Sistemas de saneamiento básico sustentable. Tipos, técnicas y ejemplos

Los sistemas de saneamiento sustentables

¿Te has preguntado alguna vez donde van parar todos los efluentes que generas en tu hogar o lugar de trabajo?, ¿Qué pasa una vez que tiras la «cisterna» de tu inodoro? o ¿Por qué los sistemas de saneamiento básico convencional juntan las aguas grises con las aguas negras?

Probablemente no. Y nada de malo hay en ello, ya que si vives en un entorno donde los sistemas funcionan bien no hay nada que te haga cuestionar su funcionamiento.

Tiendo a pensar que esa pregunta no es un tema de interés público debido a que las redes de saneamiento están ocultos a nuestros ojos. Son infraestructuras que circulan bajo tierra. Y como dice el refrán… Ojos que no ven, corazón que no siente!

Pero tiendo a pensar que hay algo más antropológico detrás de esto. Y es que, culturalmente, tenemos un rechazo a hablar acerca de nuestras excretas y los diferentes residuos que generamos.

Independiente de esto, lo cierto es que los sistemas de saneamiento convencional (los que casi todos conocemos) presentan muchas deficiencias y limitantes que hacen imposible pensar en ellos como la solución a los problemas globales en temas de agua y el alcantarillado.

Presentan graves problemas tanto en su limitada capacidad de cobertura, su alto coste económico para su implementación y mantenimiento y los impactos negativos en el medio ambiente.

Es cierto también, que hoy en día, en pleno siglo XXI, casi un 40% de la población mundial no tiene acceso a sistemas e infraestructuras salubres y redes de drenaje seguras… ¿Puedes creerlo?

Es muy probable que esta crisis (como todas) se deba a muchas variables, pero fundamentalmente a una: Las tecnologías que estamos usando para solucionar el problema.

Las alternativas tecnológicas existen (siempre han existido) y en el artículo de hoy te quiero presentar una alternativa para hacer frente a esta crisis así como técnicas o los tipos de saneamiento ambiental que se deben de ejecutar.

Qué es el saneamiento sustentable

Como primera instancia podemos decir que las infraestructuras de saneamientos sustentables tiene como objetivo superar las desventajas de los sistemas y enfoques que presentan los sistemas convencionales.

Uno de los principios claves para entender el enfoque, quizás sea el de entender y reconocer a las excretas humanas No como un desecho, sino como un valioso recurso que puede ser usado y  reciclado.

Podemos ver un esquema general de un sistema de gestión integral del saneamiento ecológico:

Establecer unas redes de alcantarillado sustentable es un enfoque de trabajo que implica el desarrollo e implementación de tecnologías orientadas a prevenir la contaminación de los ecosistemas, el ahorro de agua y devolver los nutrientes contenidos en nuestras excretas a los ecosistemas terrestres con el fin de ser aprovechados para la producción agrícola.

Características

• Ahorro, reuso o reciclaje de agua.
• Separara y reciclar: Separar los excretas y residuos y tratarlos de forma independiente. Nunca juntarlos!!!
• Retorno de los nutrientes contenidos en nuestras excretas (nitrógeno, fósforo y potasio) al suelo y uso en la producción agrícola.
• Protección de la salud humana, mediante la prevención de la contaminación de fuentes hídricas superficiales y subterráneas.
• Prevención de la contaminación de los recursos (físicos, bióticos y abióticos) y los ecosistemas terrestres y acuáticos.
• No sobrepasar la capacidad de carga de los ecosistemas donde se inserta.

Cualquier tipo de tecnología de purificación así manejada es considerada una tecnología beneficiosa a favor de mejorar el alcantarillado y la depuración de aguas, es decir, estamos ante un saneamiento ambiental que respeta en entorno y es sostenible .

El el siguiente esquema sobre separación de los flujos y residuos ayuda a generar una estructura mas eficiente, sustentable y donde los nutrientes son re-incorporados (devueltos) al suelo.

