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Residuos crudos Tanque séptico Efluente Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras Sistemas de recolección alternativos Bruce Lesikar y Juan Enciso Promotores Especialistas en Ingeniería Agrícola El Sistema Universitario Texas A&M B-6098S 4-02 Figura 1: Un sistema de alcantarillado por gravedad de diámetro pequeño. H ay buenas noticias para las comunidades rurales de Texas que necesitan desarrollar una infraestructura para el manejo de aguas negras. Hoy en día, los tejanos de las regiones rurales tienen más opciones que nunca para manejar las aguas negras. Estas opciones ofrecen: Protección ambiental, Flexibilidad para que las comunidades planeen su futuro desarrollo económico, y Costos de instalación más bajos que los de los sistemas centralizados tradicionales de manejo de aguas negras. Por lo general, las aguas negras de las regiones rurales primero se tratan en sistemas individuales de tratmiento, muchas veces en sistemas sépticos, en cada casa. Estos funcionan bien en las regiones en donde la población es escasa y el medio ambiente puede sobrellevar la cantidad de residuos producidos. Pero si la población crece o el suelo no puede asimilar las aguas negras, toda la comunidad debe tomar medidas para resolver los problemas de aguas negras. Antes, las comunidades en las que estaban fallando los sistemas sépticos tenían solamente una opción para el manejo adecuado de las aguas negras: instalar una red de tubería extensa para recolectar las aguas negras y llevarlas a una planta centralizada de tratamiento de aguas negras, de alto mantenimiento. Ahora, las comunidades rurales tienen una nueva opción: para manejar las aguas negras, pueden usar una com- binación de sistemas sépticos conven- cionales, sistemas individuales avanza- dos y sistemas de agrupamiento o de tratamiento en suelo (Figura 1). Este nuevo método se llama tratamiento de aguas negras descentralizado.

Sistemas de Recolecion Alternativos - Texas A&M University · des urbanas de Texas instaló sistemas centralizados de alcantarillado para el manejo de aguas negras con el fin de satisfacer

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Residuos crudos

Tanque séptico

Efluente

Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras

Sistemas de recolección alternativosBruce Lesikar y Juan Enciso

Promotores Especialistas en Ingeniería AgrícolaEl Sistema Universitario Texas A&M

B-6098S4-02

Figura 1: Un sistema de alcantarillado por gravedad de diámetro pequeño.

Hay buenas noticias para las comunidades rurales de Texas quenecesitan desarrollar una infraestructura para el manejo de aguasnegras. Hoy en día, los tejanos de las regiones rurales tienen más

opciones que nunca para manejar las aguas negras. Estas opciones ofrecen:

� Protección ambiental,

� Flexibilidad para que lascomunidades planeen su futurodesarrollo económico, y

� Costos de instalación más bajosque los de los sistemascentralizados tradicionales demanejo de aguas negras.

Por lo general, las aguas negras delas regiones rurales primero se tratanen sistemas individuales de tratmiento,

muchas veces en sistemas sépticos, encada casa. Estos funcionan bien en lasregiones en donde la población esescasa y el medio ambiente puedesobrellevar la cantidad de residuosproducidos.

Pero si la población crece o elsuelo no puede asimilar las aguasnegras, toda la comunidad debe tomarmedidas para resolver los problemas deaguas negras. Antes, las comunidades

en las que estaban fallando lossistemas sépticos tenían solamente unaopción para el manejo adecuado de lasaguas negras: instalar una red detubería extensa para recolectar lasaguas negras y llevarlas a una plantacentralizada de tratamiento de aguasnegras, de alto mantenimiento.

Ahora, las comunidades ruralestienen una nueva opción: para manejarlas aguas negras, pueden usar una com-binación de sistemas sépticos conven-cionales, sistemas individuales avanza-dos y sistemas de agrupamiento o detratamiento en suelo (Figura 1). Estenuevo método se llama tratamiento deaguas negras descentralizado.

