Evaluación de las Tecnologías de Saneamiento Familiar conocidas como Inodoro

Ecológico Popular y Taza Rural

Evaluación Social, Hidráulica, Sanitaria y Ambiental

Nicaraguasan febrero 2013

OBJETIVOS

• Evaluar la aceptabilidad social, las actividades de operación y mantenimiento, aspectos de higiene, aspectos de conveniencia, preferencia y aspectos económicos-financieros relacionados con el uso del inodoro ecológico y la taza rural.

• Determinar las características hidráulicas y sanitarias de los elementos del Inodoro Ecológico y Taza Rural, con el fin de conocer el funcionamiento y vida útil de cada una de las partes y en su conjunto.

• Evaluar las características del efluente en la disposición final, cantidad y calidad.

METODOLOGIA

Tamaño de la muestra: • Total instalados Nac.:

+5000 unidades.• Muestra Territorio de Estudio:

3390 unidades . • Selección de muestra y viviendas.

(308 encuestas (9%), en 16 municipios y 30 comunidades)

• 7 grupos focales con participación de 60 beneficiarios (55% m y 45% h)

• FISE, CIPRES, Alcaldías, CARE y Save the Children.

Evaluación Social: Selección de la muestra.

Criterios :

Levantamiento de encuestas:• Ubicación y dispersión de los

proyectos.• Tiempo de implementación• Proporcionalidad según los

ejecutores.• Ejecutores de proyecto.Grupos focales:• Representación territorial: Pacifico

Norte, Centro Norte y RAAN• Organización ejecutora por territorio.

METODOLOGIA

Criterios:

• Representación de diferentes instaladores.

• Distribución en diferentes municipios.• Inspección de al menos tres (3)

sistemas por comunidad.• Tiempo de uso de la instalación: al

menos 7 meses o más.• Volumen de agua utilizado para lavar

el IEP/TR.• Tamaño de las familias usuarias.

Evaluación Técnica: Selección de la muestra.

Tamaño de la muestra:

• De las 308 encuestas, en 16 municipios y 30 comunidades, se seleccionaron 55 familias en 12 comunidades: 40 con IEP y 15 con TR.

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICOAcceso al servicio de agua:

Tuberia dentro de la vivienda

Puesto público

Pozo en patio de su vivienda

De otra vivienda/vecino/

empresa

48%

28%

3%

14%

6%

0%

1%

Tipo de instalación :

Letrina +IEP Letrina +TR IEP TR0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%125 Viv.

27Viv

127Viv.

25Viv

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICODistancia entre la vivienda y el IEP/TR:

Concepto IEP TR TR/IEP

256 100% 52 100% 308 100%Instalados en el interior de

la vivienda19 7% 2 4% 21 7%

Instalados a menos de 5.0 m de la vivienda 205 80% 48 92% 253 82%

Instalados a más de 5.0 m y menos de 10.0 m 24 9% 1 2% 25 8%

Instalados a más de 10.0 m y menos de 15.0 m 4 2% 0 0% 4 1%

Instalados a más de 15.0 m0 0% 0 0% 0 0%

Sin Inform4 2% 1 2% 5 2%

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICOPreferencia de los usuarios:

Preferencia según tipo de sistema

  Viviendas %

Letrina 36 11.7%

IEP 225 73.1%

TR 46 14.9%

Otro 1 0.3%

Total 308 100%

Razones de preferencia:

•Más higiénica que la letrina.•Más cómoda para toda la familia, sobre todo para niños y ancianos. •No hay vectores dentro de la taza. •Es seguro y fácil de limpiar.•Se puede ubicar al lado o dentro de la casa.

• El 88% de las viviendas tienen como opción de saneamiento de su preferencia el IEP/TR, mientras el 12% prefieren la letrina convencional, a pesar de disponer de IEP/TR.

• Sentimiento de la familia: un 33% de familias se identifican mayormente con: “se sienten orgullosos”, el 37% con “mejoró la vida” y 30% de familias con “se sienten felices”.

