miércoles, 11 de diciembre de 2013

Depuración de aguas en viviendas unifamiliares.

Publicado por: mimbrea

Os presentamos un paso a paso sobre tratamiento natural de aguas residuales de David Sánchez de la empresa la Gota. David y su equipo son expertos en sistemas naturales de gestión y tratamiento de aguas. Esperamos que os sea de utilidad. 


Tradicionalmente, el acceso al agua en el ámbito doméstico nunca presentó las facilidades que existen en la actualidad, por lo que su uso era mucho más limitado y racional: ni se generaba una cantidad de agua residual tan elevada, ni esta agua presentaba una composición tan compleja.

Con las infraestructuras actuales, en cuanto a redes de abastecimiento de agua potable y de evacuación de las aguas residuales, se ha impuesto la utilización de este recurso (el agua) como medio de transporte de una fracción importante de los residuos que generamos cotidianamente en nuestros hogares. En efecto, la gestión de las aguas residuales representa una problemática específica, no sólo por el impacto que tienen los vertidos sobre el medio ambiente, sino también por la cantidad de recursos que se emplean para su depuración.

El presente artículo está enfocado de una manera más ecológica que ambiental, planteándonos cómo integrar las aguas residuales domésticas con nuestro entorno más inmediato, para poder aprovechar todos estos residuos/recursos de forma cíclica. Un aspecto importante de esta integración es evidente: dar al agua una calidad mínima que permita su reutilización como agua de riego, limpieza u otros usos no potables. Pero aún con la importancia que tiene la reutilización del agua tratada, por el ahorro de agua para riego que ello significa, paralelamente se está desarrollando otro ciclo de gran importancia, que es la recirculación y reutilización de los nutrientes.

0. Situación previa

Las viviendas construidas en núcleos aislados (e incluso en urbanizaciones antiguas) no suelen disponer de conexión a la red de alcantarillado. En general, las aguas residuales se recogen en un colector que vierte en elementos empotrados en el suelo (pozos ciegos o negros), con el único fin de drenar el agua.

Actualmente, la actividad doméstica genera una gran cantidad de agua residual, con lo cual dichas estructuras quedan obsoletas, se colmatan de sólidos, pudiendo provocar malos olores e incluso encharcamientos en superficie. Estos vertidos “incontrolados” pueden alcanzar, además, el nivel freático, contaminando fuentes propias de abastecimiento, como son los pozos. Muchos de estos sistemas no cumplen los actuales mínimos legales y en obra nueva se debe incluir sistemas de tratamiento adecuados.

1. ¿Qué decisiones previas ha de tomar el usuario?

La ubicación de un sistema de tratamiento de las aguas residuales es fundamental para el buen funcionamiento del sistema, deberá tener en cuenta:

- El trazado del colector de aguas residuales hasta el punto de vertido. A lo largo de este trayecto podremos interceptar la conducción y reconducirla hacia la zona elegida.
- La pendiente del terreno, para favorecer que el transporte de agua se efectúe por gravedad. En caso de no disponer de una parcela disponible por debajo del punto de vertido, se deberá plantear un pozo de bombeo.
- El tipo de terreno. Si existen afloramientos de roca, o se garantiza la estabilidad de los taludes serán factores importantes.
- Garantizar una suficiente insolada del estanque de tratamiento, ya que en gran medida los procesos de depuración natural dependen de la fotosíntesis y otros procesos que requieren sol.
- La superficie disponible, no sólo para la construcción del estanque en sí, sino también de una zona de paso en todo su perímetro para poder trabajar cómodamente.
- La proximidad a la vivienda no es un factor crítico, ya que son sistemas que, bien dimensionados y con un mantenimiento adecuado, no provoca olores desagradables.
- Aspectos estéticos y de seguridad; haremos un elemento húmedo en la finca, pero que contiene residuos.
- Considerar la finca globalmente, especialmente otras captaciones de agua (minas, pluviales, etc.) y zonas con requerimientos como jardines o huerto. Parándose a pensar en las necesidades de agua de la finca y los recursos, se encuentra la manera de gestionarlas de forma global y sostenible, de manera que los diferentes elementos queden lógicamente integrados.

2. ¿Entre qué sistemas puedo elegir? Ventajas y desventajas.

Existen muchas técnicas válidas para el tratamiento de las aguas residuales, y según se combinen pueden llegar a alcanzar unos rendimientos de tratamiento tan elevados como se requiera. Cada una de ellas presenta ventajas e inconvenientes en su construcción, operación y mantenimiento.

El sistema en su conjunto utilizará varios de los elementos, que explicamos a continuación, combinados según los condicionantes:


Fosa séptica

Se trata de un tanque impermeable que favorece el avance lento del agua residual en su interior, de modo que los sólidos en suspensión decantan hacia el fondo del depósito. En el mismo, se acumulan en superficie las grasas y demás elementos flotantes. Bacterias anaeróbicas crecerán consumiendo parte de los residuos, dando un primer tratamiento al agua.

