diseño de fosa septica

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L-5227S 8-00

Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras

Tela geotextil Suelo arenoso/limoso

Grava Tubera perforada para distribuir residuales Tanque sptico de dos compartimientosFigura 1: Una fosa sptica y un sistema de campo de absorcin.

Campo de absorcin

Fosa sptica y campo de absorcinBruce Lesikar y Juan EncisoPromotores Especialistas de Ingeniera Agrcola El Sistema Universitario Texas A&M

L

a fosa sptica y el sistema de campo de absorcin es el mtodo ms econmico disponible para tratar las aguas negras residenciales. Pero para que pueda funcionar apropiadamente, debe escoger el sistema sptico adecuado para el tamao de la familia y el tipo de suelo, y debe drserle un mantenimiento peridico.Este tipo de sistema de tratamiento de aguas negras tiene dos componentes: un tanque sptico y un sistema de campo de absorcin. separando los slidos de las aguas negras. Elimina los slidos al acumular las aguas negras en el tanque y al permitir que parte de los slidos, se asienten en el fondo del tanque mientras que los slidos que flotan (aceites y grasas) suben a la parte superior. Para darles tiempo a los slidos a asentarse, el tanque debe retener las aguas negras por lo menos 24 horas.

Algunos de los slidos se eliminan del agua, algunos se digieren y otros se quedan en el tanque. Hasta un 50 por ciento de los slidos que se acumulan en el tanque se descomponen; el resto se acumula como lodo en el fondo y debe bombearse peridicamente del tanque. Existen tres tipos principales de fosas spticas para el tratamiento de aguas negras en sistemas individuales:

Fosa spticaUna fosa sptica es un contenedor hermtico cerrado en donde se acumulan las aguas negras y donde se les da un tratamiento primario,

Fosas spticas de concreto, estas son las ms comunes; Fosas de fibra de vidrio, las que cada vez se usan ms ya que son fciles de llevar a los lugares de acceso difcil; y

Fosas plsticas/de polietileno, las que se venden en muchos tamaos y figuras diferentes. Al igual que las fosas de fibra de vidrio, estas fosas son livianas, de una sola unidad y pueden llevarse a los lugares de acceso difcil.

TratamientoSi se usa apropiadamente, el sistema de campo de absorcin y el tanque sptico trabajarn bien. El sistema reduce dos proporciones comnmente utilizadas para medir la contaminacin: la demanda bioqumica de oxgeno, la cual se reduce en ms del 65 por ciento; y el total de slidos en suspensin, el cual se reduce en ms del 70 por ciento. Los aceites y las grasas normalmente se reducen entre un 70 y un 80 por ciento. El uso de un tanque sptico para el pretratamiento de aguas residuales tambin hace que otros sistemas de tratamiento secundario sean ms eficaces. El efluente del tanque sptico es suave, consistente, fcil de transportar y puede tratarse fcilmente con procesos aerbicos (con oxgeno libre) o anaerbicos (sin oxgeno libre).

Todas las fosas deben ser hermticas para evitar que el agua entre o salga del sistema. El agua que entra al sistema puede saturar el campo de absorcin, y as causar que el sistema falle. De la fosa sptica, las aguas negras pasan por el desage de la fosa y entran al campo de absorcin. El desage ms comn es la conexin en T que est conectada a la tubera que da al campo de absorcin. Sin embargo, un filtro de efluente puede colocarse en el desage de la conexin en T para filtrar ms las aguas negras. El filtro de efluente saca los slidos adicionales de las aguas negras impidindoles que tapen el campo de absorcin y que causen que ste falle prematuramente.

Una fosa sptica hermtica evita que el agua de lluvia entre a la fosa e inunde el campo de absorcin

DiseoPara que una fosa sptica funcione exitosamente, debe tener el tamao y la construccin apropiada y tener un diseo hermtico con una estructura estable. Tamao de la fosa: El tamao de la fosa sptica que uno necesita depender del nmero de recmaras de la casa, el nmero de personas que viven en la casa, el nmero de pies cuadrados de la casa y si se usan o no aparatos del bao o de la cocina que ahorren agua. Por ejemplo, una casa de tres recmaras, suponiendo que cuatro personas viven en ella y que no tiene aparatos que ahorran agua, necesitara un tanque de 1.000 galones (vea la Tabla 1). Construccin de la fosa: Un factor clave en el diseo de la fosa sptica es la relacin entre cunta rea de superficie tiene, cunta agua residual puede guardar, cunta agua residual se vierte y qu tan rpido sale. Estos elementos afectan la eficacia de la fosa y la cantidad de lodo que acumula. Entre ms grande sea el rea superficial del lquido, ms agua residual podr acumular la fosa. A medida que se acumulan ms slidos en la fosa, el agua se vuelve menos profunda, lo que exige que la descarga sea ms lenta para dar

