La forma más común para evacuar las aguas residuales de tipo doméstico es mediante su descarga a un sistema de alcantarillado sanitario. Sin embargo, esto no




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fecha de publicación29.08.2016
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0. INTRODUCCIÓN

La forma más común para evacuar las aguas residuales de tipo doméstico es mediante su descarga a un sistema de alcantarillado sanitario. Sin embargo, esto no siempre es económicamente factible, sobre todo en sitios donde se tengan formaciones geológicas que hacen costoso este tipo de solución o cuando la población está bastante dispersa o bien, cuando no se tenga agua en disponibilidad suficiente para realizar el desalojo mediante un sistema hidráulico adecuado.

En dichos casos, es necesario instalar unidades específicas de evacuación y tratamiento para evitar la contaminación de las fuentes de abastecimiento de agua potable, ya sean superficiales o subterráneas. En este sentido, el sistema de tratamiento a base de fosas sépticas que incluye el proceso séptico y el proceso de oxidación, son una opción (véase figura 1) para resolver los problemas antes mencionados, que pueden utilizarse en los ámbitos urbano y rural.

Uno de los fines que persigue la presente Norma es evitar que se contaminen las aguas nacionales, ya sean superficiales o subterráneas, por lo que se hace necesario establecer especificaciones mínimas en la fabricación de fosas sépticas prefabricadas, a efecto de lograr un aprovechamiento sustentable de dichas aguas.



FIGURA 1. SISTEMA DE TRATAMIENTO "FOSA SÉPTICA"
(figura ilustrativa)

1. OBJETIVO

Esta Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones y métodos de prueba de las fosas sépticas prefabricadas, para el tratamiento preliminar de las aguas residuales de tipo doméstico, con el fin de asegurar su confiabilidad y contribuir a la preservación de los recursos hídricos y del ambiente.

2. CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma Oficial Mexicana es aplicable a las fosas sépticas prefabricadas de fabricación nacional o de importación, que se comercialicen dentro del país. Corresponde a los fabricantes y proveedores el cumplimiento de la presente Norma.

Esta Norma Oficial Mexicana, únicamente normará lo correspondiente a la primera parte del sistema de tratamiento, es decir, a la fosa séptica, entendiéndose su concepto tal como se describe en el capítulo 4. Definiciones.

3. REFERENCIAS

NMX-Z-12/2-1987, Muestreo para la inspección por atributos - Parte 2. Publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de 1987.

La norma de referencia podrá consultarse en el domicilio del Comité Consultivo Nacional de Normalización del Sector Agua, sito en la calle Privada del Relox No. 16, piso 3 (ala Sur), Colonia Chimalistac, Delegación Alvaro Obregón, código postal 01070, México, D. F.

4. DEFINICIONES

Para los efectos de aplicación de esta Norma se establecen las definiciones siguientes:

4.1 Agua freática: Agua que se encuentra en el subsuelo, a una profundidad que depende de las condiciones geológicas, topográficas y climatológicas de cada región. La superficie del agua se designa como nivel del agua freática.

4.2 Agua residual doméstica: Aguas de composición variable, proveniente de las descargas de usos domésticos.

4.3 Capacidad nominal: Capacidad con que la fosa se conoce comercialmente, asentada en la información del fabricante y referida al número de usuarios.

4.4 Digestión anaerobia: Proceso de metabolismo bacteriano que en ausencia de oxígeno libre, es capaz de transformar la materia orgánica presente en las aguas residuales principalmente en lodos y biogas.

4.5 Efluente: Descarga de aguas residuales procedentes de la fosa séptica.

4.6 Estanquidad de la fosa séptica prefabricada: Característica de la estructura que no permite el paso de agua a través de la misma.

4.7 Fosa séptica prefabricada: Elemento de tratamiento, diseñado y construido para recibir las descargas de aguas residuales domiciliarias que al proporcionar un tiempo de permanencia adecuado (tiempo de retención) es capaz de separar parcialmente los sólidos suspendidos, digerir una fracción de la materia orgánica presente y retener temporalmente los lodos, natas y espumas generadas.

4.8 Grieta: Abertura producida en una fosa séptica producto de la carga exterior que tiene como mínimo un ancho de 0,25 mm y una longitud de 300 mm.

4.9 Hermeticidad de la fosa séptica prefabricada: Característica de la estructura de no permitir fugas de agua a través de sus conexiones.

4.10 Infiltración: Paso de agua a través de una superficie permeable.

4.11 Influente: Aguas residuales domésticas que entran al tanque séptico.

4.12 Permeabilidad: Capacidad de un material para transmitir un fluido.

4.13 Registro de inspección: Acceso que permite la inspección y limpieza de la fosa séptica; este registro, en ciertos casos, puede corresponder a la misma tapa de la fosa séptica (véase figura 2).

4.14 Sedimentación: Proceso físico que, debido a la diferencia de densidades y disminución de velocidad y turbulencia del agua, permite que parte de los sólidos suspendidos se depositen.

