Fosa séptica dedos compartimentos

Campo deabsorción

Humedal artificial

Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras

Humedales artificialesBruce Lesikar y Juan Enciso

Promotores Especialistas en Ingeniería AgrícolaEl Sistema Universitario Texas A&M

L-5230S4-02

Un sistema de humedal artificial para el tratamiento doméstico deaguas negras se diseña para que imite los procesos de tratamientonaturales de los humedales que ocurren naturalmente. Este sistema

utiliza plantas y microbios para mejorar la calidad de las aguas negras.

Los humedales naturales por lo general tienen agua visible en el sistema.Sin embargo, en los de casa, el agua corre por debajo de la superficiedel suelo, lo que limita el contacto de los residentes con las aguas negras.

Figura 1: Un sistema de humedal artificial.

El sistema de tratamiento dehumedal artificial tiene trescomponentes principales que trabajanen conjunto para purificar las aguasnegras:

� Un tanque séptico. Un contenedorimpermeable cerrado que da el

primer tratamiento eliminando lossólidos que se han asentado y losque flotan (aceites y grasas) delas aguas negras.

� Un humedal artificial. Es unlecho de piedra nivelada con aguapor debajo de la superficie, donde

crecen plantas acuáticas. Quitanutrientes, materia orgánica,sólidos en suspensión ypatógenos.

� Un sistema de aplicación ensuelo. Dispersa las aguas negrasen la tierra para el tratamiento ydisposición final o reutilización.

Los sistemas de humedal artifi-cial deben diseñarse y construirse demodo que se mezclen con lavegetación y los jardines de la casa.La mejor manera de lograr esto esdeterminar dónde se debe ubicar elsistema de tratamiento de aguasnegras antes de que se construya la

plantas de tejido duro o suave,

algunos, expertos creen que lasplantas de tejido duro son mejoresporque pueden ofrecer una vía paraque el oxígeno entre al humedaldurante el invierno y reducir lanecesidad del mantenimiento deplantas. Sin embargo, los residentesprefieren plantas de tejido suaveporque por lo general tienen flores yson llamativas. Recuerde que si usaplantas de tejido suave, el sistemapuede necesitar más mantenimiento.

TratamientoPrimero, el tanque séptico trata

las aguas negras. El tanque, que debetener dos compartimentos, debe serdel tamaño adecuado para darsuficiente tiempo a los sólidos que seestán asentando para que se separende las aguas negras.

Una vez que dejan el tanqueséptico, las aguas negras pasan alhumedal. Se cree que microbios queviven en las superficies de la grava yen las raíces de las plantas eliminanlos contaminantes que entran alhumedal. Las plantas dan oxígeno allecho y sacan algunos de losnutrientes. Otros procesos, como lafiltración, la descomposiciónmicrobiana y la fijación a la superficiede partículas también ayuda a sacarlos contaminantes. Entre más tiempopermanezca el agua en el humedal,más contaminantes se eliminan ymejor se vuelve la calidad del aguaque sale del humedal.

Después de correr por la grava,las aguas negras salen del humedal através de un pozo colector quecontrola el nivel de agua. El pozocolector permite ajustar el nivel deagua, porque el nivel de agua delhumedal debe estar más abajo que lasuperficie del medio para evitarolores.

El agua luego fluye hacia elcampo de absorción, la etapa final detratamiento. Si no puede entrar alcampo por gravedad, entra a un

tanque de recogida y se bombea alcampo de absorción, donde la tierra laabsorbe. Los microbios y las plantasque crecen en la tierra usan el resto delos nutrientes del agua.

DiseñoTodos los componentes del

sistema de humedal deben diseñarsedebidamente. Esta hoja deinformación se enfoca en el humedal.Para información sobre eldimensionamiento de tanques sépticosy los sistemas de aplicación en suelo,vea la publicación de ExtensiónCooperativa, L-5227S, “Fosa sépticay campo de absorción”.

