende reunirtoda esta información en un sólo volumen.Contiene unaamplia gama de información ordenada y estructuradasobre tecnologías probadas en un documento concisoen el que se provee al lector de una planificación útil paratomar decisiones más informadas.

La parte 1 describe configuraciones de sistemas paradiferentes contextos.La parte 2 consiste en 52 InformacionesTecnológicas,que describen las principales ventajas y desventajas, usosy las tecnologías apropiadas que se requieren paraconstruir un sistema de saneamiento comprensivo.CadaInformaciónTecnológica se complementa con unailustración descriptiva.

ISBN : 978-3-906484-51-8

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Chemin Louis-Dunant 151202 GenevaSwitzerlandPhone +41 22 560 81 [email protected]

Foto: Atzin Desarrollo Comunitario, A. C., Mexico. www.atzin.org

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