ÍNDICE INSTRUCCIÓN TÉCNICA APLICABLE AL SANEAMIENTO DOMÉSTICO AUTÓNOMO 1. Objeto y ámbito de aplicación 2. Términos y definiciones dentro del saneamiento autónomo 3. Prescripciones generales aplicables a los sistemas de saneamiento autónomo 4. Otras normas de aplicación 5. Situaciones previas y transitorias Anexo primero Carga contaminante generada por diferentes tipos de establecimientos de vivienda, restauración, hoteleros, de ocio y similares Anexo segundo Cuadro orientativo de sistemas de saneamiento autónomos en función del número de habitantes equivalentes conectados Anexo tercero Prescripciones técnicas particulares aplicables a diferentes dispositivos que forman parte de los sistemas de saneamiento autónomo Parte primera Pretratamientos a) Rejas y filtros b) Tanque de desengrase Parte segunda Tratamientos primarios Parte tercera Sistemas biológicos compactos (con posibilidad de instalaciones electromecánicas) Parte cuarta a.1) a.2) a.3) a.4) Sistemas biológicos de infiltración Zanjas de infiltración de poca profundidad Pozos y cámaras de infiltración Lechos de infiltración de poca profundidad Lechos de infiltración de flujo vertical Parte quinta Sistemas biológicos de infiltración drenados a) Lechos filtrantes drenados de flujo vertical Instrucción técnica de saneamiento autónomo 1
b) Lechos filtrantes drenados de flujo horizontal 1. OBJETO Y ÁMBITO DE APLICACIÓN 1.1.- Objeto Esta instrucción técnica establece las prescripciones técnicas que tendrá en cuenta la Agencia Catalana del Agua en el otorgamiento y el establecimiento de condiciones de las autorizaciones de vertido en las instalaciones dotadas de sistemas de saneamiento doméstico autónomo a fin de asegurar su compatibilidad con las exigencias del medio ambiente y de la salud pública. 1.2.- Ámbito de aplicación Esta instrucción técnica es de aplicación general a todas las solicitudes de autorizaciones de vertido de las aguas residuales domésticas o asimilables a domésticas, dentro del territorio de Cataluña, que no se puedan conectar a un sistema de saneamiento público debido a que este no existe o a que la distancia o la orografía lo hacen inviable, técnica o económicamente y que, por lo tanto, deban someterse al tratamiento en sistemas de saneamiento doméstico autónomo que traten un máximo de 80 habitantes equivalentes. A partir de esta instrucción técnica, la Agencia Catalana del Agua determina el número de habitantes equivalentes en función de la actividad, de conformidad con la tabla contenida en el anexo primero. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 2
2. TÉRMINOS Y DEFINICIONES DENTRO DEL SANEAMIENTO AUTÓNOMO 2.1.- Términos En relación con esta instrucción técnica, son de aplicación los términos y las definiciones de la norma EN 1085, «Tratamiento de aguas residuales. Vocabulario», así como de la familia de normas UNE ISO-EN 12566. 2.2.- Definición de saneamiento doméstico autónomo Según esta norma, se entiende por saneamiento doméstico autónomo aquel sistema de saneamiento en el que se efectúa la recogida, el pretratamiento, la depuración, la infiltración y el vertido de las aguas residuales de tipo doméstico de viviendas individuales o colectivas, restaurantes, hoteles de montaña, casas de colonias y similares que no están conectados a la red pública de saneamiento. 2.3.- Símbolos y abreviaturas DQO DBO 5 SS (MES) h-e K Demanda química de oxígeno Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días Sólidos en suspensión Habitante equivalente Coeficiente de permeabilidad Glosario de términos más usuales utilizados Aeróbico: relativo o perteneciente a los organismos que sólo viven con presencia de oxígeno. Aguas residuales domésticas: las procedentes de zonas de vivienda y de servicios, generadas, principalmente, por el metabolismo humano y las actividades domésticas asociadas. Aguas fecales: las que transportan los residuos generados por el metabolismo humano. Aguas grises: aguas residuales domésticas, excluyendo las aguas fecales y las de cocina; se corresponden, por lo tanto, con las aguas del lavabo, la ducha y el baño, así como las del lavado de ropa. Son las de menor carga orgánica. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 3
Aguas pluviales: las de recogida de la lluvia y la nieve en las cubiertas (azoteas, tejados, etc.), los pavimentos y los viales. No deben incluirse en la red de alcantarillado conectada al sistema de saneamiento autónomo. Anaeróbico: relativo o perteneciente a los organismos capaces de vivir con ausencia de oxígeno. Biodisco: equipo de depuración constituido por una cubeta llena de agua residual, donde se encuentran un conjunto de discos verticales semisumergidos solidarios a un eje central que gira lentamente. Sobre la superficie de los discos se forma una película biológica que biodegrada el agua residual que entra y sale por cada extremidad de la cubeta. Complementariamente, se dispone un decantador final. Cámara de infiltración: recinto enterrado de superficie permeable, normalmente rectangular y cubierto, destinado a hacer que penetren en el subsuelo las aguas residuales tratadas. Carga orgánica nominal diaria: capacidad del equipo o instalación expresada en kg de DBO 5 por día o en número de habitantes equivalentes. Caudal hidráulico nominal diario: capacidad del equipo o instalación expresada en metros cúbicos por día. Decantador secundario: recinto donde se separan el agua clarificada y los fangos generados en el proceso secundario de depuración de aguas residuales. También se denomina clarificador. Demanda bioquímica de oxígeno (DBO 5 ): ensayo normalizado para evaluar el consumo de oxígeno que por vía biológica degrada la materia orgánica y, eventualmente, oxida la inorgánica contenidas en una muestra de aguas residuales a 20 C en la oscuridad y durante cinco días. Demanda química de oxígeno (DQO): ensayo normalizado para evaluar el consumo de oxígeno que por vía química oxida la materia orgánica y, eventualmente, la inorgánica contenidas en una muestra de aguas residuales. Depuración biológica: asimilación de la materia orgánica biodegradable presente en las aguas residuales mediante reacciones de oxidación-reducción realizadas por microorganismos. La asimilación se traduce en la obtención de productos finales, mayoritariamente CO 2, CH 4, amonio, nueva biomasa y agua depurada. Drenaje: proceso natural o artificial de evacuación por gravedad del agua de un área determinada. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 4
