Evaluación de las Tecnologías de
Saneamiento Familiar conocidas
como Inodoro Ecológico Popular
y Taza Rural
Evaluación Social, Hidráulica, Sanitaria y Ambiental
Nicaraguasan febrero 2013
OBJETIVOS
• Evaluar la aceptabilidad social, las actividades de operación y
mantenimiento, aspectos de higiene, aspectos de conveniencia,
preferencia y aspectos económicos-financieros relacionados con el
uso del inodoro ecológico y la taza rural.
• Determinar las características hidráulicas y sanitarias de los
elementos del Inodoro Ecológico y Taza Rural, con el fin de conocer el
funcionamiento y vida útil de cada una de las partes y en su conjunto.
• Evaluar las características del efluente en la disposición final,
cantidad y calidad.
METODOLOGIA
Evaluación Social: Selección de la muestra.
Criterios :
Levantamiento de encuestas:
•
•
•
•
Ubicación y dispersión de los
proyectos.
Tiempo de implementación
Proporcionalidad según los
ejecutores.
Ejecutores de proyecto.
Grupos focales:
•
•
Representación territorial: Pacifico
Norte, Centro Norte y RAAN
Organización ejecutora por territorio.
Tamaño de la muestra:
•
•
•
•
•
Total instalados Nac.: +5000
unidades.
Muestra Territorio de Estudio: 3390
unidades .
Selección de muestra y viviendas.
(308 encuestas (9%), en 16
municipios y 30 comunidades)
7 grupos focales con participación
de 60 beneficiarios (55% m y 45% h)
FISE, CIPRES, Alcaldías, CARE y Save
the Children.
METODOLOGIA
Evaluación Técnica: Selección de la muestra.
Criterios:
Tamaño de la muestra:
•
•
•
•
•
•
•
Representación de diferentes
instaladores.
Distribución en diferentes
municipios.
Inspección de al menos tres (3)
sistemas por comunidad.
Tiempo de uso de la instalación: al
menos 7 meses o más.
Volumen de agua utilizado para lavar
el IEP/TR.
Tamaño de las familias usuarias.
De las 308 encuestas, en 16
municipios y 30 comunidades, se
seleccionaron 55 familias en 12
comunidades: 40 con IEP y 15 con TR.
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Acceso al servicio de agua:
Tipo de instalación :
45%
40%
127
Viv.
125
Viv.
De otra… 1%
Rio quebrada arroyo
35%
30%
Pozo en patio de su…
25%
Pozo público o…
20%
Puesto público
Tuberia fuera de la…
15%
27
Viv
10%
25
Viv
5%
0%
Letrina +IEP
Letrina +TR
IEP
TR
Tuberia dentro de la…
0%
6%
14%
3%
28%
48%
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Distancia entre la vivienda y el IEP/TR:
Concepto
IEP
TR
256 100%
Instalados en el interior de
la vivienda
Instalados a menos de 5.0
m de la vivienda
Instalados a más de 5.0 m y
menos de 10.0 m
Instalados a más de 10.0 m
y menos de 15.0 m
Instalados a más de 15.0 m
Sin Inform
TR/IEP
52
100%
308
100%
19
7%
2
4%
21
7%
205
80%
48
92%
253
82%
24
9%
1
2%
25
8%
4
2%
0
0%
4
1%
0
0%
0
0%
0
0%
4
2%
1
2%
5
2%
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Preferencia de los usuarios:
Razones de preferencia:
Preferencia según tipo de sistema
Viviendas
%
Letrina
36
11.7%
IEP
225
73.1%
TR
46
14.9%
Otro
1
0.3%
Total
308
100%
• El 88% de las viviendas tienen como opción de
saneamiento de su preferencia el IEP/TR, mientras el
12% prefieren la letrina convencional, a pesar de
disponer de IEP/TR.
•Más higiénica que la letrina.
•Más cómoda para toda la familia,
sobre todo para niños y ancianos.
•No hay vectores dentro de la taza.
•Es seguro y fácil de limpiar.
•Se puede ubicar al lado o dentro de
la casa.
