En el presente articulo veremos sobre los tanques sépticos, como funciona, como se hace o como instalar, como limpiar o realizar su mantenimiento.
Además te enseñaremos como calcular ya sea para 4, 6, 8 o 10 personas mediante la aplicación de una formula sencilla.
Tanques sépticos que es
Unos tanques sépticos es un tipo de tratamiento antiguo pero eficiente como tratamiento primario o secundario, para realizar el tratamiento de aguas residuales domesticas, tanto grises como negras, es recomendable que antes pase por una trampa de grasas.
La fosa o poza séptica no es más que un tanque dividido en el cual van sedimentando los sólidos, no requiere de un gran conocimiento en ingeniería para su construcción, este es un tratamiento biológico.
También es opcional la construcción de un pozo de absorción el cual recoge posibles infiltraciones del tanque séptico, otra alternativa opcional para la infiltración es la construcción de una zanja de infiltración o campo de riego.
Otra alternativa es una zanja de arena filtrante, para estos casos de infiltraciones, finalmente después de este sistema se debe ubicar una caja de revisión o caja de registro.
La fosa séptica tanque «A» alcanza una remoción del 30 al 40% de DBO5 por lo que no se debe descargar directamente a un cuerpo hídrico, este debe ser tratado aun más.
La fosa séptica tanque «B» alcanza remociones del 70% al 80% de DBO5.
Tanques sépticos como funciona
Como ya mencionamos antes una fosa séptica es un tratamiento biológico, las bacterias que proliferan son del tipo anaeróbicas, las cuales se encargan de la descomposición de la materia y por ende del tratamiento de estas aguas contaminadas ya sea grises, negras o ambas.
En el fondo de la fosa séptica se depositan lo que es más conocido como lodos, estos son digeridos conforme pase el tiempo por los microorganismos que contiene.
Tanques sépticos como limpiar
A continuación te damos 8 recomendaciones para el mantenimiento y limpieza de fosa séptica.
Mantenimiento de los tanques sépticos
- Los lodos que se encuentran en el tanque séptico deben ser retirado periódicamente
- Limpieza manual o mecánica
- Mezclar el lodo extraído con hidróxido de calcio (cal) y dejarlo al sol
- Enterrar el lodo seco a una distancia de 3 metros del nivel freático, para evitar la contaminación del agua subterránea.
- Para inspeccionar un tanque séptico no se deben usar cerillos, antorchas u otros objetos encendidos inflamables, ya que se genera gas metano y se puede provocar una explosión.
- Tampoco se debe lavar la fosa séptica ni desinfectar después de haber extraído los lodos.
- Dejar dentro del tanque un espesor de 10 centímetros aproximadamente de lodos para no interrumpir el proceso.
Tanques sépticos como se hace
A continuación te presentamos una guía de como instalar una fosa séptica características.
Trampa de grasas
La trampa de grasas debe ser construida antes que la propia poza séptica ya que esta se encarga de retener las grasas como su propio nombre lo dice.
Por este pasan las aguas negras, grises o ambas antes de pasar por el pozo séptico, esta agua debe canalizarse directamente al pozo de absorción u otro sistema de infiltración.
Es preferible ubicarla en lugares bajo sombra para mantener bajas temperaturas, y que la grasa se solidifique y no se mezcle con el agua, lo que ayuda a la reducción de olores.
Tanques sépticos
Los tanques sépticos son el corazón del tratamiento, como ya se menciono es un tratamiento biológico en el que los microorganismo se encargan de descomponer los lodos que se depositan en el fondo del tanque.
Para dimensionar el tanque es necesario tomar en cuenta que para zonas suburbanas y rurales se consideran 100 litros/habitante/día y para zonas urbanas 150 litros/habitante/día.
Además la capacidad del tanque debe retener las aguas residuales por un periodo de 24 a 40 horas para que se realice la sedimentación.
Generalmente el pozo séptico se encuentra bajo tierra, sin embargo, se lo puede realizar sin enterrar, es decir sobre el terreno.
Antes de poner en funcionamiento el tanque séptico se debe colocar cinco cubetas de lodos provenientes de otra fosa séptica, a fin de acelerar el desarrollo de los microorganismos anaerobios.
Pozo de absorción
El pozo de absorción es opcional, este recibe los líquidos provenientes del tanque séptico o trampa de grasas, el pozo de absorción realiza un tratamiento de líquidos por medio de piedra, grava y arena, antes de llegar al suelo, el pozo de absorción se lo puede realizar con llantas.