Efluente: aguas residuales que fluyen desde una planta de tratamiento o un vertido. Fangos: materia pastosa resultante de la depuración de aguas residuales. También se denominan lodos. Fangos activados: fangos que contienen microorganismos en suspensión en el agua capaces de estabilizar un residuo por vía aeróbica eliminando la materia orgánica carbonosa y/o nitrogenada. También se denominan lodos activados. Filtro: material poroso, generalmente laminar o granular, que deja pasar a través de él un fluido, mientras retiene las partículas sólidas o líquidas que este lleva en suspensión. Filtro percolador: filtro constituido por un cuerpo vertical lleno de un material inerte (plástico o piedra) y poroso por donde circula el aire y el agua, normalmente utilizado para realizar la depuración biológica de aguas residuales. La película de microorganismos aeróbicos que se desarrolla sobre el medio filtrante metaboliza la materia orgánica de las aguas residuales, que percolan verticalmente hasta los drenajes inferiores. Siempre debe estar mojado. Fosa séptica: depósito estanco tapado, donde se biodegradan anaeróbicamente las materias orgánicas contenidas en las aguas residuales domésticas. Normalmente tiene una configuración bicameral de diferentes dimensiones, la primera, mayor. Geotextil: lámina permeable y flexible utilizada en la construcción con el objetivo de impedir la mezcla de los materiales constitutivos de diferentes capas o para proteger una determinada capa contra los pinchazos. Habitante equivalente: parámetro que permite cuantificar la carga orgánica biodegradable media que genera una persona en su actividad doméstica habitual en una DBO 5 de 60 g de oxígeno por habitante y día (art. 2, RDL 11/1995). Infiltración: proceso en el que tiene lugar la transferencia y el tratamiento de los efluentes mediante su descenso al subsuelo. Lecho de infiltración: fragmento de terreno poroso natural o reconstituido, donde tiene lugar el proceso de transferencia y tratamiento de los efluentes y su evacuación al subsuelo, al medio hidráulico superficial o a un pozo o cámara de infiltración. Lecho filtrante: fragmento de terreno poroso reconstituido, donde tiene lugar el proceso de distribución y tratamiento final del efluente previamente tratado. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 5
El paso por la masa filtrante del efluente mejora su calidad (tanto por la retención mecánica de los sólidos como por la metabolización de la materia orgánica). Finalmente, se recoge mediante un sistema de conducciones drenantes. Mantillo: capa superior del suelo. Materias en suspensión: peso en seco de la masa insoluble contenida en un líquido (mg/l). Nivel freático: cota del subsuelo (variable o fija) por debajo de la cual está totalmente saturado de agua. Permeabilidad: capacidad del terreno para infiltrar las aguas. El coeficiente de permeabilidad K (mm/h) indica la mayor o menor capacidad de infiltración de las aguas en el terreno. Prefiltro: elemento que permite retener en su superficie los materiales mayores de una determinada medida que puedan arrastrar los efluentes a fin de proteger los sistemas de tratamiento posteriores. Pozo decantador o Imhoff: cuerpo cilíndrico vertical constituido por dos cámaras superpuestas. En la cámara superior se produce la decantación de los sólidos contenidos en las aguas residuales y, en la inferior, se genera la fermentación anaeróbica de los fangos acumulados. Dispone de un sistema de deflectores para evitar que los gases ascendentes desde el fondo interfieran en el descenso de los sólidos. Pozo de infiltración: cavidad subterránea permeable, habitualmente de forma cilíndrica, destinada a recibir aguas residuales para infiltrarlas en su entorno. El interior se ha rellenado parcial o totalmente con un relleno inerte. Rendimiento de depuración: relación que se establece entre la carga de contaminantes de los efluentes a la salida y a la entrada de los sistemas de depuración (normalmente expresada en %). R = 100 (P i - P 0 ) / P i Donde: R es el rendimiento de un parámetro dado (DQO, DBO, MES, etc.). P i es el valor del parámetro a la entrada. P 0 es el valor del parámetro a la salida. Saneamiento autónomo o no colectivo: aquel sistema de saneamiento donde se efectúa la recogida, el pretratamiento, la depuración y la infiltración de las aguas domésticas de los inmuebles que no están conectados a la red pública de saneamiento. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 6
Sistema drenado: sistema de depuración que incorpora la evacuación de los efluentes al medio natural superficial con un destino diferente al de la infiltración. Sistemas de infiltración: los diferentes conjuntos de partes o elementos que actúan formando un solo dispositivo para conseguir una infiltración adecuada al medio donde se utiliza. Suelo reconstituido: suelo formado por arena (por ejemplo, sablón) que sustituye o conforma el suelo que no es apto para la depuración o la evacuación de los efluentes. Tratamiento primario: proceso de depuración de las aguas residuales que tiene como objetivo la separación de los sólidos en suspensión. Normalmente, se lleva a cabo mediante una sedimentación. Tratamiento secundario o biológico: proceso de depuración de las aguas superficiales que tiene como objetivo la metabolización mediante bacterias de la materia orgánica disuelta. Ventilación: dispositivo que permite la renovación del aire dentro de las construcciones y tuberías con el fin de evacuar los gases de fermentación u otros que se puedan producir. Vertido: emisión de un sólido o líquido que, por cualquier medio, va a parar al medio terrestre, al medio acuático o a una infraestructura de saneamiento. Zanjas de infiltración: excavación larga y estrecha, en la que se sitúan las conducciones que forman parte del sistema de distribución-infiltración. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 7
