Introducción En los lugares en los que no hay un sistema sanitario municipal es necesaria una alternativa para disponer de las aguas negras y grises residenciales. Esto debe hacerse de una higiénica de manera que no cause trastornos en el ambiente. Tradicionalmente Tradicionalmente esta alternativa ha sido el sistema séptico. Esta publicación tiene como propósito servir de guía para la localización, construcción y mantenimiento de dicho sistema.
El sistema séptico cumple con su cometido si está bien construido y se mantiene en la condición adecuada. Si está mal construido o no tiene el mantenimiento apropiado, puede ser motivo de constante molestia no sólo por los malos olores que genera, sino también por su e!ecto adverso en el ambiente. "ebe tenerse claro que lo que llamamos sistema séptico es un sistema completo para disponer de las aguas negras y grises. Este puede constar de uno o más tanques y una unidad !iltrante para la incorporación de las aguas al terreno. El primer paso a seguir es la selección del sistema y su localización. #rimero se consideran los sistemas y luego el procedimiento para hacer una prueba de precolación. $a precolación del terreno y las limitaciones de espacio sirven como criterio para la selección del sistema apropiado. %ás adelante se o!recen detalles sobre la construcción y mantenimiento del sistema. Sistemas a considerar
1. Pozo séptico y tanque fltrante &omo se ilustra en la 'igura (um. ), este sistema consta de dos tanques. El primero sirve de tanque de sedimentación y, además, en él ocurre la descomposición de los desperdicios. El segundo es uno !iltrante desde el cual el a!luente del tanque se !iltra hacia el suelo. Este sistema es muy usado en #uerto *ico. *i co. Es el más recomendable cuando la precolación del terreno es buena. El mismo requiere menos espacio que los
que discutiremos más adelante. En sitios en que la cota !reática+ es alta, este sistema es inapropiado.
2. Pozo séptico con trincheras de absorción Este sistema consta de un tanque y una serie de trincheras de absorción que riegan el a!luente del tanque sobre el terreno. También requiere una caa de distribución para mantener un !luo uni!orme hacia las trincheras. -na plani!icación hábil de estas trincheras puede producir bene!icios marginales, ya que éstas crean una !aa de terreno !értil. Este sistema es pre!erible al primero porque en él la precolación del terreno es más lenta /ea !igura n0m. 12.
3. Pozo séptico de compartimiento doble con trincheras
El hecho de tener un solo tanque en el que ocurre la sedimentación y actividad bacteriológica puede, en ciertos casos, causar que el sistema no tr abae adecuadamente. Tal situación es más probable que ocurra en sistemas peque3os o aquellos que trabaen con sobrecarga. $o que ocurre es que en la entrada del tanque se !orma una zona de sedimentación que inter!iere con la actividad bacteriológica. $a solución para este problema es dividir el tanque en dos compartimientos. /éase la !igura n0m. 42. En el primer compartimiento ocurre la sedimentación y en el segundo, la actividad bacteriológica. $as trincheras son similares a las del sistema anterior. #rueba de precolación $uego de conocer las alternativas disponibles se hace una prueba de precolación en el área en la que se piensa instalar el sistema. Si se está considerando más de una localización, se debe hacer una prueba de cada localización. #ara este propósito, use el procedimiento que se indica en el 5péndice.
Selección y localización
-na vez hecha la prueba de precolación, use la tabla num. ) para seleccionar el sistema apropiado.
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El sistema debe localizarse lo más distante posible de cuerpos de agua y líneas de colindancia. $as distancias mínimas recomendadas están en la Tabla n0m. 1. Es recomendable que si se están considerando varias alternativas para la localización,que cumplan los requisitos de la Tabla n0m. 1, se localice el sistema donde la precolación sea mayor. "e no haber di!erencia se puede localizar en cualquier localización.
Capacidad del tanque séptico $a selección de la capacidad del tanque séptico se hace a base del n0mero de dormitorios en la residencia. #ara esto use la Tabla n0m. 4. $os vol0menes en esta tabla proveen para que se descarguen las aguas de la lavadora automáticamente en el tanque.