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De acuerdo con la Agencia deProtección del Medio Ambiente(EPA), los sistemas descentralizados:

� Protegen la salud pública y elmedio ambiente,

� Son apropiados para las comun-idades con una densidad depoblación baja,

� Se pueden usar en lugares concondiciones variadas,

� Ofrecen beneficios adicionales alas regiones ecológicamentedelicadas, y

� Pueden ahorrar cantidadesconsiderables de dinero y, a lavez, recargar los acuíferos localesy ofrecer otras oportunidades dereutilización del agua cerca dedonde se producen las aguasnegras.

De hecho, en 1997 en un informeal Congreso de los EE.UU., la EPAconcluyó que el método descentra-lizado de manejo de aguas negrasfavorece a las comunidades rurales y,a menudo, es más económico que lossistemas de alcantarilladocentralizados.

Puesto que Texas no tiene unaestrategia integral estatal para el trata-miento económico de aguas negrasmunicipales en las regiones rurales,muchas comunidades rurales de Texastienen que crear sistemas para elmanejo de aguas negras para protegereficazmente la salud pública y lacalidad ambiental, tener en cuentafuturas necesidades de vivienda yfacilitar el crecimiento.

Método centralizadopreferido previamente

Gracias a una gran inyección definanciación federal durante los años70 y 80, la mayoría de las comunida-des urbanas de Texas instaló sistemascentralizados de alcantarillado para elmanejo de aguas negras con el fin desatisfacer las necesidades de sushabitantes. La Ley de Aguas Limpiasde 1972 proporcionó dinero federalpara planear, diseñar y poner en pie

una infraestructura pública de aguasnegras. Por lo general, las comunida-des grandes fueron más favorecidasque las pequeñas al recibir la mayorparte de los fondos federales.

El dinero federal, junto con elfracaso de las comunidades en nomantener debidamente los sistemassépticos tradicionales, justificó laconstrucción de alcantarillas y plantasde tratamiento de aguas negras.

A estos sistemas centralizados seles conoce como métodos de “tuberíagrande” o “alcantarillado del campo”.Consisten en instalar una red extensade tuberías de alcantarillado por todauna comunidad para recolectar lasaguas negras y llevarlas a una plantacentral de tratamiento. Después deltratamiento, las aguas negras se viertena un arroyo o a un cuerpo de agua.

No obstante, que hoy en día, laimportante financiación federal paralos proyectos del manejo de aguasnegras se ha reducido, las comun-idades de Texas tienen que hacersecargo de la instalación, la operación yel mantenimiento.

Los sistemas de alcantarillado nopueden expandirse por todas lasregiones rurales porque cuestan muchoy porque las leyes ambientales, cadavez más estrictas, dificultan eldescargo de aguas negras tratadas enlos ríos, arroyos y aguas costeras, y lohacen más costoso.

Opcionesdescentralizadas

En la actualidad, hay muchasalternativas a los sistemas centraliza-dos de alcantarillado, entre ellas:

� Los sistemas sépticos conven-cionales son opciones confiablesdonde las condiciones de la tierrason favorables y los sistemas semantienen debidamente.

� Los sistemas individuales avanza-dos (filtros de arena, unidades detratamiento aeróbico, filtros per-coladores, humedales artificiales,sistemas de distribución a presión,sistemas de distribución por goteo,

sistemas de distribución por asper-sión y sistemas de desinfección) ylos sistemas opcionales de lagunasy de irrigación por aspersión de lacomunidad. Estos se pueden usarsobre una gama más amplia delugares y condiciones de suelosque los sistemas sépticosconvencionales.

� Los sistemas de agrupamientousan pequeñas redes de recolec-ción para llevar las aguas negrasde un número limitado de casas(por lo general, entre 5 y 100)hacia un área común de trata-miento y disposición final. Lossistemas de agrupamiento usansistemas de alcantarillado porgravedad de diámetro pequeño ysistemas de alcantarillado depresión más económicos deinstalar que las tuberías grandesusadas en el método centralizado(Figura 2).

Las comunidades a menudo usanuna combinación de sistemas: sistemade agrupamiento en las regiones conpoblaciones más densas o cuyos suelosestán en malas condiciones; y sistemasindividuales donde las condiciones delos suelos son favorables.

