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Instituto Tecnol贸gico de Costa Rica. Escuela de Arquitectura y Urbanismo. Curso: Tecnolog铆a de la construcci贸n. Diccionario Interactivo de la construcci贸n. Alumna: Rebeca Henry Vargas


FAfA: Fosa o Filtro Anaeróbico de Flujo Ascendente, conocido como Fafa Es un cilindro independiente pero complementario del tanque séptico, que colabora en la función de tratamiento de aguas residuales. (Montenegro, 2008) Equivalente Castellano: Reactor Anaerobio, Filtro Biológico Equivalente Inglés: Upflow Anaerobic Filter o UASB. EL Filtro Anaeróbico de Flujo Ascendente o fafa, es un componente ocasional de plantas de tratamiento o en las fosas sépticas. Tiene por finalidad reducir su carga contaminante de las aguas negras. El agua negras es alimentada al filtro a través del fondo, construido de manera que permita distribuir el flujo en forma uniforme en toda la sección del filtro. El agua a ser tratada se hace pasar a través de un cuerpo poroso, llevándola al contacto con una fina biopelícula de microorganismos adheridos a la superficie, o floculados, donde se realiza el proceso de degradación anaerobia. Los filtros anaerobios generalmente operan, con un razonable eficiencia de remoción de carga contaminante, en el rango mesofilico de temperaturas, es decir, entre 25 y 38 ºC. (Wikipedia.) En términos generales, los filtros anaerobios de flujo ascendente se componen de tres zonas funcionales: • Zona de entrada, que permite una distribución uniforme del residuo en el medio filtrante • Zona empacada, en la que se ubica el medio filtrante y se presenta el principal crecimiento bacterial • Zona de salida

Imagen1. Diagrama de Fosa séptica con Fafa incluida. (Depuragua)

La combinación tanque séptico – filtro anaerobio requiere de un mantenimiento periódico, principalmente orientado a la remoción de los sólidos retenidos en la primera unidad y un retrolavado en la segunda a fin de eliminar posibles obstrucciones en los espacios o poros por donde circula el agua residual. (Depuragua)


En el filtro anaeróbico, se coloca una materia de relleno sobre la cual crece una película de microorganismos anaerobios con aspecto de limo. El material de relleno más utilizado son piedras, que se ubican en orden, de modo que las de mayor tamaño se ubican en la parte más baja, luego sigue una de menor tamaño, hasta concluir con piedra cuartilla (Rigola, 1999). El proceso de degradación anaerobia transforma la materia orgánica en gas carbónico, metano, agua y biomasa. La producción de biomasa es significativamente menor cuando se compara a los procesos aerobios pues la tasa de crecimiento de los microorganismos anaerobios es baja. La energía potencial del residuo va en parte para la biomasa y en parte para el metano. Por lo tanto el contenido energético existente en el biogás puede ser utilizado en substitución de combustibles fósiles reduciendo el consumo de estos y el consecuente aumento de la concentración de CO2, ya que el CO2 producido en la combustión del metano recuperado se considera, para fines del inventario, como de ciclo cerrado. (Berrocal, 2002) En general pueden se pueden nombrar las siguientes ventajas de los filtros anaerobios (Meza, 2001.): • La puesta en marcha puede ser muy rápida • Los filtros son muy estables frente a sobrecargas, tanto hidráulicas como orgánicas • Debido a la inmovilización de biomasa se pueden alcanzar cargas orgánicas muy elevadas • La pérdida de biomasa anaerobia activa del filtro es menor que en otros sistemas. El agua ingresa por la parte inferior de filtro, el flujo del sustrato es ascendente lo que favorece una retención importante de la biomasa. Luego pasa a través de un medio filtrante (piedra, plástico), donde entra en contacto con una película de bacterias anaerobias que se encuentran adheridas en el lecho filtrante. Al estar las bacterias fijas se logra la disminución del arrastre de biomasa, estas se encargan de estabilizar la materia orgánica presente en el agua residual. El lodo estabilizado se deposita en el fondo del filtro, y el agua residual filtrada se extrae por arriba del mismo. El gas producido durante la digestión anaerobia se deposita en la parte superior del filtro. (Berrocal, 2002) Si el tipo de suelo en el que está construida nuestra casa es muy arcilloso puede ocurrir que el drenaje no funcione y que el contenido del tanque séptico salga del suelo provocando contaminación y malos olores. En este caso se recomienda consultar a un ingeniero acerca de la posibilidad de instalar el sistema de tratamiento de aguas “FAFA”. (Montenegro, 2008) Se puede conseguir en Costa Rica por medio de Manuel Enrique López M. EASA CONSULTORES S.A. - Tel: (00506) 234 1395. Aptdo Postal 1322-2050, San José - Costa Rica