3. PRESCRIPCIONES GENERALES APLICABLES A LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO AUTÓNOMO 3.1.- Normas generales Las aguas residuales domésticas no pueden devolverse al medio natural sin haber sido tratadas previamente, a fin de dar cumplimiento a la normativa vigente respecto a la protección del medio ambiente y de la salud humana. La aplicación de esta instrucción técnica no puede suponer, en caso alguno, una protección a la salud de las personas y al medio ambiente menos estricta que la exigida por la normativa general de aguas vigente y los objetivos derivados de la aplicación de la Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2000, por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas. 3.2.- Autorización de vertido La Agencia Catalana del Agua condiciona el otorgamiento de las autorizaciones de vertido de aguas residuales domésticas o asimilables a domésticas, dentro del territorio de Cataluña, que no se puedan conectar a un sistema de saneamiento público debido a que este no existe o a que la distancia o la orografía lo hacen inviable, técnica o económicamente al hecho de que estas sean objeto de tratamiento en un sistema de saneamiento autónomo con las características descritas en esta instrucción técnica. En el anexo segundo de esta instrucción técnica se establece un cuadro orientativo del tipo de tratamiento más adecuado en función del número de habitantes equivalentes del establecimiento. A tal efecto, en el procedimiento de otorgamiento de las solicitudes de vertido de este tipo de aguas residuales, la Agencia Catalana del Agua analizará el grado de cumplimiento de los requisitos indicados en los siguientes apartados, en particular el 3.3 y el 3.7 y, si procede, requerirá del solicitante la justificación de los extremos que considere necesarios. La solicitud de la autorización de vertido a la Agencia Catalana del Agua se realizará mediante la declaración de vertido simplificada introducida en la orden MAH/122/2004, de 13 de abril. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 8
3.3.- Requisitos técnicos de las instalaciones de saneamiento autónomo Los sistemas de saneamiento autónomo deben cumplir los siguientes requisitos: a) Deben concebirse, implantarse y mantenerse de tal forma que garanticen la no contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, en particular las dirigidas al consumo humano o a usos particulares como la pesca o el baño. b) Las características técnicas y el dimensionado deben adaptarse a las características del inmueble y a sus instalaciones, así como a las características genéricas del lugar donde se implanta, considerando la orografía, la hidrología, la hidrogeología, la climatología y la integración estética. c) El lugar de implantación del conjunto de elementos del sistema de saneamiento autónomo debe tener en cuenta las características particulares del terreno, de la naturaleza, de la pendiente y de la situación relativa respecto al emplazamiento de la actividad generadora de las aguas residuales. d) No pueden recibir aguas pluviales. El anexo tercero de esta instrucción describe las características técnicas particulares de cada uno de los diferentes tipos de sistemas de saneamiento autónomo. 3.4.- Especificaciones técnicas de los sistemas prefabricados Todos los sistemas de saneamiento prefabricados y montados en destino, como los sistemas biológicos compactos, especificarán: El caudal hidráulico nominal diario (m 3 /día) y la carga orgánica nominal diaria DBO 5 (kg/día). La declaración de la eficiencia de la depuración que se garantiza en las condiciones de diseño. Los límites de vertido que se obtendrán en las condiciones de diseño. La producción de fango prevista y la periodicidad para su eliminación. Las normas de construcción y de instalación. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 9
Cualquier advertencia o precaución que se considere esencial (rejas, desbaste, etc.) para obtener los rendimientos de depuración en las condiciones de diseño. La declaración de la eficiencia se expresa porcentualmente en términos de rendimiento de depuración, de acuerdo con la siguiente expresión: R = 100 (P i - P 0 ) / P i Donde: R es el rendimiento de un parámetro dado (DQO, DBO 5, MES, etc.). P i es el valor del parámetro a la entrada. P 0 es el valor del parámetro a la salida. 3.5.- Requisitos de ubicación 3.5.1.- Sin perjuicio de las disposiciones fijadas por otras reglamentaciones competentes en el ámbito estatal, autonómico o local en materia de urbanismo y sanidad, los dispositivos de saneamiento autónomo objeto de esta norma técnica no pueden implantarse a menos de 35 m de las captaciones de agua utilizada para el consumo humano o animal. 3.5.2.- Deberá preservarse y garantizarse a lo largo del tiempo la integridad estructural de las instalaciones de saneamiento autónomo, evitando su implantación en lugares con peligro de hundimientos o roturas por tráfico de vehículos, raíces de árboles grandes, inundabilidad y aspectos similares. 3.6.- Explotación y mantenimiento 3.6.1.- Los dispositivos de saneamiento autónomo se someterán regularmente a un mantenimiento a fin de asegurar: a) El buen estado de las instalaciones y de las obras, en particular de los dispositivos de ventilación y de los dispositivos de desengrase. b) La circulación fluida y sin obstáculos de los efluentes en dirección a los dispositivos de depuración y dentro de estos dispositivos. c) La verificación y la limpieza de las instalaciones tan a menudo como sea necesario. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 10
3.6.2.- A fin de comprobar periódicamente el interior de las instalaciones, los dispositivos y las arquetas deben ser accesibles para asegurar el mantenimiento y el control del funcionamiento. En particular, es necesario comprobar la eliminación periódica de los fangos, de los flotantes y de cualquier residuo producido por el sistema de saneamiento. La eliminación o la disposición de las materias de vaciado de los sistemas de saneamiento autónomo debe llevarse a cabo conforme las disposiciones sectoriales correspondientes, en particular las emitidas por la Agencia de Residuos de Cataluña, la Agencia Catalana del Agua y el Departamento de Agricultura, Alimentación y Acción Rural. Como norma general, excepto circunstancias particulares vinculadas a las características de las obras o a la ocupación del inmueble debidamente justificadas por el constructor u ocupante, los vaciados de fangos y de materias flotantes se efectúan, al menos, cada dos años en el caso de una fosa séptica, cada seis meses en el caso de una instalación biológica con fangos activados y cada año en el caso de una instalación de depuración biológica del tipo filtro percolador o similar. 3.6.3.- En las arquetas dispuestas para acceder a los dispositivos del sistema son recomendables las tapas circulares. En el conducto que une la edificación y el sistema de saneamiento se colocarán arquetas de registro y comprobación en número suficiente, máximo cada 10 m y en los cambios de dirección. De forma general, desde el dispositivo de tratamiento externo (por ejemplo, fosa séptica) deberá ser posible la introducción de un dispositivo de limpieza a contracorriente en dirección a la edificación. 3.7.- Obligatoriedad y emplazamiento de los tanques de desengrase Cuando se viertan al sistema de saneamiento autónomo aceites, grasas, féculas o similares que sean susceptibles de provocar depósitos que perjudiquen o impidan la circulación de los efluentes o el funcionamiento de los dispositivos de tratamiento, debe instalarse un tanque de desengrase, destinado a la retención de estas materias, que se colocará dentro del circuito de las aguas procedentes de la cocina y lo más inmediato posible a su origen. La Agencia Catalana del Agua impondrá como condición de la autorización de vertido el uso de este dispositivo en cualquier instalación que prepare comidas para terceros, como restaurantes, hoteles de montaña, casas de colonias y similares. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 11