Prueba de infiltración para el pozo de absorción
Se realiza una excavación de 0,30 metros por 0,30 metros de base por 0,35 metros de profundidad, después se coloca una capa de 5 centímetros de arena gruesa o grava en el fondo.
Se llena con agua en toda la altura de la excavación, se deja que se consuma, luego se la llena nuevamente para saturar el suelo hasta una altura del agua de 15 centímetros a partir del fondo y se determina el tiempo en el que el agua baja 2,5 centímetros.
Si este tiempo es mayor a 30 minutos, es un suelo inadecuado por lo que ya no se recomienda el pozo de absorción y se recomienda un sistema de arena filtrante, si el tiempo es menor o igual a 10 minutos es un suelo arenoso o muy permeable.
Zanja de infiltración o campo de riego
Este también es un proceso opcional para descargar el efluente proveniente del tanque séptico y de la trampa de grasa.
El efluente pasa por zanjas en el subsuelo, para su oxidación y disposición, la profundidad de las zanjas se determina por la elevación del nivel freático y la tasa de infiltración.
La profundidad máxima será de 0,60 metros, con una separación mínima de 1,20 metros entre el fondo de la zanja y el nivel freático.
La zanja de filtración o campo de riego se la debe utilizar cuando sus valores estén entre 0,41 a 25 minutos por centímetro y cuando el nivel freático sea menor a 5 metros de profundidad.
Prueba de infiltración para la zanja de infiltración o campo de riego
Se debe primero excavar como mínimo seis pozos espaciados uniformemente, las excavaciones deben tener un diámetro de 0,30 metro.
Se debe agregar una capa de arena gruesa o grava fina de 0,05 metros de espesor para proteger el fondo de la zanja.
Agregar agua a la excavación de prueba hasta el nivel del terreno por 4 horas, después de 24 horas de la adición de agua, se agrega nuevamente agua a la excavación hasta el nivel del terreno.
Luego se mide el descenso del nivel de agua por periodos de 30 minutos durante 4 horas en suelos poco permeables, el período final de 30 minutos es el que se usa para el calculo de la tasa de infiltración.
En suelos permeables la prueba de infiltración se realiza midiendo el descenso del nivel del agua durante intervalos de 10 minutos en un período de 1 hora, de igual manera los últimos 10 minutos se usan para calcular la tasa de infiltración.
Debido a la extensión del terreno requerido y a su correspondiente costo, no se recomienda el uso de zanjas de infiltración o campo de riego.
Zanja de arena filtrante
La zanja de arena filtrante es una caja de ladrillo o concreto de 0,75 m de altura, en el fondo se coloca una capa de 0,10 metros de suelo y cemento en relación 1:6, rellenándola ascendentemente con grava No. 2 hasta 0,05 metros arriba, sobre el tubo inferior,
Posteriormente se coloca una capa de arena gruesa hasta una altura de 60 centímetros y otra capa de grava No. 2 sobre la arena gruesa hasta cubrir el tubo superior, finalmente se rellena con tierra hasta completar la altura de la caja.
Caja de revisión o verificación
La caja de revisión tal como su nombre lo dice es una caja de cemento o ladrillo de un acho aproximado de 0,70 metros por 0,70 metros y una profundidad de 1 metro.
La tubería de ingreso se encuentra en la parte superior de la caja, mientras que la tubería de salida se coloca en la parte inferior del tanque.
Tanques sépticos como calcular
Trampa de grasas
Calculo de caudal de agua residual
Qr = 4.4 D . hab / 1000
Dónde:
Qr = Caudal de aguas residuales en m³/día
D = Dotación de agua potable l/hab.día
hab = Habitantes a servir
Calculo de Área superficial de trampa de grasa
As = Qr / v
Dónde:
As = Área superficial en m²
Qr = Caudal residual en m³/hr
v = Velocidad ascendente en m/hr
Calculo de volumen de trampa de grasa
V = Qr t0 / 60
Dónde:
V = Volumen de trampa de grasa en m³
Qr = Caudal residual en m³/hr
to = Tiempo de retención hidráulico en minuto
Calculo de altura útil de agua
h = V / As
Dónde:
h = Altura útil de agua en metros (m)
V = Volumen de trampa de grasa en m³
As = Área superficial en m²
Tanques sépticos
Cálculo del caudal de agua residual
Qr = 0.80 D . hab
Dónde:
Qr = Caudal de aguas residuales en l/día
D = Dotación de agua potable l/h/día
hab = Habitantes a servir
Cálculo del volumen de tanques sépticos «tanque A»
Para un caudal entre 1,890 y 5,680 litros por día, la capacidad del tanque séptico deberá ser igual a la afluencia de aguas negras durante un día y medio.
