Una fosa séptica es una cámara hermética que se construye con hormigón, fibra de vidrio, PVC o plástico, a través de la que fluyen las aguas negras y las aguas grises para su tratamiento primario, antes de proceder a su posterior tratamiento o infiltración. Los procesos anaerobios y de sedimentación reducen los materiales sólidos y orgánicos. Por lo general, la disposición final del efluente líquido se realiza en un campo de drenaje D.9 o un pozo de absorción D.10 , donde se produce un tratamiento posterior.

Las aguas residuales ingresan en la primera cámara de la fosa, donde los sólidos se asientan o desplazan hacia la espuma (en gran parte, el aceite y la grasa) para flotar en la superficie. Con el paso del tiempo, los materiales sólidos se sedimentan y degradan por la acción anaerobia. Por lo general, en una fosa séptica bien diseñada y mantenida se puede prever una eliminación del 50 % de los materiales sólidos, una disminución del 30 al 40 % de la demanda bioquímica de oxígeno y una reducción de 10 veces de la E. coli, aunque los niveles de eficiencia varían mucho según el funcionamiento y el mantenimiento, y según las condiciones climáticas.

Consideraciones de diseño

Una fosa séptica debe tener, al menos, dos cámaras. La primera debe tener una longitud mínima del 50 % de la extensión total. La mayor parte de los materiales sólidos se asientan en la primera cámara. El deflector, o la separación entre las cámaras, evita que la espuma y los materiales sólidos escapen junto con el efluente, y reduce la mala circulación a través de las fosas. Un conducto de salida con forma de T reduce aún más la espuma y los materiales sólidos que se descartan. Asimismo, se necesita tener acceso a todas las cámaras (a través de puertos de acceso) para su mantenimiento. Las fosas sépticas deben ventilarse para permitir la liberación controlada de los malos olores y los gases que pueden ser nocivos. El diseño de una fosa séptica depende de la cantidad de usuarios prevista, el agua utilizada por persona, la temperatura anual promedio, la frecuencia de vaciado de lodo
y las características de las aguas residuales. El plazo de retención mínimo recomendado para las fosas pequeñas es de 24 horas y disminuye a 12 horas para las fosas muy grandes. El volumen debe ser lo suficientemente grande para evitar el caudal turbulento. Existe una variante de la fosa séptica denominada “aqua privy”, en la que la fosa de almacenamiento y sedimentación se ubica directamente debajo del retrete, para que el excremento caiga en ella. Puede ser más pequeña que la fosa séptica, dado que no se necesita agua de arrastre para desplazar el excremento hasta la fosa.

Materiales

Una fosa séptica puede elaborarse con ladrillos, bloques de cemento o piedras de producción local, por lo que puede construirse en el lugar con materiales locales. Asimismo, se encuentran disponibles las fosas prefabricadas con fibra de vidrio, PVC o plástico.

Aplicabilidad

Esta tecnología es adecuada para implementarse a nivel del hogar y también para instituciones como hospitales y escuelas. Una fosa séptica es adecuada en aquellos lugares donde la cantidad de aguas residuales producida es demasiado grande para su disposición final en letrinas de pozo y donde hay suficiente agua disponible para arrastrar los residuos sólidos desde el retrete hasta la fosa. Esto depende de la distancia que existe entre el retrete y la fosa. Si las fosas sépticas se utilizan en las regiones con alta densidad poblacional, no debe implementarse la infiltración en el lugar, ya que el suelo podría saturarse y contaminarse, lo que supone un riesgo grave para la salud. En cambio, las fosas sépticas deben conectarse a una tecnología de conducción para transportar el efluente al sitio de tratamiento o eliminación final correspondiente. Si bien las fosas sépticas son herméticas, no se recomienda construirlas en áreas con capas freáticas altas o que se inundan con frecuencia. Dado que la fosa séptica debe pasar con regularidad por un proceso de vaciado de lodo, el lugar debe permitir el acceso de un camión aspirador C.2 . Esta tecnología se puede implementar en todos los tipos de clima, aunque su eficiencia será más baja en los climas fríos (ya que la digestión anaerobia se produce con mayor eficacia en los entornos con temperaturas más altas).

Operación y mantenimiento

Las fosas sépticas requieren de un proceso de vaciado de lodo. Esto, muchas veces, depende del volumen de la fosa, en relación con la cantidad productos sólidos que ingresan en ella, la cantidad de residuos sólidos que no pueden digerirse y la temperatura del ambiente, además del uso, las características del sistema y la normativa de la autoridad correspondiente. Los sistemas que funcionan de la manera correcta requieren de un vaciado cada dos a cinco años. Se deben controlar los niveles de espuma y lodos para garantizar el correcto funcionamiento de la fosa. El proceso de vaciado se realiza mejor mediante el uso de una tecnología de vaciado y transporte motorizado C.2 , aunque el vaciado y transporte manual C.1 también es una opción. Por su parte, el efluente y los lodos fecales requieren de un tratamiento posterior antes de desecharse. La causa de fracaso más frecuente de las fosas sépticas es la falla del sistema de eloiminación final. Las fosas conectadas a sistemas de disposición final con un diseño inadecuado deberán vaciarse con mayor frecuencia.

Salud y seguridad

Si el sistema funciona en las condiciones normales, los usuarios no entran en contacto con los afluentes y los efluentes. El efluente, la espuma y el lodo deben manipularse con cuidado, ya que contienen niveles altos de patógenos. Durante la extracción del lodo y la espuma, los trabajadores deben utilizar equipos de protección personal. Los usuarios deben tener cuidado al abrir la fosa, ya que pueden liberar gases nocivos e inflamables al hacerlo. Si la intención es infiltrar el efluente en el suelo, es importante evaluar el riesgo de contaminación del agua subterránea, al igual que la capacidad de infiltración del suelo.

Costos

El costo de esta opción es de bajo a moderado, tanto en términos de los costos de capital como los operativos. Asimismo, se deben tener en cuenta los costos de las tareas regulares de vaciado de lodo, transporte, tratamiento y eliminación final.

Consideraciones sociales

La fosa séptica es una tecnología con un alto nivel de aceptación y de uso frecuente entre las personas que utilizan retretes con descarga. Dada la delicada ecología del sistema, es necesario aumentar la concientización de los usuarios para eliminar el uso de productos químicos fuertes.