Aunque estos sistemas alterna-tivos en suelo son opciones viablespara el manejo de aguas negras,muchas regiones rurales no hanconsiderado implementarlos.

Las estrategias de tratamiento sonrelativamente nuevas y rara vezrecomendadas por algunos asesores.Antes, estas técnicas de tratamiento nose consideraban como opcionesconvencionales en las cuales lascomunidades podían confiar.

Pero los sistemas en suelo son lasopciones de tratamiento de aguasnegras más económicas y mejores parael medio ambiente para lascomunidades rurales, ahora y en elfuturo. Debido a que estos sistemastienen un efecto mínimo en los arroyosy los ríos, las comunidades debenpensar en crear sistemas superficialespara proteger los arroyos y otrosrecursos hidráulicos.

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Figura 2: Un sistema con tanque séptico y bomba de efluente (STEP, por sus siglasen inglés).

Residuos crudos

Tanque sépticoEfluente

Tanque bomba

El manejo,el mantenimiento ylas inspecciones sonfundamentales

El método descentralizado puedetener éxito sólo si se establece un prog-rama de manejo para asegurar que lossistemas se inspeccionen y se manten-gan con regularidad. Aunque lascomunidades rurales se benefician másde tecnologías de aguas negras descen-tralizadas, éstas exigen una red admin-istrativa centralizada que las controle.

La contratación de operadores desistemas, certificados y capacitadospuede asegurar el funcionamientoeficaz de los sistemas. La adminis-tración centralizada puede aplicarse enuna comunidad, en un condado o en unárea que cubra varios condados.

Necesidad deuna nueva estrategiaa largo plazo

Muchas comunidades rurales nec-sitan crear una infraestructura para elmanejo de aguas negras, no sólo paraproteger la salud pública y el medioambiente, sino también para satisfacerlas necesidades de vivienda en elfuturo y facilitar un crecimientoprudente.

Muchas comunidades rurales notienen una infraestructura confiablepara el manejo de las aguas negras,mientras que las ciudades y los pueblescercanos tienen alcantarillado públicoy plantas de tratamiento de aguasnegras.

Así, las regiones rurales pierdenlos beneficios económicos, aun cuandollegan las empresas al área, porque lapoblación se va a los centros urbanoscercanos. Finalmente, la cargaadicional de aguas negras supera lacapacidad de la planta de tratamientomunicipal, se impone una moratoria aldesarrollo y la vitalidad económica delárea se ve amenazada.

Las comunidades rurales debenformular estrategias integrales a largo

plazo para el tratamiento económico yoportuno de las aguas negras. No sepueden satisfacer las necesidades dedescarga actuales y futuras rápida-mente con tan sólo un proyecto.Aunque, bajo las condiciones actualesy las que se esperan en el futuro, lossistemas en suelo son los más econó-micos y sensibles al medio ambientepara las comunidades rurales, éstosexigen de una planeación extensa y deuna implementación en etapas, segúnla región que se vaya a cubrir.

Valoración denecesidades

Para desarrollar un plan integralpara el manejo de aguas negras, lacomunidad debe empezar por haceruna valoración de las necesidadeslocales.

El primer paso es definirclaramente el problema. La comuni-dad debe reunir información sobre losproblemas actuales con las aguasnegras, documentar las señales obviasde las fallas del sistema, reunir infor-mación sobre el uso de agua y definirel área de servicio.

Proceso de planeaciónUna vez que se hayan valorado las

necesidades, debe empezar el procesode planeación. La comunidad debe:

� Organizarse. Esto exigeidentificar a los líderes locales y ala gente talentosa disponible.

� Fijar las metas de planeación eidentificar los asuntos pertinentesal manejo de aguas negras.Muchas veces, estos se enfocan ala salud pública y a la calidadambiental, pero también debentomar en cuenta el desarrolloeconómico y el crecimiento.

� Reunir información. Estudiar losfactores ambientales, como lossuelos; la calidad y la cantidaddel agua subterránea; la calidadde las aguas superficiales, y lacapacidad de estas aguas paraaceptar y tratar cargas adicionalesde aguas negras; y las condi-ciones del área para los sistemasindividuales o comunitarios.