Fosas sépticas: Una fosa séptica es un contenedor hermético cerrado en donde se acumulan las aguas negras y donde se les da un tratamiento primario, separando los sólidos de las aguas negras. Elimina los sólidos al acumular las aguas negras en el tanque y al permitir que parte de los sólidos, se asienten en el fondo del tanque mientras que los sólidos que flotan (aceites y grasas) suben a la parte superior. Para darles tiempo a los sólidos a asentarse, el tanque debe retener las aguas negras por lo menos 24 horas. Algunos de los sólidos se eliminan del agua, algunos se digieren y otros se quedan en el tanque. Hasta un 50 por ciento de los sólidos que se acumulan en el tanque se descomponen; el resto se acumula como lodo en el fondo y debe bombearse periódicamente del tanque. (Morales, arqhys arquitectura) Equivalente Castellano: Sistema de Aguas Residuales o Tanque séptico. Equivalente Inglés: Septic tank. Sinónimo en Costa Rica: Tanque séptico Para hablar de una manera general de las fosas sépticas se le suele relacionar directamente con el tanque séptico, de manera que a menudo se le otorga el nombre de fosa séptica al tanque séptico. Este sistema depende de la capacidad que tenga el suelo para absorber. Por lo tanto su buen funcionamiento depende de que el tanque sedimentador cumpla apropiadamente con la retención de los sólidos más pesados y de las grasas, así como de que los terrenos donde se colocan estos sistemas de tratamiento tengan la capacidad de permitir que se infiltre el agua. (Rosales Escalante, 2005) Existen tres tipos principales de fosas sépticas para el tratamiento de aguas negras en sistemas individuales: Fosas sépticas de concreto, estas son las más comunes. Fosas de fibra de vidrio, las que cada vez se usan más ya que son fáciles de llevar a los lugares de acceso difícil. Fosas plásticas/de polietileno, estas se venden en muchos tamaños y figuras diferentes. Al igual que las fosas de fibra de vidrio, estas fosas son livianas, de una sola unidad y pueden llevarse a los lugares de acceso difícil. Una fosa séptica es un contenedor hermético cerrado en donde se acumulan las aguas negras y donde se les da un tratamiento primario, separando los sólidos de las aguas negras. Elimina los sólidos al acumular las aguas negras en el tanque y al permitir que parte de los sólidos, se asienten en el fondo del tanque mientras que los sólidos que flotan (aceites y grasas) suben a la parte superior. Para darles tiempo a los sólidos a asentarse, el tanque debe retener las aguas negras por lo menos 24 horas. Algunos de los sólidos se eliminan del agua, algunos se digieren y otros se quedan en el tanque. Hasta un 50 por ciento de los sólidos que se acumulan en el tanque se descomponen; el resto se acumula como lodo en el fondo y debe bombearse periódicamente del tanque. (Morales, arqhys arquitectura) El agua que entra al sistema puede saturar el campo de absorción o drenaje, y así causar que el sistema falle. De la fosa séptica, las aguas negras pasan por el desagüe de la fosa y entran al campo de absorción. El desagüe más común es la conexión en T que está conectada a la tubería que da al campo de absorción o drenaje. Sin embargo, un filtro de efluente puede colocarse en el desagüe de la conexión en T para filtrar más las aguas negras. El filtro de efluente saca los sólidos adicionales de las aguas negras impidiéndoles que tapen el campo de absorción y que causen que éste falle prematuramente. (Morales, arqhys arquitectura)


El tratamiento de estas aguas consta de diferentes parámetros. Entre ellos está el primario e hidráulico, los cuales presentan las siguientes características: Fosas sépticas para eliminar aguas negras cuyos elementos básicos son: Trampa de grasas (se instala solo cuando hay grasas en gran cantidad). Tanque Séptico (Separa las partes sólidas del agua servida por un proceso de sedimentación simple), Caja de distribución (Disminuye el agua de la anterior unidad), Campo de oxidación o infiltración (se oxida el agua servida y elimina por infiltración) y pozos de absorción (pueden subsistir o ser complementarios del anterior). El tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo. (Morales, arqhys arquitectura)

Imagen 2. Sistema tanque séptico y drenaje. Fuente: ( Programa de investigacion en desarrollo Urbano, UCR)

