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Distintas estructuras sanitarias de disposición de excretas y de aguas residuales a nivel rural

 

QUE SON EXCRETAS

 Las excretas son el resultado de la transformación de los alimentos en el aparato digestivo de personas y animales, luego de ser consumidos. En las excretas, llamadas también heces o materias fecales, hay microbios, parásitos y huevos de parásitos que causan enfermedades muy graves, algunas de ellas mortales

AGUAS RESIDUALES URBANAS

Las aguas residuales urbanas tienen una composición más o menos uniforme, que facilita los procesos de tratamiento, y las distingue claramente de las aguas residuales industriales, cuya variedad es en muchos casos indescriptible. Aún así, aunque derive sólo de efluentes domésticos, la composición varía influenciada por algunos factores como son los hábitos alimentarios, consumo de agua, uso de productos de limpieza en el hogar, etc. La composición, al igual que la cantidad de aguas residuales, sufre también variaciones respecto al tiempo. Varía en el transcurso de las distintas horas del día, en función de los días de la semana y se presentan variaciones estacionales. Tres grupos de caracteres se pueden tener en cuenta para los diferentes componentes del agua: -Físicos -Químicos -Biológicos 

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

 Existen una serie de parámetros que tienen una especial importancia para describir composición de las aguas residuales.

 1.- Materia Orgánica: Constituye la tercera parte de los elementos de las aguas residuales, siendo los principales compuestos que se pueden hallar:

 - Proteínas (40-60 %)

 - Carbohidratos (25-50 %)

 Grasas y aceites (10 %)

En las aguas residuales urbanas, la urea y el amoníaco constituyen las principales fuentes de nitrógeno, junto con las proteínas. La materia orgánica también puede aportar azufre, hierro y fósforo. La mayoría de los aminoácidos presentes en la naturaleza pueden detectarse en las aguas residuales, como producto de la descomposición de proteínas. Otros compuestos importantes son los azúcares como la glucosa, lactosa, sacarosa, fructosa y galactosa; y los ácidos como el acético, propiónico, butírico, láctico y cítrico. También, se pueden encontrar celulosa, almidón y lignina. Las grasas son descompuestas más lentamente por las bacterias, pero pueden actuar sobre ellas los ácidos minerales, dando glicerina y ácidos grasos; éstos, a su vez, pueden reaccionar con los álcalis, dando glicerina y jabones (sales alcalinas de ácidos grasos). Debido a que son menos densas que el agua flotan, y esto interfiere en los procesos de tratamiento y la vida biológica, favoreciendo el ambiente anaerobio, en cuyas condiciones la degradación es más lenta y se desprenden gases que causan malos olores. Recientemente se está prestando interés a la gran diversidad de moléculas orgánicas sintéticas que están apareciendo en la composición de las aguas residuales: agentes tensoactivos, fenoles y pesticidas. Asimismo, los procesos de cloración de aguas de abastecimiento y la alteración que puede producirse de compuestos orgánicos naturales y de síntesis, hace que puedan aparecer subproductos de una descomposición parcial de las moléculas orgánicas complejas

 

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

 Algunas de las características físicas de las aguas residuales urbanas son las siguientes: Temperatura: Suele ser superior a la del agua de consumo, por el aporte de agua caliente procedente del aseo y las tareas domésticas. Oscila entre 10 ºC y 21 ºC, con un valor medio de 15 ºC, aproximadamente. Esta mayor temperatura ejerce una acción perjudicial sobre las aguas receptoras, pudiendo modificar la flora y fauna de éstas, y dando lugar al crecimiento indeseable de algas, hongos, etc. También, el aumento de temperatura puede contribuir al agotamiento del oxígeno disuelto, ya que la solubilidad del oxígeno disminuye con la temperatura. Turbidez: Se debe a la cantidad de materias en suspensión que hay en las aguas residuales (limo, materia orgánica y microorganismos. Esta turbidez, en las masas de aguas receptoras, afecta a la penetración de la luz, lo que redundaría en una menor productividad primaría. Color: Suele ser gris o pardo, pero debido a los procesos biológicos anóxicos el color puede pasar a ser negro. Sólidos: Se pueden clasificar en:

- Totales: residuos que quedan tras la evaporación y secado de la muestra a 130 ºC durante 60 mm.

- Fijos: residuos remanentes después de la evaporación y carbonización á 600 ºC, durante minutos.