4. OTRAS NORMAS DE APLICACIÓN 4.1.- La Agencia Catalana del Agua constatará que todos los equipos y los sistemas prefabricados utilizados cumplan las normas UNE ISO-EN 12255 y, cuando corresponda, la UNE ISO-EN 12566. 4.2.- En el caso de equipos metálicos soterrados, se dispondrá de protección contra la corrosión, mediante medidas de protección pasiva (pinturas) complementadas con las de protección activa (ánodos de sacrificio), en cumplimiento de la norma UNE-EN 13636 V2. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 12
5. SITUACIONES PREVIAS Y TRANSITORIAS La Agencia Catalana del Agua velará por adaptar a esta instrucción técnica las autorizaciones de vertido de las aguas residuales procedentes de sistemas de saneamiento autónomo incluidos dentro del ámbito de aplicación de esta instrucción ya construidos y en funcionamiento durante la tramitación de la renovación periódica de la mencionada autorización de vertido. Esta instrucción técnica se aplica a los procedimientos de otorgamiento de autorizaciones de vertido de aguas residuales procedentes de sistemas de saneamiento autónomo incluidos dentro del ámbito de aplicación de esta instrucción ya construidos y en funcionamiento, si en el momento de la aprobación de esta instrucción no ha sido solicitada por parte de sus titulares la autorización de vertido correspondiente. No obstante, los procedimientos de resolución de solicitudes de autorizaciones de vertido de sistemas de saneamiento autónomo incluidos en el ámbito de aplicación de esta instrucción ya construidos y en funcionamiento, que se encuentren en trámite en el momento de aprobarse esta instrucción, se sujetan a la regulación anterior. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 13
ANEXO PRIMERO Instrucción técnica de saneamiento autónomo 14
ANEXO PRIMERO Carga contaminante generada por diferentes tipos de establecimientos de vivienda, restauración, hoteleros, de ocio y similares Se define habitante equivalente como el parámetro que permite cuantificar la carga orgánica biodegradable media que genera una persona en su actividad doméstica habitual en una DBO 5 de 60 g de oxígeno por habitante y día. Tabla de correspondencias uso-actividad / habitante equivalente Tipología de uso* / actividad* Número de habitantes equivalentes (he) Viviendas 1 persona = 1 h-e Casas de colonias 1 plaza = 1 h-e Casas rurales 1 plaza = 1 h-e Casas para seminarios, cursos, etc. 1 alumno = 1 h-e Hoteles 1 cama = 1,1 h-e Campings 1 plaza = 1 h-e Restaurantes 1 comida = 1/4 h-e Salas de fiesta y similares 1 lugar = 1/4 h-e Espacios de ocio o deportivos de más de 4 h de actuación Espacios de ocio o deportivos de menos de 4 h de actuación Trabajadores residentes de las actividades anteriores Trabajadores no residentes de las actividades anteriores 1 lugar = 1/3 h-e 1 lugar = 1/4 h-e 1 trabajador = 1 h-e 1 trabajador = 1/4 h-e * El cálculo de diseño del sistema de saneamiento debe considerar la ocupación máxima permitida. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 15
ANEXO SEGUNDO Instrucción técnica de saneamiento autónomo 16
ANEXO SEGUNDO Cuadro orientativo de sistemas de saneamiento autónomos en función del número de habitantes equivalentes conectados Esquema simplificado de sistemas de depuración mínimos que deben utilizarse según la población servida (1) Habitantes equivalentes 0-20 h-e 20-40 h-e 40-60 h-e 60-8 Tratamiento primario + pozo / cámara / zanja / lecho de infiltración Rejas y tanque de desengrase* Tratamiento primario + filtro percolador + pozo / cámara / zanja / lecho de infiltración Tratamiento primario + filtro percolador + clarificador secundario + pozo / cámara / zanja / lecho de infiltración Tratamiento biológico + pozo / cámara / zanja / lecho de infiltración (1) En todos los casos se prevé la infiltración en el terreno por el medio más idóneo en función de sus características; sólo en casos excepcionales se permite el verti Instrucción técnica de saneamiento autónomo 17
* Tanques de desengrase externos para restaurantes y similares. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 18
ANEXO TERCERO Instrucción técnica de saneamiento autónomo 19
ANEXO TERCERO Prescripciones técnicas particulares aplicables a diferentes dispositivos que forman parte de los sistemas de saneamiento autónomo. Parte primera Pretratamientos a) Rejas y filtros b) Tanque de desengrase Parte segunda Tratamientos primarios Parte tercera Sistemas biológicos compactos (con posibilidad de instalaciones electromecánicas) Parte cuarta a.1) a.2) a.3) a.4) Sistemas biológicos de infiltración Zanjas de infiltración de poca profundidad Pozos y cámaras de infiltración Lechos de infiltración de poca profundidad Lechos de infiltración de flujo vertical Parte quinta Sistemas biológicos de infiltración drenados a) Lechos filtrantes drenados de flujo vertical b) Lechos filtrantes drenados de flujo horizontal Instrucción técnica de saneamiento autónomo 20
