Tanque séptico | |
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Instalación de una fosa séptica en el suelo | |
Posición en la cadena de saneamiento | Recogida y almacenamiento / tratamiento (in situ) [1] |
Nivel de aplicación | Nivel de hogar o vecindario (escuelas, hoteles, etc.) [1] |
Nivel de manejo | Hogar, público, compartido (el más común es el nivel del hogar) [1] |
Entradas | aguas negras (desechos) , aguas grises , aguas marrones [1] |
Salidas | Lodos fecales , efluentes [1] |
Tipos | Tanques sépticos de un solo tanque o cámaras múltiples (potencialmente con deflectores) [1] |
Preocupaciones ambientales | Contaminación de las aguas subterráneas , contaminación del agua, por ejemplo, durante inundaciones [1] |
Parte de una serie sobre |
Polución |
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Un tanque séptico es una cámara subterránea hecha de hormigón, fibra de vidrio o plástico a través de la cual fluyen las aguas residuales domésticas (aguas residuales ) para su tratamiento básico . [2] Los procesos de sedimentación y anaeróbicos reducen los sólidos y los orgánicos, pero la eficiencia del tratamiento es solo moderada (lo que se conoce como "tratamiento primario"). [2] Los sistemas de tanque séptico son un tipo de instalación de alcantarillado simple en el sitio (OSSF). Se pueden usar en áreas que no están conectadas a un sistema de alcantarillado , como las áreas rurales. El efluente líquido tratado se desecha comúnmente en un campo de drenaje séptico , que proporciona un tratamiento adicional. Sin embargo,La contaminación del agua subterránea puede ocurrir y puede ser un problema.
El término "séptico" se refiere al ambiente bacteriano anaeróbico que se desarrolla en el tanque y que descompone o mineraliza los desechos descargados en el tanque. Los tanques sépticos se pueden acoplar con otras unidades de tratamiento de aguas residuales en el sitio , como biofiltros o sistemas aeróbicos que involucran aireación forzada artificialmente . [3]
La tasa de acumulación de lodos, también llamada lodos sépticos o lodos fecales, es más rápida que la tasa de descomposición. [2] Por lo tanto, el lodo fecal acumulado debe eliminarse periódicamente, lo que comúnmente se hace con un camión de vacío . [4]
Un tanque séptico consiste en uno o más tanques de concreto o plástico de entre 4000 y 7500 litros (1000 y 2000 galones); un extremo está conectado a una tubería de entrada de aguas residuales y el otro a un campo de drenaje séptico . Generalmente, estas conexiones de tubería se realizan con una tubería en T, lo que permite que el líquido entre y salga sin alterar ninguna costra en la superficie. Hoy en día, el diseño del tanque generalmente incorpora dos cámaras, cada una equipada con una abertura de acceso y una tapa, y separadas por una pared divisoria con aberturas ubicadas a medio camino entre el piso y el techo del tanque.
Las aguas residuales ingresan a la primera cámara del tanque, lo que permite que los sólidos se asienten y la espuma flote. Los sólidos sedimentados se digieren anaeróbicamente, reduciendo el volumen de sólidos. El componente líquido fluye a través de la pared divisoria hacia la segunda cámara, donde tiene lugar un mayor asentamiento. El exceso de líquido, ahora en una condición relativamente clara, luego se drena desde la salida hacia el campo de drenaje séptico , también conocido como campo de lixiviación, campo de drenaje o campo de filtración, según la localidad. Se requiere una prueba de percolación antes de la instalación para garantizar que la porosidad del suelo sea adecuada para servir como campo de drenaje. [5] [6]
Las impurezas restantes quedan atrapadas y eliminadas en el suelo , y el exceso de agua se elimina por percolación en el suelo, por evaporación y por absorción a través del sistema radicular de las plantas y eventual transpiración o entrada al agua subterránea o superficial . Una red de tuberías, a menudo colocada en una zanja llena de piedra (ver teja llorona), distribuye las aguas residuales por todo el campo con múltiples orificios de drenaje en la red. El tamaño del campo de drenaje es proporcional al volumen de aguas residuales e inversamente proporcional a la porosidad del campo de drenaje. Todo el sistema séptico puede operar solo por gravedad o, cuando las consideraciones topográficas lo requieran, con la inclusión de una bomba de elevación . Ciertos diseños de fosas sépticas incluyen sifones u otros dispositivos para aumentar el volumen y la velocidad del flujo de salida al campo de drenaje. Estos ayudan a llenar la tubería de drenaje de manera más uniforme y prolongan la vida útil del campo de drenaje al evitar la obstrucción prematura o la bioabsorción .
