Mejora del saneamiento ambiental en las comunidades de El Rosario, Venezuela, Nueva Sacazil, y Las Granadilla

Transcripción

1 Mejora del saneamiento ambiental en las comunidades de El Rosario, Venezuela, Nueva Sacazil, y Las Granadilla Con el objetivo de conseguir una mejora del saneamiento ambiental en las 4 comunidades se mejoraron y construyeron 4 tecnologías: fosa séptica, pozo de infiltración, humedales artificiales subsuperficial de flujo vertical y biojardineras. En la comunidad El Rosario perteneciente al municipio de Comasagua se construyó una fosa séptica y pozos de infiltración. La comunidad de Nueva Sacazil, perteneciente al municipio de Santa Tecla se construyó una trampa de grasa y un humedal artificial subsuperficial de flujo horizontal ( biojardinera )

2 En la comunidad de Las Granadillas, perteneciente al municipio de Santa Tecla se construyó una fosa séptica y pozos de infiltración, junto con la reconstrucción y adecuación de los baños de la escuela. En la comunidad de Venezuela, perteneciente al municipio de Comasagua, se reconstruyeron fosas sépticas, pozos de infiltración y humedales artificiales subsuperficial de flujo vertical.

3 Venezuela: Ficha técnica: Nombre municipio: Comasagua. Tecnología/s aplicada/s: Fosa séptica, humedal artificial vertical y pozo de infiltración. Año: 2013 Población beneficiada por la intervención: 416 personas Situación de partida: El primer sector (sector sur), el de mayor tamaño poblacional, cuenta con dos fosas sépticas enterradas dotadas con respiraderos. A la salida del sistema se ubica un conjunto de pozos de infiltración, en un número desconocido. El acceso a las fosas es complicado, lo que dificulta enormemente las labores de vaciado de las mismas. En el segundo sector de población (sector norte) se dispone de una fosa séptica y cinco pozos de infiltración dispuestos en paralelo. Estos sistemas se encuentran ubicados en una ladera con una pendiente considerable, hecho que dificulta las necesarias labores de mantenimiento. Las aguas de salida no recibían el tratamiento adecuado debido al mal estado de las fosas sépticas existentes y a la colmatación de los pozos de infiltración. La falta de un tratamiento adecuado generaba problemas serios de malos olores y zancudos, que se percibían desde las casas, y de contaminación de la quebrada que es utilizada para baño y lavado de ropa. Intervención efectuada: Por ello se rehabilitaron las 3 fosas sépticas y se construyeron 26 nuevos pozos de infiltración, junto con 4 humedales artificiales subsuperficial de flujo verticales. En el sector norte, debido a la inexistencia de superficie suficiente para plantear cualquier opción diferente a la existente, se plantea la adecuación de la fosa séptica existente y la conexión de la misma con cinco pozos de infiltración de nueva construcción. Tratamiento primario (fosa séptica) + pozo de infiltración. En el sector sur, debido a que las limitaciones de superficie de la parcela disponible no permiten la implantación de sistemas de depuración que puedan tratar la totalidad del caudal de aguas residuales generadas en dicho sector, se plantea una solución parcial que consiste en dos líneas de tratamiento similares. En la primera de ellas se adecuará una fosa séptica. El efluente de dicha fosa séptica se dividirá mediante la implantación de una arqueta de reparto. De esta arqueta saldrán tres líneas que conducirán el agua residual a un pozo de infiltración de nueva construcción en cada línea. Las dos líneas restantes que saldrán de la citada arqueta de reparto conducirán el agua a un humedal artificial de flujo subsuperficial cada línea. Estos dos humedales (Nº1 y Nº2) tendrán diferente capacidad de tratamiento.

