Un inodoro seco con desviación de orina ( UDDT ) es un tipo de inodoro seco con desviación de orina que se puede utilizar para proporcionar saneamiento seguro y asequible en una variedad de contextos en todo el mundo. La recogida separada de heces y orina sin agua de descarga tiene muchas ventajas, como el funcionamiento sin olores y la reducción de patógenos mediante el secado. Si bien las heces secas y la orina recolectadas de los UDDT pueden usarse y se usan de manera rutinaria en la agricultura (respectivamente, como enmienda del suelo y fertilizante rico en nutrientes; esta práctica se conoce como reutilización de excrementos en la agricultura), muchas instalaciones de UDDT no aplican ningún tipo de esquema de recuperación. La UDDT es un ejemplo de una tecnología que se puede utilizar para lograr un sistema de saneamiento sostenible . Este sistema de manejo de excretas secas (o sistema de "saneamiento seco") es una alternativa a las letrinas de pozo y los inodoros con cisterna , especialmente donde el agua es escasa, una conexión a un sistema de alcantarillado y una planta centralizada de tratamiento de aguas residuales no es factible o deseada, fertilizantes y acondicionadores de suelos. son necesarios para la agricultura o se debe minimizar la contaminación de las aguas subterráneas .
Hay varios tipos de UDDT: el tipo de bóveda única que tiene una sola bóveda para heces; el tipo de doble bóveda que tiene dos bóvedas de heces que se utilizan de forma alterna; y los UDDT móviles o portátiles, que son una variación del tipo de bóveda única y se fabrican comercialmente o son caseros a partir de materiales simples. Un UDDT se puede configurar como un inodoro para sentarse (con un pedestal o banco para la desviación de orina) o como un inodoro en cuclillas (con una bandeja para la desviación de orina). Los elementos de diseño más importantes del UDDT son: separación en origen de orina y heces; operación sin agua; y bóvedas ventiladas (también llamadas "cámaras") o contenedores removibles para almacenamiento y tratamiento de heces. Si la limpieza anal se realiza con agua (es decir, los usuarios son "lavadores" en lugar de "limpiadores"), entonces esta agua de limpieza anal debe drenarse por separado y no debe permitirse que entre en la cámara de heces.
Generalmente se agrega algún tipo de material de cobertura seco a la bóveda de heces directamente después de cada evento de defecación . El material de cobertura seco puede ser ceniza, aserrín, tierra, arena, hojas secas, cal mineral, abono o heces secas y descompuestas recolectadas en un UDDT después de un almacenamiento y tratamiento prudentes. El material de cobertura sirve para mejorar la estética, controlar las moscas, reducir el olor y acelerar el proceso de secado.
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Los nombres alternativos para los UDDT incluyen " desviación de orina " para la parte "UD" (en lugar de "desviación de orina") en relación con términos como "deshidratación", "seco", "secado", "desecación" (para la segunda "D "), lo que da un número bastante elevado de posibles mutaciones de los términos que puede representar UDDT. La "T" siempre significa baño. Estas variaciones en la redacción ponen diferente énfasis en la cantidad de secado que ocurre en las bóvedas de heces. Probablemente el secado más avanzado se realiza en UDDT que cuentan con dos bóvedas o en UDDT que tienen un ventilador eléctrico incorporado. Como término general, el adjetivo "seco" es mejor que "deshidratación", ya que se aplica a una gama más amplia de tipos de UDDT. [4]
Los UDDT suelen considerarse sinónimo de "inodoros ecosan" ( saneamiento ecológico ) o de sanitarios de compostaje . Sin embargo, ninguna de estas asociaciones es correcta. De hecho, el término ecosan es mucho más amplio y no se limita a este tipo de sanitarios. No todos los UDDT se utilizan junto con la práctica de reutilizar excrementos . También existen muchas otras tecnologías ecosan que devuelven nutrientes a la cadena alimentaria de forma higiénica, como los humedales artificiales subterráneos que producen forraje para las vacas. Además, normalmente se realiza poco compostaje en las bóvedas UDDT (en cambio, podría llevarse a cabo en un paso de compostaje secundario externo a los sanitarios).
Los inodoros de compostaje con desviación de orina son similares a los UDDT en que también recolectan orina y heces por separado. El tratamiento se logra mediante el compostaje , un proceso bastante diferente a la eliminación de patógenos por deshidratación.
En Malawi , los UDDT también se llaman Skyloos. [5]
Los UDDT son una alternativa interesante para muchas situaciones especiales. [4] : 6 Por ejemplo, cuando el agua es escasa , se requiere una solución de bajo costo o las condiciones del suelo son tales que es difícil cavar letrinas de pozo. Las áreas que se inundan con frecuencia son otra aplicación adecuada para los UDDT.
También se pueden construir UDDT para escuelas (existen muchos ejemplos, por ejemplo, en Kenia, Ruanda y Uganda). Sin embargo, estos UDDT escolares sufren los mismos problemas que cualquier otro tipo de sanitarios escolares: si no hay responsabilidades claras y un presupuesto específico para el mantenimiento de los sanitarios escolares, los sanitarios pueden fácilmente deteriorarse, por ejemplo con tuberías de orina obstruidas o bóvedas de heces que no se están vaciando. [6]
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La desviación de orina aprovecha la anatomía del cuerpo humano, que excreta la orina y las heces por separado. En un UDDT, la orina se mantiene separada y se drena a través de un recipiente con un pequeño orificio cerca del frente de la taza del inodoro o de la bandeja para ponerse en cuclillas, mientras que las heces caen a través de un orificio más grande en la parte trasera. Esta recogida separada (o "separación de fuentes") no requiere que el usuario cambie de posición entre orinar y defecar, aunque se necesita cierto cuidado para garantizar la posición correcta sobre la interfaz de usuario. Las usuarias pueden encontrar que algo de orina puede ingresar a la cámara fecal durante el funcionamiento normal. Suele ser una cantidad pequeña y no afecta significativamente el funcionamiento del inodoro.