� Examinar la capacidad finan-ciera de los residentes para pagarel diseño, la construcción y laoperación de las opciones deinfraestructura para el manejo deaguas negras.

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Opciones detratamiento

Las aguas negras pueden tratarsey eliminarse usando tecnologías ensuelo o sistemas de disposición finalen aguas superficiales. Los líderes dela comunidad deben considerar todaslas opciones entre los sistemas sép-ticos convencionales y los sistemastradicionales de disposición final deaguas superficiales.

Muchas veces el suelo de lacomunidad puede ser adecuado paraun sistema en suelo, pero debido a lasfallas de los sis-temas sépticos que sehan documen-tado, los líderessuponen que el suelo no puedemanejar este método.

Sin embargo, los funcionariosgubernamentales que regulan estesector prefieren las alternativas ensuelo porque tienen un efectoambiental mínimo en los arroyos y losríos.

Los sistemas en suelo cuentancon los sistemas de aplicación ensuelo que descargan sobre el suelo(llamados sistemas de aplicaciónsuperficial) y aquellos que descargandebajo del suelo en la tierra (llamadossistemas de aplicación finalsubterránea).

Los sistemas en suelo se consid-eran no descargados porque las aguasnegras no se descargan directamenteen nuestros recursos hidráulicos.Normalmente, los sistemas de dispos-ición final usan dispositivos mecán-icos para airear las aguas negras antesde descargarlas en un arroyo o río.

Por último, los líderes de la com-unidad deben seleccionar un asesorpara ayudar a diseñar el programa. Sinembargo, algunos asesores que llevana cabo valoraciones sobre las necesi-dades de la comunidad no estánfamiliarizados con las opciones ensuelo. Como resultado, la primerarecomendación muchas veces es crearuna instalación de tratamiento quedescargue en las aguas superficiales.

Cuando se usen las tecnologías ensuelo, las comunidades deben encon-trar el punto medio más económicoentre sistemas individuales y de agru-pamiento o sistemas comunitarios.Para generar y analizar alternativas:

� Se debe determinar si los terrenosindividuales se pueden mejorarusando sistemas individualesavanzados en las áreas donde lossistemas sépticos están fallando.

� Se debe evaluar la posibilidad decombinar los sistemas individ-uales y los sistemas pequeños deagrupamiento en suelo.

� Se deben valorar las ventajas detener un sistema a nivel comun-itario de recolección y trata-miento de aguas negras. Muyfrecuentemente, se ignoran lasopciones en suelo y las personasresponsables de tomar decisionesse dejan llevar por lo preferido, yoptan por las opciones dedescarga en aguas superficiales.

Entre más informaciónproporcione la comunidad sobre susnecesidades y deseos, mayor será laorientación que ofrezca al asesor. Loslíderes deben insistir en un análisiscompleto de las alternativas queincluye: mejoramientos en lossistemas individuales de tratamiento,opciones de tratamiento con sistemasde agrupamiento comunitario en sueloy un sistema de recolección a nivel dela comunidad.

Al insistir que los asesoresofrezcan un sistema que satisfaga lasnecesidades de la comunidad, loslíderes podrán asegurarse de que sehan tomado en cuenta los intereses detodos los residentes.

Opciones comunitariasLas comunidades pueden escoger

de entre varias tecnologías de recolec-ción, tratamiento y disposición final.

Tecnologías de recolección

La mayor parte de los sistemas dealcantarillado de las grandes ciudadestiene la red tradicional de tubería de

diámetro grande que recolecta lasaguas negras de las residencias y laslleva por gravedad a una planta detratamiento de aguas negras. Lossistemas de alcantarillado porgravedad, como sugiere el nombre,transportan las aguas negras usando laspendientes naturales de la tierra.

Los sistemas de alcantarillado porgravedad tienen varias desventajas.Necesitan estaciones elevadorascuando las pendientes de la tierraexigen que las aguas negras seantransportadas a elevaciones más altas.