PARTE PRIMERA Pretratamientos a) Rejas y filtros Concepto y descripción Dispositivo tipo reja o cedazo, que tiene por misión separar toda la materia sólida superior a una medida determinada que podría ser perjudicial para los conductos y para los demás dispositivos posteriores que conforman el sistema de depuración. Habitualmente, algunos de los dispositivos posteriores, como las fosas sépticas, ya llevan integrados de origen estos filtros protectores. Dimensionado La capacidad y la medida de la luz del enrejado dependerán del sistema general de depuración utilizado. Normas de construcción El filtro debe situarse a la entrada de los diferentes dispositivos que debe proteger. Debe revisarse y limpiarse periódicamente, ya que si no funciona puede colapsar todo el sistema de tratamiento posterior. b) Tanque de desengrase Concepto y descripción El tanque de desengrase es un dispositivo diseñado para retener las grasas y los aceites contenidos en las aguas residuales. Es de utilización obligatoria en los casos de restaurantes, hoteles y similares, y en general cuando el contenido en grasas y aceites sea importante, a fin de que no se produzcan depósitos perjudiciales para las tuberías por donde deben pasar los efluentes o condicionar el óptimo funcionamiento del sistema de tratamiento posterior. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 21
Puede ser estático o dinámico. En los estáticos, la grasa se recoge manualmente de forma periódica. En los dinámicos, una correa va recogiendo los aceites y las grasas flotantes y los envía a un depósito. Es mucho más efectivo que recojan directa y exclusivamente las aguas grasientas de las cocinas industriales antes de la mezcla con aguas de otras procedencias. Si la fosa séptica se utiliza como pretratamiento, formando parte de un sistema de saneamiento más amplio, y está muy cerca de la vivienda, la instalación del tanque de desengrase es opcional. Cuanto más alejada esté la fosa séptica o los demás dispositivos de tratamiento, más importante es la instalación del tanque de desengrase. En cualquier caso, la mejor opción es la minimización de los aceites y las grasas generados mediante la recogida en la cocina de los aceites una vez utilizados, así como destinarlos a su reaprovechamiento. Dimensionado El volumen del tanque de desengrase irá en función del tipo de actividad y de su magnitud. En el caso de restaurantes, debe calcularse en función del número de comidas previstas y de la capacidad máxima del local. Para viviendas individuales, el volumen mínimo del tanque de desengrase deberá ser de 500 l cuando esté conectado al conducto general de evacuación y de unos 200 l cuando el agua sólo provenga de la cocina. Normas de construcción El tanque de desengrase deberá situarse tan cerca como se pueda del origen de las grasas (menos de 2 m de la casa), libre de cualquier carga rodante o estática, y deberá ser accesible para poder llevar a cabo su mantenimiento. El tanque de desengrase se situará sobre un cojín de arena de 10 cm de grosor para conseguir estabilidad. Debe ser revisado periódicamente y limpiado tantas veces como sea necesario. La abertura de control y vaciado debe ser del orden de 600 mm de diámetro. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 22
PARTE SEGUNDA Tratamientos primarios Concepto y descripción Dispositivo que tiene como función principal tratar las aguas residuales domésticas utilizando unos medios relativamente sencillos con el objetivo de reducir la carga de polución o contaminante; principalmente, la que corresponde a la parte no disuelta, o sea, la insoluble que está en suspensión. Dos tipos de fenómenos intervienen en este tratamiento: uno, físico, de separación de grasas y aceites que se concentrarán por flotación en una capa superficial superior, por una parte, y de partículas pesadas que descenderán hasta el fondo por decantación y formarán los mencionados fangos, por la otra; otro, biológico, de fermentación, gracias a la acción de las bacterias presentes en abundancia en las aguas domésticas, que permitirán una disminución del volumen de fangos y una licuefacción de las materias grasientas. Habitualmente constan de dos cámaras. No se pueden conectar las aguas pluviales. a) Pozo decantador o Imhoff Es el diseño que proporciona un mejor rendimiento en la separación de las materias en suspensión. Normalmente, tiene forma cilíndrica vertical donde el agua hace un recorrido forzado mediante dispositivos internos que ralentizan su velocidad a fin de favorecer la decantación de los sólidos, que caen al fondo del pozo y fermentan anaeróbicamente. Los gases de fermentación (principalmente, el metano) son reconducidos a la superficie sin interferir en la decantación de los sólidos que hacen un recorrido en sentido contrario. b) Fosa séptica Corresponde a la forma más simple de tratamiento. Puede prefabricarse o construirse in situ. El agua que debe tratarse entra por un extremo del dispositivo y sale por el otro. Dispone de una separación interior que conforma dos cámaras: la primera (la más grande) acumula las grasas y la mayoría de los sólidos. Para obtener la máxima eficacia, debe hacerse la conexión diferenciada de aguas fecales y de cocina a la primera cámara, denominada anaeróbica, y de aguas grises a la segunda cámara, denominada aeróbica. Este diseño óptimo es poco habitual porque cuando se realiza la construcción de las viviendas no se prevés esta recogida selectiva de aguas grises. Por lo tanto, para superar este problema debe hacerse un dimensionado superior de toda la instalación. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 23
Dimensionado a) Pozo decantador o Imhoff El volumen mínimo de un pozo decantador será de 1.500 l para una vivienda con una capacidad máxima de seis personas. El volumen se aumentará en 250 l por cada h-e adicional. Como sistema único de tratamiento se debe limitar su uso a un máximo de 30 h-e b) Fosa séptica El volumen mínimo de la fosa séptica será de 3.000 l para una vivienda con una capacidad máxima de seis personas. El volumen se aumentará en 500 l por cada h-e adicional. Si la fosa séptica recibe únicamente aguas fecales, el volumen podrá ser la mitad que el indicado por el dimensionado anterior. Como sistema único de tratamiento se debe limitar su uso a un máximo de 20 h-e Si se lleva a cabo una recogida completa de las aguas grises y su conexión a la segunda cámara, se puede reducir proporcionalmente el dimensionado total de la fosa en un 40 %. Normas de construcción De forma general, el tratamiento primario debe instalarse cerca de la casa, preferentemente a menos de 10 m. La pendiente del conducto de conexión debe ser de entre el 2 y el 4 %. Nunca debe instalarse un tratamiento primario dentro de un local cerrado. No habrá árboles de raíces fuertes y profundas al lado de la obra que debe construirse. Pueden llevar rejas y filtros incorporados a la entrada y a la salida. El volumen de la excavación debe ser mayor que el del tratamiento primario, de forma que las paredes de la excavación no estén en contacto con la estructura del sistema de tratamiento. El tratamiento primario se situará sobre un lecho de arena compactada a fin de evitar cualquier daño estructural o problema de estabilidad. Cuando se trate de un sólido difícil (impermeable, arcilloso o cuando haya una capa freática cerca) el lecho para el asentamiento del tratamiento primario será de arena Instrucción técnica de saneamiento autónomo 24