La función de separación de la orina también se puede lograr diseñando la taza del inodoro de tal manera que se aproveche el efecto Coandă . En este diseño, los usuarios deben dirigir su chorro de orina contra las paredes interiores del recipiente (normalmente con la ayuda de una sección frontal inclinada) para que pueda recogerse a través de un pequeño canal empotrado en la base del recipiente. [7]
Los diseñadores y usuarios de UDDT deben esforzarse por mantener la pila de heces lo más seca posible, ya que este es el factor más importante en la prevención de olores y moscas. Durante el almacenamiento, la humedad natural de las heces se evapora lentamente y sale a través del sistema de ventilación de la bóveda o es absorbida por el material seco de la cubierta. Este proceso se llama secado , deshidratación o desecación.
Un UDDT consta de varios elementos funcionales. [4] : 3 Los principales, que distinguen una UDDT de una letrina de pozo, son el asiento del inodoro con desviación de orina o la bandeja para ponerse en cuclillas, y una o dos bóvedas de heces (sobre el suelo).
El impacto del tiempo de almacenamiento sobre la sequedad de las heces varía según las condiciones climáticas. Una recomendación general aplicable a todos los climas es que "la duración del almacenamiento de las heces en cámaras de deshidratación dobles debe ser de al menos seis meses, medidos desde la última adición de materia fecal fresca a la cámara". [4] : 16
Durante el proceso de deshidratación, la humedad de las heces se evapora y los microbios degradan el material orgánico. Son las condiciones secas junto con el propio tiempo de almacenamiento las que provocan la disminución de patógenos en las heces. El objetivo del proceso de deshidratación es exceder la tolerancia a la desecación (o tolerancia a la sequedad) de los patógenos y, por lo tanto, reducir significativamente su número y viabilidad, por ejemplo con respecto a los huevos de helmintos que son responsables de causar infecciones por helmintos en personas en países en desarrollo, particularmente niños.
Las heces frescas consisten en aproximadamente un 80% de agua y la mayor parte de esta agua se evaporará si se permite que las heces no estén encerradas en recipientes o bóvedas herméticas. El contenido de agua de las heces secas después de seis meses de secado suele ser inferior al 25%. [4] : 14 Dependiendo del grado de secado y de la aplicación de reutilización prevista, podría ser necesario un paso adicional de postratamiento, como el compostaje, para la reutilización de excrementos en la agricultura.
Los UDDT también se pueden construir con un asiento de inodoro estilo banco. Este diseño ha sido estandarizado por la empresa Rotaria del Perú, que hasta la fecha ha construido 800 UDDT con banco de doble bóveda en Lima, Perú y sus alrededores. [8] Este tipo de inodoro tiene un banco o caja amplia y espaciosa, que cubre ambas cámaras de heces, en la que se integran dos asientos de inodoro con desviación de orina.
Los usuarios con discapacidad pueden beneficiarse de este tipo de diseño ya que es muy resistente (en comparación con un inodoro de pedestal). El amplio banco ofrece espacio para un asistente si es necesario, y los pasamanos se pueden fijar fácilmente a las paredes junto al inodoro. Lo más importante es que se puede acceder a este tipo de UDDT directamente desde el nivel del suelo y no requiere escalones o rampas de acceso que son comunes para muchos diseños de UDDT. [9]
Las superestructuras asociadas con los UDDT a veces se construyen con escaleras estrechas y empinadas y sin pasamanos. No se recomienda este diseño ya que puede impedir que los usuarios con discapacidad accedan al baño. Las necesidades de las personas con discapacidad siempre deben considerarse en el diseño de los sistemas de saneamiento y, en el caso de estructuras elevadas, se deben utilizar escaleras o rampas menos empinadas. El "diseño de banco" antes mencionado puede aliviar la necesidad de escaleras.
Si se construye un inodoro en cuclillas , es útil agregar manillares para las personas que necesitan apoyo mientras están en cuclillas. [9] Para las personas con discapacidad que necesitan apoyo físico mientras están en cuclillas, especialmente cuando limpian después, se puede colocar un asiento portátil en el inodoro en cuclillas para permitir que las personas se sienten. Cuando no sea necesario, se puede apartar.
En lugares propensos a inundaciones, los contenedores o bóvedas de heces deben ubicarse por encima de los niveles de agua de la inundación. Si esto no es factible, es posible utilizar muros de ferrocemento para aislar las bóvedas de la invasión de aguas de inundación.
Los inodoros o los inodoros para UDDT se pueden fabricar comercialmente de plástico o cerámica. Alternativamente, los residentes, empresas locales, ONG o contratistas pueden fabricarlos localmente con cemento u otros materiales. También se encuentran disponibles comercialmente inodoros UDDT independientes hechos de plástico con o sin ventiladores eléctricos incorporados.
Los urinarios sin agua a menudo se instalan junto con los UDDT para comodidad de los usuarios masculinos. Los urinarios también reducen el riesgo de que los usuarios masculinos que están de pie junto al UDDT para orinar (en lugar de sentarse o ponerse en cuclillas) orinen sin darse cuenta en la cámara de heces o en el contenedor de heces. En general, es aconsejable que todos los usuarios de UDDT se sienten o se pongan en cuclillas para orinar. Si se proporcionan urinarios, se pueden utilizar para quienes prefieren estar de pie. También se encuentran disponibles dispositivos para orinar para mujeres, pero no son necesarios para su uso con UDDT, ya que las mujeres normalmente se sientan o se agachan para orinar, una buena postura que minimiza la entrada de orina a la bóveda de heces.