Si el n0mero de dormitorios es mayor de cuatro, a3ada 167 galones por cada dormitorio adicional. En el sistema de dos tanques sistema )2, el tama3o del
segundo tanque se calcula a base de las pruebas de precolación del terr eno. Esto se demuestra más adelante. Tabla n0m. 4
Construcción del tanque séptico -na vez determinada la capacidad del tanque séptico requerido y antes de decidirse por construirlo uno mismo, es conveniente ir donde distribuidores locales y orientarse en cuanto a precios. Es posible que sea más económico adquirir el tanque pre!abricado de un distribuidor local y no construirlo uno mismo. "e decidirse por construir el tanque usted mismo, hágalo de hormigón re!orzado. $a e8cavación debe hacerse dos pies más ancha, dos pies más larga y dos pies más pro!unda de lo que serán las dimensiones interiores del tanque. $a pro!undidad e8acta dependerá de la elevación del tanque !iltrante o del campo de desag9e, seg0n sea el :caso. El a!luente del pozo séptico debe !luir por gravedad. También debe proveerse para un pie de relleno sobre el tanque. &oloque un pedazo de tubo sanitario en paredes opuestas del tanque para proveerle entrada y salida de éste. 5 este tubo sanitario se le debe colocar una T. El tubo de salida debe quedar por lo menos tres pulgadas debao de la entrada. $a losa que sirve de techo al tanque debe tener dos huecos de inspección de 17 pulgadas de diámetro. Estos deben canalizarse sobre la entrada y salida del tanque vea la !igura n0m. ;2. $a pro!undidad mínima del tanque ha de ser igual o mayor de cuatro pies.
Si se planea usar el sistema n0mero 4, en el que el tanque séptico se divide en dos compartimientos, la división se debe poner de tal manera que dos terceras partes del volumen del tanque queden hacia la entrada. $a división debe ser en hormigón y en esa debe instalarse un tubo con un codo en la entrada que sirva de cone8ión entre ambos compartimientos. Este tubo debe instalarse unas seis pulgadas debao de lo que será el nivel de líquido en el tanque.
rea de precolación El área de precolación es el área requerida para disponer del a!luente del tanque séptico. #ara este cálculo se usa el resultado de la prueba de precolación y el n0mero de dormitorios en la residencia. El procedimiento es el siguiente< se lee el n0mero de pies cuadrados requeridos de la Tabla n0m. ; y éste se multiplica por el n0mero de dormitorios en la residencia.
Tomemos por eemplo una residencia de tres dormitorios y el resultado de la prueba de precolación es de una pulgada en )7 minutos. "e la Tabla n0m. ; veremos que se requieren )=6 pies por cada dos dormitorios. &omo el n0mero de dormitorios es tres, el área de precolación requerida es )=6 por 4 ó sea 616 pies cuadrados.
&omo se había mencionado antes, esta área de absorción puede proveerse mediante un tanque !iltrante o una serie de trincheras de precolación, de acuerdo con el sistema a usarse. >ay situaciones en las que, a pesar de que es aceptable usar el tanque !iltrante, éste no resulta práctico. Esto lo veremos a continuación. Si en el eemplo anterior en el que la precolación del terreno era de una pulgada en )7 minutos, seg0n Tabla n0m. ), podríamos usar el sistema ) ó el 1. Si decidimos usar el sistema n0m. ), éste requiere un tanque !iltrante. )7 El área de precolación se había calculado en 616 pies cuadrados. Si usamos un tanque !iltrante de ocho pies por ocho pies, la pro!undidad requerida para proveer el are de precolación se consigue dividiendo 616 pies cuadrados entre el perímetro del tanque, o sea 41 pies. Este cálculo nos da la pro!undidad requerida que es )?.; pies. -n tanque de esta pro!undidad resulta costoso y, además, es muy probable que se tenga problemas con el nivel !reático. 5ntes de construir este tanque se debe estudiar otras posibilidades. Tenemos dos opciones< @pción )A Tratar de reducir la pro!undidad usando más de un tanque !iltrante. @pción 1A -sar un sistema con trincheras de precolación. 5mbas opciones requieren considerar el espacio disponible. Si escogemos la @pción ) y decidimos usar dos tanques !iltrantes, la pro!undidad de cada tanque seria 616 B1 B 41 C :.1 pies 616A21A412. Esta seria una solución aceptable aunque posiblemente costosa.