Un tanque Imhoff es un sistema séptico de dos etapas donde el lodo se digiere en un tanque separado. Esto evita mezclar los lodos digeridos con las aguas residuales entrantes. Además, algunos diseños de fosas sépticas tienen una segunda etapa en la que el efluente de la primera etapa anaeróbica se airea antes de drenar al campo de filtración.
Un sistema séptico correctamente diseñado y que funcione normalmente no tiene olores. Además de la inspección y el vaciado periódicos, un tanque séptico debe durar décadas con un mantenimiento mínimo, con tanques de concreto, fibra de vidrio o plástico que duren aproximadamente 50 años. [7]
Los desechos que no se descomponen por la digestión anaeróbica deben finalmente eliminarse del tanque séptico. De lo contrario, el tanque séptico se llena y las aguas residuales que contienen material no descompuesto se descargan directamente al campo de drenaje. Esto no solo es perjudicial para el medio ambiente, sino que, si el lodo se desborda del tanque séptico hacia el campo de lixiviación, puede obstruir la tubería del campo de lixiviación o disminuir la porosidad del suelo, lo que requiere reparaciones costosas.
Cuando se vacía un tanque séptico, el lodo acumulado ( residuos sépticos , también conocido como lodo fecal [8] ) se bombea fuera del tanque por un camión de vacío. La frecuencia con la que se debe vaciar el tanque séptico depende del volumen del tanque en relación con la entrada de sólidos, la cantidad de sólidos no digeribles y la temperatura ambiente (porque la digestión anaeróbica ocurre de manera más eficiente a temperaturas más altas), así como el uso, sistema características y requisitos de la autoridad competente. Algunas autoridades sanitarias exigen que los tanques se vacíen a intervalos prescritos, mientras que otras lo dejan a la decisión de un inspector. Algunos sistemas requieren bombeo cada pocos años o antes, mientras que otros pueden pasar de 10 a 20 años entre bombeos. Un sistema antiguo con un tanque de tamaño pequeño que está siendo utilizado por una familia numerosa requerirá un bombeo mucho más frecuente que un sistema nuevo utilizado por unas pocas personas. La descomposición anaeróbica se reinicia rápidamente cuando se vuelve a llenar el tanque.
Los servicios de eliminación de lodos no deben vaciar completamente un tanque séptico, sino dejar algunos sólidos sedimentados en el tanque séptico para dejar algunas de las poblaciones microbianas en su lugar para continuar los procesos de degradación anaeróbica. [ cita requerida ] Un tanque vacío puede resultar dañado por la presión hidrostática, lo que hace que el tanque "flote" parcialmente fuera del suelo, especialmente en situaciones de inundación o condiciones de suelo muy húmedo. [9]
Otra opción es la "limpieza programada" de tanques sépticos que se ha iniciado en varios países asiáticos, incluidos Filipinas, Malasia, Vietnam, Indonesia e India. [10] En este proceso, cada propiedad se recorre a lo largo de una ruta definida y los ocupantes de la propiedad son informados con anticipación sobre la eliminación de lodos que se llevará a cabo.