- Volátiles: es la diferencia entre sólidos totales y fijos. Según su tamaño, se pueden clasificar en:

 - Disueltos: con tamaño inferior a 10-3 µm.

- Coloidales: tienen un diámetro de 10-3 µm a 1 µm. Se pueden eliminar mediante coagulación- floculación. - Suspendidos: de tamaño superior a 1 µm de diámetro. Se pueden eliminar por procesos físicos sencillos, tales como decantación.

 - Sedimentables: están constituidos por la fracción dentro de los sólidos suspendidos que se decantan durante una hora en el fondo de un cilindro de altura específica.

Olor: Depende del grado de septización de las aguas. En el agua residual reciente el olor es tolerable, pero conforme va pasando el tiempo y se va agotando el oxígeno, entran en juego los microorganismos anaerobios, que reducen los sulfatos y sulfitos a sulfuros. Estos, si hay hierro presente, reaccionan dando sulfuro de hierro, que confiere un olor desagradable, característico de las aguas sépticas. También se producen gases de olor desagradable en las fermentaciones anaerobias.

CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS

 Las aguas residuales, dependiendo de su composición y concentración, pueden llevar en su seno gran cantidad de organismos. También influyen en su presencia la temperatura y el pH, puesto que cada organismo requiere unos valores determinados de estos dos parámetros para desarrollarse. A continuación se describen los principales grupos de organismos que se pueden encontrar.

1.- Bacterias: pueden ser de origen fecal o bacterias implicadas en procesos de biodegradación, tanto en la naturaleza como en las plantas de tratamiento. En las aguas residuales brutas, predominan las especies pertenecientes a los siguientes grupos:

 Escherichia, Salmonella, estreptococos fecales, Proteus, Pseudomonos, Aeromonas, Serratia, Bifldobacterium, Clostridium, Zooglea, Flavohacterium, Nocardia, Achromobacter, Alcaligenes, Mycohacterium, Nitrosomonas, Nitrobacter, etc.

Las bacterias coliformes se utilizan como indicador de polución por vertidos de origen humano, ya que cada persona elimina diariamente de 100.000 a 400.000 millones de coliformes a través de las heces, además de otras clases de bacterias.

2.- Virus: proceden de la excreción, por parte de individuos infectados, ya sean humanos o animales. Poseen la capacidad de adsorberse a sólidos fecales y otras materias particuladas, favoreciendo de esta forma su supervivencia durante tiempos prolongados en las aguas residuales. Se pueden encontrar virus pertenecientes a distintos grupos: Poliovirus, virus Echo, Coxsackievirus A y E, virus de la hepatitis, agente de Norwalk, Rotavirus, Reovirus, Adenovirus y Parvovirus. La gran supervivencia de los virus origina la resistencia a algunos tratamientos de aguas residuales, constituyendo un peligro para las aguas receptoras. Durante los tratamientos, los virus se adsorben a la superficie de los flóculos y de esta forma son separados de las aguas residuales, pero no inactivados. Algunos quedan en el efluente, siendo un peligro para la salud, aunque el mayor riesgo lo constituyen aquellos que quedan en el fango, en mayores cantidades, sobre todo si este fango se utiliza como fertilizante sin tratamiento previo.

 

3.- Algas: su crecimiento está favorecido por la presencia en las aguas residuales de distintas formas de fósforo y nitrógeno, así como de carbono y vestigios de elementos tales como hierro y cobalto, dando lugar a procesos de eutrofización. Este fenómeno esta producido principalmente por algas de los géneros Anacystis, Anabaena, Gleocystis, Spirogyra, Cladophora, Enteromorpha, Stigeoclonium2 Ulothrix, Chiorella, Euglena y Phormidium, etc.

4.- Protozoos: los que se encuentran más frecuentemente en las aguas residuales son amebas, flagelados y los ciliados libres y fijos. Estos organismos juegan un papel muy importante en los procesos de tratamiento biológico, especialmente en filtros percoladores y fangos activados. Pueden eliminar bacterias suspendidas en el agua, ya que éstos no sedimentan, evitando la producción de efluentes con turbidez.