$a @pción 1 requiere un sistema de trincheras de precolación. -sualmente éstas tienen un ancho de uno y medio a tres pies y un largo de hasta )77 pies, aunque es pre!erible mantener su largo en =7 pies. Si usamos trincheras de ?6 pies de largo por dos pies de ancho, el cálculo para saber el n0mero requerido es el siguiente< el área de super!icie por trinchera igual a ?6 por 1 o sea )47 pies cuadrados el numero de trincheras seria ; 616 B )472 de manera que necesitamos cuatro trincheras de ?6 pies de largo por dos pies de ancho. Esta es la meor solución, siempre y cuando el espacio disponible lo permita.
!rincheras de precolación El primer componente de la red de trincheras de precolación es una caa de distribución. El a!luente del tanque séptico va a la caa de distribución y de aquí se distribuye uni!ormemente a las trincheras. /éase la !igura n0m. 62. $as trincheras constan de una camada uni!orme de piedras. "entro de ésta se coloca un tubo plástico per!orado de cuatro pulgadas éste trae el a!luente de la caa de distribución. #iedras de media pulgada son aceptables. &uando el terreno es accidentado las trincheras deben seguir los contornos. $a distancia entre trincheras ha de ser no menor de cinco pies y éstas deben quedar lo más a nivel posible. $as !iguras n0m. ? y = muestran vistas detalladas de las trincheras. Trincheras de #recolación El primer componente de la red de trincheras de precolación es una caa de distribución. El a!luente del tanque séptico va a la caa de distribución y de aquí se distribuye uni!ormemente a las trincheras. /éase la !igura n0m. 62.
DISEÑO DE TANQUES SÉPTICOS AEl tanque séptico es una estructura de separación de sólidos que acondiciona las aguas residuales para su buena in!iltración y estabilización en los sistemas de percolación que necesariamente se instalan a continuación. A$os tanques sépticos solo se permitirán en las zonas rurales o urbanas en las que no e8isten redes de alcantarillado, o ésta se encuentren tan aleadas, como para usti!icar su instalación. AEn las edi!icaciones en las que se proyectan tanques sépticos y sistemas de zanas de percolación, pozos de absorción o similares, requerirán, como requisito primordial y básico, su!iciente área para asegurar el normal !uncionamiento de los tanques durante varios a3os, sin crear problemas de salud p0blica, a uicio de las autoridades sanitarias correspondientes. A(o se permitirá la descarga directa de aguas residuales a un sistema de absorción AEl a!luente de los tanques sépticos deberá sustentar el dimensionamiento del sistema de absorción de sus e!luentes, en base a la presentación de los
resultados del test de percolación. TIEMPO DE RETENCIÓN El período de retención hidráulico en los tanques sépticos será estimado mediante la siguiente !órmula< #* C ),6 D 7,4 " $og# " q2 "onde< PR = Tiempo promedio de retención hidráulica, en días P = #oblación servida q = &audal de aporte unitario de aguas residuales, $thabitante.dia. El tiempo mínimo de retención hidráulico será de ? horas.