estabilizada (mezcla hecha en seco de 200 kg de cemento con 1 m 3 de arena) de 20 cm de grosor. Es conveniente rellenar el tratamiento primario de agua desde el principio a fin de equilibrar las presiones. El relleno lateral de la excavación se llevará a cabo poniendo sucesivas capas compactadas de arena. Los enlaces de entrada y salida (arriba y abajo) del tratamiento primario serán flexibles (juntas de caucho o de elastómero) para prevenir los asentamientos. Con el ajuste final de los enlaces de todas las tuberías debe obtenerse la estanqueidad del sistema después del relleno del tratamiento primario. Debe comprobarse que no haya circuitos preferenciales entrada-salida; para superar este problema, se pueden colocar pantallas deflectoras u otros dispositivos. La altura útil de agua residual no debe ser inferior a 1 m. Debe permitir la presencia de una zona de líquido donde se encuentra el dispositivo de salida de los efluentes. Los tratamientos primarios generan gases a causa de la fermentación biológica que pueden producir olores desagradables y que, además, son corrosivos. Por este motivo, deben evacuarse mediante una ventilación eficaz tanto primaria (a la entrada) como secundaria (a la salida, que puede ser forzada) por encima de las viviendas. El diámetro de las canalizaciones de evacuación será, como mínimo, de 100 mm. Deben disponer de aberturas de acceso cómodas para el control y para la extracción de los fangos, como mínimo cada dos años. El fabricante indicará si debe dejarse alguna cantidad de fangos sin extraer. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 25
PARTE TERCERA Sistemas biológicos compactos (con posibilidad de instalaciones electromecánicas) Concepto general y descripción Un sistema biológico compacto prefabricado es un sistema de saneamiento para aguas domésticas que reproduce de forma concentrada en un espacio limitado un tratamiento biológico convencional. Normalmente son soterrados, prefabricados y se montan en destino. Hay una gran variedad de sistemas y diseños; incluso para instalaciones muy pequeñas se dispone de equipos donde el tratamiento primario y el secundario se llevan a cabo dentro de una sola estructura para facilitar su implantación. El sistema de fangos activados es muy habitual en las instalaciones más grandes, pero a medida que son más pequeñas aumenta la presencia de filtros percoladores. También se utilizan otros sistemas, como los biodiscos. Tipologías habituales a) Filtros percoladores Es un sistema biológico de tratamiento en el que se reparte un flujo de agua residual por encima de un volumen de un material inerte (normalmente, figuras de plástico de alta superficie de contacto, o gravas de una granulometría determinada), sobre cuya superficie hay una película biológica que metaboliza la materia orgánica que transportan las aguas residuales. El flujo de aire que pasa entre el material inerte puede provenir de un tiro natural o forzado. Debe disponerse siempre de un desnivel importante (unos 2 m) o debe instalarse un bombeo. En el mercado hay distintas combinaciones prefabricadas, como el conjunto decantador-filtro percolador-clarificador. No son recomendables en actividades estacionales o de temporada. b) Fangos activados La depuración por fangos activados se realiza en un depósito lleno de agua residual, donde se mezcla el aire (oxígeno) y el fango activo en suspensión. A partir de este sistema general, se ha desarrollado una gran variedad de procesos en función del tipo de sistema de aeración (difusores-eyectores), de si existe decantador secundario y está integrado o es externo, o de si se ha Instrucción técnica de saneamiento autónomo 26
suprimido el decantador y funciona de forma secuencial (SBR) o alternativamente dispone de membranas filtrantes (BRM). c) Biodisco A pesar de que se trata de un sistema de depuración poco habitual, también tiene sus ámbitos de aplicación. Es un equipo de depuración constituido por una cubeta llena de agua residual, donde se encuentran un conjunto de discos verticales semisumergidos solidarios a un eje central que gira lentamente. Sobre la superficie de los discos se forma una película biológica que biodegrada el agua residual, que entra y sale por cada extremidad de la cubeta. Debe disponerse de un decantador final. Dimensionado El dimensionado se efectúa en función de la carga orgánica nominal diaria DBO 5 (equivalente a un número determinado de h-e conectados), considerando la ocupación máxima permitida y el cumplimiento de los límites indicados en la norma. A tal efecto, el fabricante o proyectista debe indicar respecto al equipo lo siguiente: El caudal hidráulico nominal diario (m 3 /día) y la carga orgánica nominal diaria DBO 5 (kg/día) de diseño. La declaración de la eficiencia de la depuración que se garantiza en las condiciones de diseño. Los límites de vertido que se obtendrán en las condiciones de diseño. La producción de fango prevista y la periodicidad para su eliminación. Las normas de construcción y de instalación. Cualquier advertencia o precaución que considere esencial (rejas, desbaste, etc.) para obtener los rendimientos de depuración en las condiciones de diseño. Normas de construcción Las indicadas por escrito por el fabricante y el proyectista. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 27
PARTE CUARTA Sistemas biológicos de infiltración Concepto y descripción Constituyen un conjunto de sistemas de saneamiento autónomo, en los que los efluentes ya pretratados son sometidos a un proceso de filtración en un medio poroso natural o reconstituido, con el doble objetivo de retener los sólidos en suspensión no separados anteriormente y, también, mediante los microorganismos presentes en el medio, metabolizar la materia orgánica disuelta y no disuelta y eliminar nutrientes. El medio poroso acostumbra a tener zonas anaeróbicas y aeróbicas. La evacuación de estas aguas tratadas se lleva a cabo mediante infiltración en el mismo subsuelo en contacto con el sistema de infiltración, o, de forma excepcional, se recogen y se evacuan al medio natural superficial (sistemas drenados). Dimensionado Su dimensionado irá en función de la carga que debe tratarse y de la permeabilidad del terreno natural o reconstituido. Normas de construcción La alimentación se realizará mediante un dispositivo que asegure la distribución igualitaria de los efluentes dentro de la red de tuberías. El reparto subterráneo del agua debe llevarse a cabo mediante las tuberías de distribución colocadas horizontalmente con una pequeña pendiente dentro de la masa filtrante. Las tuberías de distribución deben tener un diámetro igual o superior a 100 mm y deben estar constituidas por elementos rígidos en materiales resistentes provistos de orificios de un mínimo de 5 mm de diámetro. Se situarán arquetas de control para poder observar y comprobar los flujos de agua en las tuberías. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 28
