Foso séptico

Miguel Angel Pinedo Ramos

Definición

• El foso séptico es el más útil y satisfactorio de los procedimientos hidráulicos de evacuación de excretas y otros residuos líquidos procedentes de viviendas individuales, pequeño grupo de casas o instituciones situadas en zonas rurales donde no llegan los sistemas de alcantarillado.

• Consiste en un depósito de sedimentación cubierto, en el que la alcantarilla del edificio vierte directamente los excrementos.

Definición

• El proceso que se desarrolla en el interior del foso séptico constituye el «tratamiento primario» de los residuos brutos y el que se efectúa en la zona de evacuación es el «tratamiento secundario».

• Hay que advertir que cualquier agua residual, incluso la procedente de baños y cocinas, puede enviarse al foso séptico sin riesgo de alterar su funcionamiento normal. Investigaciones recientes han demostrado, contra lo que se creía, que ese tipo de aguas residuales puede y debe descargarse en los fosos sépticos.

Procesos biológicos- Tratamiento primario

• Las aguas residuales se conservan en reposo durante un periodo de 1 a 3 días, según la capacidad del foso. Durante ese periodo, los sólidos más densos se depositan en el fondo formando fango. La mayoría de los sólidos ligeros, como las materias grasas, permanecen en el foso, formando una especie de espuma en la superficie del agua, mientras el efluente se lleva el resto al sistema final de evacuación.

Disposición característica del sistema de fosos sépticos

• A= Vivienda o institución pública• B=Alcantarilla de la vivienda

• C=Alcantarilla del edificio

• D=Trampa desengrasadora en la tubería de

la cocina • E=Boca de inspección

• F=Poso séptico

• G=Cámara y sifón de dosificación

• H=Tuberías de juntura hermética• I = Caja de distribución• J= Dispositivos de recogida o L en

terracotta• K= Conductos de absorción de barro

cocido• L= Pozo de filtración, cuando sea

necesario• M= Pendiente del terreno• N= Contorno topográfico

• Cuando el foso séptico se ha construido de modo apropiado, el efluente apenas está turbio, a causa de los sólidos en suspensión finamente desme nuzados, y presenta una demanda bioquímica de oxígeno (DBO) relativamente baja.

• Sigue teniendo, sin embargo, un carácter nocivo; en reposo la sedimentación es escasa, pero despide un olor pútrido característico. Además, ese efluente puede ser peligroso para la salud, ya que puede contener bacterias patógenas, quistes y huevos de vermes que hayan pasado indemnes por et foso durante el periodo, relativamente corto, de reposo.

• Cuando los lodos se descomponen, se produce gas que asciende constantemente en forma de burbujas a la superficie. Las burbujas arrastran partículas de materia orgánica en descomposición que inoculan el líquido residual que va entrando con organismos necesarios para la putrefacción.

• Esas partículas llegan a la espuma que se hace, a su vez, espesa y pesada y se hunde en parte bajo el nivel del agua. La capa de espuma flotante puede alcanzar tales dimensiones que su superficie inferior llegue hasta la corriente principal del afluente. Esto suele coincidir con una gran acumulación de lodo denso y compacto en el fondo del foso.

• Como consecuencia de ello, la zona de corriente se reduce de tal manera que resulta imposible la sedimentación adecuada de la materia en suspensión. En ese momento se observarán grandes cantidades de materia flotante en el efluente. Esto puede evitarse limpiando el foso con regularidad.

Una fosa séptica y un sistema de campo de absorción

Tela geotextil

Suelo arenoso/limoso

Tubería perforadapara distribuir residuales

Tanque sépticode dos compartimientos

Campo de absorción

Grava

Foso séptico característico para vivienda

• A = Entrada• B = Salida• C = Pantalla• D = Espuma flotante• E = Fangos• F = Espacio libre de espuma• G = Espacio libre de fango• H = Altura del agua en el foso• I = Espacio libre• J = Profundidad de penetración

de la pantalla• K = Distancia de la pantalla a la

pared, de 20 a 30 cm• L = Extremo superior de la

pantalla a 2,5 cm debajo de la cubierta para facilitar la ventilación

• M = Cubiertas del foso, redondas a ser posi ble

• N = Nivel del terreno, a monos de 30 cm del (oso (en cobo do que la distancia sea mayor, las cubiertas del poso deben levantarse hasta la superficie del terreno)

Una fosa séptica de dos compartimientos

Foso séptico con dos compartimientos y cámara de

dosificación

A = Compartimiento de entradaB = Compartimiento de salidaC = Cámara de dosificaciónD = Sifón de dosificación E = Altura de carga F = Tubería de descarga

G = Cubiertas de las bocas de inspección (levantadas cuando la distancia a la superficie del suelo es mayor de 30 cm)

Procesos biológicos- Tratamiento secundario

• El tratamiento secundario del efluente de un foso séptico se basa en la oxidación de la materia orgánica por la actividad de las bacterias aerobias.