El sistema de tanque séptico consiste en tres etapas: Primero: el tanque, el cual es un sedimentador de las partes gruesas que van al fondo y donde las partículas livianas y las grasas se acumulan en la parte superior. En el tanque, al darse la acumulación de partículas, se define una primera etapa de tratamiento, y al darse una primera descomposición de la materia, por las condiciones anaerobias y la biodigestion lograda, se entra en lo conocido como un avance de una siguiente etapa biológica de tratamiento. (Rosales Escalante, 2005)


Imagen 3. Relación entre el ancho del tanque y el largo del mismo. Fuente: (Rosales Escalante, 2005)

Segundo: La segunda etapa es la que se cumple con el drenaje. En esta etapas se dan dos situaciones una de ellas es la continuación del tratamiento secundario, por medio de la biodegradación de la materia orgánica disuelta en el afluente del tanque. Este proceso es realizado por las bacterias adheridas a las piedras; la otra situación es la que se refiere a la capacidad de absorción del terreno existente. (Rosales Escalante, 2005)

Imagen 4. Corte Drenaje. Fuente: (Rosales Escalante, 2005)

Tercera: se refiere a la remoción, tratamiento y disposición de los lodos. De cualquier sistema de tratamiento que se aplique a los líquidos que evacuan excrementos u otros desechos orgánicos, siempre se obtendrá como materia básica sedimentada o mineralizada lo que comúnmente se llaman lodos. Los lodos son una masa acuosa semilíquida. Por su concentración de materia y bacterias son más contaminantes que las mismas aguas que los traían. Construcción de la Fosa séptica o tanque séptico: Para construir la una fosa séptica existen varias pruebas y estudios que se deben realizar. Para construir el tanque séptico se deben realizar pruebas de infiltración para conocer la capacidad de absorción del suelo. Existen tres tipos de suelo: arenoso, limoso y arcillosa. El agua se filtra más rápido en arena que en limo, y más rápido en limo que en arcilla. Un campo de drenaje estándar no puede usarse en suelo arcilloso. El tipo de suelo afecta la rapidez con la que las aguas negras se filtran por el suelo (llamada conductividad o carga hidráulica) y el tamaño del campo de absorción que se requiere. (Morales, arqhys arquitectura)


Otro aspecto a tomar en cuenta es la Carga hidráulica. Ésta se refiere a la cantidad de efluente que se aplica por metro cuadrado de superficie de la zanja. Puesto que el agua se filtra más despacio en suelos arcillosos que en suelos arenosos o limosos, la velocidad de la carga hidráulica es más baja en arcilla que en limo, y más baja en limo que en arena. Como los suelos arcillosos tienen una conductividad muy baja, sólo los campos de drenaje no estándar se pueden usar en arcilla. (Morales, arqhys arquitectura) Otro factor clave en el diseño de la fosa séptica es la relación entre cuánta área de superficie tiene, cuánta agua residual puede guardar, cuánta agua residual se vierte y qué tan rápido sale. Estos elementos afectan la eficacia de la fosa y la cantidad de lodo que acumula. (Montenegro, 2008) Entre más grande sea el área superficial del líquido, más agua residual podrá acumular la fosa. (Morales, arqhys arquitectura) El buen funcionamiento de estos tanques sigue los principios básicos de la sedimentación, debiéndose entonces guardar entre otras razones, una relación de 1:3 entre el ancho y la longitud de la unidad que se construya; así como una profundidad mínima de 1000 mm. En estos tanques se definen varias capas. La zona de almacenamiento, en el fondo el sitio de acumulación de solidos o lodos, en el tramo intermedio (zona de sedimentación) se ubican los líquidos con materia orgánica disuelta, sobre estos se encuentran las natas o grasas, y por último se tiene el espacio libre apropiado para que se ubiquen los gases. Producidos por el proceso anaeróbico de descomposición de la materia. El material sedimentado forma una capa de lodos o fango los cuales se degradan biológicamente por el tiempo de permanencia y la acción de los microorganismos. Es un producto que debe extraerse periódicamente. (Rosales Escalante, 2005) A medida que se acumulan más sólidos en la fosa, el agua se vuelve menos profunda, lo que exige que la descarga sea más lenta para dar más tiempo a la separación del lodo y las natas. Una parte importante del mantenimiento de la fosa séptica es el poner tubos ascendentes en las aberturas de la fosa. (Morales, arqhys arquitectura) Tamaño del campo de absorción: El tamaño del campo de absorción que se requiere también dependerá de la cantidad de aguas negras que entran al sistema diariamente.