Objetivos de los sistemas de salubridad

 1. Un adecuado sistema de depuración es vital para la salud humana.

• La diarrea mata cada día a 5.000 bebés y niños.
• El acceso a inodoros higiénicos puede reducir estas muertes en más del 30%, y el lavado de manos en más del 40%.
• Los helmintos intestinales absorben alrededor de 1/3 de los alimentos que consume un niño, y la desnutrición es la causa del 50% de las enfermedades infantiles.
• La combinación de enfermedades agudas de las vías respiratorias y las diarreicas, hacen que el saneamiento inadecuado y la falta de higiene sean la principal razón de las muertes infantiles.

2. Genera beneficios económicos.

• Las personas sin inodoros invierten 30 min. diarios en busca de uno. Una familia de 6 personas equivale a 21 hrs. no productivas  a la semana. Un sistema de salubridad para esas familias implicaría 1.000 hrs. adicionales al año para trabajar, estudiar, cuidar niños, dedicarse a tareas colectivas y descansar.
• La mejorado produce 9 dólares de beneficio por cada dólar gastado
• El alcantarillado y la higiene están entre las intervenciones de salud pública más rentables
• Con la reducción de la diarrea infantil, se añadirían casi 200 millones de días de asistencia escolar por año.

3. Contribuye a la dignidad de las personas y el desarrollo social.

• Cada día se atenta contra la dignidad humana de los 2.600 millones de personas que tienen que defecar en bolsas de plástico o en baldes, en vías de trenes o las cunetas al borde de las carreteras.
• Un inodoro puede acelerar el desarrollo social:
  • Contribuyendo hacia la equidad de género.
  • Promocionando la inclusión social.
  • Incrementando la asistencia escolar. 
  • Desarrollando el orgullo de la comunidad y la cohesión social.
  • Contribuyendo a la erradicación de la pobreza

4. La depuración protege el medio ambiente.

• Los inodoros, las instalaciones sanitarias, el vertido de residuos sólidos y aguas residuales y el drenaje de agua lluvia son requisitos esenciales para entornos limpios y saludables, además de salvaguardar la  calidad medioambiental, en especial la de los recursos hídricos.
• Un entorno de vida saludable depende de instalaciones sanitarias higiénicas y eficientes.
• Los inodoros higiénicos ayudan en el camino hacia el desarrollo sustentable de una forma contundente.
• La reutilización de desechos conlleva muchos beneficios ambientales y productivos (agro-saneamiento)

5. Mejorar los sistemas de alcantarilla de depuración de residuos es un tarea alcanzable

• Los sistemas de alcantarillados para todos no requiere de descomunales sumas de dinero ni grandes avances científicos ni de conocimiento.
• Con solo USD 10 mil millones al año (menos del 1% del gasto militar global) podemos aumentar la cobertura de forma segura, y diez años después, todas las personas podrían hacer uso de un inodoro
• Algunos ejes para alcanzarlo:
  • Trabajo
  • Hablar claro
  • Liderazgo político
  • Crear demanda de una red de drenaje y satisfacerla

El año 2015 varios países miembros de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) adoptaron un conjunto de 17 objetivos globales para erradicar la pobreza, proteger el planeta y asegurar la prosperidad para todos como parte de una nueva agenda de desarrollo sostenible.

Cada objetivo tiene metas específicas que se deben alcanzar para el año 2030. Para alcanzarlas, todo el mundo tiene que hacer su parte: los gobiernos, el sector privado, la sociedad civil y personas como tu y yo.

El objetivo número 6 refiere a Agua Limpia y Saneamiento. Y sus metas son:

• Para 2030, lograr el acceso universal y equitativo al agua potable, a un precio asequible para todos

• Para 2030, lograr el acceso equitativo a servicios de una red de drenaje e higiene adecuados para todos y poner fin a la defecación al aire libre, prestando especial atención a las necesidades de las mujeres y las niñas y las personas en situaciones vulnerables.