• Esas bacterias proliferan en las capas superiores del terreno y en los lechos de arena o piedra a través de cuyos poros pasa de modo natural el oxígeno del aire.

• En los métodos de irrigación del subsuelo y en los de lechos filtrantes, el efluente se extiende con la mayor uniformidad posible sobre las partículas del suelo o de la arena o sobre pequeñas piedras.

• Se forma entonces un légamo con condiciones biológicas que permiten la actividad de los microorganismos y bacterias aerobios.

Elementos del sistema de fosos sépticos

La trampa desengrasadora

• Los residuos líquidos procedentes de grandes cocinas, como las de hoteles, pequeños hospitales e instituciones análogas, suelen contener una gran cantidad de grasa, que puede atravesar el foso séptico junto con el efluente y obstruir los poros del medio filtrante en el terreno de evacuación.

• En tales casos se instala una trampa desengrasadora en el exterior del edificio, a la entrada de la alcantarilla

Tipos de trampas desengrasadoras

La alcantarilla del edificio

• La alcantarilla del edificio es la parte de la cañería horizontal del sistema de desagüe de un edificio que se extiende desde un punto exterior situado habitualmente a 1,50 m de la cara interna del muro de cimentación hasta el empalme con el alcantarillado público o la instalación individual de evacuación de aguas residuales (foso séptico, pozo negro, etc.).

• Para la construcción de ese conducto deberán utilizarse tuberías de enchufe y espiga hechas de hierro fundido, arcilla vitrificada u otro material duradero.

• En todas las junturas de la tubería de desagüe deberá utilizarse un aro de estopa o de yute y material que garantice la impermeabilidad.

• Los requisitos fundamentales que deben observarse en la construcción de la alcantarilla de un edificio son los siguientes:– 1. Tamaño mínimo de la tubería: 15 cm si se utiliza arcilla

vitrificada u hormigón; 10 cm si se emplea hierro fundido.– 2. Pendiente mínima 1 % . Sin embargo, una inclinación del [2

por ciento] es más ventajosa y debe adoptarse siempre que sea posible.

– 3. La pendiente de la alcantarilla en los 3 m inmediatamente anteriores al foso no debe pasar del 2 % aproximadamente.

– 4. Deben utilizarse tuberías de hierro fundido recalcadas con plomo o un material equivalente en los siguientes puntos:

• A 15 m de un pozo o de su tubería de succión.• A 3 m de cualquier conducción de agua potable a presión.• A 1,50 m de los cimientos de un edificio y cuando se instalen bajo

una avenida con menos de 90 cm de espesor de tierra.

• 5. Hay que instalar un registro de limpieza en cada cambio de 45° o más en la dirección del conducto y en cada cambio de pendiente que pase de 22 1/2 °.

• Deben evitarse los acodamientos de 90°, pero cuando no sea posible se harán con dos codos de 45" o con un cuarto de circunferencia de gran radio. (Es conveniente disponer de registros de limpieza a menos de 1,50 m del foso séptico, cuando éste está instalado a más de 6 m del edificio

• 6. Todas las juntas deben ser herméticas y en caso necesario estar protegidas contra la penetración de las raíces.

El depósito

• El examen de la literatura pertinente revela que existen múltiples modelos de fosos sépticos en uso en los diversos países. Muchos de los modelos recomendados para las viviendas y pequeños establecimientos son demasiado engorrosos e innecesariamente complicados debido a que poseen dispositivos especiales con los que se pretende obtener un mejor efluente.

Dimensiones del depósito

• Los principales factores que deben tenerse en cuenta al fijar la capacidad de un foso séptico son :– a) el caudal medio diario de aguas

residuales;– b) el periodo de retención, que varía de 1 a 3

días, y que suele ser de 24 horas ;– c) el espacio necesario para la acumulación

de fangos, a fin de que la extracción de los mismos se efectúe cada dos o tres años.

Capacidades requeridas para los fosos sépticos de las viviendas

particulares

*capacidad liquida basada en el numero de personas servidas en la vivienda. El volumen basado en la profundidad total incluye

la cámara de aire situada el nivel del líquido

Capacidades requeridas para los fosos sépticas de los

campamentos y de las escuelas diurnas

Nota: Los depósitos con capacidades superiores a 30240 litros deben proyectarse según las necesidades específicas que deban cubrir: no obstante, en tales casos debe considerarse la necesidad de un tipo de tratamiento más completo.

• En el caso de establecimientos públicos, como hoteles y hospitales de zonas rurales, y de grupos de viviendas, como los que se incluyen en los proyectos de urbanización, es posible que las cifras que figuran en los cuadros anteriores resulten inadecuadas. Será necesario, en primer lugar, solicitar el asesoramiento de un ingeniero competente que calcule el con sumo diario probable de agua y la afluencia de aguas residuales, cálculo que dará probablemente cifras muy superiores a las antes indicadas. Las informaciones más recientes indican que :

– 1. Cuando el caudal de aguas residuales oscile entre 1900 y, 5700 1 por día, la capacidad del foso séptico deberá ser como mínimo igual a la afluen cia de aguas negras durante un día y medio.

