INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO

MARIÑOAMPLIACIÓN MARACAIBO

S.A.I.A.ELECTIVA V.

REALIZADO POR: Rojas; Yacsizet

14305597 Maracaibo; Julio, 2015

TANQUE SÉPTICOS EN LA DISPOSICIÓN DE EXCRETAS

Excretas, aguas residuales, desechos sólidos, ruidos, aire, suelo, etc.

Saneamientobásico/individual

Excretas

Aguas grises

Letrinas

Inodoro con fosa séptica

Retos y Soluciones en Saneamiento

DISPOSICION DE EXCRETAS

DEFINICIÓN: Son el conjunto de deposiciones orgánicas de humanos y animales.

Tanque septico: Es el lugar donde se arrojan las deposiciones humanas con el fin de almacenarlas y aislarlas para así evitar que las bacterias patógenas que contienen puedan causar enfermedades.  

Saneamiento básico • Letrina,• Fosa séptica, • Trampa de grasa,• Pozo resumidero,• Zanja de oxidación o campo de riego.

son en realidad tanques subterráneos herméticos de fermentación y bajo ciertas condiciones un complemento de las instalaciones sanitarias.Se construyen en lugares carentes de alcantarillado, en los cuales, es difícil alejar los desechos líquidos con facilidad y la sencillez que permiten aquellas instalaciones.

Tanque sépticos

Tanque sépticos

Un tanque séptico es aquella fosa que recibe y trata las aguas servidas que provienen de una vivienda o edificación. En esta fosa la parte sólida de las aguas servidas es separada por un proceso de sedimentación, y a través del denominado “proceso séptico” se estabiliza la materia orgánica de esta agua para lograr transformarla en un barro inofensivo.

Consta esencialmente de:

• Foso séptico.• Campo de

Oxidación.

Tanque sépticos

Se lleva a cabo:• La sedimentación y la fermentación de natas ( putrefacción)

• El agua que queda entre el sedimento y las natas, se transforma en un liquido claro como consecuencia de la privacidad de la luz y el aire. Favorece la reproducción de microorganismos llamados BACTERIAS ANAEROBIAS.

• Estas BACTERIAS ANAEROBIAS, destruyen todas las bacterias patógenas, transformando la masa en líquidos y gases.

• Dichas aguas se convierten en una condición tal que al ponerse al contacto con el aire, rápidamente se oxidan y se transforman en inofensivas. Este ultimo cambio se debe a que las ANAEROBIAS son destruidas por otras bacterias llamadas AEROBIAS al salir de aquellas al campo de oxidación.

Tanque sépticos

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, a través del denominado "proceso séptico". Para darles tiempo a los sólidos a asentarse, el tanque debe retener las aguas negras por lo menos 24 horas. Se estabiliza la materia orgánica de esta agua para lograr transformarla en un barro inofensivo.

Dentro del tanque séptico se definen cuatro capas o zonas

Funciones del Tanque sépticos

1. Sedimentación

El tanque séptico crea dentro de este una situación de estabilidad hidráulica, que permite la sedimentación por gravedad de las partículas pesadas. El material sedimentado se forma en la parte inferior del tanque séptico, creando una capa de lodo, que debe extraerse periódicamente.

Sedimentación

Los A y G que son materiales menos densos (pesados) que el agua flotan en la superficie, formando una capa de espuma que puede llegar a endurecerse considerablemente. El líquido pasa por el tanque séptico entre dos capas constituidas por la espuma y los lodos

Flotación

1. Sedimentación Digestión y compactación de los lodos

Flotación

La materia orgánica contenida en las capas de lodo y espuma es descompuesta por bacterias anaerobias, y una parte considerable de ella se convierte en agua y gases. Los lodos que ocupan la parte inferior del tanque séptico se compactan debido al peso del líquido y los sólidos que soportan, además estos deben permanecer en el fondo 2 o 3 años para completar su degradación por acción de los microorganismos.

El líquido contenido en el tanque séptico experimenta transformaciones bioquímicas, pero se poseen pocos datos sobre la destrucción de los agentes patógenos. Como el efluente de los tanques sépticos es anaerobio y contiene probablemente un elevado número de agentes patógenos, que son una fuerte potencial de infección, no debe usarse para regar cultivos ni descargarse encanales o aguas superficiales.