Los UDDT se pueden construir en versión sentada o en cuclillas para adaptarse a la preferencia de postura de defecación de los usuarios . Algunas personas prefieren sentarse en cuclillas en lugares públicos (se cree que son más higiénicos) pero en los hogares (se cree que son más cómodos). Puede ser preferible ponerse en cuclillas en lugar de sentarse para la salud del colon , aunque esto no es específico para los UDDT, sino que puede referirse a cualquier tipo de inodoro en cuclillas . [10]
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Los UDDT con sistemas combinados de ventilación y recolección también se pueden instalar en edificios urbanos de varias plantas, pero sólo existe un ejemplo exitoso de tal diseño: la urbanización colectiva Gebers en Orhem, Suecia. [11]
El uso de UDDT en entornos urbanos de países desarrollados aún es poco común, ya que conlleva algunos desafíos sociales, legales y técnicos importantes. [12] [13]
Una instalación a mucho mayor escala que refleja la necesidad de cumplir con estándares mínimos de diseño e instalación existió en un proyecto llamado "Proyecto Erdos Eco-Town" en Erdos, ubicado en la Región Autónoma de Mongolia Interior de China. [13] [12] [14] El proyecto se implementó durante 2003-2009. Esta instalación urbana para 3.000 residentes en edificios de varios pisos utilizó UDDT que compartían tuberías de ventilación y recolección de orina y utilizó conductos que se extendían hasta los sótanos para la recolección de heces. El sistema UDDT estuvo acompañado de instalaciones de tratamiento de aguas grises , compostaje de residuos sólidos y la reutilización de estos materiales como fertilizante en la agricultura.
Sin embargo, debido a varios problemas relacionados con un diseño e instalación inadecuados, la falta de un plan coherente para abordar estas deficiencias y las consiguientes objeciones de los residentes, los UDDT fueron reemplazados por inodoros con cisterna convencionales en 2009. Las razones principales por las que estos UDDT fueron reemplazados por Los inodoros con cisterna eran problemas de olores en los apartamentos, así como problemas con las tuberías de plomería para los conductos de orina y el sistema de ventilación. [12] Otro factor fue que "la escasez de agua (que había sido un impulsor de los baños secos ) ya no se consideraba un problema desde que se construyó una tubería hasta el río Amarillo y se extrajeron recursos hídricos fósiles más profundos". [12]
Las UDDT de una sola bóveda cuentan con contenedores intercambiables para recoger la materia fecal. Dependiendo del tamaño de la bóveda, en su interior se pueden almacenar dos o más contenedores. Los contenedores deben limitarse a un volumen máximo de aproximadamente 50 litros, para que aún puedan moverse manualmente cuando se llenen. Una vez que un recipiente está lleno, se puede dejar para que se deshidrate más o retirarlo para realizar un tratamiento adicional. La extracción del contenedor requiere cuidado debido a que hay heces frescas potencialmente cargadas de patógenos encima de la pila del contenedor. Debido a la ventilación limitada dentro de un balde de plástico, es posible que estos UDDT de una sola bóveda no reduzcan la carga de patógenos con tanta eficacia como los UDDT de doble bóveda. [15] Por lo tanto, generalmente se requiere un post-tratamiento de la materia fecal. Esto se puede lograr mediante una mayor deshidratación, procesos de compostaje o tratamientos térmicos.
Por otro lado, si el contenedor está hecho de un material que tiene una alta permeabilidad al aire, como sacos o cestas tejidas, entonces el rendimiento de secado en los UDDT de una sola bóveda puede ser similar al de los UDDT de doble bóveda. [dieciséis]
Los UDDT de doble bóveda también se denominan UDDT de doble bóveda, de dos bóvedas o de dos cámaras. En las UDDT de doble bóveda la materia fecal se deshidrata in situ. Las dos bóvedas elevadas se utilizan de forma alterna. Mientras una bóveda se llena, la otra (llena) almacena la materia fecal en condiciones secas durante al menos seis meses. [4] : 4 Durante este período de descanso, no se permite que entren heces frescas en la bóveda completa. Para cambiar de una bóveda a otra, se puede cambiar la interfaz de usuario o ambas bóvedas pueden equiparse con asientos fijos y una cubierta suficiente para impedir el acceso a la bóveda completa. Cuando la segunda bóveda se llena y han pasado al menos seis meses, la primera se vacía con una pala y luego la interfaz de usuario se mueve en consecuencia. Las bóvedas suelen tener un tamaño tal que una bóveda se llena en seis a doce meses. [4] : 4
Existen otros tipos de UDDT que son esencialmente variaciones del tipo de bóveda única, pero que son más autónomos, a veces denominados unidades portátiles, móviles o independientes e identificables por sus carcasas de plástico moldeado de una sola pieza o, en el caso de caso de versiones de bricolaje , construcción simple de caja de madera contrachapada. La mayoría de los usuarios de UDDT autónomos dependen de un proceso de postratamiento para garantizar la reducción de patógenos. Este postratamiento puede consistir en un almacenamiento a largo plazo o la adición a una pila de abono existente o construida expresamente o alguna combinación de ambos. En caso de un uso estacional muy moderado, no es necesario un paso de tratamiento posterior.
Los UDDT móviles generalmente se fabrican con materiales nuevos en una fábrica o taller utilizando una combinación de piezas patentadas y disponibles en el mercado, y luego se venden al público, ya sea directamente o a través de distribuidores o puntos de venta minorista; o fabricados en casa con madera, utilizando piezas y materiales nuevos y reutilizados. Por lo general, son compactos y livianos, lo que permite que una persona los levante, transporte y maniobre fácilmente hasta su lugar. Asimismo, la instalación es un proceso relativamente sencillo dado que todo lo necesario para el buen funcionamiento del sanitario, excepto una fuente de energía eléctrica para aquellos modelos que incluyen ventilador y algún margen para ventilación exterior, está contenido dentro de la carcasa moldurada o de madera. Una ventaja de este tipo de UDDT es que son portátiles, lo que los convierte en una opción interesante para instalaciones remotas o temporales y para instalaciones a bordo de vehículos en movimiento o residencias no estacionarias como botes, vehículos recreativos (es decir, caravanas, autocaravanas, casas rodantes). ) y minicasas .
Las características comunes a este tipo de UDDT incluyen:
Las características exclusivas de algunos diseños incluyen:
Durante el uso normal, un UDDT es tan higiénico y seguro de usar como cualquier otro tipo de inodoro. Sin embargo, es necesario considerar aspectos de salud durante la extracción y el vaciado de los contenedores de orina y heces de un UDDT. Estos riesgos para la salud durante el vaciado de la bóveda o contenedor de heces son significativamente menores en comparación con el vaciado del pozo de las letrinas de pozo o de los cubos de algunos tipos de baños secos sin desviación de orina. Sin embargo, los riesgos para la salud son algo mayores en comparación con un inodoro con cisterna en el que el usuario no tiene que realizar ninguna tarea de vaciado o mantenimiento a nivel doméstico a menos que el inodoro con cisterna se obstruya, retroceda o experimente problemas de funcionamiento de otro modo.