Imagen 5 .Construcción de fosa séptica. Fuente: (Morales, Arqhys arquitectura)


Ventajas y desventajas de la Fosa séptica: Ventajas: • Apropiado para comunidades rurales, edificaciones, parques y moteles. • Limpieza no frecuente. • Tiene un bajo costo de construcción y operación. • Mínimo grado de dificultad en operación y mantenimiento si se cuenta con infraestructura de remoción de lodos. Desventajas: • Uso limitado para un máximo de habitantes. • También de uso limitado a la capacidad de infiltración del terreno que permita disponer adecuadamente los efluentes en el suelo. • Requiere facilidades para la remoción de lodos (bombas, camiones con bombas de vacío). En Costa Rica se pueden conseguir fosas sépticas normales y eco amigables en: • La casa del tanque (www.lacasadeltanque.com) • Tanque Diez de Costa Rica (www.tanquediez.com) • Mucho Tanque S.A. de Costa Rica (www.muchotanque.com) • Tecnología del Agua S.A (www.tecnologiadelagua.net)

Drenaje: Consiste en un sistema de tubería con uniones abiertas para que las aguas provenientes del Tanque Séptico escapen por ellas y penetren en el terreno, las tuberías se colocan de varias formas según el terreno, lo exija. El drenaje consta de varios ramales de tubería. (Boraschi, 2013) Equivalente en Castellano: drenaje séptico; campos de infiltración; Lechos. Equivalente en Ingles: infiltration fields o drainage. Están compuestos por zanjas que se excavan en el terreno, a las que se rellena con grava gruesa, con tamaños de entre 7 y 10 centímetros, ya que aportan una mayor superficie de contacto y menos vacíos que la piedra bruta o de gran tamaño. Sobre ella se coloca la tubería porosa que se conecta a la salida del tanque séptico. Finalmente, sobre la tubería se coloca grava en graduaciones más finas. (Revista Construir America Central y el Caribe) Después del tanque séptico, las aguas pasan al drenaje, el cual produce un segundo tratamiento de purificación a través de las bacterias que hay en las piedras que lo componen y que facilita la distribución de las aguas tratadas al suelo. Es importante mencionar que esta tubería debe quedar inclinada con una pendiente del 2%, lo cual significa que por cada metro de tubería, esta debe bajar 2 cm. (Montenegro, 2008) Para determinar si el sitio escogido para colocarlo es apto, se debe realizar una prueba de infiltración, mediante mediciones o lecturas directas de la velocidad con que se infiltra el agua en el terreno. Sus resultados permiten calcular las dimensiones del drenaje, como su longitud, sección transversal de zanjas o profundidad y diámetro de los pozos de absorción. (Revista Construir America Central y el Caribe)


Es importante que la excavación de las zanjas no perturbe las condiciones naturales de absorción del terreno, por lo que se deben tener cuidados especiales para evitar que por fricción se sellen la superficie del fondo y paredes de la zanja. Para ello es aconsejable, antes de colocar la grava, rastrillar la superficie de la zanja a una profundidad aproximada de 2,5 cm. (Revista Construir America Central y el Caribe)

Imagen 6. Tipos de distribución de drenaje. Fuente: (Coval)

En Costa Rica se pueden conseguir drenajes o partes de ellos en: • La casa del tanque • Tanque Diez de Costa Rica


Plantas de tratamiento: Conjunto de reservorios y estructuras a donde fluyen las aguas residuales para su tratamiento. (Construmatica) Equivalente en Castellano: Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), o planta de depuración. Equivalente Inglés: wastewater treatment plant. Cuando las aguas negras son conducidas hasta estas instalaciones especiales, a veces mezcladas con aguas pluviales, son tratadas mediante diferentes procedimientos físicos, químicos y biotecnológicos, consiguiendo así un agua efluente de mejores características de calidad y cantidad, tomando como base ciertos parámetros normalizados. Generalmente, las EDAR tratan aguas residuales locales, procedentes del consumo de las áreas urbanas en su mayor parte, así como de la escorrentía superficial del drenaje de las zonas urbanizadas, además del agua procedente de pequeñas ciudades, mediante procesos y tratamientos estandarizados y convencionales. En los casos de ciertas industrias o grandes empresas, existen EDAR que se diseñan y construyen especialmente para tratar las aguas residuales que generan. (Construmatica) Tratamientos convencionales Tratamientos preliminares (Primarios): se hacen como antecedentes a los tratamientos primarios, secundarios, o terciarios, pues las aguas residuales pueden venir con desechos muy grandes y voluminosos que no pueden llegar a las plantas de tratamiento y sirven de igual manera para aumentar la efectividad de estos procesos. Para estos procesos son utilizados las rejillas, los tamices y los microfiltros. (fluidos.eia.edu.co) Son tratamientos físicos que se realizan para separar la contaminación que se encuentra en el agua en suspensión, flotación o arrastre. (denominado tratamiento primario) . (Construmatica) Dentro de esta fase se efectúan los siguientes tratamientos: • Desbaste: es aquí donde se efectúa la eliminación de gruesos, trapos, compresas, etc. • Desarenado: para la eliminación de arenas, pedruzcos, granos de café, etc. • Desengrasado: para la eliminación de los sólidos y líquidos no miscibles de densidad menor al agua. • Decantación: para eliminar todas las partículas menores a un determinado tamaño. Las Rejillas: Con éstas se retiene todo el material grueso, su principal objetivo es retener basuras, material sólido grueso que pueda afectar el funcionamiento de las bombas, válvulas, aireadores, etc. Se utilizan solamente en los desbastes previos, y sirven para que los desechos no dañen las maquinas. Se construyen con barras de 6 mm de grosor y son acomodadas aproximadamente a 100 mm de distancia. (fluidos.eia.edu.co)


