Los sistemas de alcantarillado de efluentes , también llamados sistemas de drenaje de efluentes de fosas sépticas por gravedad (STEG), alcantarillado sin sólidos (SFS) o sistemas de drenaje de efluentes de fosas sépticas (STED), tienen fosas sépticas que recogen las aguas residuales de residencias y negocios, y la fracción líquida de las aguas residuales que sale del tanque se transporta a un cuerpo receptor aguas abajo, como una planta de tratamiento de aguas residuales centralizada o un sistema de tratamiento distribuido para su posterior tratamiento o eliminación lejos de la comunidad que genera las aguas residuales. La mayoría de los sólidos son eliminados por los tanques interceptores, por lo que la planta de tratamiento puede ser mucho más pequeña que una planta típica y cualquier bombeo del sobrenadante puede ser más simple sin trituradoras (a veces, las bombas de agua son suficientes).
Un sistema de alcantarillado alternativo similar al sistema STEG es el sistema STEP. Debido a la gran reducción de desechos sólidos y la captura de grasas, aceites y grasas (FOG) dentro del tanque interceptor, se puede utilizar un sistema de bombeo para mover las aguas residuales bajo presión en lugar de un sistema de transporte impulsado por gravedad.
Los alcantarillados de bombeo de efluentes tienen tuberías de diámetro pequeño que siguen el contorno del terreno y están enterrados solo uno o dos metros bajo tierra. Si bien un alcantarillado de efluentes puede utilizar la gravedad para mover los desechos, la capacidad de mover los desechos con un sistema de presión puede ser una gran ventaja en lugares donde un sistema de gravedad no es práctico. En comparación con los sistemas de alcantarillado convencionales , los sistemas de alcantarillado de efluentes se pueden instalar a poca profundidad y no requieren un flujo mínimo de aguas residuales o una pendiente para funcionar. [1]
Los sistemas de alcantarillado de efluentes, así como todos los sistemas de alcantarillado, pueden utilizar dos métodos para transportar las aguas residuales a una instalación de tratamiento. Estos métodos son la gravedad y el bombeo, también llamados sistemas de presión. Los sistemas de gravedad utilizan tuberías que se colocan en una ligera pendiente cuesta abajo para transportar las aguas residuales . Los sistemas de bombeo de efluentes tienen tuberías que están enterradas a una profundidad constante, como un metro y medio, y dependen de estaciones de bombeo que crean presión para mover los desechos a una instalación de tratamiento. Un alcantarillado de efluentes que utiliza la gravedad puede llamarse un sistema de gravedad de efluentes de tanque séptico (STEG), mientras que un sistema de bombeo puede llamarse un sistema de bombeo de efluentes de tanque séptico (STEP). También es posible tener un sistema híbrido que utiliza la gravedad y el bombeo. Los sistemas de alcantarillado de efluentes por gravedad y bombeo tienen ventajas y desventajas. El mejor tipo de sistema a utilizar depende del área a la que prestará servicio. Se deben tener en cuenta factores como el tamaño de la población, la topografía, el nivel de las aguas subterráneas, así como las ubicaciones de las estaciones de bombeo y la planta de tratamiento. Los sistemas STEG no deben confundirse con los sistemas de alcantarillado tradicionales que utilizan la gravedad para transportar aguas residuales sin tratar a una planta de tratamiento de aguas residuales, que normalmente se denominan sistemas de alcantarillado por gravedad .
Los sistemas de alcantarillado de efluentes son un método de eliminación de aguas residuales mucho menos común que los sistemas de alcantarillado por gravedad que utilizan la gravedad, así como el bombeo donde sea necesario, para enviar las aguas residuales sin tratar y otras aguas residuales directamente de los consumidores a una planta de tratamiento de aguas residuales. Hay dos tipos principales de alcantarillas por gravedad, sanitarias y combinadas . Las alcantarillas sanitarias solo tratan las aguas residuales de hogares y negocios. Las alcantarillas combinadas tienen desagües pluviales que están conectados al alcantarillado . En áreas con altas precipitaciones , esto da como resultado una enorme cantidad adicional de aguas residuales que deben tratarse. Las alcantarillas combinadas tienen costos operativos más altos debido al mayor volumen de aguas residuales que deben tratarse, y también pueden requerir plantas de tratamiento más grandes. Además, cuando llueve muy fuerte, la planta de tratamiento no podrá mantener el ritmo, lo que puede resultar en que las aguas residuales sin tratar se viertan en el desagüe de la planta, que puede ser un río , un lago o el océano . Cuando esto ocurre, el operador del alcantarillado suele ser multado por uno o más de los organismos gubernamentales que supervisan el cuerpo de agua en el que se vierten las aguas residuales. Para evitar esto, algunas ciudades tienen tanques, fosas o estanques para almacenar el exceso de aguas residuales hasta que se pueda tratar adecuadamente. Para evitar la contaminación de las aguas subterráneas , las fosas y los estanques deben tener revestimientos si las aguas residuales ya se han combinado con la escorrentía pluvial .
Actualmente, los alcantarillados de efluentes también sirven a menos personas que los sistemas sépticos, que también utilizan fosas sépticas, pero simplemente eliminan el efluente drenándolo hacia un campo de lixiviación . Aproximadamente una cuarta parte de los hogares de los Estados Unidos eliminan sus aguas residuales con fosas sépticas. Sin embargo, los alcantarillados de efluentes se están considerando como una solución de tratamiento de aguas residuales en áreas donde los sistemas de alcantarillado por gravedad no son adecuados o cuando el alto costo de capital para construir un sistema por gravedad es prohibitivo. Las áreas que no son ideales para los sistemas por gravedad incluyen áreas que son grandes, pero extremadamente planas y áreas que requieren bombeo a larga distancia, como donde las casas están muy dispersas o cuando varias aldeas o pueblos pequeños conectan sus sistemas de alcantarillado para que se pueda construir una planta centralizada.
Otra zona problemática es un lugar donde hay muchas casas o negocios en o cerca de la elevación más baja del área, como el nivel del mar para una ciudad costera. Por lo general, los desechos se bombean cuesta arriba a baja presión hasta la línea de alcantarillado principal en tales situaciones, ya sea después de haber pasado por un tanque séptico o después de haber sido molidos en una suspensión mediante un triturador . La molienda se puede realizar cuando se combinan los desechos de muchas casas o negocios o se pueden instalar trituradores más pequeños en cada casa o negocio. Una desventaja de usar trituradores es que requieren electricidad, y una desventaja de usar tanques sépticos es que requieren que la acumulación de desechos sólidos se elimine cada uno a tres años, dependiendo del tamaño del tanque y la cantidad de personas que usan el sistema.
Los tanques sépticos también tienen un costo de capital más alto si se instalan en casas nuevas o si se deben reemplazar los tanques sépticos existentes. Si hay un tanque séptico adecuado, bombear el efluente del tanque es la opción de menor costo inicial. Si el tanque séptico es la opción de menor costo a lo largo del tiempo depende del costo de la electricidad en el área, la frecuencia con la que se debe vaciar el tanque y cuánto cuesta bombear los sólidos fuera del tanque.