En comparación con un inodoro que se descarga sin cerrar la tapa, un UDDT tendría un menor riesgo de que Clostridium difficile se propague por aerosolización , ya que no involucra agua turbulenta. [17] [18]
En cuanto a los riesgos para la salud asociados con las actividades de reutilización, las directrices de la Organización Mundial de la Salud de 2006 tituladas "Directrices para el uso seguro de aguas residuales, excretas y aguas grises en la agricultura" explican la gestión de los riesgos para la salud asociados con el uso de excretas en la agricultura. [19] El concepto clave de estas directrices es el enfoque de barreras múltiples que también puede aplicarse a las actividades de reutilización en relación con los UDDT.
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Para limpiar el área anal después de defecar , o después de orinar , los usuarios de UDDT pueden utilizar los mismos materiales que se utilizan al usar otros tipos de inodoros. También se pueden utilizar materiales biodegradables adecuados disponibles en el entorno, como papel higiénico, hojas, mazorcas de maíz o palitos. Estos materiales se depositan junto con las heces en la porción de heces del inodoro para que eventualmente todo pueda descomponerse junto. Por ejemplo, en Ecuador se están utilizando las hojas suaves y perfumadas de Piper auritum , Piperaceae y Melastomataceae . [16] Los usuarios también han utilizado piedras, aunque esto hace que la bóveda se llene muy rápido y, por lo tanto, no es práctico para los UDDT.
En el caso de los UDDT portátiles en particular, el papel higiénico usado se puede colocar alternativamente en un contenedor de basura separado (para su posterior incineración, compostaje o eliminación), ya que, de lo contrario, la adición de papel higiénico sucio en el contenedor de heces relativamente pequeño podría provocar que se llene con bastante rapidez. principalmente con papel higiénico.
Los UDDT pueden adaptarse a los usuarios que prefieren la limpieza anal con agua en lugar de papel higiénico utilizando una bandeja para cuclillas con desviación de orina de tres orificios o un área y drenaje junto al pedestal de desviación de orina donde se puede realizar el lavado, lejos de los orificios de orina y heces. . Esto es fundamental para no contaminar la orina y mantener las heces lo más secas posible.
Debido al contenido fecal del agua de limpieza anal, debe considerarse agua negra y tratarse o eliminarse en consecuencia. El agua de limpieza anal se puede drenar en un pozo de remojo, en un lecho de mantillo plantado o en una zanja de infiltración. El agua de limpieza anal debe descargarse en material grueso debajo del suelo, pero muy por encima del nivel freático para evitar la contaminación del agua subterránea .
Algunos diseños de UDDT están dispuestos de manera que los usuarios realicen su limpieza anal con agua encima del compartimento de orina. Esto se puede hacer por razones de simplicidad, es decir, para evitar la necesidad de un tercer orificio y un tubo de drenaje para el agua de limpieza anal. Esta mezcla de orina y agua de limpieza anal requiere un tratamiento adicional para eliminar los patógenos antes de que pueda utilizarse de forma segura en la agricultura.
El agua para la limpieza anal se puede suministrar a través de una manguera o grifo alimentado por un sistema de suministro de agua a presión o un sistema alimentado por gravedad suministrado por un tanque de agua de lluvia ubicado encima o desde una botella o jarra de agua que el usuario lleva al cubículo del baño.
Para la mayoría de los tipos de UDDT, se recomienda a los usuarios agregar un puñado o una cucharada de material de cobertura seco directamente después de cada evento de defecación . Este material de cubierta se agrega para promover condiciones secas en la bóveda de heces (al absorber la humedad), controlar el olor, prevenir la infestación de moscas y crear una barrera visual para el siguiente usuario. También es importante asegurarse de que pueda fluir suficiente aire a través del montón de heces secas. Por este motivo se recomienda material voluminoso o fibroso, seco y de lenta descomposición. Se puede utilizar una variedad de materiales de cobertura y combinaciones de estos materiales, dependiendo de lo que esté fácilmente disponible: aserrín, cáscaras de arroz (adecuadas en áreas donde se cultiva arroz), tierra, cenizas de madera (puede que no estén disponibles en volúmenes suficientes). También se puede utilizar cal, pero suele ser más cara que otras opciones. La cal y la ceniza de madera tienen la ventaja de elevar el valor del pH de la pila de heces, lo que aumenta la capacidad de matar patógenos.
Puede ser beneficioso seleccionar cuidadosamente el material de cobertura para no sólo cubrir las heces sino también inocularlas con microbios beneficiosos del suelo. En ese caso, el compost terminado podría usarse como material de cobertura. [dieciséis]
En algunas circunstancias y por razones de simplicidad, puede ser suficiente no utilizar ningún material de cobertura o utilizar papel higiénico como material de cobertura. Un ejemplo es el caso en el que el UDDT tiene un sistema de ventilación mecanizado y una protección visual, como el UDDT fabricado por Separett. [20] También en el caso de los baños públicos, puede ser más fácil dejar que el cuidador realice la tarea de agregar el material de cobertura, en lugar del usuario.
El grado de tratamiento requerido para las heces secas recolectadas depende enteramente de si este producto se reutilizará en la agricultura. Si no se reutiliza, sino que sólo se entierra, no se requiere ningún tratamiento adicional. Las heces secas en casi todos los casos no están completamente desinfectadas cuando se retiran de la bóveda de la UDDT, por lo que es obligatorio manipularlas con cuidado. En escenarios en los que las excretas se van a reutilizar en la agricultura, se recomienda un tratamiento secundario de la materia fecal y el almacenamiento de la orina para garantizar una higienización adecuada. La materia fecal de los UDDT de cámara única siempre debe recibir un tratamiento posterior, aunque solo sea mediante un almacenamiento prolongado. La materia fecal de las bóvedas dobles normalmente ha pasado un cierto tiempo de almacenamiento y, por lo tanto, ya está más desinfectada. Sin embargo, una forma secundaria de tratamiento es opcional, pero se recomienda para sistemas domésticos y es necesaria para sistemas a gran escala.
