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Loa tanques sépticos seguidos de un sistema de absorción
en el suelo constituyen sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales
ampliamente utilizados en las áreas rurales por su costo relativamente bajo y el limitado
mantenimiento que requieren. El objetivo primordial de un tanque séptico es el de
sedimentar los sólidos provenintes de las aguas residuales, protegiendo así el sistema
de absorción del suelo. Así mismo, está diseñado para realizar alguna digestión
anaeróbica de los sólidos retenidos, y almacenar por un cierto tiempo los sólidos ya
digeridos. Con el tiempo, la capacidad de almacenamiento del tanque será sobrepasada y
los sólidos, llevados hasta el sistema de absorción del suelo. Para evitar que esto
suceda, el tanque deberá limpiarse periódicamente. La frecuencia de limpieza necesaria
es una pregunta formulada por muchos propietarios. La respuesta más común es una vez
cada 1 a 3 años, pero ¿ es ésta una respuesta razonable ?
Haciendo uso de valores medios presentados en la literatura, es posible calcular la
frecuencia de limpieza necesaria.
Los sólidos de las aguas residuales se sedimentan en el fondo del tanque séptico. Laak concluyó, a raíz de un estudio sobre los tanques sépticos de cámaras múltiples, que un tanque eficiente debería proporcionar un período de retención de 24 horas como mínimo (2). El volumen restante del tanque está disponible para el almacenamiento de lodos. El volumen requerido para proporcionar un período de retención de 24 horas como mínimo puede calcularse para cualquier tipo de casa suponiendo un consumo de agua diario de 200 litros por habitante. El volumen disponible para el almacenamiento de lodos sería el espacio adicional al del número de habitantes por 200 litros del cual se disponga en el volumen total.
[ Tamaño del tanque en litros] - [ 200 litros ] x [N°
de ] x período de rentención (1 día)...(1)
persona.día personas
Por ejemplo, para un tanque de 3,500 litros de capacidad que presta servicio a 6 personas, 2,300 litros estarían a disposición (2,300 = 3,500 - 200 x 6) para el almacenamiento de lodos. El mismo tanque, pero que sirva para dos personas tendría 3,100 litros de almacenamiento de lodos (3,100 = 3,500 - 200 x 2).
Para calcular el tiempo que tomará llenar el volumen
disponible de almacenamiento deberá calcularse la cantidad de sólidos en las aguas
residuales, la eficiencia de retención del tanque y la disminución de volumen por
descomposición de los sólidos. Estos valores se determinaron utilizando los resultados
provenientes de muchos estudios sobre tanques sépticos publicados pro la Agencia de
Protección Ambiental de los Estados Unidos de América (EPA) (3). Comparando el contenido
de sólidos del afluente con el del efluente, se obtuvo como resultado una eficiencia de
retención esperada del 70%. La descomposición esperada en el tanque sería una función
de la fracción del total de los sólidos en suspensión que son volátiles, la que se
informó era del 50% aproximadamente. La carga de sólidos sería el total de sólidos en
suspensión generados diariamente por persona, que es de 90 g/persona/día (1).
Estos valores pueden utilizarse para calcular la cantidad de lodos retenidos en el tanque
por persona por día:
sólidos retenidos en lbs =
90 g x 50% digestión x 70% ef. de ret.