En general, se recomienda su instalación como elemento previo a cualquier sistema natural de tratamiento, debido a su gran capacidad homogeneizadora de la carga contaminante. Una fosa séptica dimensionada adecuadamente, puede reducir la carga contaminante del agua residual en un 30% y, en efecto, permite ajustar las dimensiones de los tratamientos posteriores por estanques.

Sistemas de “paquete” que incluyen fosa séptica y filtro biológico

Consisten de dos elementos, el primero una fosa séptica estándar, seguida de un filtro de material plástico por donde percolará el agua (se regará). Este filtro será colonizado por microorganismos en presencia de oxígeno lo que elimina ciertos nutrientes y mejora la calidad sanitaria del agua tratada.

No somos muy partidarios de estos sistemas, puesto que sólo presentan un buen rendimiento durante los primeros meses, pasando luego a funcionar como una fosa séptica sin más.

Sistemas de oxidación total

Estos sistemas pueden incluir o no una fosa séptica previa, pero se basan en introducir grandes cantidades de aire a un depósito (como los fangos activados de una depuradora convencional).

Consiguen buenos rendimientos de depuración y desinfección, pero presentan los clásicos inconvenientes de la depuración convencional: alto consumo energético, generación de fangos y mantenimiento elevado por los equipos mecánicos.

Sistemas naturales de tratamiento

Son aquellos que recrean sistemasacuáticos a pequeña escala para lograr la depuración y la eliminación de las sustancias contaminantes, a través de mecanismos y procesos que se dan espontáneamente en la naturaleza. Se trata de zonas húmedas (estanques, lagunas, graveras, etc.) con una gran cantidad y variedad de plantas acuáticas, de modo que se integran completamente en la jardinería de la finca.

Los procesos de depuración que se establecen en cualquier sistema natural de tratamiento son el resultado de la interacción de numerosos procesos físicos, químicos y bióticos que suceden de forma simultánea, donde la contaminación no se “elimina” sino que sencillamente, se “transforma”. De tener la materia orgánica en forma de contaminación del agua (restos de comida, excretas, jabones, etc.) pasa a quedar fijada en los tejidos celulares de bacterias, algas, plantas y demás fauna vertebrada e invertebrada.


- Estanques 

Son los ecosistemas acuáticos en que gran parte de la lámina de agua queda a la vista y donde las plantas acuáticas se ubican en los márgenes y en sectores determinados del mismo, dejando amplias zonas desprovistas de vegetación para permitir la incidencia de la luz solar directamente sobre la columna de agua.

Entre las ventajas se destacan:

- No requieren aporte externo de energía ni de equipos mecánicos.
- Simplicidad de operación y mantenimiento.
- Garantizan un buen funcionamiento y estable a lo largo del tiempo.
- Permiten su integración en la finca como jardines acuáticos con un valor paisajístico y que, a su vez, permitirán la reutilización de las aguas tratadas en el mismo lugar donde se generaron.
- La principal desventaja de este sistema es el requerimiento de terreno: los procesos se realizan con energía captada pasivamente por algas y plantas, requiriendo así suficiente superficie de contacto entre el medio y el elemento a tratar.


- Filtros de grava 

Los procesos que ocurren en este sistema son muy similares al descrito para los estanques. La principal diferencia viene dada por la presencia de un sustrato granular (generalmente, gravas de cantera) por donde circula el agua sin aflorar a la superficie. Este sustrato permite mayor población de microorganismos degradadores, siendo así un sistema más intensivo que los estanques, con menos superficie se consigue la misma capacidad de depuración.

Si bien la principal ventaja respeto a los sistemas por estanques es la menor ocupación de espacio, son sistemas que necesitan tener en cuenta más factores en el diseño, ya que una carga excesiva o una mala distribución del fluido en el sistema pueden dar problemas de saturación del medio filtrante y proliferación de olores.


- Zanjas de infiltración

Se trata de unos canales enterrados, rellenos de grava y semi-impermeabilizados para permitir que el agua se infiltre controladamente en una porción de terreno significativa. Alrededor de la zona de infiltración se puede plantar especies vegetales que soporten altas cargas orgánicas, como por ejemplo sauces, árboles frutales, etc. Al entrar en contacto con el suelo, las bacterias del mismo y la vegetación cercana a estas zanjas húmedas prosiguen con el tratamiento del agua antes de que alcance el nivel freático.

No son estrictamente sistemas de tratamiento, sino sistemas de drenaje controlado de aguas residuales pretratadas, generalmente, en fosas sépticas. Las zanjas de infiltración son una alternativa legal (ver apartado 4) cuando no disponemos del espacio suficiente para construir una depuradora natural completa.

Como ventaja principal es un sistema que queda completamente enterrado pudiendo aprovechar así zonas muertas de la finca para situarlo y reaprovechar indirectamente una parte del agua para mantener una zona ajardinada.


3. Factores a tener en cuenta para elegir el sistema: tipo de aguas a depurar, dimensiones necesarias, economía…

A la hora de elegir el sistema es muy importante realizar una visión global, tanto de las necesidades de la finca como de los recursos disponibles. Tratando el problema de manera global podremos ir realizando la solución mediante fases a medida que el presupuesto nos lo permita, de manera que maximicemos el rendimiento de la instalación.