4.15 Tasa de infiltración: Volumen de agua capaz de infiltrarse de forma natural por unidad de superficie de suelo y por unidad de tiempo.

4.16 Uso doméstico: Utilización del agua nacional destinada al uso particular de las personas y del hogar, riego de sus jardines y de sus árboles de ornato, incluyendo el abrevadero de sus animales domésticos que no constituya una actividad lucrativa.

5. CLASIFICACIÓN

Las fosas sépticas prefabricadas objeto de esta Norma se clasifican en: urbanas y rurales.

5.1 Urbanas

Se consideran urbanas aquellas que sirven a localidades mayores de 2 500 habitantes.

5.2 Rurales Se consideran rurales aquellas que sirven a localidades menores de 2 500 habitantes.

6. ESPECIFICACIONES

6.1 Dimensiones

El tirante de agua debe ser como mínimo de 0,90 m y la longitud mínima de paso de agua a través de la fosa séptica debe ser de 1,20 m medida desde la entrada a la salida de la fosa séptica (figura 2). El nivel máximo del líquido se debe indicar en el folleto del fabricante.

El tirante de agua y la longitud mínima de paso se debe medir siguiendo el método establecido en el apartado 8.1.

FIGURA 2. FOSA SÉPTICA PREFABRICADA
(figura ilustrativa)

6.2 Capacidades

6.2.1 Capacidad de trabajo

La capacidad de trabajo de la fosa séptica debe ser determinada en función del número de usuarios por servir y debe cumplir como mínimo con lo establecido en la tabla 1. La capacidad puede ser cubierta por una, o por varias unidades instaladas en paralelo.

La capacidad de trabajo de la fosa séptica debe ser determinada siguiendo el método establecido en el apartado 8.2.

TABLA 1. CAPACIDAD DE TRABAJO DE LA FOSA SÉPTICA EN FUNCIÓN
DEL NÚMERO DE USUARIOS

Capacidad nominal

(No. de usuarios)

Capacidad de trabajo (m3)

medio rural

medio urbano

hasta 5

0,60

1,05

6 a 10

1,15

2,10

11 a 15

1,75

3,10

16 a 20

2,30

4,15

21 a 30

3,50

6,25

31 a 40

4,65

8,30

41 a 50

5,80

10,40

51 a 60

6,95

12,45

61 a 80

9,25

16,60

81 a 100

11,55

20,75


Nota.- Se acepta una tolerancia del 5% respecto a los valores de capacidad establecidos.
6.2.2 Capacidad total

En la capacidad total de la fosa séptica se debe considerar, además de la capacidad de trabajo, el volumen correspondiente al espacio libre por encima del tirante de agua, equivalente al 20% de la capacidad de trabajo como mínimo (figura 2).

La capacidad total de la fosa séptica debe ser determinada siguiendo el método establecido en el apartado 8.2.

6.3 Registro de inspección

La fosa séptica debe contar, como mínimo, con un registro para su inspección y limpieza. El registro debe localizarse en la parte superior de la fosa séptica (figura 2).

La dimensión más pequeña del registro debe ser como mínimo 0,50 m. En el caso de fosas sépticas de cámaras múltiples, se debe contar con registros compartidos habilitados para la inspección de dos cámaras. La dimensión más pequeña de este registro debe ser como mínimo 0,60 m. Si las cámaras no pueden compartir un registro, se debe instalar uno por cámara.

Las dimensiones y ubicación del registro de inspección de la fosa séptica se deben determinar siguiendo los métodos establecidos en los apartados 8.2 y 8.3 respectivamente.

6.4 Elemento de entrada

La sección terminal del elemento de entrada de agua a la fosa séptica debe estar sumergida como mínimo 0,15 m por debajo del tirante de agua y la parte inferior de la junta del elemento de entrada (tubería/pared de la fosa) debe ubicarse como mínimo 0,05 m por arriba del tirante de agua, bajo condiciones normales de funcionamiento (figura 2). El diámetro mínimo interior de la tubería de entrada debe ser de 0,10 m.

El diámetro y la ubicación del elemento de entrada de la fosa séptica se deben verificar siguiendo los métodos establecidos en los apartados 8.2 y 8.3 respectivamente.

6.5 Elemento de salida

La sección inicial del elemento de salida de agua de la fosa séptica debe estar sumergido como mínimo 0,15 m por debajo del tirante de agua (figura 2).

El diámetro y la existencia del elemento de salida de la fosa séptica se deben verificar siguiendo los métodos establecidos en los apartados 8.2 y 8.3 respectivamente.

6.6 Elementos de control

Las fosas sépticas deben tener elementos de control (p. ej: mampara) a la entrada y la salida, que eviten la turbulencia y el rompimiento de natas (véase figura 2).

El método de prueba será mediante verificación ocular.