V = 1.5 * Qr * T
Para caudales superior a 5,680 litros por día, la capacidad del tanque deberá ser de 4,260 litros más el 75 % de la afluencia diaria de aguas residuales.
V = 4260 + 0.75 * Qr * T
Dónde:
V = Volumen útil de la fosa séptica en litros.
Qr = Caudal de aguas residuales en litros por día (l/día)
T = Tiempo de retención hidráulica de un día
Cuando la afluencia de aguas residuales sea superior a 54,882 litros por día, se deberá pasar a plantas de tratamiento con la separación de los procesos unitarios.
Cálculo del volumen de «tanque B»
V = 1.6 Qr T
Dónde:
V = Es el volumen útil del FAFA en litros.
Qr = Caudal de aguas residuales en litros por día (l/día)
T = Tiempo de retención hidráulica de 6 a 12 horas.
Dimensiones básica del diseño
- Relación ancho y largo de 1:2 a 1:3
- Distribución de agua uniforme en el fondo por un tubo por cada m²
- Altura de cámara falsa de recolección de lodos h3 = 0.30 m.
- Altura útil de medio filtrante h2 = 1.20 m.
- Tamaño de medio filtrante 0.05 a 0.10 m de roca.
- Altura entre medio filtrante y canal de salida h1= 0.30 m.
Pozo de absorción
Cálculo del caudal de agua residual
Qr = 0.80 D . hab
Dónde:
Qr = Caudal de aguas residuales en l/día
D = Dotación de agua potable l/hab/día
hab = Número de habitantes a servir
Cálculo capacidad de absorción del subsuelo
q = 127.8 / ( t )1/2
Dónde:
q = Capacidad de absorción del subsuelo en l/m².día
t = Tasa de infiltración en minutos por cada cm
Calculo de área de absorción requerida
Aa = Qr / q
Dónde:
Aa = Área de absorción requerida en m²
Qr = Caudal residual en l/día
q = Capacidad de absorción del subsuelo en l/m²/día
Cálculo altura útil del pozo de absorción
h = Aa / 2 π R
Dónde:
h = Altura útil de pozo en metros (m).
Aa = Área de absorción del pozo en metros cuadrados (m²) (Solo se contempla el área de lateral de paredes descartando el fondo).
π = Constante adimensional de 3.1416
R = Radio del pozo de absorción en metros.
Zanja de infiltración o campo de riego
Calculo de longitud de zanja de infiltración estándar
La zanja de infiltración estándar se caracteriza por la altura de grava de bajo del tubo de 0,15 m y su profundidad total de 0,45 a 0,60 m. se aplica en terrenos con nivel freático alto de alrededor de 2 metros de profundidad en época lluviosa.
L = Aa / a
Dónde:
L = Longitud de la zanja estándar en metros (m)
Aa = Área de absorción de la zanja estándar en metros cuadrados (m²)
a = Ancho de la zanja en metros de 0.30 a 0.90 m.
Calculo de longitud de zanja de infiltración profunda
Las zanjas de infiltración profundas es una alternativa tecnológica para poder tener zanjas de menor longitud y aprovechar más la absorción del suelo de profundidades de 0,30 a 1,20 metros de grava debajo del tubo, siempre y cuanto lo permita el nivel freático.
Aa = P a Lp
Dónde:
Aa = Área de fondo de absorción de la zanja estándar en metros cuadrados
P = Porcentaje de longitud de zanja estándar en %
a = ancho de la zanja en metros de 0.30 a 1.05 m
Lp = Longitud de la zanja profunda en metros
Porcentaje de longitud de zanja estándar en %
P = ((W + 60) / (W + 30 + 2d)) * 100
Dónde:
P = Porcentaje de longitud de zanja estándar en %
W = Ancho de la zanja en centímetros
d = Profundidad de la grava bajo el tubo en centímetros
Zanja de arena filtrante
Calculo de área superficial del filtro
As = Qr / q
Dónde:
As = Área superficial del filtro en m²
Qr = Caudal residual en l/día
q = Carga hidráulica en l/m²/día
Tanques sépticos precio
Los tanques sépticos de 600 lt de rotoplas tiene un precio de 380 dólares americanos aproximadamente.
Si te interesa saber más sobre los métodos de tratamiento te invito a revisar sobre los rellenos sanitarios, etapas del tratamiento de aguas residuales, tipos de filtros de agua, tipos de tratamiento de aguas residuales.