4 El efluente de la fosa séptica se dividirá mediante otra arqueta de reparto. De esta arqueta de reparto saldrán 4 líneas que conducirán el agua directamente a un pozo de infiltración cada una. Las dos líneas restantes que saldrán de la citada arqueta de reparto conducirán el agua a un humedal artificial de flujo subsuperficial vertical. Estos dos humedales (Nº3 y Nº4) tendrán diferente capacidad de tratamiento. El efluente de los humedales Nº1 y Nº4 se conducirán hasta un pozo de infiltración cada uno. En el caso de los humedales Nº 2 y Nº 3 se conducirán hasta dos pozos de infiltración cada uno. Se hará un tratamiento primario (fosa séptica) + tratamiento secundario (humedales verticales) + pozo de infiltración.

5 El Rosario Ficha técnica: Nombre municipio: Comasagua. Tecnología/s aplicada/s: Fosa séptica y pozos de infiltración. Año: 2013 Población beneficiada por la intervención: 1390 personas Situación de partida: La comunidad de El Rosario no dispone en la actualidad de un sistema de tratamiento de aguas residuales. Dado el enclave natural en el que se enmarca y la posibilidad de contacto de los habitantes con dichas aguas residuales se considera de urgente necesidad atajar los problemas de depuración que afectan a este pequeño núcleo poblacional. Intervención efectuada: Para atajar esta situación de saneamiento deficiente se planteó posibilidad de desarrollar un sencillo sistema de tratamiento de las aguas grises por calles y en la construcción de fosas sépticas y pozos de infiltración en alguna de estas calles para el tratamiento y disposición respectivamente de las aguas grises.

6 Nueva Sacazil Ficha técnica: Nombre municipio: Santa Tecla Tecnología/s aplicada/s: Trampa de grasas y Biojardinera Año: 2013 Población beneficiada por la intervención: 166 personas Situación de partida: La comunidad de Nueva Sacazil no dispone en la actualidad de un sistema secundario de tratamientos, ni de recolección de aguas residuales. Dado el enclave natural en el que se enmarca y la posibilidad de contacto de los habitantes con dichas aguas residuales se considera de urgente necesidad atajar los problemas de depuración que afectan a este pequeño núcleo poblacional. Intervención efectuada: Para atajar esta situación de saneamiento deficiente se planteó la posibilidad de desarrollar un sistema centralizado de tratamiento de las aguas grises. Por lo que se construyó un sistema para recolectar las aguas grises de todos los hogares y conducirlas a una trampa de grasas que verterá el agua gris a una biojardinera para su tratamiento y depuración.

7 Las Granadillas Ficha Técnica: Nombre municipio: Santa Tecla. Tecnología/s aplicada/s: Fosas sépticas y pozos de infiltración. Año: 2013 Población beneficiada por la intervención: 1497 personas. Estos datos son distintos ya que el proyecto se modificó a la construcción en la escuela Situación de partida: Las Granadillas carece de red de alcantarillado. Las viviendas disponen de letrinas (de hoyo seco) y son las aguas grises las que discurren libremente por las calles (sin asfaltar en su mayoría) de la comunidad. El saneamiento en la escuela era precario, con unos servicios en unas condiciones lamentables y sin la instalación de ningún lavamanos. Intervención efectuada: Se decidió construir unos baños completamente nuevos y un lavamanos, cuyas aguas verterían a fosa séptica previamente rehabilitada. También se hicieron unos pozos de infiltración que recibirían el agua de la fosa.

8 Justificación de las tecnologías escogidas: Venezuela: En el sector norte de la comunidad, la solución propuesta pasa por la adecuación de la fosa séptica y de los pozos filtrantes existentes. En el sector sur, la solución propuesta se basa en el tratamiento de las aguas residuales generadas por la población de este sector mediante el empleo de un humedal artificial de flujo vertical, que recibirá las aguas procedentes de una de las fosas sépticas ya existentes. Entre la fosa y el humedal se dispondrá un dispositivo que permitirá la alimentación intermitente a este último, tal como puede observarse en el siguiente esquema. Pozos de infiltración