El tratamiento secundario se puede realizar a nivel comunitario o doméstico y puede incluir compostaje termófilo donde la materia fecal se composta a más de 50 °C, almacenamiento prolongado con una duración de 1,5 a dos años, tratamiento químico con amoníaco de la orina para inactivar los patógenos, energía solar. saneamiento para su posterior secado o tratamiento térmico para eliminar patógenos. [21] Los patógenos más difíciles de eliminar de las heces secas en las bóvedas de heces son los huevos de helmintos que pueden causar infecciones por helmintos.
La reutilización de heces tratadas en la agricultura (al igual que la reutilización de excrementos en la agricultura en general) puede dar como resultado una mayor producción de cultivos a través de los efectos fertilizantes del nitrógeno, el fósforo y el potasio y una mayor fertilidad del suelo a través del carbono orgánico. Si las heces secas no se reutilizan en la agricultura, pueden enterrarse a una profundidad mínima de 25 cm, en cuyo caso normalmente no suponen un riesgo para la salud pública. [4] : 29
El grado de tratamiento requerido para la orina recolectada depende enteramente de si este producto se reutilizará en la agricultura. Si no se reutiliza, sino que sólo se infiltra, no se requiere ningún tratamiento adicional.
La orina que sale del cuerpo de una persona sana es casi estéril y requiere mucho menos tratamiento para eliminar patógenos que las heces o el lodo fecal . Sin embargo, es posible una contaminación de la orina con patógenos fecales si el UDDT no se utiliza correctamente, es decir, cuando alguna materia fecal llega al compartimento de la orina. [22] Además, para algunas enfermedades específicas, los patógenos relevantes pueden encontrarse en la orina; por ejemplo: Leptospira interrogans , Salmonella typhi , Salmonella paratyphi , Schistosoma haematobium , virus BK o virus del simio . [19] [23] [24] [25] El virus del Ébola también se puede encontrar en la orina de una persona infectada. El tiempo exacto de supervivencia de este virus en particular en la orina humana fuera del cuerpo humano no está claro, pero probablemente "hasta varios días", como ocurre con otros fluidos corporales a temperatura ambiente. [26]
Por estas razones, la orina siempre debe tratarse para eliminar patógenos si se va a reutilizar, a menos que la reutilización ocurra en el mismo hogar donde se recolectó la orina y en cultivos que solo son consumidos por estos miembros del hogar (en cuyo caso una infección entre miembros de la familia es más probable que ocurra mediante apretones de manos y abrazos que mediante actividades de reutilización de orina). [27]
El método más simple y común de tratamiento de la orina para eliminar patógenos es mediante el almacenamiento en recipientes cerrados. La descomposición de la urea presente en la orina en amoníaco e hidrocarbonato provoca un aumento de la concentración de amoníaco y un aumento del valor del pH por encima de 9. Estos dos procesos conducen a la reducción de patógenos. Las temperaturas cálidas y la baja dilución de la orina con agua aumentan la eliminación de patógenos. [4] : 34
El almacenamiento de orina mata las bacterias patógenas que se encuentran en la orina, incluidas Salmonella typhi y paratyphi y Mycobacterium tuberculosis '' , en un lapso de tiempo relativamente corto: un tiempo de almacenamiento de cinco semanas a temperaturas inferiores a 20 °C o de dos semanas a temperaturas superiores a 20 °C Se ha recomendado para prevenir la transmisión de micobacterias al reciclar la orina humana. [28]
Los tiempos de almacenamiento recomendados para matar patógenos en la orina varían de uno a seis meses dependiendo de la temperatura ambiente, la escala del sistema de recolección de orina y qué cultivos se fertilizarán con la orina. [27]
La reutilización de la orina tratada en la agricultura, al igual que la reutilización de los excrementos en la agricultura en general, puede dar como resultado una mayor producción de cultivos a través de los efectos fertilizantes del nitrógeno, el fósforo y el potasio y una mayor fertilidad del suelo a través del carbono orgánico. La orina de los UDDT se puede utilizar de forma segura como fertilizante rico en nitrógeno y que contiene fósforo y potasio después de un período de almacenamiento recomendado para la reducción de patógenos (ver arriba en "Tratamiento adicional").
En los casos en los que no es posible o no se desea la reutilización, la orina generalmente se infiltra en el suelo, a menos que esta práctica cause contaminación de las aguas subterráneas . En el municipio de eThekwini en Sudáfrica [29] o en Lima, Perú, por ejemplo, la orina de los UDDT se infiltra de forma segura en el suelo porque el nivel del agua subterránea es muy bajo allí y el agua subterránea no se utiliza para ningún propósito particular. La infiltración se puede realizar dirigiendo la orina a un pozo de remojo o colocando un tubo de orina perforado desde el inodoro hasta un área exterior, donde la manguera se inclina suavemente cuesta abajo (para áreas rurales). La obstrucción de los orificios de la tubería se puede evitar asegurándose de que no haya uniones en T ni juntas y que se instale una malla de plástico en el embudo de orina del inodoro para mantener fuera todo lo que no sea orina.
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Las razones para mantener la orina y las heces separadas en una UDDT en comparación con una letrina de pozo pueden ser las siguientes: [4] : 8
La ventaja de las UDDT en comparación con las letrinas de pozo es la conversión de las heces en un material seco e inodoro y, por lo tanto, evitan los problemas relacionados con el manejo de lodos fecales líquidos (por ejemplo, olor, atracción de moscas, dificultades para vaciar las fosas). Un UDDT bien mantenido es un inodoro libre de olores e insectos que los usuarios aprecian y permite una eliminación sencilla y un manejo mucho menos ofensivo y más seguro de la materia fecal una vez que la bóveda de heces se ha llenado. Además, el riesgo de contaminación del agua se minimiza mediante la contención segura de las heces en bóvedas elevadas y esto permite que los sanitarios se construyan en lugares donde los sistemas basados en fosas no son apropiados.