VOLUMEN DEL TANQUE SÉPTICO AEl volumen requerido para la sedimentación /s. en m4 se calcula mediante la !órmula< /s C )7D4 " # " q2 "#* ASe debe considerar un volumen de digestión y almacenamiento de lodos /d, en mF2 basado en un requerimiento anual de =7 litros por persona que se calculará mediante la !órmula< /d C =7 " )7 D4 " # " ( Donde: N : Es el intervalo deseado en a3os, entre operaciones sucesivas de remoción de lodos. El tiempo mínimo de remoción de lodos es de ) a3o. DIMENSIONES A#ro!undidad má8ima de espuma sumergida > e, en m2 Se debe considerar un volumen de almacenamiento de natas y espumas, la pro!undidad má8ima de espuma sumergida > e, en m2 en el es una !unción del área super!icial del tanque séptico 5, en mG2, y se calcula mediante la ecuación. H e
C
"onde<
0,7 A
A : área super!icial del tanque séptico, en mG2, A"ebe e8istir una pro!undidad mínima aceptable de la zona de sedimentación que se denomina pro!undidad de espacio libre >s, en m2 y comprende la super!icie libre de espuma sumergida y la pro!undidad libre de lodos. A$a pro!undidad libre de espuma sumergida es la distancia entre la super!icie in!erior de la capa de espuma y el nivel in!erior de la Tee o cortina del dispositivo de salida del tanque séptico >es2 y debe tener un valor mínimo de 7,) m. A$a pro!undidad libre de lodo es la distancia entre la parte superior de la capa de lodo y el nivel in!erior de la Tee o cortina del dispositivo de salida, su valor >o, en m2 se relaciona al área super!icial del tanque séptico y se calcula mediante la !órmula< >o C 7,:1 D 7,1? " 5
"onde, >o, está sueto a un valor mínimo de 7,4 m A$a pro!undidad de espacio libre >l2 debe seleccionarse comparando la pro!undidad del espacio libre mínimo total calculado como 7,) H >o2 con la pro!undidad mínima requerida para la sedimentación >s2, se elige la mayor pro!undidad.
> C s
/s
5 A$a pro!undidad total e!ectiva es la suma de la pro!undidad de digestión y almacenamiento de lodos >d C /d52, la pro!undidad del espacio libre >l2 y la pro!undidad má8ima de las espumas sumergidas >e2. $a pro!undidad total e!ectiva< >d H >l H > e AEn todo tanque séptico habrá una cámara de aire de por lo menos 7,4 m de altura libre entre el nivel superior de las natas espumas y la parte in!erior de la losa de techo. A&uando en la aplicación de las !órmulas de dise3o se obtenga un volumen menor a 4mF, la capacidad total mínima se considera en 4 mF. A#ara meorar la calidad de los e!luentes, los tanques sépticos, podrán subdividirse en 1 o más cámaras. (o obstante se podrán aceptar tanques de una sola cámara cuando la capacidad total del tanque séptico no sea superior a los 6 mF. A(ing0n tanque séptico se dise3ará para un caudal superior a los 17 mFdía. &uando el volumen de líquidos a tratar en un día sea superior a los 17 mF se buscará otra solución. (o se permitirá para estas condiciones el uso de tanques sépticos en paralelo. A&uando el tanque séptico tenga 1 o mas cámaras, la primera tendrá una capacidad de por lo menos 67I de la capacidad 0til total.
A$a relación entre el largo y el ancho del tanque séptico será como mínimo de 1<)
%ateriales #ara los tanques sépticos peque3os, el !ondo se construye por lo general de concreto no re!orzado, lo bastante grueso para soportar la presión ascendente cuando el tanque séptico esta vacío. Si las condiciones del suelo son des!avorables o si el tanque es de gran tama3o, puede ser necesario re!orzar el !ondo. $as paredes son, por lo com0n, de ladrillo o bloques de concreto y deben enlucirse en el interior con mortero para impermeabilizarlas.
5ccesos Todo tanque séptico tendrá losas removibles, de limpieza y registros de inspección. E8istirán tantos registros como cámaras tenga el tanque. $as losas removibles deberán estar colocadas principalmente sobre los dispositivos de entrada y salida. "ispositivos de entrada y salida del agua AEl diámetro de las tuberías de entrada y salida de los tanques sépticos será de )77 mm ;J
A$a cota de salida del tanque séptico estará a 7,76 m por debao de la cota de entrada, para evitar represamientos. A$os dispositivos de entrada y salida estarán constituidos por Tees o cortinas AEl nivel de !ondo de cortinas o las bocas de entrada y salida de las Tees, estarán a K7,4 m y K 7,; m respectivamente, con relación al nivel de las natas y espumas y el nivel de !ondo del dispositivo de salida. A$a parte superior de los dispositivos de entrada y salida estarán a por lo menos 7,17 m con relación al nivel de las natas y espumas.