Imagen 7. Rejilla retenedora de material grueso. Fuente: http://vulcano.lasalle.edu.co/~docencia/IngAmbiental/AR_Trat_preliminar.htm

Los tamices: Luego de las rejillas se colocan Tamices, con aberturas menores para remover un porcentaje más alto de sólidos, con el fin de evitar atascamiento de tuberías, filtros biológicos, con una abertura máxima de 2.5 mm. Tienen una inclinación particular que deja correr el agua y hace deslizar los desechos por fuera de la malla. Necesita un desnivel importante entre el punto de alimentación del agua y el de salida. (fluidos.eia.edu.co) Los microfiltros: son planillas giratorias plásticas o de acero por las cuales circula el agua y recogen los desechos y las basuras en su interior, los microfiltros tiene sistemas de lavado para que así puedan mantener las mallas limpias. Dependiendo de la aplicación que tengan se selecciona el tamaño de las mallas. (fluidos.eia.edu.co) Desarenadores: son unidades encargadas de retener arenas, guijarros, tierra y otros elementos vegetales o minerales que traigan las aguas. (fluidos.eia.edu.co)

Imagen 8. Desarenador Fuente: http://vulcano.lasalle.edu.co/~docencia/IngAmbiental/AR_Trat_preliminar.htm

2. Tratamiento Secundario. El proceso habitual de depuración, si se requiere, continúa reduciendo a la fracción de contaminación disuelta en el agua. Para ello se emplean bacterias que actúan dentro de grandes tanques, que se agitan para oxigenar el agua y se encargan de alimentarse de esa materia orgánica disuelta, separándose luego mediante un nuevo proceso de decantación. El proceso de tratamiento biológico recibe el nombre de tratamiento secundario, y la decantación de la mezcla de agua y bacterias se conoce como decantación secundaria. Existen muchos tipos de tratamientos secundarios: • Fangos activos, • Aireación prolongada, • Lechos bacterianos, No obstante, el principio de funcionamiento es común a todos.