Los UDDT con bóvedas también son estructuras más permanentes que la mayoría de las letrinas de pozo, estas últimas en áreas rurales generalmente se reubican cuando el pozo está lleno en lugar de vaciarlo. Por lo tanto, las letrinas de pozo necesitan más espacio y la gente está menos dispuesta a invertir en una superestructura de mayor calidad, ya que en algún momento tendrá que ser desmantelada y trasladada.
Según la experiencia de la organización no gubernamental WECF , que introdujo UDDT en los países de EECCA para las personas que tenían letrinas de pozo, tuvo más éxito al convertir a personas que se encontraban en regiones que carecían de un suministro confiable de agua y de gestión de aguas residuales. Dado que la introducción requirió un cambio de comportamiento en los destinatarios, WECF consideró importante la sensibilización y la capacitación por parte de los socios locales. [30]
La comparación de los UDDT con sistemas de saneamiento basados en alcantarillado ( plantas de tratamiento de aguas residuales y alcantarillado ) no es tan sencilla como la comparación con letrinas de pozo, ya que un alcantarillado no solo se ocupa de la gestión de excrementos como lo hace un UDDT, sino que también transporta aguas grises y aguas residuales municipales. , aguas pluviales y aguas residuales industriales . Sin embargo, la instalación de UDDT en todos los hogares conectados a un alcantarillado común daría como resultado volúmenes muy reducidos de agua, nutrientes y materia orgánica que llegan a la planta de tratamiento de aguas residuales asociada.
La gestión de excrementos mediante el alcantarillado no es práctica en muchas regiones debido al suministro limitado de agua y al alto costo de los sistemas de alcantarillado y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Además, los sistemas de saneamiento basados en agua (inodoros con cisterna) diluyen los excrementos y crean grandes corrientes de aguas residuales, algo que los UDDT no hacen.
De manera similar, la comparación entre los UDDT y los sistemas de saneamiento basados en tanques sépticos no es tan sencilla como la comparación con las letrinas de pozo, ya que un sistema séptico también trata las aguas grises. Sin embargo, los costos relativamente altos de los sistemas sépticos, particularmente los sistemas sépticos de tipo montículo, pueden mitigarse parcialmente o, si se usan junto con un sistema de aguas grises en el sitio, eliminarse por completo instalando UDDT en lugar de inodoros con cisterna.
Los UDDT portátiles ofrecen las ventajas potenciales de un mayor control local y un despliegue rápido, lo que es particularmente útil cuando no existe una infraestructura institucional centralizada capaz o no hay capacidad financiera para implementar sistemas centralizados más grandes.
La recogida y el tratamiento separados y sin agua de la orina y las heces en los UDDT evitan que las hormonas , los residuos farmacéuticos y otros microcontaminantes contenidos en los excrementos humanos entren en las aguas superficiales o subterráneas a través de las aguas residuales tratadas. [22] Esto se debe a que en las plantas de tratamiento de aguas residuales convencionales, estos microcontaminantes solo se eliminan parcialmente y el resto se vierte a las aguas superficiales, llegando posiblemente a las aguas subterráneas. Las concentraciones detectadas de residuos farmacéuticos en las aguas subterráneas fueron del orden de 50 ng/l en varios lugares de Alemania. [31] [32]
Además, los microcontaminantes también pueden concentrarse en los lodos de depuradora . [33] Después del tratamiento , los lodos de depuradora se depositan en vertederos, se incineran, se aplican en tierras agrícolas o, en algunos casos, se venden al por menor o se regalan al público en general. [34] [35] Cada una de estas opciones de eliminación conlleva innumerables riesgos potenciales (y en algunos casos probados) para la salud humana y el impacto ambiental de estos productos químicos . [36] Al no mezclar excrementos humanos con agua y otros contaminantes que se eliminan en alcantarillas y fosas sépticas, los UDDT evitan muchos de los problemas asociados con estas prácticas.
Si los excrementos recolectados de los UDDT se tratan más y se entierran o se usan como fertilizante agrícola u hortícola, los residuos farmacéuticos en los excrementos se degradarán mejor en los sistemas terrestres (suelo) que en los sistemas acuáticos. [22] Por lo tanto, los UDDT (o de hecho todos los sistemas de desviación de orina ) tienen una ventaja sobre los sistemas de saneamiento basados en alcantarillado con respecto a este problema de microcontaminantes.
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Hay varios problemas operativos que pueden ocurrir con los UDDT. [4] : 38 Los principales son: La orina puede acumularse en la sección de desviación de orina del inodoro debido a obstrucciones en el tubo de orina; Olor proveniente de la bóveda de heces porque el contenido de la bóveda de heces se ha mojado demasiado. En este caso también pueden aparecer moscas, otros insectos o roedores en la bóveda de heces. [4] : 38
Si el compromiso, la preparación de los usuarios, el seguimiento y el apoyo son insuficientes, estos problemas operativos pueden llevar al fracaso de los proyectos piloto de la UDDT.
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A veces se considera que los UDDT son demasiado caros en comparación con las letrinas de pozo, pero esta crítica no incluye el costo de vaciar los pozos ni el valor potencial de los fertilizantes que pueden reciclarse a través de los UDDT si los usuarios así lo desean (señalando que la mayoría de las instalaciones de UDDT en todo el mundo actualmente no lo hacen). no reutilizar excrementos en la agricultura). En lugar de considerar únicamente los costos de construcción, también se deben considerar los costos y beneficios operativos a largo plazo, especialmente porque el vaciado o la reconstrucción regular de letrinas de pozo puede representar un gasto significativo. [37] Cuando se considera un período de, por ejemplo, 10 años, los UDDT bien pueden ser la alternativa más económica, ya que el vaciado de las bóvedas de heces es simple y más seguro, y por lo tanto menos costoso, incluso si los usuarios deciden celebrar un contrato con otra persona. para hacer esto.