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICOAspectos de uso y mantenimiento: Cantidad de agua utilizada

1 lt 2lt 3lt 4lt 5lt 6lt >6lt0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

IEPTZ

59 IEP

80 IEP

9 TR

31 IEP

15TR

25 IEP

9 TR

18IEP

6 TR

18 IEP

3 TR

25IEP

9 TR

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICOAspectos de Higiene:

Hay mal olor Hay restos de heces

Hay vectores (cucarachas)

Hay agua sucia acumulada

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

56u 65u

6u 12u

252 u 243u

302u 296u

SiNo

DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICOAspectos de decisión sobre: Ubicación, dimensiones y materiales de construcción

sobre el tipo de taza

sobre la ubicación materiales de construcción

tamaño de la caseta

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

308u

71u

296u 295u

0%

34u

6u 0%

203u

9u 12u

FamiliaProyectoFamilia y Proyecto

Evaluación Técnica de los Sistemas de Saneamiento Familiar conocidas

como Inodoro Ecológico Popular y Taza Rural

HIPOTESIS DEL ESTUDIOHipótesis 1: Confirmar que la descarga de agua y la pendiente del tubo, provocan el arrastre de todo el material fecal hacia el barril.

Hipótesis 2: La digestión y mineralización de la materia orgánica que se deposita en el barril es completa y genera poca biomasa, por lo que el barril tardará varios años en colmatarse.

DATOS DEL ESTUDIO TECNICO

HIPOTESIS DEL ESTUDIO

Hipótesis 3: Debido al agua vertida al IEP, se produce en el barril un flujo ascendente por la tubería de descarga, con suficiente velocidad para arrastrar las partículas mineralizadas y/o biomasa hacia el tubo de infiltración, lo cual provoca que el barril tarde más tiempo en colmatarse.

Hipótesis 4: Debido a las condiciones agresivas biológicas (competencia de micro organismos) y físicas (temperatura) se espera en el barril una reducción apreciable en el NMP/100 ml de Coliformes totales y fecales, a pesar del relativamente bajo tiempo de retención hidráulico.

Hipótesis 5: Debido a la suave pendiente, y a la distribución uniforme de aberturas o perforaciones, el efluente del barril es conducido y distribuido uniformemente en el lecho filtrante en el cual se desarrolla una biomasa.

DATOS DEL ESTUDIO TECNICORESULTADOS DE SIMULACION EN LABORATORIO: VELOCIDAD, CAUDAL Y PENDIENTE.

• Vertiendo 1.0 lt. de agua para todos los valores de pendiente, se obtienen velocidades en el rango de 1.01 m/s a 1.12 m/s y caudales en el rango de 1.01 L/s a 1.34 L/s.

• Vertiendo 1.5 lt de agua para todos los valores de pendiente, se obtienen velocidades en el rango de 0.88 m/s a 1.05 m/s y caudales en el rango de 0.92 L/s a 1.59 L/s.

Departamento Municipio Localidad IEP Instalador Consumo # personas # de usos Antigüedad Mant/Repar

Chinandega Cinco Pinos El Zacaton 3 FISE/Alcaldía 1 a 6 lppd 4 a 9 1 a 3 v/d 6 a 14 meses 1

    Villa Francia 2 FISE/Alcaldía 1 a 3 lppd 5 a 5 3 a 5 v/d 7 a 12 meses 1

  Somotillo Jiñocuago 3 CIPRES 1 a 2 lppd 3 a 10 1 a 5 v/d 24 a 36 meses 2

  Villanueva Israel 3 CIPRES 1 a 1 lppd 5 a 8 2 a 4 v/d 24 a 30 meses 0

  Puerto Morazan Puerto Morazan 4 FISE/Alcaldía 1 a 10 lppd 4 a 6 1 a 4 v/d 8 a 12 meses 2