Puesto que las líneas debencolocarse en un ángulo losuficientemente agudo para mover lamateria sólida por la tubería, el costode la excavación puede ser consider-able para instalar un sistema dealcantarillado lo suficiente-menteprofundo para que funcione con elflujo por gravedad.

Se debe usar tubería de diámetrogrande lo cual aumenta enormemente elcosto de construcción. Los alcantari-llados grandes también pueden tenerproblemas con el caudal afluente y lainfiltración de agua por las uniones yconexiones de la tubería. El caudalafluente y la infiltración de aguaaumentan el total de agua que elsistema de tratamiento de aguas negrasdebe manejar.

No obstante, muchas áreas puedenusar redes alternativas de recolecciónde aguas negras, como sistemas dealcantarillado por gravedad dediámetro pequeño, sistemas dealcantarillado de presión y sistemas dealcantarillado de vacío.

� Los sistemas de alcantarillado porgravedad de diámetro pequeño(Figura 1), a veces llamadosalcantarillados de efluente, usan untanque séptico en cada residenciapara eliminar los sólidos grandes.Debido a que sólo los líquidosfluyen por la red de recolección, latubería de recolección de aguasnegras puede ser de un diámetromás pequeño. La tubería máspequeña puede instalarse casi al

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nivel de la pendiente, lo que hacemucho más bajo el costo deconstrucción, en comparación conel costo de los sistemas dealcantarillado por gravedad.

� Los sistemas de alcantarillado depresión de diámetro pequeñoincluyen los sistemas con tanqueséptico y bomba de efluente(STEP) y los sistemas de bombatrituradora. El sistema STEP(Figura 2) usa la gravedad paratransportar las aguas negras de lacasa al tanque séptico. Luego, elefluente fluye al depósito de labomba, donde se bombea bajopresión al sistema de tratamientoo a otras líneas que usan lagravedad.

Como el sistema STEP, el sistemade bomba trituradora usa lagravedad para transportar lasaguas negras de la casa a untanque de retención. Pero unabomba dentro del tanque tritura ymuele las partículas sólidas de lasaguas negras mientras bombea.Luego, las aguas negras sonbombeadas bajo presión alsistema de tratamiento o a unalínea que usa la gravedad.

� Los sistemas de alcantarillado devacío cuentan con un tanque deretención con una válvula en lacasa que está conectada por unared de recolección a una estaciónde bombeo al vacío en una plantacentral de tratamiento de aguasnegras. Cuando el tanque deretención contiene un volumenespecífico de aguas negras, laválvula de vacío regula las aguasnegras que pasan a la línea derecolección mientras quemantiene el vacío en la línea. Elagua y los sólidos se transportana la planta de tratamiento deaguas negras.

El costo de instalación de lossistemas de presión de diámetropequeño y los sistemas de alcan-tarillado de vacío es, por lo general,relativamente bajo por las mismasrazones que lo es el costo de los

sistemas de alcantarillado porgravedad de diámetro pequeño. Estossistemas siguen el contorno, lo quereduce el costo. Sin embargo, el costode operación y mantenimiento posi-blemente es más alto porque usan unabomba para mover el agua en vez dela gravedad.

Las redes de recolección desistemas de alcantarillado de presióntípicamente tienen menos problemascon el caudal afluente y la infiltraciónque los sistemas tradicionales dealcantarillado por gravedad.

Pero un posible problema es quepueden verse afectados poracumulación de grasa, otros bloqueosen la tubería y apagones eléctricos.Además, los sólidos acumulados en eltanque séptico se deben limpiarperiód-icamente como parte de laoperación y el mantenimiento.

Tratamiento y aplicación final

Los procesos de tratamientomecánico incluyen el tratamientopreliminar (que ofrece el mínimo

tratamiento y limpieza de contami-nantes), tratamiento primario, trata-miento secundario y tratamientoterciario (que trata las aguas negras almáximo).

Algunas planta de tratamiento deaguas negras pueden cumplir con loslímites permitidos de descarga de lasaguas superficiales al proporcionar unnivel secundario de tratamiento.