De hecho, éstos pueden agruparse en tratamientos de biomasa suspendida y tratamientos de biomasa fija. En los primeros la biomasa (bacterias) está suspendida en el medio acuático en contacto con la contaminación orgánica mediante agitación (fangos activos, aireación prolongada), mientras que en los segundos la biomasa se fija sobre un material soporte que se pone en contacto con el agua y la contaminación orgánica (lechos bacterianos, biodiscos). (Construmatica) 3. Tratamiento Terciario. Se denomina tratamiento terciario a todos los tratamientos físico-químicos destinados a afinar algunas características del agua efluente de la depuradora para luego emplearse para un determinado uso. De esta manera, existen diversos tratamientos según el objetivo, pero el más habitual es el de la higienización, destinada a eliminar la presencia de virus y gérmenes del agua (cloración, rayos UV...) La depuración del agua extrae la contaminación a expensas de un consumo energético, pero produce los residuos, concentrados, de todo lo que el agua contenía. Estos subproductos son procedentes del tratamiento primario (salvo los fangos obtenidos de la decantación primaria) asimilables a residuos sólidos urbanos (basuras). Los fangos procedentes de las decantaciones reciben un tratamiento especial (espesamiento, digestión, deshidratación) hasta que son susceptibles de ser tratados como residuos sólidos urbanos o incinerados, o bien como subproducto sometido a otros tratamientos como la estabilización o compostaje, a fin de ser reutilizado por ejemplo, en la agricultura. Los lodos o fangos de depuración, (procedentes de estaciones de aguas residuales urbanas o de industriales) tienen su propia legislación, fundamentada en su contenido de metales pesados. Por debajo de cierto nivel, se destina al campo para abono o enmienda orgánica, luego el compostaje y finalmente, lo desechable va a vertedero o incineración. Cuando se realiza la digestión de los fangos por via anaerobia, se generan gases inflamables (metano fundamentalmente) y contaminantes que son quemados para su transformación en dióxido de carbono y agua, y si resulta rentable, se reaprovecha esa energía dentro de la misma planta. (Construmatica) Tratamientos especiales Los tratamientos especiales se realizan en las aguas industriales, y suelen ser una combinación de procesos convencionales con procesos químicos. Los procesos más comunes en estas plantas son la corrección del pH (alcalinidad) y la precipitación química. (Construmatica) Funcionamiento de las Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas Plantas Físico /Químicas Los dispositivos de saneamiento marino (MSD) del tipo físico químico utilizan una disolución de hipoclorito de sodio diluido al 5%, para efectuar el proceso de desinfección y está diseñado específicamente para aplicaciones marinas. Estos sistemas están equipados con un sistema de control y monitoreo a base de un microprocesador de estado sólido, el cual controla automáticamente el tratamiento del efluente de aguas de desecho, advierte la ocurrencia de cualquier paro en la operación así como también señala las causas de cualquier mal funcionamiento. El microprocesador de control activa el sistema solamente cuando es necesario, por lo tanto, el sistema consume energía solamente cuando se requiere la aplicación del tratamiento. (Chiguay)


Descripción del Proceso Las aguas crudas de desecho entran al tanque de tratamiento (el esquema del MSD) que se encuentra en la figura 1, donde son maceradas. Las aguas crudas de desechos son recicladas continuamente y de regreso hacia el tanque de tratamiento hasta que los sólidos que contienen son lo suficientemente pequeños para pasar a través de la pantalla de retención o reducción. Esta pantalla se lava por corriente de agua limpia en forma continua para evitar la acumulación de sólidos. Después de pasar a través de la pantalla de retención o reducción, las aguas de desecho fluyen a través de una serie de tanques de sedimentación donde se restringe el movimiento de los sólidos en suspensión. Dichos sólidos en suspensión se dejan sedimentar y son devueltos al tanque de tratamiento por medio de la bomba de retorno de lodos para ser procesados nuevamente. El efluente pasa a través de los módulos de sedimentación y posteriormente se descarga sobre la borda. La desinfección de las aguas de desechos se logra mediante la hipoclorinación al 5% de sodio (tipo doméstico), la oxidación química dentro del tanque de tratamiento del sistema, la cual se mide por medio de un sistema que permite la inyección de la cantidad adecuada de desinfectante desde el recipiente de almacenamiento hasta el tanque de tratamiento. (Chiguay) Planta Biológicas Este tipo de plantas de aguas servidas tiene una técnica similar a las plantas centrales terrestres, en las cuales todas las aguas de desechos doméstico pasan a través de un sistema biológico, asegurando un afluente purificado al máximo. Este sistema ofrece diversas ventajas y puede mantenerse en operación en cualquier parte donde quiera que la nave arribe con fines comerciales. Descripción del Proceso Son plantas de tratamiento biológico de primera generación. Su característica principal es que las aguas grises pasan simplemente por una unidad de cloración u otro tipo de esterilizante y sólo las aguas negras son tratadas biológicamente. Las aguas servidas contienen materiales flotantes y disueltos con presencia de microorganismos, es muy importante que éstos sean activados, lo que se efectúa agregando oxigeno (aeróbico) o eliminando todo el oxígeno (anaeróbico). Todas las plantas de tratamientos de aguas servidas para buques son aeróbicas. Los microorganismos no son animales ni vegetales, sino los llamados "Protoestén", los cuales se dividen en formas superiores, llamadas "Eucayotén" (algas y protozoos) y formas inferiores, llamadas "Procayontes" (bacterias y algas azules). Los procayontes viven a temperaturas hasta 90 ºC y se reproducen en forma extraordinariamente rápida. Un ser humano produce diariamente aproximadamente 1 billón de bacterias. Todas las aguas servidas provenientes de los baños, duchas, cocina, etc. Llegan directamente por gravedad o través de un sistema de vacío a la cámara de activación I, a la cual continuamente se introduce aire (oxigeno) para estimular la acción biológica. El aire necesario para esto lo produce un soplador y se distribuye en los estanques a través de los bloques de aireación. El proceso aeróbico continúa en la cámara de activación II, en donde también se distribuye oxigeno para estimular la acción biológica. Los sólidos inorgánicos (plásticos, por ejemplo) son separados en ésta cámara por medio de un separador mecánico instalado. En la cámara de decantación III, se produce la separación de los sólidos en suspensión. El agua purificada pasa a la cámara de agua tratada IV, y desde éste estanque es expulsada al mar por medio de la bomba de descarga. El lodo activado que se acumula en la cámara de decantación III, se bombea a la cámara de activación I, a través de un eyector accionado neumáticamente.