a.1) Zanjas de infiltración en el terreno de poca profundidad en suelo natural Concepto y descripción Constituyen un sistema de saneamiento autónomo aplicable a terrenos de pendientes inferiores al 5 %. Los efluentes previamente tratados son reconducidos a las distintas filas de distribución, formadas por tuberías perforadas y situadas en zanjas de escasa profundidad. Alternativamente, para instalaciones pequeñas se pueden construir con el sistema tradicional, en el que se sustituye la tubería de plástico por una base realizada con una línea de baldosas situadas transversalmente y cubierta con tejas. La obra se coloca en seco. La evacuación de estas aguas tratadas se lleva a cabo mediante infiltración en el subsuelo. Dimensionado En función de la permeabilidad del terreno y del número de habitantes equivalentes: Permeabilidad (K mm/s) K < 15 15 < K < 30 30 < K < 50 Longitud total de zanjas No admitido de 90 m a Mínimo 45 m filtrantes hasta 12 h-e 60 m Por cada h-e de más de 7 m a 5 m 5 m Normas de construcción La alimentación se realizará mediante un dispositivo que asegure la distribución igualitaria de los efluentes dentro de la red de tuberías. El reparto subterráneo debe llevarse a cabo mediante las tuberías de distribución colocadas horizontalmente en un conjunto de zanjas. Las zanjas deben colocarse cerca de la superficie del suelo, pero suficientemente protegidas. Las tuberías de distribución deben tener un diámetro igual o superior a 100 mm y deben estar constituidas por elementos rígidos en materiales resistentes provistos de perforaciones de un mínimo de 5 mm de diámetro. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 29
Se situarán arquetas de control para poder observar y comprobar los flujos de agua en las tuberías. Las zanjas se excavan sobre el terreno natural con una profundidad máxima de 1 m y una anchura mínima de 0,5 m y de la longitud necesaria según los cálculos realizados. La distancia de eje a eje de las zanjas debe ser, al menos, de 1,50 m. La longitud de una línea de tubos de distribución no debe superar los 30 m. Las zanjas se llenan con grava hasta 30 cm del terreno natural. Sobre la grava se calza el circuito de reparto y las tuberías perforadas. Se completa el lecho extendiendo sobre el grueso de gravas un forro geotextil que separará la grava filtrante del mantillo aplicado para rellenar toda la excavación. El terraplén de las zanjas debe realizarse después de la interposición, por encima del grueso de gravas, de un forro de protección permeable al aire y al agua. a.2) Pozos y cámaras de infiltración Concepto y descripción El pozo de infiltración es un sistema de evacuación de aguas residuales previamente tratadas, que se distribuyen sobre la superficie porosa de la obra civil que conforma el pozo. Durante el proceso de distribución, el agua tratada atraviesa un grueso de gravas, y se infiltra posteriormente en el terreno. Este sistema mejora la calidad final de las aguas residuales y tratadas y supone, también, un sistema biológico adicional. En sistemas tradicionales, los rellenos pueden ser restos de ladrillos, tejas y materiales porosos similares. La denominación de pozo normalmente corresponde a una estructura redonda; cuando la base es rectangular, puede recibir el nombre de cámara de infiltración, pero su función es idéntica. Dimensionado La superficie total de contacto, lateral y de fondo, del pozo, sin considerar la parte estanca inicial, debe ser de 1 m 2 por h-e conectado. Normas de construcción El pozo debe estar tapado. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 30
Los efluentes depurados deben estar repartidos proporcionalmente sobre toda la superficie superior del pozo de infiltración. La superficie lateral del pozo debe ser estanca hasta 80 cm por debajo del punto de distribución de los efluentes. El relleno total o parcial del pozo de infiltración se realiza mediante gravas de medidas entre 40 y 80 mm. Debe disponerse de una conducción vertical que atraviese el lecho de gravas para controlar cada tres días o cada semana como mínimo el nivel interno del agua, su funcionamiento y la no colmatación. a.3) Lechos de infiltración de poca profundidad Concepto y descripción Se aplican a terrenos permeables. Sustituyen a las zanjas de infiltración de escasa profundidad cuando no son posibles a causa de una débil resistencia mecánica del suelo. Están constituidos por una capa única sobre fondo horizontal y la evacuación de estas aguas tratadas se realiza mediante infiltración en el subsuelo. Cuando el suelo presenta una permeabilidad insuficiente, debe sustituirse el suelo natural existente por arena silícea lavada unos 0,70 m, como mínimo, por debajo de la capa de gravas. No se admiten instalaciones de tratamiento del tipo «lecho filtrante sobre montículo» para dar solución a ubicaciones con capas freáticas superficiales. Dimensionado En función de la permeabilidad del terreno y del número de habitantes equivalentes: Permeabilidad (K mm/s) 30 < K < 500 (suelo arenoso) Para 12 h-e superficie m 2 necesaria Mínimo 60 m 2 Para cada h-e de más 5 m 2 Normas de construcción Sustitución del terreno natural por un lecho de grava (medidas entre 10 y 40 mm) de la superficie necesaria y un espesor de entre 30 cm y 50 cm, sobre el que se calza el circuito de reparto y las tuberías perforadas. Se completa el Instrucción técnica de saneamiento autónomo 31