– 2. Cuando el caudal de aguas residuales oscile entre 5700 y 37 850 I por día, la capacidad útil mínima del tanque deberá ser de 4260 1 más el 75 % de la afluencia diaria de aguas residuales, como indican la fórmula:

V = 4260 + 0,75 Q, en la que

• V es el volumen útil del foso en litros • Q la afluencia diaria de aguas residuales en la misma unidad.

• 3. Cuando la afluencia de aguas residuales sea superior a 37 850 1 por dia, es preferible utilizar tanques Imhoff para la depuración primaria en vez de fosos sépticos.

Depósitos de varios compartimientos

• Las investigaciones realizadas han demostrado que los fosos sépticos domésticos de varios compartimientos dan el mismo o mejor resultado, cuando están bien construidos, que los depósitos de un solo compartimiento de la misma capacidad total.

• Esto es particularmente cierto en los pequeños fosos. • Como se ha indicado anteriormente, los efectos de las

fluctuaciones del caudal y las corrientes agitadas son muy perjudiciales para la eficacia de los procesos de la depuración primaria en los pequeños fosos sépticos de un solo compartimiento.

Dispositivos de entrada y de salida

• En los fosos sépticos se han utilizado varios dispositivos de entrada y de salida.

• Recientes investigaciones experimentales indican que el sistema de pantallas o el dispositivo representado en las figuras anteriores son muy satisfactorios, además de sencillos y fáciles de instalar.

• Tiene mucha importancia la profundidad a que penetren esos dispositivos en el líquido del depósito, ya que de ello depende el volumen de los espacios de clarificación y de acumulación de fangos.

Forma del depósito

• La forma del depósito tiene importancia ya que de ella depende la velocidad de circulación a través del mismo, el espesor de la capa de fango que se acumula y que haya o no esquinas en las que pueda estancarse el líquido.

• Si el depósito tuviese una profundidad demasiado grande con relación a las otras dimensiones, se produciría una corriente directa desde la entrada a la salida, y el periodo de retención se reduciría considerablemente.

• Si por el contrario el depósito tuviese muy poca profundidad, el espacio libre de fangos sería demasiado pequeño y la sección transversal útil se reduciría innecesariamente.

Emplazamiento del depósito

• El foso séptico se debe situar en el lugar más conveniente para recibir las aguas residuales de la vivienda y enviarlas a la instalación de evacuación del efluente.

• Cuando ésta se efectúa por el procedimiento de irrigación del subsuelo, la situación del depósito debe ser tal que se disponga de un terreno de suficiente extensión para la evacuación del efluente, y para instalar las tuberías de barro cocido con una pendiente suave y a una profundidad que no exceda de 75 cm en ningún punto.

Construcción del depósito

• Los fosos sépticos pertenecen a un tipo de obras que requieren para su realización el concurso y la vigilancia directos de un ingeniero o al menos de un maestro de obras competente.

• No se tratará de describir aquí con detalle el procedimiento que debe seguirse para la construcción de un depósito en una colectividad rural.

• La siguiente información y los datos que la acompañan pueden ser, sin embargo, útiles para el técnico encargado de la construcción de esas instalaciones.

Funcionamiento y conservación del foso séptico

• Como se ha indicado anteriormente, antes de poner en servicio un foso séptico recién construido se debe llenar de agua hasta el orificio de salida sembrarse con varios (de 5 a 8) cubos de fango activo (o de estiércol en descomposición suficientemente avanzada para que despida olor a amoniaco)

• Aunque los modelos que se recomiendan se han previsto para que la extracción del fango se efectúe cada dos arios o más, el depósito se debe inspeccionar cada 12 ó 18 meses cuando se trate de instalaciones domésticas y cada 6 meses en las escuelas y otros establecimientos públicos.

• La inspección tiene por objeto determinar:

– a) La distancia desde el fondo de la espuma al extremo inferior del tubo de salida (espacio libre de espuma)

– b) El espesor de la capa de fango acumulada en el fondo del tanque.

• Puesto que los fosos sépticos para funcionar debidamente requieren un examen minucioso y regular, conviene que algunas personas de la colectividad rural aprendan la forma de conservarlos y repararlos.

• Las autoridades sanitarias locales deben fomentar la creación de « cooperativas » o la organización de empresas privadas que se encarguen de los trabajos de conservación.

• Dichas autoridades deben estimular el interés de la población por las cuestiones relativas a la construcción y conservación de fosos sépticos, y estar en condiciones de prestar asesoramiento a las personas interesadas.