Los depósitos de lodo en las cámaras de activación Iy II, deben ser retirados o bombeados después de intervalos en tiempos determinados, esto puede ser a un depósito especial de lodo del barco. Para evitar que se bloquee la bomba de descarga existe instalado un "triturador" delante de la bomba, este triturará los sólidos hasta un tamaño aceptable para el paso por la bomba. (Chiguay) Plantas Electrocataliticas Estos sistemas de tratamientos de aguas servidas, oxida y desinfecta la corriente de aguas contaminadas mediante el uso de un proceso electroquímico. El proceso utiliza una celda electrolítica, la cual produce hipoclorito de sodio desinfectante a partir de agua salada (agua de mar) y lo introduce directamente en la corriente de aguas negras. Como este proceso tiene lugar mientras la corriente pasa entre los electrodos energizados de la celda, también tiene lugar la descomposición electrocatalitica de las moléculas orgánicas contenidas en la corriente de aguas negras: estos variados grupos de reacciones ocurren en forma simultánea, producen la eliminación rápida y casi total de los compuestos orgánicos y bacterias. (Chiguay) Descripción del Proceso Las aguas negras fluyen al interior del estanque de compensación (ver figura 3.). El estanque de compensación, sirve como cámara de compensación, lo cual permite el almacenamiento temporal del afluente en los periodos de sobrecarga de utilización, y permite la operación de la unidad sobre demanda, por medio de interruptores automáticos de nivel en el tanque. El afluente es bombeado desde el estanque de compensación por el macerador (la bomba trituradora de las aguas negras) a través de la celda electrocatalitica. Para asegurar un flujo regulado a través de la celda, una porción de la descarga del macerador es devuelta al estanque de compensación a través de un orificio de restricción. El macerador tritura y reduce todas las partículas presentes en la corriente de aguas residuales a un tamaño máximo de 1,5 mm, con el objeto de asegurar un flujo uniforme entre los electrodos de la celda. Durante la operación normal, se agrega agua de mar a la salida del macerador y antes de la celda. El propósito principal de esta operación es suministrar el electrólito requerido para el funcionamiento apropiado de la celda. La descarga de la celda electrolítica es una corriente desgasificada que entra a la “zona de reposo” del estanque de efluente. Como la zona de reposo del estanque de efluente siempre esta llena y el flujo total del sistema esta regulado, el afluente oxidado se elevara para ser descargado sobre la borda. Cuando la planta de tratamiento de aguas servidas negras se instala debajo de la línea de flotación, se requiere una bomba de descarga sobre la borda para elevar y descargar el liquido tratado desde el estanque de efluente. (Chiguay) Criterios de Selección La selección de una planta de tratamiento de aguas servidas es una decisión que debe ser estudiada detalladamente, debido a que representa una inversión significativa para los armadores. Los parámetros generales para determinar una planta apropiada para la embarcación estudiada pueden ser agrupados en los siguientes puntos, sin perjuicio de parámetros particulares que podrían surgir en algún caso específico. •

Exigencias de Reglamentaciones Nacionales e Internacionales vigentes en el país.


Volúmenes de aguas servidas que deben ser tratadas y la materia orgánica a tratar en el flujo de las aguas residuales.

Nivel de máxima exigencia del sistema.