lecho extendiendo sobre el grueso de gravas un forro geotextil que separará la grava filtrante del mantillo con el que se cubrirá toda la excavación. El fondo de la excavación debe ser plano o con una mínima pendiente. Otras magnitudes: - Profundidad máxima: 1 m. - Diámetro de las tuberías: mínimo 10 cm. - Anchura del lecho: máximo 8 m. - Longitud del lecho: máximo 30 m. - Profundidad del lecho: entre 60 y 80 cm. - Distancia entre ejes de las tuberías: entre 50 y 150 cm. - Distancia entre los ejes de las tuberías exteriores y el límite exterior de la excavación: 1 m. Debe asegurarse que el reparto del efluente es correcto y no hay circuitos preferenciales dentro de la red de reparto. También debe vigilarse periódicamente que el reparto homogéneo se mantenga durante la explotación del sistema. Para ello, será necesario disponer de las correspondientes arquetas de control. a.4) Lechos de infiltración de flujo vertical Concepto y descripción Sistema de saneamiento autónomo indicado cuando el suelo superficial no es permeable y el subsuelo sí que lo es, o cuando el suelo es demasiado permeable. Se trata de un sistema de saneamiento autónomo constituido por un lecho de material arenoso (arena silícea lavada) que sustituye al terreno preexistente y por donde percolan los efluentes previamente tratados. La depuración se realiza mediante la arena y los microorganismos fijados que envuelven los granos de arena. La evacuación queda asegurada por el mismo subsuelo. Dimensionado Las dimensiones mínimas son una anchura de 5 m y una longitud de 4 m. La excavación deberá tener una profundidad mínima de 1,10 m y un máximo de 1,60 m. El fondo del filtro de arena vertical debe ser horizontal y situarse unos 90 cm por debajo de la llegada del efluente que sale del registro de distribución. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 32
La superficie de reparto irá en función del número de personas y de la permeabilidad del suelo. Así, a modo indicativo, se establece la siguiente tabla: Número de h-e 8 h-e Cada h-e de más Superficie necesaria de tratamiento 20 m 2 2,5 m 2 adicionales Normas de construcción Sustitución del terreno natural por un lecho de arena de unos 70 cm de altura de la superficie necesaria y cubierto con grava con un grosor de unos 20 cm. La capa de grava calza y aloja el circuito de reparto y las tuberías perforadas. La distancia mínima entre tuberías ranuradas de distribución es 1 m y la distancia a los bordes de la excavación de las tuberías ranuradas, 50 cm. Son necesarios dos forros geotextiles (permeables). Uno debe estar en el fondo del lecho, y separará el terreno natural del fondo de la excavación de la arena; el otro, bajo el grueso de gravas, y separará la grava de la arena filtrante. Debe asegurarse que el reparto del efluente es correcto y no hay circuitos preferenciales dentro de la red de reparto. También debe vigilarse periódicamente que el reparto homogéneo se mantenga durante la explotación del sistema. Para ello, será necesario disponer de las correspondientes arquetas de control. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 33
PARTE QUINTA Sistemas biológicos de infiltración drenados a) Lechos de filtración de flujo vertical Concepto y descripción Sistema aplicable cuando el terreno no tiene suficiente impermeabilidad para garantizar la depuración y la evacuación y, por lo tanto, debe reconstituirse y deben recogerse y conducirse los efluentes tratados para evacuarlos. Se trata de un sistema de saneamiento autónomo constituido por un lecho de material arenoso (arena silícea lavada) que sustituye el terreno preexistente y por donde percolan los efluentes previamente tratados. La depuración se realiza mediante los microorganismos fijados a la superficie de los granos de arena. Las aguas depuradas se recogen a la salida mediante un tubo o una tubería para ser evacuadas. Debe realizarse por encima de la capa freática y no puede recibir drenajes naturales. Dimensionado Las dimensiones mínimas son de una anchura de 5 m y una longitud de 4 m. La excavación deberá tener una profundidad mínima de 1,10 m y una máxima de 1,60 m. El fondo del filtro de arena vertical debe ser horizontal y situarse unos 90 cm por debajo de la llegada del efluente que sale del registro de distribución. La superficie de reparto irá en función del número de personas. Así, a modo indicativo, se establece la siguiente tabla: Número de h-e 4 h-e Cada h-e de más Superficie necesaria de tratamiento 20 m 2 2,5 m 2 adicionales Instrucción técnica de saneamiento autónomo 34
Normas de construcción Sustitución del terreno natural por un lecho de arena silícea lavada de unos 70 cm de espesor de la superficie necesaria y cubierto con grava de un grosor de unos 20 cm. El grueso de grava calza y aloja el circuito de reparto y las tuberías de reparto perforadas. Bajo el lecho de arena va otro cojín de grava de unos 20 cm de grosor, que calzará y alojará el circuito de drenaje que conducirá las aguas depuradas a la arqueta final. La distancia mínima entre tuberías ranuradas de distribución es de 1 m y la distancia a los bordes de la excavación de las tuberías ranuradas, 50 cm. Son necesarios dos forros geotextiles (permeables). Uno, sobre el grueso de grava inferior (que aloja el circuito de drenaje), que separará la grava inferior de la arena del lecho filtrante, y la otra, sobre el grueso de gravas superior (que aloja el circuito de reparto), que separará la grava superior de la arena filtrante. Si hay posibilidad de contaminación de un acuífero o el terreno tiene muchas fisuras, es necesario impermeabilizar toda la excavación. Debe asegurarse que el reparto del efluente es correcto y no hay circuitos preferenciales dentro de la red de reparto. También debe vigilarse periódicamente que el reparto homogéneo se mantenga durante la explotación del sistema. Para ello, será necesario disponer de las correspondientes arquetas de control. b) Lechos filtrantes de flujo Concepto y descripción Sistema de saneamiento autónomo aplicable cuando el terreno no tiene permeabilidad suficiente y no se puede instalar un «lecho filtrante de flujo vertical» por falta de pendiente suficiente para que las aguas residuales circulen por gravedad. Se trata de construir un terreno «reconstituido» que consta de una sucesión de materiales filtrantes de una granulometría decreciente, dispuestos a la salida de los efluentes previamente tratados, que fluyen por una pequeña pendiente motriz. Las aguas depuradas se recogen a la salida mediante un tubo o tubería para ser evacuadas. La depuración se realiza mediante los microorganismos fijados a la superficie de los granos de arena y de las gravas. Debe realizarse por encima de la capa freática y no puede recibir drenajes naturales. Instrucción técnica de saneamiento autónomo 35