Ventajas:

-   Apropiado para comunidades rurales, edificaciones, condominios, hospitales, etc.

Su limpieza no es 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. Simplicidad, confiabilidad Pocos requisitos para el mantenimiento. Los nutrientes de los residuos regresan al suelo. Un sistema diseñado y mantenido correctamente puede

durar mas de veinte años.

Desventajas: -   De uso limitado para un máximo de 350 habitantes. Los sistemas que no son operados correctamente

pueden introducir nitrógeno, fósforo, materias orgánicas y patógenas bacterianas

y virales a áreas cercanas y al agua subterránea. Requiere facilidades para la remoción de lodos

(bombas, camiones con bombas de vacío, etc.).

Los principios que han de orientar el diseño de un tanque séptico son los siguientes: Considerar un tiempo de retención de las aguas servidas, en el tanque

séptico, suficiente para la separación de los sólidos y la estabilización (transformación) del líquido.

 Considerar condiciones de estabilidad hidráulica para una eficiente

sedimentación y flotación de los sólidos. Asegurar que el tanque sea lo bastante grande para la acumulación de los lodos y la espuma.

 Prevenir las obstrucciones y asegurar la adecuada ventilación de los

gases.

Principio de Diseño

1. TIEMPO DE RETENCIÓN

El período de retención hidráulico en los tanques sépticos será estimado mediante la siguiente fórmula:

PR = 1,5 -0,3 ×Log(P×q)

donde :

PR = Tiempo promedio de retención hidráulica, en díasP = Población Servidaq = Caudal de aporte unitario de aguas residuales, (Lt/hab.dia)

El tiempo mínimo de retención hidráulico será de 6 horas.

2. VOLUMEN DEL TANQUE SÉPTICO

El volumen requerido para la sedimentación Vs.

en m3 se calcula mediante la fórmula:

Vs =10−3 × (P×Q) × PR

Diseño de Tanque Septico

Diseño de Tanque Septico 3. VOLUMEN DE DIGESTIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LODOS (Vd, en

m3)

Vd = 70 ×10−3 × P × N

Donde

N: Intérvalo deseado en años, entre operaciones sucesivas de remoción de lodos.

4. PROFUNDIDAD MÁXIMA DE ESPUMA SUMERGIDA (He, en m) 

He = 0,7 ADonde: A: Área superficial del tanque séptico en m2.

5. PROFUNDIDAD LIBRE DE LODO (Ho, en m) Ho = 0,82 − 0,26× A

6. PROFUNDIDAD MÍNIMA REQUERIDA PARA LA SEDIMENTACIÓN (Hs, en m)

 Hs = Vs A Donde: A : Área superficial del tanque séptico Vs : Volumen de sedimentación

Diseño de Tanque Séptico Para determinar las dimensiones internas de un tanque séptico rectangular, además de la Norma S090 y de las “Especificaciones técnicas para el diseño de tanque séptico” publicadas por la Unidad de Apoyo Técnico para el Saneamiento Básico del Área Rural (UNATSABAR)-CEPIS/OPS-2003, se emplean los siguientes criterios:

a) Entre el nivel superior de natas y la superficie inferior de la losa de cubierta deberá quedar un espacio libre de 300 mm, como mínimo.

b) El ancho del tanque deberá ser de 0,60 m, por los menos, ya que ese es el espacio más pequeño en que puede trabajar una persona

durante la construcción o las operaciones de limpieza.

c) La profundidad neta no deberá ser menor a 0,75 m.

d) La relación entre el largo y ancho deberá ser como mínimo de 2:1.

e) En general, la profundidad no deberá ser superior a la longitud total.

f) El diámetro mínimo de las tuberías de entrada y salida del tanque séptico será de 100mm (4”).

g) El nivel de la tubería de salida del tanque séptico deberá estar situado a 0,05m por debajo de la tubería de entrada.

h) Los dispositivos de entrada y salida de agua residual al tanque séptico estarán constituidos por Tees o pantallas.

i) Cuando se usen pantallas, éstas deberán estar distanciadas de las paredes del tanque a no menos de 0,20 m ni mayor a 0,30 m.