El primer punto fue tratado anteriormente en el capítulo Reglamento Vigente, donde se realizó un análisis de las reglamentaciones y normativas que regulan la contaminación de las aguas. Los volúmenes de aguas servidas a tratar son el resultado de la adicción de los consumos de agua con los agregados de desechos humanos, alimenticios, etc. Esta agua se conocen con los nombres de Aguas Negras (producidas por W.C., inodoros y urinarios) y Aguas Grises (producidas por duchas, lavamanos, drenajes de cubiertas, lavanderías y cocinas). La mayoría de las Sociedades Clasificadoras y Reglamentos, señalan como aguas a tratar las Aguas Negras con la excepción de las aguas árticas, especificando claramente en los certificados la capacidad de tratamiento en kilogramos de BOD5 (Demanda Biológica de Oxigeno) por día. Sin embargo, en ocasiones es tan difícil separar los drenajes de los dos tipos, que se hace necesario el tratamiento en común de ambos. Para estimar los consumos o volúmenes normales generados en Aguas Negras y Grises se pueden considerar los siguientes valores como parámetros de referencia: Para las Aguas Negras se puede estimar que una persona al día utiliza el W.C. unas seis (6) veces, el volumen de cada drenada varia con el tipo y sistemas usados. El W.C. estándar por gravedad, utiliza 18 litros por descarga, por lo que se puede estimar el consumo diario por persona en aproximadamente 110 litros. Para las Aguas Grises se puede estimar como promedio aceptable de consumo diario por persona alrededor de 150 - 160 litros. La Carga Orgánica es la medida orgánica a tratar en el flujo de las aguas residuales (grises y negras). La medida se da en “kilogramos de BOD5 por litro”, la capacidad de cada planta se ve severamente limitada por la carga orgánica que puede manejar. El concepto de carga orgánica es quizás el menos utilizada de los criterios de selección de una planta, pero es sin duda el mas importante, las sociedades que otorgan certificados especifican la capacidad de una planta de tratamiento en términos de BOD5, esto es de la capacidad de proveer carga orgánica. El último criterio de selección mencionado, nivel de máxima exigencia del sistema, se refiere básicamente al punto de flujo de Aguas Negras y Grises mas alto que pueda generarse en un momento determinado, ya que los drenajes rara vez fluyen con un gasto constante, es esencial considerar una planta de tratamiento que sea capaz de manejar estos flujos máximos generados. Un sistema operando por periodos largos de tiempo en condiciones de carga máxima generaría dos problemas a la planta; el primero causaría una baja en la calidad del afluente pudiendo generar falla en las condiciones mínimas de descarga, en segundo lugar, un tratamiento de baja eficiencia trae como consecuencia una sobreproducción de lodo residual que producirá taponamientos en todo el sistema, siendo muy costoso el proceso de limpieza. (Chiguay)


Instalaciones Mecánicas y Eléctricas de los Sistemas: Las plantas de tratamiento de aguas servidas, son unidades modularizadas y por tanto vienen listas para ser instaladas y conectadas. La unidad viene completa y lista para operar, montada en su propia base del tipo SKID, con su tanque de proceso, los módulos de sedimentación, motobomba Maceradora, motobomba de flujo, motobomba de retorno de lodos, motobomba de retrolavado, motobomba para descarga fuera de borda, panel eléctrico completo de control, operación y protección. Además de un estanque de 50 galones con sus conexiones, mangueras, etc. para ser montadas en un lugar conveniente. Junto a este equipo se adjunta un Kit de Transferencia, que empalma el estanque de almacenamiento a la Planta de Tratamiento, compuesta de: Motobomba trituradora lobular, los sensores de nivel y el tablero eléctrico que recibe las órdenes del programa Lógico de la Planta. Como se menciono anteriormente, las plantas de tratamiento de aguas servidas son unidades modularizadas y por lo mismo su instalación mecánica y de circuitos, no representa mayores dificultades ya que trae las salidas y conexiones, claramente señaladas. Por otra parte, si además de la planta se cuenta con un estanque séptico (mencionado anteriormente) al cual todas las descargas de las aguas grises y negras están conectadas, será necesario y/o imprescindible contar con el Kit de Transferencia ya descrito. Importante es destacar las ventajas que representa tener un estanque séptico, es decir, en caso de que la planta presente alguna falla, los usuarios pueden seguir utilizando los sanitarios en forma normal, ya que existe la alternativa de efectuar la descarga desde el estanque directamente al mar. Con respecto a la instalación eléctrica, se debe tener en cuenta los consumos totales de cada uno de los componentes de la planta, como por ejemplo: Bomba de Descarga, Soplador, Bomba Dosificadora y Bomba de Descarga, en caso de contar con estanque séptico. La instalación eléctrica, básicamente consiste en conectar la planta al tablero de distribución principal, el cual esta alimentado por los generadores y en caso de contar con un estanque séptico se debe conectar al partidor directo de la bomba de descarga al mismo, paralelamente a esto los controles de la planta se deben conectar al panel de alarma general. (Chiguay)


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Diccionario tecnologia de la construcción