%uro o tabique divisorio &uando el tanque tenga mas de una cámara, se deben prever aberturas o pases cortos sobre el nivel el lodo y por debao de la espuma. $as ranuras o pases deben ser dos, por lo menos, a !in de mantener la distribución uni!orme de la corriente en todo el tanque séptico /entilación del tanque Si el sistema de desag9e de la vivienda u otra edi!icación posee una tubería de ventilación en su e8tremo superior, los gases pueden salir del tanque séptico por este dispositivo. Si el sistema no ésta dotado de ventilación, se debe prever una tubería desde el tanque séptico mismo, protegida con una malla. 'ondo del tanque séptico El !ondo de los tanques sépticos tendrá pendiente de 1I orientada hacia el punto de ingreso de los líquidos. Si hay dos compartimientos, el segundo debe tener la parte in!erior horizontal y el primero puede tenerla inclinada hacia la entrada. En los casos en que el terreno lo permita, se colocará tubería para el drenae de lodos, la que estará ubicada en la sección mas pro!unda. $a tubería estará provista de válvula de limpieza.
@#E*5&LM( N %5(TE(L%LE(T@ "E$ T5(O-E SP#TL&@ A#ara una adecuada operación del sistema, se recomienda no mezclar las aguas de lluvia con las aguas residuales así mismo, se evitara el uso de químicos para limpieza del tanque séptico y el vertimiento de aceites. $os tanques sépticos deben ser inspeccionados al menos una vez por a3o ya que ésta es la 0nica manera de determinar cuándo se requiere una operación de mantenimiento y limpieza. "icha inspección deberá limitarse a medir la pro!undidad de los lodos y de la nata. $os lodos se e8traerán cuando los sólidos llegan a la mitad o a las dos terceras partes de la distancia total entre el nivel del líquido y el !ondo. A$a limpieza se e!ect0a bombeando el contenido del tanque a un camión cisterna. Si no se dispone de un camión cisterna aspirador, los lodos
deben sacarse manualmente con cubos. Es este un trabao desagradable, que pone en peligro la salud de los que lo realizan. A&uando la topogra!ía del terreno lo permita se puede colocar una tubería de drenae de lodos, que se colocara en la parte mas pro!unda del tanque zona de ingreso2. $a tubería estará provista de una válvula. En este caso, es recomendable que la evacuación de lodos se realice hacia un lecho de secado. A&uando se e8trae los lodos de un tanque séptico, este no debe lavarse completamente ni desin!ectarse. Se debe dear en el tanque séptico una peque3a cantidad de !ango para asegurar que le proceso de digestión contin0e con rapidez. A$os lodos retirados de los tanques sépticos se podrá transportar hacia las plantas de tratamiento de aguas residuales, En zonas donde no e8ista !ácil acceso a las plantas de tratamiento o estas no e8istan en lugares cercanos, se debe disponer de lodos en trincheras y una vez secos proceder a enterrarlos o usarlos como meorador de suelo. $as zonas de enterramiento deben estar aleadas de las viviendas por lo menos 677 metros de la vivienda mas cercana2.
#l tanque fltrante se construye de bloques de hormi$ón con una losa de piso y otra de tope. %os bloques se de&an sin empa'etar para que el a(uente del tanque séptico pueda fltrarse. #n la losa de tope se de&an un hueco de inspección de 2) pul$adas de di*metro. #l a(uente del tanque séptico debe (uir por $ra+edad hacia el tanque fltrante. ,lrededor del tanque debe ponerse una camada de piedras de no menos de un pie de espesor. Piedras de media pul$ada son aceptables. %a distancia de la camada de piedras en la parte in-erior del tanque a la cota -re*tica ha ser no menor de tres pies. ,ntes de comenzar a construir este sistema asesórese con el especialista en esa materia del Ser+icio de #/tensión ,$r0cola sobre la pro-undidad de la cota -re*tica en su localidad. #n muchas localidades el ni+el de la cota -re*tica limita el uso de este sistema.