  El Viejo El Libornio 3 FISE/Alcaldía 2 a 10 lppd 4 a 10 2 a 5 v/d 8 a 12 meses 0

  Chichigalpa Virgen de Candelaria 4 FISE/Alcaldía 1 a 20 lppd 3 a 13 3 a 5 v/d 4 a 12 meses 3

León La Paz Centro Momotombo 3 Alcaldía 1 a 2 lppd 3 a 8 1 a 5 v/d 7 a 24 meses 2

Matagalpa Sn Dionisio Susuli Central 3 FISE/Alcaldía 1 a 10 lppd 4 a 8 1 a 3 v/d 7 a 18 meses 0

  Sn Ramón San Pablo 3 FISE/Alcaldía 2 a 6 lppd 2 a 6 2 a 6 v/d 8 meses 1

Jinotega La Concordia Bo Benjamin Zeledon 1 CARE/MARENA 3 lppd 6 1 v/d 18 meses 0

    Bo La Resistencia 1 CARE/MARENA 2 lppd 6 3 v/d 12 meses 0

    German Pomares 1 CARE/MARENA 4 lppd 11 2 v/d 18 meses 0

Esteli La Trinidad La Lagunita 3 FISE/Alcaldía 1 a 4 lppd 3 a 10 2 a 5 v/d 1 a 2 meses 1

  Pueblo Nuevo Cofradia 3 CIPRES 2 a 3 lppd 3 a 12 1 a 2 v/d 12 a 36 meses 3

5 12 15 40            

Comunidades y usuarios del IEP

RESULTADOS DE INVESTIGACION DE CAMPO: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Meses de instalado IEP/TR

Institución mesesTecnología

Alcaldía Paz Centro 14 IEP

CARE/Alcaldía 7.2 TR

CARE/MARENA 22 IEP

CIPRES 26.5 IEP

FISE/Alcaldía 8 IEP

SC/Alcaldía 5TR

• El 9% de familias (28 Viv.) reportó haber realizado mantenimiento a los IEP, siendo el destaqueo el de mayor frecuencia (14 viviendas).

• El segundo lugar corresponde a la limpieza de la zanja de infiltración (8 viviendas)

• El tercer lugar la limpieza del tanque (6 viviendas).

• De los 28 casos que dijeron haber realizado mantenimiento, el 86% lo continúo usando el sistema y el resto lo dejó de usar totalmente.

• El 50% de las familias manifestó NO estar en capacidad de hacer mantenimiento o reparación del tanque y zanja de infiltración.

• El 80% de viviendas indica que “no se da cuenta cuándo está lleno de material” el tanque del IEP.

Uso de IEP encontrado en la inspección técnica

Los siete (7) IEP en uso pleno (los usa toda la familia y no tienen letrina como otra opción)

Colmatación del Tubo de infiltración. Tabla N°18 Condición del interior del tubo de infiltración de 40 IEP

Total tubos Limpios por estar sin uso o con uso

parcial

Limpios en uso Con sedimentos Taponeados

40 6 7 9 18 100% 15% 17.5% 22.5% 45%

Fuente: ensome-Piensa

NOTA: Al inspeccionar el tubo de infiltración en los 7 IEP en pleno uso se encontró que: 3 estaban prácticamente llenos, 2 con sedimentos, 1 con grumos y 1 limpio. Todos ellos tenían de 7 a 11 meses de antigüedad.

Imágenes 6, 7 y 8. Tubos de infiltración colmatados en Cofradías y El Zacatón

Fuente: ensome-Piensa

EVALUACION SOCIAL: CONCLUSIONES

•Existe alta aceptación por los IEP/TR, sin embargo algunos miembros de las familias continúan usando las letrinas. Es necesario mayor participación de la familia en el proceso de construcción.

•Esta tecnología es higiénica ya que no existe presencia de vectores. Hay compromiso de la familia en su operación y mantenimiento.

•El uso de esta tecnología esta relacionado con la disponibilidad del servicio de agua cerca de la vivienda.