Pero, en las cuencas sensibles alos nutrien-tes y otras áreas sensiblesdel medio ambiente, las plantas detratamiento deben tener procesos másavanzados (y caros) para cumplir conlos límites permitidos de descarga delas aguas superficiales.

Las tecnologías de tratamiento yaplicación final en suelo son, entreotras:

� Una variedad de lagunas;

� Filtros de medios fijos, talescomo los filtros de arena, losfiltros de grava, los filtros textilesy otros biofiltros;

Figura 3: un sistema de distribución por goteo para el tratamiento y su dispersión.

Medidor de flujo

Tubo distribuidor de cloruro de polivinilo

Conexiones en T de cloruro de polivinilo

Tubo de descarga de agua del campo regresa del punto alto del tubo múltiple

Tubo múltiple de cloruro de polivinilo

Respiradero y punto más alto

Tanque de tratamiento

Tanque de dosificación

Casa Bomba Filtros

Válvulas

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� Los sistemas de dispersiónsubterránea, de los cuales hay unagran variedad de sistemasindividuales avanzados, entreellos, las tecnologías tradicion-ales de distribución por gravedad,la distribución múltiple a presióny la distribución a presión,incluso las tecnologías dedistribución por tubería a bajapresión y de distribución porgoteo; y

� Sistemas de dispersión en lasuperficie, a veces llamadossistemas de distribución poraspersión con rociadores.

Una de las tecnologías avanzadasde distribución a presión es la distri-bución por goteo (Figura 3). Este sepuede instalar en un terreno de unacasa o en un terreno de varios acrespara tratar y distribuir las aguasnegras de una pequeña comunidad.

Los sistemas de dispersión en lasuperficie son, entre otros, los sis-temas de distribución por aspersióncon rociadores y de reutilización.Estos dispersan las aguas negras sobreel suelo.

El sistema de distribución poraspersión con rociadores de bajavelocidad se diseñó para tener unatasa de aplicación muy lenta; unsistema de reutilización suministra elagua que necesitan el césped y lavegetación que crece en el área. Lossistemas de distribución por rociadode baja velocidad necesitan másterreno; el sistema de reutilizaciónocupa un área de terreno más pequeña

y normalmente exige almacenamientosuficiente para tres meses para losmeses en que las plantas usan menosagua, especialmente en el invierno.

Las tecnologías de dispersión ensuelo, superficiales y subterráneas,utilizan procesos físicos, químicos ybiológicos naturales del suelo paratratar las aguas negras mientras pasanpor la tierra.

Al igual que cualquier sistemamecánico de tratamiento de aguasnegras, el sitio de tratamiento en suelodebe tener suficiente terreno para darcupo a la expansión futura. Sinembargo, es importante planear paraestas necesidades porque los sistemasde tratamiento en suelo tienen unacapacidad definida y definitiva para laexpansión si no se cuenta con mástierra disponible.

Relación costo-eficienciaCuando se consideran los siste-

mas de manejo de aguas negras, lascomunidades rurales deben tomar encuenta dos componentes principales:el sistema de recolección, que es loprimero y muchas veces lo máscostoso; y el sistema de tratamiento ydisposición final de aguas negras.

El costo de la infraestructura delos sistemas de tratamiento de aguasnegras incluye los gastos de capital,así como el costo de operación ymantenimiento. Frecuentemente, elcosto de operación y mantenimientose calcula en dólares por cada milgalones, y el gasto inicial de capitalen dólares por galón.

Tabla 1. Comparación del costo tecnológico de una comunidad rural hipotética de la EPA para tres tipos de sistemas de manejo deaguas negras.