 5.- Hongos: la mayoría son aerobios estrictos, pueden tolerar valores de pH relativamente bajos, y tienen baja demanda de nitrógeno. Esto les hace desempeñar una función importante en el tratamiento de aguas residuales industriales. Los géneros que pueden encontrarse son: Geotrichium, Mucor, Aureobasidium, Subbaromyces, Fusarium, Sepedonium y Sphaerotilus. En el tratamiento con fangos activados, los hongos, junto a bacterias filamentosas, pueden dar lugar a un problema conocido como bulking, debido a que su presencia dificulta la sedimentación de los fangos.

 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE COMPOSICIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS

 Más que el conocimiento químico exacto de la composición de las aguas residuales urbanas, tres son las características más importantes que debemos destacar, desde un punto de vista sanitario y en relación con el tratamiento: - La gran cantidad de sólidos presentes. - La abundancia de sustancias biodegradables. - La presencia de un gran número de microorganismos. Como se ha relacionado anteriormente, en las aguas residuales están contenidas una serie de sustancias que pueden ser utilizadas como alimento por los microorganismos presentes, siendo eliminadas de esta forma de las aguas residuales, denominándose por esta razón biodegradables. La nutrición de los microorganismos se hace a expensas, no sólo de los sustratos solubles, sino también de los sustratos partícula-dos e insolubles, ya que estos son adsorbidos en las superficies bacterianas dónde son atacados por exoenzimas (esterasas, carbohidrasas, proteasas, etc.), disminuyendo su tamaño hasta el nivel molecular

LA RUTA DE CONTAMINACION POR EXCRETAS Y AGUAS RESIDUALES

La disposición inadecuada de las excretas es una de las principales causas de contaminación de la vivienda y aparición de enfermedades en la familia. Es necesario por ello que comprendamos la importancia de un manejo adecuado de las excretas, así como de la práctica de hábitos higiénicos en la prevención de enfermedades. Entre las enfermedades más importantes generadas por el manejo inadecuado de excretas están las enfermedades parasitarias, las enfermedades diarreicas agudas, el cólera, las infecciones gastrointestinales, la amebiasis y la disentería. Cuando se defeca al aire libre, la lluvia puede arrastrar las heces, contaminando corrientes de agua, cultivos y sembrados. Se pueden contraer enfermedades si se consume esta agua o los productos agrícolas contaminados por ella. El manejo inadecuado de las excretas propicia la multiplicación de vectores generadores de enfermedades. Cuando los insectos pisan las excretas, transportan en sus patas y cuerpos los microbios, parásitos y huevos que luego dejan sobre los alimentos. Si andamos descalzos y el suelo que pisamos puede estar contaminado con heces, nuestros pies serán fácil vehículo de enfermedades.

disposicion de excretas

DEFINICIÓN

Es el lugar donde se arrojan las deposiciones humanas con el fin de almacenarlas y aislarlas para así evitar que las bactérias patógenas que contienen puedan causar enfermedades.  

Se recomienda su uso: para la disposición de excretas de manera sencilla y económica; para viviendas y escuelas ubicadas en zonas rurales o peri urbanas, sin abastecimiento de agua intradomiciliario; en cualquier tipo de clima.   

 LOCALIZACIÓN

Se localizará en terrenos secos y en zonas libres de inundaciones.

En terrenos con pendiente, la letrina se localizará en la partes bajas.

La distancia mínima horizontal entre la letrina y cualquier fuente de abastecimiento de agua será de 15 metros.

La distancia mínima vertical entre el fondo del foso  y el nivel máximo de aguas subterráneas será de 1.5 metros.

CLASES

Letrinas con arrastre de agua: son aquellas en que las excretas son arrastradas con ayuda del agua. Se usan mayormente cuando el abastecimiento de agua es intra domiciliaria

Letrinas sin arrastre de agua: son aquellas en que las excretas son depositadas directamente en el hoyo. Se les llama también letrinas de hoyo seco. Se usa en zonas donde no hay abastecimiento de agua.

 

COMPONENTES

 

FOSO U HOYO

Forma sección superficial: cuadrado, rectangular o circular.

Dimensiones: largo y ancho 0.20 m menos que la losa; profundidad de 1.80 m a 2.50 m cuando las condiciones lo permitan.

Tiempo de servicio: dependerá de la frecuencia de uso y conservación de la misma.

En terrenos sueltos, para evitar derrumbes, habrá necesidad de ademar las paredes.    