• Sentimiento de la familia: un 33% de
familias se identifican mayormente con: “se
sienten orgullosos”, el 37% con “mejoró la
vida” y 30% de familias con “se sienten
felices”.
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Aspectos de uso y mantenimiento: Cantidad de agua utilizada
30%
80
IEP
25%
20%
59
IEP
IEP
TZ
15%
31
IEP
10%
9
TR
5%
15
TR
25
IEP
18
IEP
9
TR
25
IEP
18
IEP
6
TR
3
TR
9
TR
0%
1 lt
2lt
3lt
4lt
5lt
6lt
>6lt
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Aspectos de Higiene:
120%
302u
100%
252 u
296u
243u
80%
60%
Si
No
40%
20%
56u
65u
6u
12u
0%
Hay mal olor
Hay restos de heces
Hay vectores
(cucarachas)
Hay agua sucia
acumulada
DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO
Aspectos de decisión sobre: Ubicación, dimensiones y materiales de construcción
120%
100%
308u
296u
295u
80%
203u
Familia
60%
Proyecto
Familia y Proyecto
40%
71u
20%
0%
34u
0%
sobre el tipo de sobre la ubicación
taza
9u
6u
materiales de
construcción
12u
0.0%
tamaño de la
caseta
Evaluación Técnica de los Sistemas de
Saneamiento Familiar conocidas como
Inodoro Ecológico Popular y Taza Rural
DATOS DEL ESTUDIO TECNICO
HIPOTESIS DEL ESTUDIO
Hipótesis 1: Confirmar que la descarga de agua y la pendiente del tubo, provocan
el arrastre de todo el material fecal hacia el barril.
Hipótesis 2: La digestión y mineralización de la materia orgánica que se deposita
en el barril es completa y genera poca biomasa, por lo que el barril tardará varios
años en colmatarse.
HIPOTESIS DEL ESTUDIO
Hipótesis 3: Debido al agua vertida al IEP, se produce en el barril un flujo
ascendente por la tubería de descarga, con suficiente velocidad para arrastrar las
partículas mineralizadas y/o biomasa hacia el tubo de infiltración, lo cual provoca
que el barril tarde más tiempo en colmatarse.
Hipótesis 4: Debido a las condiciones agresivas biológicas (competencia de micro
organismos) y físicas (temperatura) se espera en el barril una reducción apreciable
en el NMP/100 ml de Coliformes totales y fecales, a pesar del relativamente bajo
tiempo de retención hidráulico.
Hipótesis 5: Debido a la suave pendiente, y a la distribución uniforme de aberturas
o perforaciones, el efluente del barril es conducido y distribuido uniformemente en
el lecho filtrante en el cual se desarrolla una biomasa.
DATOS DEL ESTUDIO TECNICO
RESULTADOS DE SIMULACION EN LABORATORIO: VELOCIDAD, CAUDAL Y
PENDIENTE.