El mantenimiento de un sistema séptico suele ser responsabilidad del residente o del propietario. Algunas formas de abuso o negligencia incluyen las siguientes:
Algunos fabricantes han promovido los aditivos para fosas sépticas con el objetivo de mejorar la calidad del efluente de las fosas sépticas, reducir la acumulación de lodos y reducir los olores. Estos aditivos, que normalmente se basan en " microorganismos eficaces ", suelen ser costosos a largo plazo y no cumplen con las expectativas. [14] Se ha estimado que en los EE. UU. Más de 1.200 aditivos para sistemas sépticos estaban disponibles en el mercado en 2011. [15] Existe muy poca investigación de campo revisada y replicada con respecto a la eficacia de estos aditivos biológicos para fosas sépticas. [15]
Si bien un tanque séptico mantenido y ubicado adecuadamente no presenta una mayor cantidad de problemas ambientales que el tratamiento de aguas residuales municipales centralizado, [16] ciertos problemas podrían surgir con un tanque séptico en una ubicación inadecuada, y las fallas de los tanques sépticos son típicamente más costosas de reparar o reemplazar que alcantarillado municipal. [16] Dado que los sistemas sépticos requieren grandes campos de drenaje , no son adecuados para áreas densamente construidas.
Algunos componentes de las aguas residuales, especialmente los sulfatos , en las condiciones anaeróbicas de los tanques sépticos, se reducen a sulfuro de hidrógeno , un gas picante y tóxico . También se puede liberar metano . Los nitratos y compuestos nitrogenados orgánicos se pueden reducir a amoníaco . Debido a las condiciones anaeróbicas, se producen procesos de fermentación que pueden generar dióxido de carbono y / o metano . [ cita requerida ]
Los tanques sépticos por sí mismos son ineficaces para eliminar los compuestos de nitrógeno que tienen el potencial de causar la proliferación de algas en las vías fluviales a las que llega el agua afectada de un sistema séptico. Esto puede remediarse utilizando una tecnología de reducción de nitrógeno, [17] o simplemente asegurándose de que el campo de lixiviación esté ubicado adecuadamente para evitar la entrada directa de efluentes en cuerpos de agua. [ cita requerida ] Enfermedades extremadamente peligrosas para el contacto humano, como E. coli y otras bacterias coliformes , a menudo se informan después de fallas de tanques sépticos. [18]
Los procesos de fermentación provocan que el contenido de una fosa séptica sea anaeróbico con un potencial redox bajo , lo que mantiene los fosfatos en forma soluble y, por tanto, movilizada. Los fosfatos descargados de un tanque séptico al medio ambiente pueden desencadenar un crecimiento prolífico de las plantas, incluidas las floraciones de algas, que también pueden incluir las floraciones de cianobacterias potencialmente tóxicas .
La capacidad del suelo para retener fósforo suele ser lo suficientemente grande como para manejar la carga a través de un tanque séptico residencial normal. Una excepción ocurre cuando los campos de drenaje séptico están ubicados en suelos arenosos o más gruesos en una propiedad adyacente a un cuerpo de agua. Debido al área de superficie de partículas limitada, estos suelos pueden saturarse con fosfatos. Los fosfatos avanzarán más allá del área de tratamiento, lo que representa una amenaza de eutrofización para las aguas superficiales. [19]
En áreas con alta densidad de población, puede ocurrir una contaminación del agua subterránea más allá de los límites aceptables. Algunas ciudades pequeñas experimentan los costos de construir sistemas centralizados de tratamiento de aguas residuales muy costosos debido a este problema, debido al alto costo de los sistemas de recolección extendidos. Para reducir el desarrollo residencial que podría aumentar la demanda para construir un costoso sistema de alcantarillado centralizado, a menudo se imponen moratorias de construcción y limitaciones en la subdivisión de la propiedad. Asegurar que los tanques sépticos existentes funcionen correctamente también puede ser útil durante un tiempo limitado, pero se vuelve menos efectivo como estrategia de remediación primaria a medida que aumenta la densidad de población.
En áreas adyacentes a cuerpos de agua con peces o mariscos destinados al consumo humano, los sistemas sépticos defectuosos y mantenidos de manera inadecuada contribuyen a niveles de contaminación que pueden forzar restricciones de cosecha y / o cierres de cosecha comerciales o recreativos.