• Para 2030, mejorar la calidad del agua mediante la reducción de la contaminación, la eliminación del vertimiento y la reducción al mínimo de la descarga de materiales y productos químicos peligrosos, la reducción a la mitad del porcentaje de aguas residuales sin tratar y un aumento sustancial del reciclado y la reutilización en condiciones de seguridad a nivel mundial.

• Para 2030, aumentar sustancialmente la utilización eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y asegurar la sostenibilidad de la extracción y el abastecimiento de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir sustancialmente el número de personas que sufren de escasez de agua.

• Para 2030, poner en práctica la gestión integrada de los recursos hídricos a todos los niveles, incluso mediante la cooperación transfronteriza, según proceda.

• Para 2020, proteger y restablecer los ecosistemas relacionados con el agua, incluidos los bosques, las montañas, los humedales, los ríos, los acuíferos y los lagos.

• Para 2030, ampliar la cooperación internacional y el apoyo prestado a los países en desarrollo para la creación de capacidad en actividades y programas relativos al agua y una red salubre, incluidos el acopio y almacenamiento de agua, la desalinización, el aprovechamiento eficiente de los recursos hídricos, el tratamiento de aguas residuales y las tecnologías de reciclaje y re-utilización.

• Apoyar y fortalecer la participación de las comunidades locales en la mejora de la gestión del agua y la red de alcantarillado.

Por qué es importante el saneamiento ambiental

La situación actual a nivel global en cuanto al acceso a agua potable y los diferentes sistemas de depuración es crítica y con ello la vida de muchas personas en el mundo está en crisis frente a la posibilidad de acceder al saneamiento ambiental o sostenible.

Aquí unos datos incómodos que nos ayudan a entender la situación en el mundo:

• Actualmente 663 millones de personas en el mundo no tienen acceso a fuentes de agua potable.
• Al menos 1.800 millones de personas en el mundo utilizan una fuente de agua potable que está contaminada con materia fecal
• La escasez de agua afecta a más del 40% de la población mundial, y se prevé que esta cifra aumente. Más de 1.700 millones de personas viven actualmente en cuencas fluviales donde el consumo de agua es superior a la recarga
• Actualmente, 2.400 millones de personas carecen de acceso a servicios básicos de saneamiento, como retretes o letrinas. De ellas cera de 1.000 millones practican la defecación al aire libre.
• Más del 80% de las aguas residuales resultantes de las actividades humanas se vierte en ríos o el mar sin ningún tipo de tratamiento.
• Cada día, cerca de 1.000 niños mueren a causa de enfermedades diarreicas prevenibles relacionadas con la falta de agua y un alcantarillado sanitario.

Desventajas saneamiento básico

Como lo hemos planteado en la introducción, los sistema de saneamiento básico convencional, esos que todos conocemos, presentas varios problemas, así… ¿Qué desventajas comparativas existen?

• Me atrevo a decir que el principal problemas y desventaja está en su punto de partida: ya que estos sistemas consideran a las excretas como un desecho que se debe eliminar.
• Y a partir de esa premisa lo que desarrollan es un «sistema de flujo Lineal» en el cual se mezclan diferente aguas residuales (grises y negras) más agua potable generando un GRAN volumen de un flujo altamente contaminado.
• Un flujo para el cual luego hay que implementar sofisticadas y costosas plantas de tratamiento con el fin de depurar el flujo anteriormente contaminado.
• Tienen algo de sin sentido estas tecnologías. Si lo piensas bien, lo que hacen es generar un flujo altamente contaminado para luego depurarlo.
• Usando el sentido común, ¿No sería más lógico implementar tecnologías que no generen ese flujo altamente contaminado, y así evitar todos los costos e impactos negativos que eso genera?
• Este tipo de tecnologías, debido a su alto costo de implementación y mantenimiento han funcionado bien en algunos países «desarrollados», pero su transferencia directa a países en desarrollo no ha sido exitosa.
• Por el contrario, estas han agudizado la crisis sanitaria ya que no se cuentan con los recursos humanos y financieros para su correcta planificación, implementación, operación y mantenimiento.