Los sistemas de humedal quitanlos materiales biológicos, los sólidosen suspensión, los nutrientes y lospatógeno de las aguas negras. Paradeterminar el tamaño del humedal,considere:

� La temperatura del sistemaporque afecta la rapidez en que seeliminan los nutrientes; y

� La cantidad de los residuos. Unsistema de tratamiento de aguasnegras debe diseñarse para tratarla máxima cantidad de aguasnegras que la casa genera.

Esta información se usa en unaecuación para determinar el periodode retención hidráulico, o sea, elperiodo de tiempo que las aguasnegras tienen que permanecer en elhumedal. Por lo general se describe endías. Entre más tiempo permanezcanlas aguas negras en el humedal, mástiempo tendrán los microbios y lasplantas para tratar el agua.Normalmente, el agua necesitapermanecer en el sistema de humedalde 2 a 3 días.

La relación entre cuánta agua sealmacena y cuánto tiempo permaneceen el humedal determina cuánta áreasuperficial necesita el sistema. Por logeneral, un humedal artificial enTexas necesita como 1 pie cuadrado

casa. La planeación eficaz antes deconstruir la casa simplifica el sistema,y ayuda a que usted lo disfrute.

Por ejemplo, un factor clave paradeterminar si el sistema debe usar lagravedad o una bomba paratransportar el agua a los componentesdel sistema, es la ubicación y laelevación de la salida de la plomeríade la casa. Si la salida de la plomeríaestá muy abajo, tendrá que instalaruna bomba para subir las aguas negrascasi hasta la superficie del suelo paratener un sistema de flujo porgravedad.

Además, las tuberías quetransportan las aguas negras tienenque instalarse con una inclinaciónpara ayudar a que las aguas negrasfluyan por el sistema. Si el céspedtiene cuestas en la misma direcciónque el flujo de las aguas negras, elhumedal estará cerca de la superficiedel suelo, y así aumenta su valorestético.

El humedal consiste en un lechode piedra nivelada donde las plantasacuáticas pueden crecer. Elcompartimento del humedal por logeneral es una cuenca de tierrarecubierta con arcilla nativacompactada, arcilla de bentonita,hormigón, cloruro de polivinilo,“Hypalon” o hule “PondGard” deterpolímero de etileno-propileno ydieno (EPDM). El lecho en sí esnormalmente de grava pero puede serde cualquier material poroso que nose corroe o disuelva con las aguasnegras.

El lecho de medio tienedispositivos que distribuyen las aguasnegras que entran al sistema y otrosque recolectan las aguas negras quesalen. El agua que va a tratarse correhorizontalmente por el lecho,permaneciendo por debajo de lasuperficie de la grava.

Las plantas del humedal debenpoder sobrevivir en un mediosaturado. Aunque pueden usarse

Figura 2: Un humedal artificial es un lecho de piedra nivelada donde el aguacorre por debajo de la superficie y las plantas crecen encima.

Orificio delimpieza Tubería

vertical ajustable

Tubería de desagüe de4 pulgadas

Cuesta del lecho de 1%

Gravilla de 3/4 Gravilla de 3/4 de pulgadade pulgada

Tubería de entrada de 4 pulgadas

de área superficial por cada galón deaguas negras que recibe al día. Unhumedal para una casa de tresrecámaras que genera 300 galones deaguas negras al día necesitaría un áreasuperficial de 300 pies cuadrados.

Las limitaciones físicas, como laprofundidad del humedal, la cuesta enel fondo y la proporción de largo yancho, también pueden afectar elrendimiento y el dimensionamientodel humedal. La profundidad delhumedal puede variar, pero por logeneral fluctúa entre 1 y 2 pies. Unhumedal de 1 pie de profundidad tienedos veces el área superficial para elmismo volumen de almacenamientoque un humedal de 2 pies deprofundidad.

El humedal debe tener suficienteárea de corte transversal para que elagua fluya hacia él. El agua corre porel humedal pasando de un espacioporoso al siguiente mientraspermanece por debajo de la superficiede la grava. Si el área de cortetransversal de espacio poroso es muypequeña, las aguas negras no puedenllegar a la grava y el nivel del agua

sube hasta la superficie del humedal,lo que causa olores.