Hipótesis 1. Confirmar que la descarga de agua y la pendiente del tubo, provocan el arrastre de todo el material fecal hacia el barril.

Esta hipótesis se acepta como verdadera. Tanto los resultados de los ensayos con el dispositivo como el estado de limpieza encontrado en los tubos de descarga de los IEP, inspeccionados en el campo, respaldan esta Hipótesis.

EVALUACION TECNICA: CONCLUSIONES

Aceptación o rechazo de hipótesisHipótesis 2. La digestión y mineralización de la materia orgánica que se deposita en el barril es completa y genera poca biomasa, por lo que el barril tardará varios años en colmatarse y perder su función de digestión y almacenamiento.

Esta hipótesis se rechaza. El barril no está diseñado como digestor controlable: a) No se pueden determinar cortocircuitos pues no trabaja bajo flujo continuo; b) No se puede determinar un tiempo típico de retención hidráulico; y c) No se puede establecer un tiempo típico de retención de lodos, debido a no cumple la función de sedimentarlos y retenerlos.

En ninguna muestra extraída de los barriles se encontró lodo mineralizado como el que se extrae de digestores anaerobios.

Se encuentran valores de STV/ST altos en lodos de los barriles, en comparación con valores obtenidos en fosas sépticas y lodos mineralizados éstos son bajos.

Aceptación o rechazo de hipótesis

Hipótesis 2 (continuación): La digestión y mineralización de la materia orgánica que se deposita en el barril es completa y genera poca biomasa, por lo que el barril tardará varios años en colmatarse y perder su función de digestión y almacenamiento.

Esta hipótesis se rechaza. La función principal del barril es almacenar los lodos fecales que recibe. Una familia promedio de 5 personas, generando unos 30 a 40 litros por persona al año de lodos fecales, bajo condiciones de uso diario, aportarían 150 a 200 litros de lodos/año, con lo cual llenarían el barril del IEP.

Los usuarios informan, y la inspección de campo realizada lo muestra, que IEP´s de más de un año de uso ya están colmatados.

Aceptación o rechazo de hipótesisHipótesis 3. Debido al agua vertida al IEP, se produce en el barril un flujo ascendente, por la tubería de descarga, de suficiente velocidad como para arrastrar partículas mineralizadas y/o biomasa hacia el tubo de infiltración, lo cual provoca que el barril tarde más tiempo en colmatarse y tarde más tiempo en perder su función de almacenamiento.

Esta hipótesis se acepta en parte

Todo volumen de agua descargado en el barril provoca menor o mayor arrastre de sólidos hacia el tubo de infiltración.

Se estima que la descarga de 3 lt de agua genera una velocidad del flujo ascensional en el tubo efluente de 163.2 m/h

Aceptación o rechazo de hipótesis

Hipótesis 4. Debido a las condiciones agresivas biológicas (competencia de micro organismos) y físicas (temperatura) se espera una reducción apreciable en el NMP/100 ml de Coliformes totales y fecales, a pesar del relativamente bajo tiempo de retención hidráulico en el barril.

Esta hipótesis se rechaza.

No se encontró evidencia que respalde esta hipótesis. Al contrario los valores de NMP de CF/100 ml resultaron elevados y del orden de 105, 106 y mayor.

Aceptación o rechazo de hipótesis

Hipótesis 5. Debido a la suave pendiente, y a la distribución uniforme de aberturas o perforaciones, el efluente del barril es conducido y distribuido uniformemente en el lecho filtrante en el cual se desarrolla una biomasa.

Esta hipótesis se rechaza

El líquido efluente que recibe el tubo es lodo fluido debido a la alta concentración de sólidos que contiene y no un fluido clarificado. El lodo fluido que logra salir por las ranuras del tubo se deposita y se seca sobre el material soporte del tubo, grava y arena, (que no es material filtrante) y en el extremo, acumulándose hasta que obstruye las ranuras. Obstruidas las ranuras los lodos se acumulan en el interior del tubo hasta que lo llenan y taponean.