Campo de absorcinEl campo de absorcin permite el tratamiento final y la distribucin de las aguas negras. Un sistema convencional consiste en tuberas perforadas rodeadas de materiales, tales como grava y pedazos de llanta cubiertos de tela geotextil y suelo arcilloso. Para tratar las aguas negras, este sistema depende mucho del suelo donde los microorganismos ayudan a eliminar la materia orgnica, los slidos y los nutrientes que permanecen en el agua. Mientras que el efluente fluye continuamente hacia el suelo, los microbios que digieren los componentes de las aguas negras forman una capa biolgica. La capa reduce el movimiento del agua por el suelo y ayuda a evitar que el rea debajo de la capa se sature. El agua debe correr por el suelo que no est saturado para que los microbios que se encuentran all y en la capa puedan ingerir los desperdicios y los nutrientes del efluente. El csped que cubre el sistema de campo de absorcin tambin usa los nutrientes y el agua para crecer.

ms tiempo a la separacin del lodo y las natas. Una parte importante del mantenimiento de la fosa sptica es el poner tubos ascendentes en las aberturas de la fosa. Si la fosa sptica est enterrada a ms de 12 pulgadas de profundidad de la superficie del suelo, se debe usar un tubo ascendente en las aberturas para que la tapa quede dentro de 6 pulgadas de la superficie del suelo. Por lo general, el tubo ascendente se puede extender hasta la superficie del suelo y protegerse con una buena tapa. Estos tubos ascendentes facilitan mucho el mantenimiento del tanque. Textura del suelo: Hay tres texturas de suelo: arenosa, limosa y arcillosa. La textura del suelo afecta la rapidez con la que las aguas negras se filtran por el suelo (llamada conductividad hidrulica) y el tamao del campo de absorcin que se requiere. El agua se filtra ms rpido en arena que en limo, y ms rpido en limo que en arcilla. Las reglas de Texas dividen estas tres texturas de suelo en cinco tipos de suelo (Ia, Ib, II, III, IV). El suelo arenoso es del tipo de suelo I y el suelo arcilloso es del tipo de suelo IV. Un campo de drenaje estndar no puede usarse en suelo arcilloso. Carga hidrulica: La carga hidrulica tambin es importante para el diseo. sta se refiere a la cantidad de efluente que se aplica por pie cuadrado de superficie de la zanja. Puesto que el agua se filtra ms despacio en suelos arcillosos que en suelos arenosos o limosos, la velocidad de la carga hidrulica es ms baja en arcilla que en limo, y ms baja en limo que en arena. Como los suelos arcillosos tienen una conductividad muy baja, slo los campos de drenaje no estndar se pueden usar en arcilla. Tamao del campo de absorcin: El tamao del campo de absorcin que se requiere tambin depender de la cantidad de aguas negras que entran al sistema diariamente. Divida el flujo de aguas negras por la carga hidrulica del tipo de suelo en donde se construir el campo de absorcin.

Tabla 1. Capacidades mnimas del tanque sptico para casas residenciales.Recmaras (nmero) Tamao de la casa (pies cuadrados) Capacidad del tanque [sin aparatos para ahorrar agua] (galones) 750 1.000 1.250 1.250 1.315 Capacidad del tanque [con aparatos para ahorrar agua] (galones) 750 750 1.000 1.250 1.250

12 3 4 5 6

menos de 1.500 menos de 2.500 menos de 3.500 menos de 4.500 menos de 5.500

Cmo mantener el sistema funcionandoPara que el sistema sptico siga tratando el agua residual eficazmente, necesitar bombear el tanque peridicamente. Con el uso, el sistema sptico acumula lodo en el fondo de la fosa sptica. A medida que el nivel de lodo aumenta, las aguas negras permanecen en el tanque menos tiempo, y es ms probable que los slidos se escapen al rea de absorcin. Si el lodo se acumula por mucho tiempo, no se lleva acabo el asentamiento, el agua residual se va directamente al rea del campo de absorcin, y muy poca se podr tratar.Tubo ascendente

Las fosas de buen tamao generalmente tienen suficiente espacio para acumular lodo por lo menos 3 aos. La frecuencia con que hay que bombear la fosa depende de:

La capacidad de la fosa sptica; La cantidad de aguas negras que entran a la fosa (relacionado con el tamao de la familia); y La cantidad de slidos en las aguas negras (por ejemplo, tiene ms slidos si se usa un triturador de basura).