Una manera de determinar sitiene suficiente área de corte transver-sal para que reciba el flujo de lasaguas negras es dividir el largo delhumedal por el ancho. Esa calculaciónle da la proporción de largo y anchodel humedal, la cual debe fluctuarentre 2 y 3.

Por ejemplo, vamos a decir quenecesita un humedal de 360 piescuadrados. Lo podría hacer de 3 piesde ancho y 120 pies de largo, pero esodaría una proporción de largo y ancho(120 dividido por 3) de 40, demasiadoalta. Si lo construye de 12 por 30 pies(divida 30 por 12), la proporción seríade 2.5, que cae dentro del ámbitoaceptable de entre 2 y 3.

Cuando amplíe el humedal,mantenga la proporción de largo yancho relativamente constanteextendiendo ambos, el ancho y ellargo. Si se mantiene relativamenteconstante, el flujo por unidad del áreade corte transversal aumenta menos,que si el tamaño del humedal seextendiera de largo solamente.

La gravedad se lleva el agua porel humedal. La cuesta del fondo delhumedal también ayuda a que el aguafluya por el humedal. En los sistemasresidenciales, la cuesta podría usarsepara ayudar a purgar los sólidos de losespacios porosos del medio. Lascuestas comunes de los sistemasresidenciales pueden variar de 0 a 1por ciento. Las cuestas de fondo delos sistemas municipales debendiseñarse de acuerdo con los índicesde carga hidráulica.

Cómo mantener elsistema funcionando

Cada uno de los tres componentesprincipales de los sistemas dehumedal artificial, el tanque séptico,el humedal artificial y el sistema deaplicación en suelo, tiene sus propiosrequisitos de mantenimiento. Vea lapublicación de Extensión Coopera-tiva, L-5227S, “Tanque séptico/Campo de absorción”, para obtenerideas sobre cómo mantener el tanqueséptico y el sistema de aplicación ensuelo.

En general, déle mantenimientoal tanque séptico periódicamente paraasegurarse de que los sólidos hayansido eliminados eficazmente. Bombeeel tanque cada dos a tres años, segúnel tamaño de la casa y el número depersonas que vivan en ella. Si hay unfiltro de efluente en la salida deltanque séptico, limpie el filtroperiódicamente.

Cómo cuidar debidamente elhumedal artificial:

� Trate el humedal como si fueraun jardín de piedras. Para quesiga viéndose bien, quite lasramas secas cuando las plantas sehielen en el invierno.

� Mantenga los espacios porososdel medio abiertos. Quite lasraíces del humedal ayuda almantenimiento de los porosnecesarios para que el agua corrapor el lecho del humedal. Para

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 AssociationConsortium of Institutes for Decentralized Wastewater Treatment USDA Natural Resources Conservation Service

Producido por Agricultural Communications, el Sistema Universitario Texas A&M

Toda la serie de publicaciones, “Sistemas individuales para el tratamiento de aguas negras,” puede obtenerse gratis de la, World Wide Web en:

http://texaserc.tamu.ed

Los programas educacionales de Extensión Cooperativa de Texas están disponibles para todas las personas, sin distinción de raza, color, sexo, discapacidad,

hacer esto, quite las plantas delhumedal y vuelva a plantar.Controle el nivel del agua paraayudar a desintegrar la capa fijaen el medio. Además, evite queentre tierra al humedal, porque latierra podría tapar los poros. Si elmedio se llena de sólidos o de

tierra, tendrá que quitar el medioy reemplazarlo con un mediolimpio.

� Controle el nivel del agua. Talvez tenga que ajustar el nivel delagua del humedal de modo queesté por debajo de la superficie

del medio. Cuando el nivel delagua está muy cerca de lasuperficie de la grava, el humedaltiene un mal olor. Si baja latubería de desagüe en el pozocolector que controla el nivel delagua, baja el nivel del agua en elhumedal y evita los olores.

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.

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