Costo anual totalGasto de capital total Costo anual de OyM* (capital anualizado

Opción tecnológica ($ de 1995) ($ de 1995) más OyM* - $ de 1995)

Sistemas centralizados $2,321,840 - $3,750,530 $29,740 - $40,260 $216,850 - $342,500

Sistemas de recolección AGDP**y sistemas pequeños deagrupamiento alternativos $598,100 $3,720 $55,500

Sistemas individuales $510,000 $13,µ400 $54,500

Nota: la comunidad rural consiste de 450 personas en 135 casas. (Adaptado de la EPA, 1997)* OyM: operación y mantenimiento

** AGDP: alcantarillado por gravedad de diámetro pequeño

Aunque, el costo del manejo deaguas negras varía enormemente desistema a sistema, los sistemas ensuelo por lo general cuestan menosque los que descargan en los arroyos.

Comparación de métodosEl método descentralizado del

manejo de aguas negras rara vez hasido comparado equitativamente con elmétodo centralizado. Sin embargo, elCongreso pidió a la EPA que evaluarala capacidad y la relación costo-eficaciadel método descentralizado del manejode aguas negras, y que identificara losimpedimentos y las soluciones paraimplementar este método.

El informe de la agencia, EPAResponse to Congress (EPA, 1997),tiene un análisis detallado del costo enuna comunidad rural hipotética(Figura 4), que compara el métododescentralizado con el método tradi-cional centralizado de establecer unainfraestructura para el manejo deaguas negras.

La comunidad rural supuesta-mente tenía 450 habitantes que vivíanen 135 casas localizadas en terrenosde 1 acre, o más grandes, con sistemassépticos convencionales. Se supusoque el 50 por ciento de los sistemassépticos (67 sistemas) estabanfallando.

Se consideraron tres opciones deinstalación, operación y manteni-miento a largo plazo para el manejo deaguas negras de la comunidad rural:

� Un sistema centralizado,

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Tabla 2. Ventajas y requerimientos de los sistemas alternativos individuales y de agrupamiento en pequeña escala en comparación conlos sistemas sépticos convencionales y las plantas de tratamiento centralizadas.

Ventajas Requerimientos

Pueden usarse en zonas con una densidad de desarrollo baja ohasta muy alta

Son apropiados para zonas rurales y urbanas

Son de costo moderado

Usan tecnología razonablemente compleja

Figura 4: Mapa base de la comunidad rural hipotética de la EPA (adaptado de la EPA, 1997).

Representa 10 casas rurales con sistemas individuales que funcionans debidamente

Rio

Dirección del flujo del agua subterránea

(Todas las casas tienen un terreno de un acre o más grande.)

Representa 10 casas rurales con sistemas individuales queestán fallando

� Sistemas de agrupamiento, y

� Sistemas que se manejanindividualmente.

Los gastos incluían el gasto decapital para instalar el sistema y elcosto anual de operación y manteni-miento. El gasto de capital se anualizósobre 30 años (la vida del sistema) paracada tecnología usando una tasa dedescuento del 7 por ciento. Los gastosse muestran en dólares de 1995 en laTabla 1.

Este análisis reveló que, para lascomunidades rurales escasamentedesarrolladas, el método descentral-izado (usando sistemas que se manejanindividualmente o sistemas deagrupamiento) a menudo es más

eficiente en costo que un sistema detratamiento de aguas negras centrali-zado. Los gastos calculados incluíanla creación de un programa adminis-trativo que ofreciera servicio demantenimiento a largo plazo paracada tecnología.

La opción más eficiente en costopara obtener el rendimiento deseadofue usar nuevos sistemas individualescon diseño avanzado para reemplazarlos sistemas sépticos convencionalesque estaban fallando. No resultamucho más caro usar sistemas deagrupamiento con sistemas alterna-tivos de recolección para reemplazarlos sistemas sépticos que estabanfallando. Si los suelos no fueranadecuados para los sistemas indivi-

duales, la alternativa de los agrupa-mientos sería la mejor opción.

Entre más distancia exista entrelas casas de las regiones rurales, másaumentará el costo de los sistemas deagrupamiento. En comparación conlas opciones del sistema de agrupa-miento o el sistema individual, larecolección y el tratamiento central-izados no son muy eficientes en sucosto en este caso.