antenimiento Para que traba&e correctamente todo sistema séptico requiere mantenimiento. Si se mantiene adecuadamente no habr* -allas y su +ida til se alar$ar*. Como consecuencia de su -uncionamiento normal el tanque séptico crea una capa de cieno en el -ondo y un (otante sobre el ni+el del a$ua. #ste cieno no se con+ierte en l0quido y hay que remo+erlo. sualmente se debe remo+er entre cada tres a cinco a'os. na +ez al a'o debe abrirse el tanque y medirse donde est* la capa de cieno. #sto se hace haciendo uso de un palo lar$o con una balleta blanca amarrada a su alrededor. 4emue+a la tapa del tanque e inserte el palo por la ! de la entrada5 esto e+ita que el (otante interfera con la medida. %le+e el palo hasta el -ondo del tanque y s*quelo. #l ni+el de la capa de cieno se puede notar por las part0culas ne$ras que se quedan en la balleta. Si el ni+el de cieno es mayor de una tercera parte del ni+el del l0quido el tanque debe limpiarse. Para limpiar el tanque séptico debe llamarse a una persona que se dedique a hacer este traba&o. ,l$unos municipios dan este ser+icio por medio de sus di+isiones de sus 6epartamentos de 7bras Publicas. ,se$rese de que la persona que limpie su tanque lo a$ite bien antes de bombear de esta manera se saca todo el material del tanque y no sólo el l0quido. %a limpieza del sistema es una tarea sumamente peli$rosa debido a los $ases que se $eneran. 8unca realice esta tarea solo ni tampoco sin consultar al$uien que ten$a e/periencia en este tipo de traba&o.
7tra manera del sistema que requiere mantenimiento es la camada de piedras alrededor del tanque fltrante o en las trincheras. #sta camada debe limpiarse cada +ez que se limpia el tanque séptico5 de esta manera siempre se mantiene limpia el *rea de absorción. na manera con+eniente de limpiar la camada de piedras es +olteando las piedras con una pala y a la +ez ir la+*ndolas con a$ua limpia. Si las piedras est*n muy deterioradas deben cambiarse.
,P#86IC# Prueba de precolación Procedimiento 1. 9a$a un hoyo cuadrado o circular de cuatro a doce pul$adas de di*metro y con lados +erticales. #l -ondo del hoyo estar* seis pul$adas m*s ba&o que el -ondo de las trincheras o camas de fltración. 2. 4aspe y remue+a un poco de tierra del -ondo y de los lados del hoyo para pro+eer una superfcie natural. Coloque dos pul$adas de $ra+a o piedra picada en el -ondo del hoyo para e+itar la soca+ación. 3. %lene el hoyo con a$ua clara hasta una pro-undidad de doce pul$adas sobre la $ra+a. anten$a la pro-undidad de la columna de a$ua por un tiempo no menor de cuatro horas y pre-eriblemente de un d0a para otro. anten$a una reser+a de a$ua adecuada para ir ech*ndola en el hoyo y mantener la columna de a$ua lo m*s constante posible durante el tiempo de saturación. #n suelos arenosos cuatro horas ser*n sufciente para alcanzar saturación. 7tros tipos de suelos requieren m*s tiempo pre-eriblemente de un d0a para otro. :. Si al otro d0a después del proceso de saturación queda a$ua en el hoyo a&uste el a$ua a una pro-undidad de seis pul$adas sobre la $ra+a y anote cada 3) minutos
y durante un periodo de cuatro horas la distancia que ba&a el a$ua durante cada inter+alo de 3) minutos. ;. Si al otro d0a después del proceso de saturación no hay a$ua en el hoyo llene éste con a$ua clara hasta una pro-undidad de seis pul$adas sobre la $ra+a. Como punto de re-erencia mida la distancia que ba&e el a$ua en inter+alos de 3) minutos durante cuatro horas. %lene el hoyo con a$ua hasta las seis pul$adas cuando la percolación indica que el hoyo se +aciar* antes de completar el inter+alo de 3) minutos. se un -ormulario como el que se acompa'a para tomar los datos de la prueba. <. #n terrenos arenosos y otros terrenos donde el d0a si$uiente del proceso de saturación la columna de a$ua de seis pul$adas se fltra en menos de los 3) minutos el periodo de tiempo para lectura se har* a inter+alos de 1) minutos durante un periodo de una hora. =. Para calcular la razón de precolación del suelo en minutos por pul$ada use el resultado de la ltima lectura. 6i+ida la lectura >total? entre el ltimo tiempo. ,note este resultado.