•
Vertiendo 1.0 lt. de agua
para todos los valores de
pendiente, se obtienen
velocidades en el rango de
1.01 m/s a 1.12 m/s y
caudales en el rango de
1.01 L/s a 1.34 L/s.
•
Vertiendo 1.5 lt de agua
para todos los valores de
pendiente, se obtienen
velocidades en el rango de
0.88 m/s a 1.05 m/s y
caudales en el rango de
0.92 L/s a 1.59 L/s.
Comunidades y usuarios del IEP
Departamento
Chinandega
Municipio
IEP
Instalador
Consumo
# personas
# de usos
Antigüedad
Mant/Repar
El Zacaton
3
FISE/Alcaldía
1 a 6 lppd
4a9
1 a 3 v/d
6 a 14 meses
1
Villa Francia
2
FISE/Alcaldía
1 a 3 lppd
5a5
3 a 5 v/d
7 a 12 meses
1
Somotillo
Jiñocuago
3
CIPRES
1 a 2 lppd
3 a 10
1 a 5 v/d
24 a 36 meses
2
Villanueva
Israel
3
CIPRES
1 a 1 lppd
5a8
2 a 4 v/d
24 a 30 meses
0
Puerto Morazan
Puerto Morazan
4
FISE/Alcaldía
1 a 10 lppd
4a6
1 a 4 v/d
8 a 12 meses
2
El Viejo
El Libornio
3
FISE/Alcaldía
2 a 10 lppd
4 a 10
2 a 5 v/d
8 a 12 meses
0
Chichigalpa
Virgen de Candelaria
4
FISE/Alcaldía
1 a 20 lppd
3 a 13
3 a 5 v/d
4 a 12 meses
3
León
La Paz Centro
Momotombo
3
Alcaldía
1 a 2 lppd
3a8
1 a 5 v/d
7 a 24 meses
2
Matagalpa
Sn Dionisio
Susuli Central
3
FISE/Alcaldía
1 a 10 lppd
4a8
1 a 3 v/d
7 a 18 meses
0
Sn Ramón
San Pablo
3
FISE/Alcaldía
2 a 6 lppd
2a6
2 a 6 v/d
8 meses
1
La Concordia
Bo Benjamin Zeledon
1
CARE/MARENA
3 lppd
6
1 v/d
18 meses
0
Bo La Resistencia
1
CARE/MARENA
2 lppd
6
3 v/d
12 meses
0
German Pomares
1
CARE/MARENA
4 lppd
11
2 v/d
18 meses
0
La Trinidad
La Lagunita
3
FISE/Alcaldía
1 a 4 lppd
3 a 10
2 a 5 v/d
1 a 2 meses
1
Pueblo Nuevo
Cofradia
3
CIPRES
2 a 3 lppd
3 a 12
1 a 2 v/d
12 a 36 meses
3
Jinotega
Esteli
5
Cinco Pinos
Localidad
12
15
40
RESULTADOS DE INVESTIGACION DE CAMPO: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
•
Meses de instalado IEP/TR
meses
Tecnología
Alcaldía Paz Centro
14
IEP
CARE/Alcaldía
7.2
TR
CARE/MARENA
22
IEP
26.5
IEP
FISE/Alcaldía
8
IEP
SC/Alcaldía
5
Institución
CIPRES
•
•
•
TR
•
•
El 9% de familias (28 Viv.) reportó haber
realizado mantenimiento a los IEP, siendo
el destaqueo el de mayor frecuencia (14
viviendas).
El segundo lugar
corresponde a la
limpieza de la zanja de infiltración (8
viviendas)
El tercer lugar la limpieza del tanque (6
viviendas).
De los 28 casos que dijeron haber
realizado mantenimiento, el
86% lo
continúo usando el sistema y el resto lo
dejó de usar totalmente.
El 50% de las familias manifestó NO estar
en capacidad de hacer mantenimiento o
reparación del tanque y zanja de
infiltración.
El 80% de viviendas indica que “no se da
cuenta cuándo está lleno de material” el
tanque del IEP.
Uso de IEP encontrado en la inspección técnica
Los siete (7) IEP en uso pleno (los usa toda la familia y no tienen letrina como otra
opción)
Colmatación del Tubo de infiltración.
Tabla N°18 Condición del interior del tubo de infiltración de 40 IEP
Total tubos
Limpios por estar
sin uso o con uso
parcial
Limpios en uso
Con sedimentos
Taponeados
40
100%
6
15%
7
17.5%
9
22.5%
18
45%
Fuente: ensome-Piensa
NOTA: Al inspeccionar el tubo de infiltración en los 7 IEP en pleno uso se encontró
que: 3 estaban prácticamente llenos, 2 con sedimentos, 1 con grumos y 1 limpio.
Todos ellos tenían de 7 a 11 meses de antigüedad.
Imágenes 6, 7 y 8. Tubos de infiltración colmatados en Cofradías y El Zacatón
Fuente: ensome-Piensa
EVALUACION SOCIAL: CONCLUSIONES
•Existe alta aceptación por los IEP/TR, sin embargo algunos miembros de
las familias continúan usando las letrinas. Es necesario mayor participación
de la familia en el proceso de construcción.
•Esta tecnología es higiénica ya que no existe presencia de vectores. Hay
compromiso de la familia en su operación y mantenimiento.
•El uso de esta tecnología esta relacionado con la disponibilidad del
servicio de agua cerca de la vivienda.