9 Pozos de infiltración Impermeabilización de los humedales

10 Impermeabilización de los humedales Construcción de los humedales

11 Arqueta de reparto de caudal

12 El Rosario: El modelo que se propone parte de la unificación de los vertidos de aguas grises recogidas en ambas aceras de cada calle de la comunidad. Desde el punto de concentración, las aguas se conducen hasta un pozo de filtración (Esquema 1). En previsión de que en un futuro se decida incorporar las aguas negras a la red de alcantarillado, habría que prever la colocación de un tratamiento previo al pozo filtrante, bien mediante fosa séptica, bien mediante tanque Imhoff (Esquema 2). En este caso el alcantarillado será de mayor diámetro.

13 Arqueta de reparto a los pozos Pozo de infiltración

14 Construcción de la fosa séptica

15 Nueva Sacazil: Dada la existencia de superficie, se considera viable la implantación de una sencilla red de alcantarillado, que pase por los patios de las viviendas, a la que se conectarían las tuberías domiciliarias de descarga de aguas grises. El vertido unificado se trataría posteriormente mediante el uso de una biojardinera, tras su previo paso por una trampa de grasas tal y como se aprecia en el siguiente esquema: Participación de la comunidad en las obras

16 Excavación de la biojardinera Arqueta de salida de la biojardinera

17 Las Granadillas: Se propone abordar el problema siguiendo el modelo empleado en la urbanización Nueva Granada. La agrupación de vertidos de un pequeño número de viviendas, de forma que se traten tanto las aguas grises como las negras, empleando una combinación de fosa séptica y pozo filtrante, tal y como se puede apreciar en el siguiente esquema. Fosa séptica

18 Construcción de los baños

19 Construcción de los baños Lavamanos de la escuela

20 Explicación de las tecnologías: Fosa séptica, es un sistema sencillo de tratamiento de las aguas residuales cuyo objetivo principal es la eliminación de los sólidos presentes en el agua. En una fosa séptica se separan por un lado los sólidos flotantes que hay en la superficie, incluidos aceites y grasas, y por otro lado, los sólidos sedimentables que se acumulan en el fondo. La fracción orgánica de estos sólidos sedimentables sufre procesos de degradación anaerobia, reduciendo su volumen y creándose biogás, mezcla de dióxido de carbono y metano. También, en mucha menor cuantía se generan compuestos del azufre, responsables del mal olor. Junto con esta degradación y separación física, también se consigue una reducción entorno al 30% de DBO y DQO. Humedales artificiales El tratamiento de aguas residuales urbanas mediante la tecnología de humedales artificiales se basa en la reproducción artificial de las condiciones propias de las zonas húmedas naturales, al objeto de aprovechar los procesos de eliminación de contaminantes que se dan en las mismas. En los humedales de flujo subsuperficial, las aguas discurren a través de un sustrato filtrante, que sirve de soporte a la vegetación. A nivel de tratamiento alcanzado se considera secundario en los humedales de flujo subsuperficial. El carácter artificial de este tipo de humedales viene definido por las siguientes particularidades: - El confinamiento del humedal se construye mecánicamente y se impermeabiliza para evitar pérdidas de agua al subsuelo. - Se emplean sustratos diferentes al terreno original para el enraizamiento de las plantas. - Se eligen las plantas que van a colonizar el humedal. La depuración de las aguas residuales a tratar se consigue haciéndolas pasar a través de zonas húmedas artificiales, en las que tienen lugar procesos físicos, biológicos y químicos, que conducen a unos efluentes finales depurados. La tecnología de humedales artificiales puede ser considerada como un complejo ecosistema, en el que sus principales elementos son: - El sustrato que sirve de soporte a la vegetación y permite la fijación de la población microbiana (en forma de biopelícula), que va a participar en la mayoría de los procesos de eliminación de los contaminantes presentes en las aguas a tratar. - La vegetación (macrófitas) que contribuye a la oxigenación del sustrato, a la eliminación de nutrientes y en la que también tienen lugar el desarrollo de biopelícula. - El agua a tratar que circula a través del sustrato y de la vegetación. La vegetación que se emplea en este tipo de humedales es la misma que coloniza los humedales naturales, plantas acuáticas emergentes (carrizos, juncos, aneas, etc.), especies anfibias que se desarrollan en aguas poco profundas, arraigadas al subsuelo. Este tipo de plantas presentan una elevada productividad y toleran bien las condiciones de falta de oxígeno que se producen en suelos encharcados, al contar con canales o zonas de aireación (aerénquima), que facilitan el paso del oxígeno (producido por fotosíntesis), hasta la zona radicular. En los Humedales Artificiales de Flujo Vertical la alimentación se efectúa de forma intermitente, para lo que se recurre generalmente al empleo de bombeos (comandados por temporizadores o boyas de nivel) o, cuando la topografía lo permite, de sifones de descarga controlada. Para la distribución del agua sobre la superficie de filtración se recurre tanto al empleo de tuberías perforadas, que descansan sobre el lecho filtrante, como al empleo de tuberías de mayor sección que se apoyan en pivotes repartidos por toda la superficie.