En los Estados Unidos , la Encuesta Estadounidense de Vivienda de 2007 indicó que alrededor del 20 por ciento de todos los hogares dependen de tanques sépticos, [20] y que la inmensa mayoría de los sistemas están ubicados en áreas rurales (50%) y suburbanas (47%). [20] Indianápolis es un ejemplo de una gran ciudad donde muchos de los vecindarios de la ciudad todavía dependen de sistemas sépticos separados. [21] En Europa, los sistemas sépticos se limitan generalmente a las zonas rurales. [ cita requerida ]
Los ejemplos y la perspectiva de esta sección pueden tener un sesgo extenso o una cobertura desproporcionada hacia la Unión Europea. ( Enero de 2017 ) |
En la Unión Europea, la norma EN 12566 proporciona los requisitos generales para las plantas de tratamiento empaquetadas y montadas en el lugar que se utilizan para el tratamiento de aguas residuales domésticas.
La Parte 1 ( EN 12566-1 ) es para fosas sépticas prefabricadas o fabricadas en fábrica y hechas de polietileno , poliéster reforzado con vidrio , polipropileno , PVC-U , acero u hormigón . La Parte 4 ( EN 12566-4 ) regula las fosas sépticas que se ensamblan in situ a partir de kits prefabricados, generalmente de construcción de hormigón. Los tanques sépticos certificados de ambos tipos deben pasar una prueba hidráulica estandarizada para evaluar su capacidad para retener sólidos en suspensión dentro del sistema. Además, se evalúa su adecuación estructural en las condiciones relevantes del terreno en términos de estanqueidad, eficiencia del tratamiento y comportamiento estructural. [22]
En Francia , alrededor de 4 millones de hogares (o el 20% de la población) utilizan sistemas de eliminación de aguas residuales in situ ( l'assainissement non collectif ), [23] incluidas fosas sépticas ( fosse septique ). El marco legal para regular la construcción y mantenimiento de sistemas sépticos fue introducido en 1992 y actualizado en 2009 y 2012 con la intención de establecer los requisitos técnicos aplicables a los sistemas individuales de alcantarillado. [24] Las fosas sépticas en Francia están sujetas a inspección por SPANC ( Service Public d'Assainissement Non Collectif), un organismo profesional designado por las respectivas autoridades locales para hacer cumplir las leyes de recolección de aguas residuales, al menos una vez cada cuatro años. Tras la introducción de EN 12566, se prohíbe la descarga de efluentes directamente en zanjas o cursos de agua, a menos que el efluente cumpla con las normas prescritas. [25]
Según el censo de Irlanda de 2011 , el 27,5% de los hogares irlandeses (es decir, alrededor de 440.000 hogares), la mayoría en zonas rurales, utilizan una fosa séptica individual. [26]
Tras una sentencia del Tribunal de Justicia de la Unión Europea dictada contra Irlanda en 2009 que consideró que el país no cumplía con la Directiva marco de residuos en relación con las aguas residuales domésticas eliminadas en el campo, se aprobó la Ley de servicios de agua (enmienda) de 2012 para regular las aguas residuales. descargas de fuentes domésticas que no están conectadas a la red pública de alcantarillado y para proporcionar arreglos para el registro e inspección de los sistemas individuales de tratamiento de aguas residuales domésticas existentes. [27] [28]
Además, la Agencia de Protección Ambiental ha desarrollado un código de prácticas para regular la planificación y construcción de nuevos tanques sépticos, sistemas de tratamiento secundario, campos de drenaje séptico y sistemas de filtración. [29] La descarga directa de efluentes de fosas sépticas en aguas subterráneas está prohibida en Irlanda, mientras que la descarga indirecta a través del subsuelo insaturado en las aguas subterráneas, por ejemplo, mediante un campo de drenaje séptico, o la descarga directa en aguas superficiales está permitida de conformidad con una Contaminación del Agua. Ley de licencia. [29]Los tanques sépticos registrados deben ser limpiados por un contratista autorizado al menos una vez al año; el lodo fecal eliminado se elimina, ya sea en una instalación de tratamiento de aguas residuales municipal administrada o en la agricultura, siempre que se cumplan las regulaciones de manejo de nutrientes. [29]