Es muy importante tener en cuenta la previsión futura de personas máximas que se puedan alojar en la vivienda, ya que ampliar una depuradora supone un mayor coste si no se ha previsto anteriormente.


Si es construcción nueva, a partir de un cierto tamaño de instalación, se puede realizar la separación de aguas grises y negras en origen, siendo una manera óptima de tratar el agua cuando se tiene un cierto volumen. Eso sí, no suele ser recomendable a nivel económico, para casas aisladas pequeñas, supone dobles conducciones y sistemas de tratamiento.

En el caso de aguas negras, un buen enfoque es el tratamiento en seco. En cualquier caso, se debe destacar que el sistema se diseña para tratar las aguas residuales estándares, conteniendo aguas negras, grises, detergentes y demás compuestos.

En cuanto a los requerimientos de superficie, se pueden requerir de unos 4m2/habitante hasta 10m2/habitante, dependiendo del sistema escogido y otros condicionantes. Esta superficie puede ser vista o subterránea en el caso de los sistemas de infiltración controlada.

4. Situación legal de estos sistemas

Los sistemas de tratamiento ecológico del agua son ampliamente aceptados como sistemas de tratamiento y se pueden combinar con los sistemas convencionales para mejorar el rendimiento o reducir los costes de funcionamiento.

Además son sistemas especialmente aptos para disminuir la presencia de nutrientes (causantes de la eutrofización) y garantizar la calidad sanitaria del agua de salida. Por lo que se suelen recomendar en espacios protegidos o sensibles por la misma administración.

A nivel legal, para casas aisladas se suele requerir sólo un sistema de fosa séptica complementado con un sistema de infiltración, pero se pueden hacer ya sistemas completos con estanque o filtros de grava. Para poblaciones de unos 30 habitantes equivalentes (casas de turismo rural o similar) ya se exige cierto sistema de tratamiento y se controla el punto de vertido.

Cuando el vertido se efectúa en zonas sensibles a la eutrofización (Parques Naturales, zonas vulnerables, etc.) la administración exige que el sistema de tratamiento incluya algún tipo de elemento capaz de estabilizar el agua residual y reducir la concentración de nutrientes. Mediante la incorporación de estanques y/o filtros de gravas a continuación de la fosa séptica, se alcanzan los requerimientos legales de vertido.

5. ¿Qué tipo de permisos o papeleo necesito realizar? ¿Qué técnico me puede asesorar?

Las instalaciones de depuración de aguas residuales deben tramitarse delante de la administración pública, con el fin de obtener el permiso de vertido. Para ello, es necesario desarrollar un Proyecto firmado por un técnico inscrito en el Colegio Profesional que corresponda. Al ser un ámbito de actuación pluridisciplinar, dicho técnico puede ser ingeniero, arquitecto o biólogo.

Por lo que respecta a la instalación del sistema, gran parte de las actuaciones se corresponden a trabajos del ramo de la construcción/albañilería/fontanería (movimientos de tierras, impermeabilización, tuberías, fosa séptica, áridos, arquetas, bombeos, etc.) y a trabajos de jardinería (acabados manuales, plantación de vegetación acuática, etc.)


6. ¿Cómo afectará la instalación a la vivienda?

Convencionalmente nos planteamos el tratamiento de las aguas residuales como una acción de mejora ambiental lineal y desconectada de su entorno. Depuramos para no dañar el río y que nuestros residuos no perjudiquen el entorno. Pero casi nunca nos planteamos el tratamiento de las aguas residuales como un mecanismo de ahorro, no tan solo del agua sino también de los nutrientes que componen nuestra “contaminación”.

Mediante la utilización de sistemas naturales de tratamiento, se obtienen los siguientes productos:

- Agua fertilizada, para reutilizar en el riego de áreas agrícolas, jardinería, etc.
- Biomasa vegetal, proveniente de la poda anual de la planta acuática. Se puede añadir a la pila de compostaje y/o directamente como mulching en el huerto. Algunas variedades de planta acuática también se podrán aprovechar como forraje animal.
- Lodos mineralizados, provenientes de la fosa séptica y del fondo del estanque. Se añaden a la pila de compostaje para su posterior aplicación, una vez estabilizados, como enmienda de suelos.


7. ¿Qué mantenimiento necesitará?

Gracias a la ausencia de componentes eléctricos y mecánicos, los sistemas de depuración natural tienen un mantenimiento bien sencillo: únicamente necesitan una poda de la planta acuática una vez al año, normalmente a finales de verano/principio de otoño.

En el caso de disponer de fosa séptica, el mantenimiento se reduce al vaciado de lodos cuando estos lleguen a dos terceras partes de la primera cámara. Este volumen de sólidos suele alcanzarse al cabo de 1 a 2 años de funcionamiento.

En caso de trabajar con estanques, las extracciones de lodos se suele establecer en el rango de 10 a 15 años.

Esperamos que este paso a paso os haya sido útil y ya sabéis que si tenéis cualquier duda sobre depuración de aguas, podéis comentarnos o plantearla en el formulario. Nuestros expertos responden.


Imágenes: la Gota

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