En comparación con los inodoros con cisterna conectados a sistemas de alcantarillado y plantas de tratamiento de aguas residuales, los UDDT suelen ser menos costosos. Sin embargo, para permitir comparaciones precisas de costos, esto debe evaluarse caso por caso porque el sistema de alcantarillado y la planta de tratamiento también transportan y tratan aguas grises, mientras que el UDDT no. Esto significa que los dos sistemas brindan un nivel diferente de servicio al usuario. Existe un ejemplo de cálculo para dicha comparación de costos para el caso de Lima, Perú. [38]
Incluso existe un modelo UDDT minimalista cuya construcción no cuesta prácticamente nada y que sólo requiere rescatar y ensamblar artículos de plástico seleccionados de la basura y que pueden implementar las personas más pobres, las víctimas de desastres y aquellos que quieran adquirir experiencia con los UDDT. [15]
Los UDDT con dos bóvedas de deshidratación que se conocen hoy en día se diseñaron originalmente alrededor de 1950 en Japón y se desarrollaron en Vietnam en la década de 1960 como un medio para aumentar la seguridad higiénica de los excrementos reutilizados en la agricultura. [39] Esto significa que su desarrollo estuvo originalmente estrechamente vinculado al enfoque ecosan (saneamiento ecológico) para optimizar la recuperación de recursos de nutrientes y materia orgánica en la agricultura. A partir de principios de la década de 2000, los UDDT se han visto cada vez más como un tipo de inodoro que puede ofrecer ventajas incluso sin ninguna actividad de reutilización asociada.
Desde la década de 1990, en muchos países se han desarrollado modificaciones de este diseño (como la adición de tuberías de ventilación a la bóveda de heces). Se encuentran disponibles en el mercado bandejas y pedestales prefabricados de cerámica o plástico para la desviación de orina, lo que generalmente aumenta la durabilidad y el prestigio percibido asociado con el sistema.
Los UDDT también se producen comercialmente en Suecia desde mediados de los años 1990. Por ejemplo, entre 1994 y 2010 la empresa Separett vendió aproximadamente 200.000 UDDT. [20] Numerosos productos comerciales disponibles ahora están disponibles y se utilizan en lugares donde una conexión a un sistema de alcantarillado sanitario no es posible, no está permitida o no es deseada, como en cabañas de verano remotas o para actividades de campamento. En todo momento, los usuarios también han ido construyendo sus propios UDDT de bajo coste con materiales sencillos como un embudo conectado a una manguera, un cubo y un asiento.
La municipalidad de eThekwini ha instalado el mayor número de UDDT en un área en las áreas periurbanas sin alcantarillado de Durban, Sudáfrica. Hasta la fecha, en esa zona funcionan unos 80.000 UDDT, que prestan servicios a unos 500.000 residentes (actualmente no se realiza reutilización de orina o excrementos). [29]
La ONG SOIL en Haití comenzó a construir UDDT y plantas de compostaje en Puerto Príncipe como parte del esfuerzo de ayuda de emergencia por el terremoto de 2010 en el norte de Haití. [40] Desde entonces se han diversificado para proporcionar baños para uso residencial, siendo este su principal objetivo a medida que avanzan a medida que pasan de la ayuda de emergencia a proporcionar saneamiento sostenible y ecológico para los clientes que pagan. Su actual diseño de sanitarios secos para uso doméstico incluye una pequeña unidad portátil de bóveda única fabricada en madera que está equipada con un único contenedor para la recogida combinada de excrementos o con un inserto desviador de orina, siendo actualmente el 80% de estas instalaciones del tipo UDDT. A partir de 2014, SOIL ha transformado todos sus baños públicos de bóveda UDDT a un diseño de bóveda abierta con tambores de plástico extraíbles para la recolección de heces. Esto mejora los procesos mediante los cuales se recolectan y transportan las heces a sus instalaciones de tratamiento de desechos, lo que convierte su negocio ahora en un " sistema basado completamente en contenedores ". [41] Esto permite que SOIL responda al uso intensivo (ya que sus baños se llenaban demasiado rápido) y garantiza un producto final seguro para su reutilización. En la mayoría de los casos, estos UDDT utilizan fosas de remojo (normalmente ubicadas directamente debajo de la superestructura del inodoro) para la eliminación de la orina en el lugar.
SOIL continúa brindando ayuda humanitaria en algunas de las comunidades más vulnerables de Haití, en particular aquellas que se han visto particularmente afectadas por la epidemia de cólera , brindando acceso gratuito a UDDT públicos ubicados en contenedores para más de 3.500 personas. Además, más de 2.000 personas están accediendo actualmente a un "inodoro EcoSan" de SOIL a través del piloto empresarial "EkoLakay", con una lista de espera cada vez mayor de personas que desean unirse, lo que demuestra la demanda del mercado de saneamiento asequible, incluso en las comunidades más empobrecidas económicamente del mundo. .
Desde que se construyó la primera instalación de tratamiento de residuos en Haití en 2009, SOIL se ha convertido en una de las operaciones de tratamiento de residuos más grandes del país. Las dos instalaciones de tratamiento de desechos de SOIL transforman actualmente más de 20,000 galones (75,708 litros) de desechos humanos cada mes en abono seguro, orgánico y de grado agrícola. El abono producido en estas instalaciones se vende a agricultores, organizaciones, empresas e instituciones de todo el país para ayudar a financiar las operaciones de tratamiento de residuos de SOIL.
Hasta la fecha se han construido cientos de UDDT en Ecuador. Los distintos modelos utilizados se adaptan a diferentes preferencias, presupuestos y condiciones, y a la necesidad, en ocasiones, de transportar materiales a lugares remotos en aviones pequeños. [dieciséis]
Muchas de estas UDDT prestan servicios a comunidades indígenas que viven a lo largo de pequeños ríos, así como a operaciones de ecoturismo en la parte amazónica del país. En estas regiones, a menudo falta el suministro de agua corriente , los suelos ricos en arcilla no permiten la infiltración de aguas residuales y el nivel freático suele ser alto. Estos factores hacen que otros tipos de sanitarios u otras formas de manejo de excrementos sean problemáticos. Por ejemplo, los gobiernos locales y las operaciones de ecoturismo a menudo instalan inodoros con cisterna que drenan directamente a los ríos o a agujeros en el suelo, donde el agua debería drenar pero no puede, ya que el suelo es en su mayor parte arcilla impermeable. Sumado a las abundantes lluvias locales, estos pozos tienden a llenarse muy rápido y desbordarse hacia los arroyos más cercanos. Los arroyos se contaminan fácilmente con materia fecal, ya que suelen ser bastante pequeños y no se diluyen mucho con agua limpia del río. Esto genera riesgos para la salud de las comunidades que utilizan estos ríos para beber agua, lavarse, nadar y pescar.