EVALUACION TECNICA: CONCLUSIONES
Hipótesis 1. Confirmar que la descarga de agua y la
pendiente del tubo, provocan el arrastre de todo el
material fecal hacia el barril.
Esta hipótesis se acepta como verdadera.
Tanto los resultados de los ensayos con el dispositivo como el estado
de limpieza encontrado en los tubos de descarga de los IEP,
inspeccionados en el campo, respaldan esta Hipótesis.
Aceptación o rechazo de hipótesis
Hipótesis 2. La digestión y mineralización de la materia orgánica que se deposita
en el barril es completa y genera poca biomasa, por lo que el barril tardará varios
años en colmatarse y perder su función de digestión y almacenamiento.
Esta hipótesis se rechaza.
El barril no está diseñado como digestor controlable: a) No se pueden determinar
cortocircuitos pues no trabaja bajo flujo continuo; b) No se puede determinar un
tiempo típico de retención hidráulico; y c) No se puede establecer un tiempo
típico de retención de lodos, debido a no cumple la función de sedimentarlos y
retenerlos.
En ninguna muestra extraída de los barriles se encontró lodo mineralizado como
el que se extrae de digestores anaerobios.
Se encuentran valores de STV/ST altos en lodos de los barriles, en comparación
con valores obtenidos en fosas sépticas y lodos mineralizados éstos son bajos.
Aceptación o rechazo de hipótesis
Hipótesis 2 (continuación): La digestión y
mineralización de la materia orgánica que se
deposita en el barril es completa y genera poca
biomasa, por lo que el barril tardará varios años
en colmatarse y perder su función de digestión y
almacenamiento.
Esta hipótesis se rechaza.
La función principal del barril es almacenar los lodos fecales que recibe. Una familia
promedio de 5 personas, generando unos 30 a 40 litros por persona al año de lodos
fecales, bajo condiciones de uso diario, aportarían 150 a 200 litros de lodos/año, con
lo cual llenarían el barril del IEP.
Los usuarios informan, y la inspección de campo realizada lo muestra, que IEP´s de
más de un año de uso ya están colmatados.
Aceptación o rechazo de hipótesis
Hipótesis 3. Debido al agua vertida al IEP, se
produce en el barril un flujo ascendente, por la
tubería de descarga, de suficiente velocidad
como para arrastrar partículas mineralizadas y/o
biomasa hacia el tubo de infiltración, lo cual
provoca que el barril tarde más tiempo en
colmatarse y tarde más tiempo en perder su
función de almacenamiento.
Esta hipótesis se acepta en
parte
Todo volumen de agua descargado en el barril provoca menor o mayor arrastre de sólidos
hacia el tubo de infiltración.
Se estima que la descarga de 3 lt de agua genera una velocidad del flujo ascensional en el
tubo efluente de 163.2 m/h
Aceptación o rechazo de hipótesis
Hipótesis 4. Debido a las condiciones agresivas biológicas
(competencia de micro organismos) y físicas (temperatura)
se espera una reducción apreciable en el NMP/100 ml de
Coliformes totales y fecales, a pesar del relativamente bajo
tiempo de retención hidráulico en el barril.
Esta hipótesis se rechaza.
No se encontró evidencia que respalde esta hipótesis. Al
contrario los valores de NMP de CF/100 ml resultaron
elevados y del orden de 105, 106 y mayor.
Aceptación o rechazo de hipótesis
Hipótesis 5. Debido a la suave pendiente, y a la distribución uniforme de
aberturas o perforaciones, el efluente del barril es conducido y distribuido
uniformemente en el lecho filtrante en el cual se desarrolla una biomasa.
Esta hipótesis se rechaza
El líquido efluente que recibe el tubo es lodo fluido debido a la alta
concentración de sólidos que contiene y no un fluido clarificado.
El lodo fluido que logra salir por las ranuras del tubo se deposita y se seca
sobre el material soporte del tubo, grava y arena, (que no es material
filtrante) y en el extremo, acumulándose hasta que obstruye las ranuras.
Obstruidas las ranuras los lodos se acumulan en el interior del tubo hasta
que lo llenan y taponean.
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