Los campos de drenaje séptico , también llamados campos de lixiviación o drenajes de lixiviación , son instalaciones subterráneas de eliminación de aguas residuales que se utilizan para eliminar contaminantes e impurezas del líquido que emerge después de la digestión anaeróbica en un tanque séptico . Los materiales orgánicos en el líquido son catabolizados por un ecosistema microbiano .
Un campo de drenaje séptico, un tanque séptico y las tuberías asociadas componen un sistema séptico .
El campo de drenaje generalmente consiste en una serie de zanjas que contienen tuberías perforadas y material poroso (a menudo grava ) cubierto por una capa de tierra para evitar que los animales (y la escorrentía superficial ) lleguen a las aguas residuales distribuidas dentro de esas zanjas. [1] Las consideraciones de diseño principales son tanto hidráulicas para el volumen de aguas residuales que se requiere eliminación como catabólicas para la demanda de oxígeno bioquímico a largo plazo de esas aguas residuales. El área de tierra que se reserva para el campo de drenaje séptico puede llamarse área de reserva séptica (SRA). [2]
Las plantas de tratamiento de aguas residuales también eliminan las aguas residuales a través de una serie de zanjas y lagunas (a menudo con poco o ningún tratamiento previo). Estas plantas se encuentran con mayor frecuencia en países áridos, ya que el flujo de agua en la superficie permite el riego (y la fertilización) de las tierras agrícolas.
Muchos departamentos de salud exigen una prueba de percolación (prueba "perc") para determinar si el suelo del campo de drenaje es adecuado para recibir el efluente de un tanque séptico. Es posible que se requiera que un ingeniero , un científico del suelo o un diseñador autorizado trabaje con la agencia gubernamental local para diseñar un sistema que cumpla con estos criterios.
Una forma más progresiva [ cita requerida ] de determinar el tamaño del campo de lixiviación es mediante la observación directa del perfil del suelo. En esta observación, el ingeniero evalúa muchas características del suelo, como la textura, la estructura, la consistencia, los poros/raíces, etc.
El objetivo de las pruebas de percolación es asegurar que el suelo sea lo suficientemente permeable para que el efluente del tanque séptico se filtre fuera del campo de drenaje, pero lo suficientemente fino para filtrar las bacterias y los virus patógenos antes de que viajen lo suficientemente lejos como para llegar a un pozo de agua o a un suministro de agua superficial. Los suelos gruesos ( arena y grava) pueden transmitir aguas residuales fuera del campo de drenaje antes de que se destruyan los patógenos. El limo y la arcilla filtran eficazmente los patógenos, pero limitan las tasas de flujo de aguas residuales. [3] Las pruebas de percolación miden la velocidad a la que el agua limpia se dispersa a través de una zanja de eliminación hacia el suelo. Varios factores pueden reducir las tasas de percolación observadas cuando el campo de drenaje recibe efluentes anóxicos del tanque séptico: [4]
Así como un tanque séptico está dimensionado para soportar una comunidad de organismos anaeróbicos capaces de licuar cantidades anticipadas de materiales putrescibles en aguas residuales, un campo de drenaje debe ser dimensionado para soportar una comunidad de microorganismos aeróbicos del suelo capaces de descomponer el efluente del tanque séptico anaeróbico en agua aeróbica. Se pueden observar olores de sulfuro de hidrógeno o bacterias de hierro en pozos cercanos o aguas superficiales cuando el efluente no se ha oxidado completamente antes de llegar a esas áreas. [7] La biopelícula en las paredes de las zanjas del campo de drenaje utilizará el oxígeno atmosférico en las zanjas para catabolizar los compuestos orgánicos en el efluente del tanque séptico. El flujo de agua subterránea es laminar en los suelos del acuífero que rodean el campo de drenaje. [8] El efluente del tanque séptico con compuestos orgánicos solubles que pasan a través de la biopelícula forma una lente amontonada sobre el agua subterránea subyacente al campo de drenaje. La difusión molecular controla la mezcla de compuestos orgánicos solubles en el agua subterránea y el transporte de oxígeno desde el agua subterránea subyacente o la franja capilar de la superficie del agua subterránea hasta los microorganismos capaces de catabolizar los compuestos orgánicos disueltos que quedan en la columna de efluentes. [9]
Cuando se utiliza un tanque séptico en combinación con un biofiltro , se puede reducir la altura y el área catabólica del campo de drenaje. La tecnología de biofiltro puede permitir una construcción residencial de mayor densidad, una alteración mínima del sitio y más terreno utilizable para árboles, piscinas o jardines. Un mantenimiento de rutina adecuado puede reducir las posibilidades de que el campo de drenaje se obstruya. El biofiltro no reducirá el volumen de líquido que debe filtrarse en el suelo, pero puede reducir la demanda de oxígeno de los materiales orgánicos en ese líquido.
Un campo de drenaje puede diseñarse para ofrecer varias áreas de eliminación separadas para el efluente de un solo tanque séptico. Un área puede estar "en reposo" mientras el efluente se dirige a un área diferente. La comunidad de nematodos en el campo de drenaje en reposo continúa alimentándose de la biopelícula y las grasas acumuladas cuando el efluente anaeróbico del tanque séptico ya no está disponible. Este proceso de limpieza natural puede reducir la bioobstrucción para mejorar la capacidad hidráulica del campo al aumentar el área intersticial disponible del suelo a medida que se oxida el material orgánico acumulado. La tasa de percolación después del reposo puede acercarse, pero es poco probable que coincida, con la tasa de percolación de agua limpia original del sitio.
Los microorganismos de los tanques sépticos y de los campos de drenaje tienen una capacidad muy limitada para catabolizar productos derivados del petróleo y disolventes clorados , y no pueden eliminar los metales disueltos ; sin embargo, algunos pueden ser absorbidos por los lodos de los tanques sépticos o los suelos de los campos de drenaje, y las concentraciones pueden ser diluidas por otras aguas subterráneas en las proximidades del campo de drenaje. Las formulaciones de limpieza pueden reducir la eficiencia del campo de drenaje. El blanqueador de ropa puede ralentizar o detener la actividad microbiana en el campo de drenaje, y los productos químicos desinfectantes o desodorizantes pueden tener efectos similares. Los detergentes, disolventes y limpiadores de desagües pueden transportar grasas emulsionadas , saponificadas o disueltas al campo de drenaje antes de que puedan catabolizarse en ácidos orgánicos de cadena corta en la capa de espuma del tanque séptico. [7]