Desde 2015, solo ciertos propietarios en Inglaterra y Gales con tanques sépticos o pequeños sistemas de tratamiento de aguas residuales empaquetados necesitan registrar sus sistemas y solicitar un permiso o calificar para una exención con la Agencia de Medio Ambiente . [30] Es necesario otorgar permisos a los sistemas que descargan más de un cierto volumen de efluentes en un tiempo determinado o que descargan efluentes directamente en áreas sensibles (por ejemplo, algunas zonas de protección de aguas subterráneas). [31] En general, no se otorgan permisos para nuevas fosas sépticas que descargan directamente en aguas superficiales. Un tanque séptico que se descarga en un curso de agua debe ser reemplazado o mejorado antes del 1 de enero de 2020 a una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (también llamadaInstalación de alcantarillado en el lugar ), o antes si la propiedad se vende antes de esta fecha, o si la Agencia de Medio Ambiente (EA) descubre que está causando contaminación.
En Irlanda del Norte , el Departamento de Medio Ambiente debe dar permiso para todas las descargas de aguas residuales donde se propone que la descarga vaya a un canal o sistema de infiltración del suelo. El consentimiento de descarga describirá las condiciones relacionadas con la calidad y cantidad de la descarga para garantizar que la vía fluvial receptora o el acuífero subterráneo puedan absorber la descarga. [32]
El Reglamento sobre el medio ambiente acuático de 2011 regula el registro de los sistemas de fosas sépticas en Escocia . Se requiere comprobante de registro cuando se están desarrollando nuevas propiedades o cuando las propiedades existentes cambian de propietario. [33]
En Australia, los requisitos de diseño e instalación de tanques sépticos están regulados por los gobiernos estatales, a través de los Departamentos de Salud y las Agencias de Protección Ambiental. La regulación puede incluir códigos de prácticas [34] [35] y legislación. [36] Los requisitos reglamentarios para el diseño e instalación de tanques sépticos suelen hacer referencia a las normas australianas (1547 y 1546). Los requisitos de capacidad de los tanques sépticos pueden describirse en los códigos de práctica y pueden variar entre los estados.
Principalmente debido a la filtración de agua de los desagües de efluentes de muchos sistemas sépticos poco espaciados, [37] muchos distritos municipales (por ejemplo, Sunshine Coast, Queensland ) han prohibido los sistemas sépticos y exigen que se reemplacen por aguas residuales a pequeña escala mucho más caras. sistemas de tratamiento que bombean aire activamente al tanque, produciendo un ambiente aeróbico. [ cita requerida ] Los sistemas sépticos deben ser reemplazados como parte de las aplicaciones de cualquier edificio nuevo, sin importar qué tan bien funcionó el sistema anterior. [ cita requerida ]
Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, en los Estados Unidos es responsabilidad de los propietarios mantener sus sistemas sépticos. [38] Cualquiera que ignore este requisito eventualmente experimentará costosas reparaciones cuando los sólidos escapen del tanque y obstruyan el sistema de eliminación de efluentes líquidos clarificados.
En Washington , por ejemplo, un "distrito de protección de mariscos" o "distrito de agua limpia" es un área de servicio geográfica designada por un condado para proteger la calidad del agua y los recursos de las tierras de las marismas. El distrito proporciona un mecanismo para generar fondos locales para los servicios de calidad del agua a fin de controlar las fuentes difusas de contaminación, como el mantenimiento del sistema séptico. El distrito también sirve como un recurso educativo, llamando la atención sobre las fuentes de contaminación que amenazan las aguas de cultivo de mariscos. [39]