En los Estados Unidos, cada vezhay más sistemas que se manejanindividualmente. La gente de laregión noroeste está poniendo lamuestra al resto del país usandosistemas alternativos de recolecciónpara el manejo de aguas negras. Estánrecopilando información sobre la

Revisiones y ajustes de operaciones y mantenimiento con regularidad

Valoración del efecto en el medio ambiente

Mejoras en la tecnología del sistema para satisfacer las necesidadesfuturas de la comunidad y el medio ambiente

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La serie de publicaciones, Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras, es resultado de la colaboraciónde varias agencias, organizaciones y fuentes de financiamiento. Queremos reconocer a los siguientes colaboradores:

Texas State Soil and Water Conservation Board USEPA 319(h) ProgramTexas On-Site Wastewater Treatment Research Council Texas Cooperative ExtensionTexas Natural Resource Conservation Commission Texas Agricultural Experiment StationUSDA Water Quality Demonstration Projects Texas On-Site Wastewater Association

religión, edad u origen nacional.

Emitido en promoción del Trabajo Cooperativo de Extensión Agrícola y Economía del Hogar, Decreto del Congreso del 8 de mayo de 1914, según enmienda,y del 30 de junio de 1914, en cooperación con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Chester P. Fehlis, Director Comisionado, ExtensiónCooperativa de Texas, el Sistema Universitario Texas A&M.5,000 copias—Nuevo Precio: $1

eficacia de las tecnologías y el costoasociado con administrardichastecnologías.

ResumenLa viabilidad de las tecnologías de

tratamiento de residuos varíaenormemente, según la densidad deldesarrollo de la comunidad, losrecursos económicos, las condicionesde la región y los requisitos dedescarga de las aguas superficiales através de toda la cuenca.

Las limitaciones de la infraestruc-tura, sin embargo, cambian rápida-mente porque muchas comunidades seestán dando cuenta de que las tecno-logías para el tratamiento en suelo son,muchas veces, las maneras máseficientes en costo y proambientales demanejar las aguas negras municipalesen comunidades rurales y pequeñas.

Hoy en día, hay una gama deopciones de infraestructura dispon-ibles para satisfacer las necesidades delas comunidades, desde los sistemas

centralizados hasta los descentrazadosy todas las opciones de en medio(Tabla 2). Estos incluyen una variedadde sistemas individuales de tramiento,sistemas comunitarios de recoleccióny tratamiento de pequeña escala ysistemas municipales de recolección ytratamiento de aguas negras de granescala. Estas opciones permitenmanejar eficazmente las aguas negrasde la comunidad sin importar ladensidad del desarrollo de la zona.

De hecho, muchas veces el mejormétodo para cierta comunidad es unacombinación de sistemas central-izados y descentralizados. Laubicación de cada uno depende, nosólo de la densidad del desarrollo,sino también de los planes paralocalizar la expansión futura, lascuestiones de costo y las inquietudespor la calidad y la cantidad del aguaen cuanto a las cuencas de aguasensibles a nutrientes.

Las opciones de sistemas ensuelo, como los sistemas individuales,

los sistemas de agrupamiento y lossistemas de aplicación en suelo, amenudo son métodos que cuidan másel medio ambiente en donde el aguasuperficial es particularmente valiosao está más propensa a contaminarse.

En Texas, se están creandonuevas iniciativas de financiamientopara establecer una infraestructurapara el manejo de aguas negras en lascomunidades rurales en la que sepueda confiar y que pueda manejar laexpansión y proteger el medio am-biente. Mientras que estas iniciativasse cristalizan, los fondos disponiblesdeben usarse para ofrecer solucioneseconómicamente prudentes y confi-ables a cuantas comunidades seaposible.

Un número mayor de comunida-des rurales se beneficiarán si adoptanopciones de tratamiento de aguasnegras superficiales para satisfacer lasnecesidades futuras de la comunidad.

Esta información es basada en trabajo auspiciado por el Rio Grande Basin Initiative administrado por el Texas Water ResourcesInstitute del programa de agricultura del Sistema Universitario Texas A&M con fondos proporcionados a través de una subvención delCooperative State Research, Education, and Extension Service, U.S. Department of Agriculture, bajo acuerdo no. 2001-45049-01149.

TWRI 0902