21 Las aguas circulan verticalmente a través de un sustrato filtrante de arena-gravilla-grava, de 0,5-0,8 m de espesor, en el que se fija la vegetación. En el fondo de los humedales una red de drenaje permite la recogida de los efluentes depurados. A esta red de drenaje se conecta un conjunto de conductos, que sobresalen de la capa de áridos, al objeto de incrementar la oxigenación del sustrato filtrante por ventilación natural (efecto chimenea) (Brix, 2004). La aportación de oxígeno por las raíces de las plantas, en este tipo de humedales, es pequeña en comparación con los aportes a través de la alternancia de los periodos de inundación y secado y del sistema de ventilación. El grado de inundación, temporal o permanente, confiere propiedades muy diferentes a los Humedales de Flujo Vertical y Horizontal, afectando, principalmente, a la transferencia de oxígeno y, por ende, al estado de oxido-reducción del humedal. Los Humedales de Flujo Horizontal operan fundamentalmente en condiciones anaerobias, produciendo efluentes con ausencia de oxígeno disuelto y, por tanto, con un potencial redox negativo (García et al., 2004a), mientras que en los de Flujo Vertical, pese a operar con cargas superiores, imperan condiciones aerobias, dando lugar a efluentes oxigenados (Cooper, 2003) y libres de olores. En los Humedales Horizontales la alimentación se efectúa de forma continua, aunque también pueden funcionar de forma intermitente, si fuese necesario bombear las aguas residuales. En este tipo de humedales las aguas circulan horizontalmente, atravesando un sustrato filtrante de gravilla-grava de unos 0,4-0,6 m de espesor, en el que se fija la vegetación. A la salida de los humedales, una tubería flexible permite controlar el nivel de encharcamiento, que suele mantenerse unos 5 cm por debajo del nivel de los áridos, lo que impide que las aguas sean visibles (Vymazalet al., 2008). Por otro lado, mientras que los Humedales de Flujo Horizontal operan con tiempos de retención hidráulica de varios días, en los de Flujo Vertical estos tiempos son de tan sólo unas horas. Humedal Horizontal o Biojardinera

22 Humedal Vertical Pozo de infiltración, consisten en excavaciones normalmente cilíndricas de profundidad variable, y vacías de material filtrante que permiten la filtración del agua al subsuelo a través de los huecos que se dejan entre los ladrillos de su pared. El agua se infiltra en dirección horizontal y vertical. Entre el anillo de ladrillo del pozo y el propio suelo se deposita una capa de grava que permita la infiltración el agua al subsuelo.

23 Pozo de infiltración Pozo de infiltración

24 Pozo de infiltración