j) La prolongación de los ramales del fondo de las Tees o pantallas de entrada o salida, serán calculadas por la fórmula (0,47/A+0,10).

k) La parte superior de los dispositivos de entrada y salida deberán dejar una luz libre para ventilación de no más de 0,05 m por debajo de la

losa de techo del tanque séptico.

l) Cuando el tanque tenga más de un compartimiento, las interconexiones entre compartimiento consecutivos se proyectaran de tal manera

que evite el paso de natas y lodos.

m) Si el tanque séptico tiene un ancho W, la longitud del primer compartimiento debe ser 2W y la del segundo W.

n) El fondo de los tanques tendrá una pendiente de 2% orientada al punto de ingreso de los líquidos.

o) El techo de los tanques sépticos deberá estar dotado de losas removibles y registros de inspección de 150 mm de diámetro.

Tanque sépticos

• Profundidad de la zanja

• Pendiente de la zanja

HI: Profundidad mínima de la zona de sedimentación que se denomina profundidad de espacio libre (Hl, en m) y comprende la superficie libre de espuma sumergida y la profundidad libre de lodos.

HS: profundidad del espacio libre mínimo, con la profundidad mínima requerida para la sedimentación. se elige la mayor profundidad.

HD: almacenamiento de lodos.

He: Profundidad máxima de espuma sumergida.

Tanque sépticos

Una norma sencilla consiste en extraer los lodos cuando los sólidos llegan a la mitad o a las dos terceras partes de la distancia total entre el nivel del líquido y el fondo. Para extraer los lodos del tanque séptico, se puede utilizar un camión cisterna aspirador o también pueden extraerse manualmente con cubos. En zonas donde no exista fácil acceso a las plantas de tratamiento o estas no existan en lugares cercanos, se debe disponer de lodos en trincheras y una vez secos proceder a enterrarlos o usarlos como mejorador desuelo.

Cuando se extrae los lodos de un tanque séptico, este no debe lavarse completamente ni desinfectarse. Se debe dejar en el tanque séptico una pequeña cantidad de fango para asegurar que el proceso de digestión continúe con rapidez.

Los lodos retirados de los tanques sépticos se podrán transportar hacia las plantas de tratamiento de aguas residuales. En zonas donde no exista fácil acceso a las plantas de tratamiento o estas no existan en lugares cercanos, se debe disponer los lodos en trincheras y una vez secos proceder a enterrarlos, transportarlos hacia un relleno sanitario o usarlos como mejorador de suelo. Las zonas de enterramiento deben estar alejadas de las viviendas (por lo menos 500 metros de la vivienda más cercana).

Mantenimiento de los Tanque sépticos

Vivienda : 5 personasPeriodo de limpieza 10 añosPeriodo de retención 1 año

calculo del tanque séptico

Ejemplo para el diseño de un tanque sépticos

Volumen tanque Vts= Vliquido + VsolidoVolumen solidoVsolido= #personas * descarga anual Personas *

añosVsolido= 5per * 60Lts/per/años * 10 añosVsolido= 3000trs= 3.0m³

Ejemplo para el diseño de un tanque sépticos

Volumen liquido

Vliq= #personas * dotación diaria liquida * diasVliq= 5per * 200Lts/per/dias * 1dia

Vliq= 1000Ltr = 1.00m³

Volumen del tanque séptico

Vts=Vsolido + VliquidoVts= 3.00m³ + 1.00m³

Vts= 4.00m³

Ejemplo para el diseño de un tanque sépticos

Dimensionamiento Fijamos por norma la profundidad mínima util de un tanque

séptico = 1.20MTS

Área del tanque séptico Ats= Vts / profundidad Ats= 4.00m³ / 1.20m

Ats= 3.33m²a = √Ats/2a=√3.33m²/2a= √1.67a=1.29 mts

Ejemplo para el diseño de un tanque sépticos

Dimensionamiento Fijamos por norma la profundidad mínima util de un tanque

séptico = 1.20MTS

b= 2*ab= 2* 1.29

b= 2.58 mtsResultado para el diseño del tanque

A= 1.29mtsB=2.58mts

Profundidad =1.20 mínima útil

Solución para el diseño de un tanque sépticos

Área del tanqueA= 1.29mts

Base del tanque B=2.58mts

Profundidad =1.20 mínima útil