En Namibia se desarrolló un tipo de UDDT que localmente se denomina "inodoro Otji". Este UDDT también utiliza el efecto Coandă para desviar la mayor parte de la orina hacia un canal en la base del pedestal y desde allí hacia un área de infiltración. [7] Entre 2003 y 2011 se instalaron alrededor de 1.200 retretes Otji en el sur de Namibia y en las zonas rurales alrededor del distrito de Otjiwarongo. Con el mismo diseño, la ONG EcoSur ha construido desde 2007 UDDT "estilo Otji" en Ecuador y El Salvador, donde se les llama "Inodoro Seco". [42]
Un UDDT es una alternativa a los sanitarios convencionales que almacenan los residuos en tanques de aguas negras. Algunos de estos se comercializan bajo las marcas "C-Head", "Compo Closet", "BoonJon", "Nature's Head" y "Air Head". No dejar rastro no es sólo una filosofía sino también una necesidad en áreas donde los desechos humanos que quedan no se descomponen naturalmente. Algunos modelos de UDDT permiten recolectar y empaquetar las heces, dejando solo la orina casi libre de patógenos.
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Existen varias barreras para una aceptación más amplia de esta tecnología: la tecnología aún no se conoce bien, comprar componentes UDDT puede ser difícil y, en general, es difícil financiar servicios de saneamiento para los pobres de las zonas urbanas que dependen del saneamiento in situ. [4] : 2 La infraestructura existente y asequible de suministro de agua potable y alcantarillado sanitario también puede ser un impedimento para la adopción generalizada de los UDDT, ya que su existencia no sólo elimina dos de los principales impulsores de los UDDT, sino que también representa una importante inversión pública. [ cita necesaria ]
Muchos usuarios no tienen interés en manipular sus excrementos, lo que puede ser otro obstáculo para la aceptación de los UDDT. Se pueden tomar disposiciones para ofrecer recolección de estos materiales puerta a puerta o en la acera, similar a cómo los esquemas municipales o privados existentes recolectan desechos orgánicos domésticos (de cocinas y jardines, etc.) y transportan estos materiales a una instalación centralizada para su compostaje o generación de biogás.
Se desconoce el número exacto de personas que utilizan UDDT en todo el mundo, pero una estimación aproximada de la GIZ (Cooperación Alemana para el Desarrollo) en 2012 basada en proyectos conocidos en 84 países sitúa la cifra en aproximadamente 2 millones de personas. [44]
La Asociación Internacional de Funcionarios de Plomería y Mecánica (IAPMO), una estructura de código de plomería y mecánica actualmente utilizada por muchos estados occidentales, ha propuesto recientemente una adición a su "Suplemento del Código Mecánico de Plomería Verde" que "describe los criterios de desempeño para los inodoros de compostaje construidos en el sitio con y sin desvío de orina y sanitarios composteros fabricados". [45] Si se adopta, este nuevo código de amplio alcance para sanitarios con desviación de orina y compostaje [46] (el primero de su tipo en los Estados Unidos) aparecerá en la edición de 2015 del Suplemento Verde del Código Uniforme de Plomería. [47]
Actualmente, varios estados de EE. UU. permiten la eliminación de heces de UDDT o inodoros de compostaje (por lo general, no se hace una distinción clara entre los diferentes tipos de inodoros secos) mediante entierro; algunos exigen profundidades mínimas menores, tan solo 6 pulgadas, y otros no especifican ninguna profundidad mínima. en absoluto. Por ejemplo:
Para los usuarios de baños secos en los Estados Unidos (que incluyen a los usuarios de UDDT), es una distinción importante a tener en cuenta, y que está respaldada por la existencia antes mencionada de numerosas regulaciones estatales que no mencionan, y también divergen ampliamente de, la Los requisitos de las regulaciones federales que gobiernan el manejo de lodos de depuradora son que, siempre y cuando la excreta en cuestión nunca sea referida como "fertilizante" (sino simplemente como un material que se está eliminando), la regla federal 503, conocida coloquialmente como la "Regla de Biosólidos de la EPA" o la "Regla de Lodos de la EPA", no tiene jurisdicción sobre los subproductos de un inodoro seco y que toda la supervisión de estos materiales recae en los estados individuales. [54] [55]
En la actualidad, la reutilización de la orina como fertilizante en los Estados Unidos se encuentra todavía en la fase conceptual. Actualmente se están llevando a cabo estudios sobre su viabilidad en Brattleboro, Vermont, y los está llevando a cabo el Rich Earth Institute, una organización sin fines de lucro . Quizás en consecuencia, una revisión rápida de las regulaciones pertinentes que existen en varios estados diferentes no arroja ninguna mención de "desvío de orina" y ninguna mención de la orina específicamente como un material independiente que requiere una supervisión clara. [ ¿investigacion original? ] En cambio, cuando se menciona, siempre es junto con las heces (como en el contenido de un inodoro de compostaje u otro tipo de inodoro seco que no separa la fuente . Al menos un estado regula específicamente los "líquidos" producidos pero no reciclados por un inodoro de compostaje (que podría interpretarse como una referencia a la orina), pero el hecho es que ninguno de los estados encuestados utiliza claramente la palabra "orina" cuando se refiere a "líquidos" [48] . Se espera que a medida que los inodoros con desviación de orina crezcan en popularidad. Los estados responderán modificando sus regulaciones existentes para tener en cuenta los inodoros que desvían la orina y también la orina como un desperdicio o flujo de recursos separado y distinto.
Además, actualmente hay planes en marcha para finalizar un código uniforme de plomería que "representaría los primeros requisitos codificados para la instalación, el mantenimiento y el uso seguros de [inodoros de compostaje y de desviación de orina] en cualquier instalación". [47]
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