En Texas, una fosa sptica de 1.000 galones se usa para una casa de tres recmaras sin aparatos para ahorrar agua. Si en la casa de tres recmaras viven cuatro personas, el tanque debe

Superficie del suelo1/2 a 2/3 del largo total del tanqueLa profundidad puede variar, pero no exceder 12 pulgadas de la superficie del suelo, a menos que se instale un tubo ascendente para cada orificio de limpieza que llegue a por lo menos 6 pulgadas de la superficie.

Entrada

Orificio de limpieza de 12 pulgadas

Lquido

Conexin en T

Desage

3 pulgadas Conexin en T

Capa de natas y espumas

Conexin en T alterna

Profundidad de 30 pulgadas (mnimo)

Conexin en T

Base de arena/grava

Figura 2: Una fosa sptica de dos compartimientos.

Tabla 2. Nmero de aos que se recomienda entre cada bombeo del tanque sptico segn el tamao del tanque y de la familia.Tamao del tanque (galones) 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 Tamao de la familia (Nmero de personas) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.8 9.1 12.4 2.6 4.2 5.9 7.5 9.1 1.5 2.6 3.7 4.8 5.9 6.9 8.0 1.0 1.8 2.6 3.4 4.2 5.0 5.9 6.7 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 3.9 4.5 5.2 5.9 0.4 1.0 1.5 2.0 2.6 3.1 3.7 4.2 4.8 0.3 0.7 1.2 1.7 2.1 2.6 3.1 3.5 4.0 0.2 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 4.0 0.1 0.4 0.8 1.2 1.5 1.9 2.2 2.6 3.0 0.3 0.7 1.0 1.3 1.6 2.0 2.3 2.6

Nota: se necesita bombear con ms frecuencia si se usa un triturador de basura.

bombearse cada 2.6 aos (vea la Tabla 2). Si el mismo sistema funciona para una familia de dos personas en una casa de tres recmaras, la fosa debe bombearse cada 5.9 aos. Es importante saber que el campo de absorcin no fallar inmediatamente si usted no bombea la fosa. Sin embargo, la fosa sptica ya no est protegiendo al campo de absorcin de los slidos. Si descuida la fosa por mucho tiempo, puede que tenga que reemplazar el campo de absorcin. Otra tarea de mantenimiento que debe realizar peridicamente para evitar que el sistema se obstruya es limpiar el filtro de efluente. Lmpielo peridicamente rocindolo con una manguera directamente en el tanque

sptico, o pdale a un proveedor de mantenimiento que limpie el filtro. Los campos de absorcin deben estar protegidos contra los slidos y la lluvia. Si no bombea la fosa, los slidos pueden entrar al campo de absorcin. El agua de lluvia que cae de los techos o de las reas de concreto deben drenarse de alrededor del campo de absorcin para evitar que el campo se llene de agua. Los campos de absorcin que estn saturados de agua de lluvia no pueden aceptar aguas negras. Si siembra csped de clima fro sobre el campo de absorcin en el invierno ayudar a eliminar el agua de la tierra y a mantener el sistema funcionando apropiadamente.

Los campos de absorcin deben estar protegidos contra los slidos y la lluvia

La serie de publicaciones, Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras, es resultado de la colaboracin de varias agencias, organizaciones y fuentes de financiamiento. Queremos reconocer a los siguientes colaboradores: Texas State Soil and Water Conservation Board Texas On-Site Wastewater Treatment Research Council Texas Natural Resource Conservation Commission USDA Water Quality Demonstration Projects Consortium of Institutes for Decentralized Wastewater Treatment USEPA 319(h) Program Texas Agricultural Extension Service Texas Agricultural Experiment Station Texas On-Site Wastewater Association USDA Natural Resources Conservation Service

Esta hoja de informacin fue hecha en cooperacin con el Proyecto de Aguas Negras de Sistemas Individuales del Consejo del Gobierno del rea de Houston-Galveston. Producido por Agricultural Communications, el Sistema Universitario Texas A&M Toda la serie de publicaciones, Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras, puede obtenerse gratis del World Wide Web en: http://texaserc.tamu.edu/pubs/ewaste Los programas educacionales del Servicio de Extensin Agrcola de Texas estn disponibles para todas las personas, sin distincin de raza, color, sexo, minusvalidz, religin, edad u origen nacional. Emitido en promocin del Trabajo Cooperativo de Extensin Agrcola y Economa del Hogar, Decreto del Congreso del 8 de mayo de 1914, segn enmienda, y del 30 de junio de 1914, en cooperacin con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Chester P. Fehlis, Director Comisionado, el Servicio de Extensin Agrcola de Texas, el Sistema Universitario Texas A&M. 10,000 copiasNuevo Precio: $1