Problemas de los sistemas de agua y depuración convencional

• Altos costos de inversión, energía e impacto en los ecosistemas.
• Alto consumo y desperdicio de agua de buena calidad.
• Contaminación de las aguas superficiales por patógenos.
• Pérdida para el ciclo de los ecosistemas agrícolas de los nutrientes contenidos en las excretas y desaprovechamiento. 
• Degradación de las tierras agrícolas y eutrofización del ciclo del agua.
• Han demostrado ser insustentables y socialmente excluyente. 
• Presentan limitantes geográficas y demográficas para su implementación.

Este tipo de métodos, además, requieren de plantas de tratamiento centralizadas, las cuales presentan varias desventajas.

Se requiere de altos costos para su construcción, operación, consumo de energía, químicos, requerimientos de profesionales técnicos calificados, así como la pérdida de muchos nutrientes en el aire o en rellenos sanitarios.

Los métodos de tratamiento convencional de aguas residuales tienen un gran potencial para ser optimizados y ser más sostenibles mediante la reducción de uso del agua  y mejoramiento de la recuperación y reutilización de energía y nutrientes. (Ver también artículo de interés planificación urbana sostenible del agua donde se desgranan algunas técnicas de saneamiento de interés)

Por las calles podemos ver lo ineficiente que puede llegar a ser las técnicas de alcantarillado sanitario y pluvial convencional en cuanto al desaprovechamiento de los recursos y la excesiva contaminación de agua limpia. Con el agravante que en muchos países estas plantas de tratamiento residual funcionan mal, lo que lleva a la contaminación de suelos y cuerpos de agua.

Metodología a cumplir para su implantación

En el siguiente esquema podemos apreciar posibles componentes técnicos para la implementación de las técnicas de saneamiento ambiental y los métodos de saneamiento de agua más generalizados:

Otra de las grandes diferencias que existe,  es que estos son descentralizados. Esto significa que apuestan por «estaciones de recolección, tratamiento y uso» mas que por grandes plantas de tratamientos centralizadas (como los sistemas convencionales).

Tipos saneamientos sustentables

• Sistemas de compostaje.
• Banos Secos Ecológicos.
• Re-utilización de heces tratadas en los sistemas agrícolas.
• Re-utilización de la orina tratada como bio-fertilzante en la producción agrícola.
• Sistemas de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales.
• Filtros de aguas grises.
• Sistemas de captación de aguas de lluvia.
• Implantación de bio-digestores.

Más adelante vamos a ver algunos ejemplos de saneamiento ambiental para que tengáis perspectiva de sus técnicas…

Cómo se ejecutan 

Aquí entra en juego lo que se conoce como «Cerrar el ciclo de saneamiento» que se refiere a cerrar el ciclo de los nutrientes contenidas en las excretas humanas. Hoy en día, los sistemas de red de saneamiento convencional rompen este ciclo natural, ya que los nutrientes contenidos en los alimentos que consumimos (una vez excretados) son enviados a los ecosistemas acuáticos.

Si lo piensas bien, lo que hacen todas las otras especies: re-incorporan sus excretas a los ecosistemas terrestres. A la tierra lo que es de la tierra…

Cerrar el ciclo de saneamiento sostenible implica devolver de forma segura y tratadas los nutrientes contenidos en las excretas humanas a los ecosistemas terrestres. De este modo se asegura y mantiene el ciclo natural de los nutrientes.

El siguiente esquema muestra de forma simple un ejemplo de saneamiento ambiental cómo la separación, tratamiento y re-utilización de nuestros desechos pueden estar en equilibrio con el ciclo natural de los nutrientes.

Ejemplo de inclusión social

Este es un buen ejemplo de como un proyecto puede mejorar la calidad de vida de las personas y generar micro emprendimientos locales en torno al mundo del saneamiento. Un proyecto desarrollado en las zonas periurbanas de Cochabamba, Bolivia.

Uno de los objetivos fue la creación y promoción de empresas locales que prestan servicios para la construcción, operación y mantenimiento de Baños Ecológicos Secos (BES).