persona.día
= 31.5 g
..................................................................................(2)
persona.día
Conociendo el volumen del lodo digerido acumulado por persona al día y el volumen disponible para almacenamiento, la frecuencia de limpieza necesaria puede calcularse de la siguiente forma:
Frecuencia de limpieza necesaria para un tanque séptico de 3,400 litros de capacidad del cual hacen uso seis personas:
Volumen sólidos = 3,400 - 200 x 6 = 2,200 litros
2,200 litros almacenamiento lodo
x persona.día x año
= 1.3 años . (4)
6 personas
0.788 litros 365 días
CUADRO 1.- Frecuencia de limpieza en años calculada para un tanque séptico sometido a uso continuoa (en años)
| Volumen del tanque en litros (1) |
Número de personas en residencia | |||||||||
| 1 (2) |
2 (3) |
3 (4) |
4 (5) |
5 (6) |
6 (7) |
7 (8) |
8 (9) |
9 (10) |
10 (11) |
|
| 1,880 | 5.8 | 2.6 | 1.5 | 1.0 | 0.7 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | - |
| 2,835 | 9.1 | 4.2 | 2.6 | 1.8 | 1.3 | 1.0 | 0.7 | 0.6 | 0.4 | 0.3 |
| 3,402 | 11.0 | 5.2 | 3.3 | 2.3 | 1.7 | 1.3 | 1.0 | 0.8 | 0.7 | 0.5 |
| 3,780 | 12.4 | 5.9 | 3.7 | 2.6 | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.7 |
| 4,725 | 15.6 | 7.5 | 4.8 | 3.4 | 2.6 | 2.0 | 1.7 | 1.4 | 1.2 | 1.0 |
| 5,670 | 18.6 | 9.1 | 5.9 | 4.2 | 3.3 | 2.6 | 2.1 | 1.8 | 1.5 | 1.3 |
| 6,615 | 22.1 | 10.7 | 6.9 | 5.0 | 3.9 | 3.1 | 2.6 | 2.2 | 1.9 | 1.6 |
| 7,560 | 25.4 | 12.4 | 8.0 | 5.9 | 4.5 | 3.7 | 3.1 | 2.6 | 2.2 | 2.0 |
| 8,505 | 28.6 | 14.0 | 9.1 | 6.7 | 5.2 | 4.2 | 3.5 | 3.0 | 2.6 | 2.3 |
| 9,450 | 31.9 | 15.6 | 10.2 | 7.5 | 5.9 | 4.8 | 4.0 | 4.0 | 3.0 | 2.6 |
| a Se requiere una limpieza más frecuente si se usa un método de disposición debasuras o desperdicios con descarga al desague. | ||||||||||
Este valor puede calcularse para casas y tanques sépticos de caulquier tamaño mediante la siguiente fórmula:
F = 2. 74 C (V - Qnt ...................................................................................... (5) Lned
en la que F = frecuencia de limpieza en años; C = porcentaje de sólidos en el lodo; e = eficiencia de retención de sólidos; d = reducción de sólidos al ser digeridos; n = número de personas; L = tasa de carga per cápita dada en gramos por persona al día; V = volumen del tanque, en litros; Q = carga volumétrica, en litros por persona al día; y t = tiempo de retención en días.
El Cuadro 1 presenta la frecuencia de bombeo para C = 4%, l = g/persona al día, e = 70%, d = 50%, Q = 200 litros/persona.día, y t = 1 día, para un número de tamaños de casas y tanques sépticos.
La frecuencia de limpieza de un tanque séptico puede calcularse tomando como base datos disponibles. Para incrementar la confiabilidad de este cálculo conviene obtener mejor información sobre las características del lodo retenido en el tanque. Estos cálculos de la frecuencia de limpieza son útiles al propietario para establecer un cronograma razonable de mantenimiento de un tanque séptico; para las autoridades de la administración pública, en la planificación de sus programas de mantenimiento; y para las agencias reguladoras en el establecimiento de reglas y normas para la clasificación por tamaños y regular el diseño de tanques sépticos
Agradecemos la colaboración del Deptrtment of Agricultural Engineering en cooperación con el Agricultural Experiment Station, de The Pennsylvania State University, University Park, Pa. El presente artículo ha sido publicado con la aprobación del Director de la Pennsylvania Agricultural Experiment Station como Journal Series N° 6697.
1. Clark, J.W., Viessman, W., and Hammer, M.J. Water
Supply and Pollution
Control(Suministro de Agua Potable y Control de la
Contaminación), The Haddon
Craftsmen, Inc., Scranton, Pa., 1971.
2. Laak, R. "Multichamber septic tanks"
(Tanques sépticos de cámaras múltiples), Journal of
the Environmental Engineering Division, ASCE, Vol.
106, N° EE3, Proceeding Paper
15492, junio 1980, pp. 539 - 546.
3. Onsite wastewater treatment and disposal systems - Design manual ( Sistemas de tratamiento y disposición in situ de las aguas residuales - Manual de diseño), U.S. Environmental Protection Agency EPA-625/1-80-012, Office of Research and Development, Cincinnati, Ohio, Oct. 1980.
Nota del CEPIS:
Con base en el cuadro 1 se ha confeccionado el Gráfico 1, que facilita determinar la frecuencia con que se debe limpiar un tanque séptico.
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