BROCAL

Construcción en forma de collarín ubicada en la parte superior del hoyo, que lo protege del ingreso de aguas superficiales y sirve de apoyo a la losa.

Puede ser de ladrillo, concreto, piedra, troncos, madera u otro material existente en la región.

Debe sobresalir 0.15 m del nivel del terreno

Alrededor se construirá un chaflán.   

 

LOSA

Es una estructura plana de concreto armado de 1.0 m x 1.0 m y 2.5 cm de espesor, que lleva en su interior una malla de fierro de 1/4”.

La losa se construye empleando un molde para luego fraguarlo con agua durante 5 a 7 días.

 

Asiento y Tapa

 Asiento tipo turco: no existe taza sino un hoyo por donde se evacuan las excretas.

Asiento tipo taza: que puede ser de concreto, madera, cerámica o granito.

En ambos casos se puede colocar una tapa de madera, plástico u otro material, que protege el hoyo evitando que salgan malos olores y el ingreso de insectos.

Las tazas mayormente se hacen en moldes.

 CASETA

Es una construcción hecha con materiales del lugar, que brinda privacidad al usuario y protege a la losa y hoyo.

Sus dimensiones normales son: 2.0 a 2.1 m de altura en el frente y 1.7 a 1.8 m en la parte posterior.

El techo va inclinado hacia la parte de atrás.

Espacios para ventilación con malla protectora.

Se colocará una puerta. 

MANTENIMIENTO

Conservarla limpia y libre de otros desechos

No utilizarla como granero o bodega

Mantenerla tapada cuando no este en uso

Arrojar los papeles sucios dentro del foso

No arrojar aguas de lluvia, servidas ni basura

No echar al hoyo ningún desinfectante

Mantener tapa y/o asiento en buen estado para evitar la entrada de moscas al hoyo 

Echar un vaso de kerosene si hay moscas.

TIPOS DE LETRINAS SANITARIAS

 

1. Sin arrastre hidráulico:

fosa seca

fosa estancada

fosa de fermentación química

 

2. Con arrastre hidráulico:

con water y descarga hacia tanque séptico y pozos de percolación.

Con water y descarga hacia red de alcantarillado 

 

Tipo de letrinas no sanitarias

con receptáculo móvil

fosa negra

construida sobre curso de agua

sin fosa

 

 

 

Debido a su costo elevado es aplicado en circunstancias especiales. 

Letrina sanitaria con fosa de fermentación

Consta de 2 tanques contiguos e independientes donde se disponen las excretas.

Los tanques pueden ir enterrados, semi enterrados o sobre la superficie del suelo.

Constituye una solución definitiva. El material puede ser extraído y puede ser utilizada como abono.

Letrina sanitaria de fosa seca

Sus componentes principales son: hoyo, losa y caseta.

No se utiliza agua para el arrastre de excretas.

Las más usadas actualmente son las letrinas de fosa seca ventilada, que comprende la instalación de un tubo de ventilación que va en el interior de la caseta y conecta el foso con las parte superior de la caseta, sobresaliendo del techo.  

 

Letrina sanitaria con fosa estancada

El hoyo es totalmente impermeabilizado, puede ser de concreto o aluminio.

Es apropiado cuando: el agua subterránea es muy superficial, el suelo es rocoso, en suelos fácilmente desmoronables, hay riesgo de contaminar pozos de agua.

 

 

Infecciones causadas por la mala disposición de las excretas

Los organismos patógenos que causan enfermedades intestinales viven en los excrementos o materias fecales de los seres humanos y de los animales, y utilizan diferentes formas de contagio, como por ejemplo:

-   Contacto directo de las manos sucias con la boca o con los alimentos.

-   Uso de agua contaminada con materia fecal.

-   Transmisión a través de cultivos fertilizados con materias fecales o aguas negras sin tratar.

Las enfermedades transmitidas por la inadecuada disposición de las excretas incluyen las transmitidas por vía fecal-oral (la disentería amebiana, el cólera, la diarrea, las diarreas virales, el virus A de la hepatitis y la fiebre tifoidea); y las infecciones helmínticas del tracto intestinal como la ascariasis (lombriz intestinal) y la tricuriasis (lombriz latiguiforme), entre otras.

El problema de la mala disposición en las excretas se puede solucionar mediante la implementación de tecnologías simples y la participación de la comunidad, en aquellos sectores que no cuentan con las instalaciones adecuadas.