Si te interesa conocer más de esta experiencia y descargar un informe del proyecto y la infografía, lo puedes hacer desde hacer desde AQUI.

Ejemplo técnico y práctico

En este caso, como ejemplos de saneamiento sostenible y práctico quiero dejar una experiencia que tuve la oportunidad de conocer y evaluar personalmente fue la implementación de un sistema de tratamiento de aguas residuales domesticas con un sistema de Humedales artificiales de Flujo Sub-Superficial (HFSS).

La experiencia piloto se desarrolló en un barrio de las periferias urbanas de Montevideo, Uruguay. El sistema está diseñado para dar cobertura a 61 viviendas, 479 personas, con un potencial máximo de 540 personas.

El sistema cuenta con un sistema de tratamiento en 3 fases:

• Tratamiento primario en base a cámaras sépticas.
• Tratamiento Secundario en base a filtros anaerobios.
• Tratamiento terciario en base a 4 humedales artificiales de flujo sub-superficial (HFSS).

Cada humedal tiene una superficie 128 m2 (8×16 metros). Lo que suma un total de 512 m2 superficie de humedales construidos.

Una experiencia piloto que no estuvo exenta de problemas. Uno de los principales problemas identificados fue la falta de preparación de los técnicos Municipales para el posterior (y necesario) monitoreo y mantenimiento del sistema de humedales artificiales.

Como consecuencia de esto, 2 años después del funcionamiento del sistema, estos presentaban zonas de saturación de agua, fundamentalmente debido a que los tubos de ingreso y salida de los líquidos del humedal se habían «tapado». Esto, obviamente se debía a la falta de monitoreo y mantenimiento del sistema.

Un segundo problema detectado fue la poca participación/inclusión de la comunidad en este proyecto piloto. En este tipo de proyectos de saneamiento sustentable es clave la transferencia tecnológica hacia la comunidad involucrada.

Como consecuencia de esto, las personas no sabían muy bien que eran los humedales artificiales, no sabían cómo cuidarlos ni tampoco como detectar fallas en su funcionamiento.

Se podía apreciar que en algunas áreas el humedal era usado como zona de juego de niños y se encontraron micro-basurales en otras.

La transferencia tecnológica y participación con la comunidad puede evitar este tipo de prácticas, y lo más importante les da la capacidad a la gente para poder monitorear el sistema y comunicar a las autoridades cualquier eventual falla.

A pesar de esto, el sistema ha sido exitoso y es una prueba de como una comunidad vulnerable, sin acceso a las redes de saneamiento convencional puede generar soluciones descentralizadas que mejoran su salud y la del ambiente en el que viven.

Información complementaria de referencia

Si te gustaría conocer el trabajo de distintas organizaciones en el mundo que trabajan y promueven una red de drenaje sustentable. Te invito a revisar los siguientes enlaces donde además podrás encontrar diferentes guías y manuales de referencia:

• Guía para un Sistema Integral de Saneamiento Ecológico en Áreas Periurbanas y Rurales EI ECODESS desde AQUI.
• Sarar Transformación (México) www.sarar-t.org
• EcoSanRes (Suecia)  www.ecosanres.org
• Instituto Ambiental de Estocolmo (Suecia) www.sei-international.org
• World Toilet (Internacional) www.worldtoilet.org/
• Un documento guía excelente Compendium Sanitation Systems AQUI

Aprovecho también para invitarte a revisar y conocer mi Blog AboutHaus, y leer otros artículos relacionados con tema de arquitectura, diseños de casas, eficiencia energética, etc.

Un blog de arquitectura donde ayudo a las personas que están empezando a construir su casa a tomar buenas decisiones y encontrar un diseño de calidad para la casa de sus sueños.

Ahora cuéntame… ¿Ya conocías el enfoque de Saneamiento Sustentable? ¿Cómo es la situación actual de acceso y cobertura de saneamiento en el país dónde vives?

Te invito a comentar y compartir tu opinión, así vamos enriqueciendo la discusión entre todos. Te esperamos abajo, en la cajita de comentarios :)

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