6.7 Estanquidad y hermeticidad

La fosa séptica no debe presentar fugas después de 4 horas de haber sido llenada a su máxima capacidad, de acuerdo al método establecido en el apartado 8.4.

6.8 Resistencia

Las fosas sépticas prefabricadas deben soportar una carga vertical uniformemente distribuida. Su valor mínimo se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación:

P = 2 000 S b

Donde:

2 000 es el peso volumétrico del material en kg/m3

P es la carga, en kg
S es la superficie horizontal, en m2
b es la máxima profundidad de relleno medida verticalmente entre el terreno y la parte superior de la fosa según recomendación o especificación del fabricante, en m.

La resistencia a la carga de la fosa séptica prefabricada se debe comprobar siguiendo el método establecido en el apartado 8.5.
7. MUESTREO

El muestreo del producto se debe efectuar de acuerdo a los métodos de muestreo establecidos en la Norma NMX-Z-12/2 o en el plan de muestreo que el organismo de certificación o unidad de verificación considere pertinente.

Nota: El organismo de certificación o unidad de verificación deben estar acreditados según lo establece la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.

8. MÉTODOS DE PRUEBA
8.1 Método de prueba para medir las dimensiones de las fosas sépticas

Este método de prueba establece los procedimientos para verificar las dimensiones del cuerpo, nivel máximo de agua (tirante de agua), longitud de paso de agua, registro de inspección, elemento de entrada y elemento de salida de la fosa séptica.

8.1.1 Equipo y material

Se debe contar como mínimo con el equipo y material siguiente:

- Instrumento flexible para medir longitudes (flexómetro).

8.1.2 Preparación

Colocar la fosa séptica vacía con la disposición tal y como estará en servicio.

8.1.3 Procedimiento

Realizar las siguientes mediciones:

a) Tirante de agua

Este nivel debe ser medido y comparado respecto a la referencia indicada en el folleto del fabricante.
b) Longitud de paso de agua

Esta distancia debe ser medida desde el eje vertical del elemento de entrada hasta el de salida (figura 2). En caso de que los elementos de entrada y salida sean complementados por mamparas, esta distancia será medida entre el eje vertical de las mamparas y el del elemento de salida.
c) La dimensión más pequeña del registro de inspección
d) Diámetro interno del elemento de entrada
e) Diámetro interno del elemento de salida

En el caso de fosas sépticas horizontales o verticales rectangulares medir:

a) Largo
b) Ancho

En el caso de fosas sépticas horizontales o verticales cilíndricas medir:

a) Largo
b) Diámetro

Para otras formas de fosas sépticas, las dimensiones a medir deben ser aquellas que definan una forma geométrica, que permitan calcular la capacidad de trabajo y la capacidad total de la misma.

8.1.4 Aceptación de la prueba

Los resultados de las mediciones realizadas para el tirante de agua, longitud de paso de agua, registro de inspección, elemento de entrada y elemento de salida de la fosa séptica, se consideran aceptados si cumplen con las dimensiones mínimas especificadas en los apartados 6.1, 6.2, 6.3 y 6.4 respectivamente.

8.1.5 Informe de la prueba

El informe de la prueba debe incluir lo siguiente:

- Identificación de la fosa séptica sometida a prueba (fabricante, material, clasificación, lote de fabricación, capacidad y forma.

- Dimensiones de la fosa séptica según corresponda: largo, ancho, diámetro, tirante de agua, longitud de paso de agua, registro de inspección, diámetro interno del elemento de entrada, diámetro interno del elemento de salida. Todas las dimensiones se indicarán en metros.

- Resultado obtenido de la prueba y comentarios relevantes.

- Nombre y firma del responsable.

8.2 Método de prueba para determinar la capacidad de trabajo y la capacidad total de la fosa séptica

Para verificar la capacidad de trabajo y la capacidad total de la fosa séptica, se debe utilizar uno de los siguientes métodos:

a) Cálculo del volumen a partir de la medición de sus dimensiones

b) Medición volumétrica del agua empleada para su llenado

8.2.1 Equipo y material

Se debe contar como mínimo con el equipo y material siguientes:

- Instrumento flexible para medir longitudes (flexómetro)

- Dispositivo para medir volumen

- Agua (de preferencia no potable)

8.2.2 Procedimiento

a) Para el cálculo de la capacidad de trabajo (Ct) de la fosa séptica a partir de sus dimensiones, se deben considerar los resultados obtenidos en el apartado 8.1 utilizando las siguientes ecuaciones:

  • Para fosas sépticas rectangulares

Ct = (l) (a) (h)

  • Para fosas sépticas cilíndricas horizontales

Calcular el ángulo q con la siguiente ecuación

q = [ 2 angcos (( r - h) / r) ] [0,0175 ]

Calcular el área

A= (D2 / 8) ( q - sen q )

Calcular la capacidad de trabajo (Ct)

Ct = A l

  • Para fosas sépticas cilíndricas verticales

Ct = 0,785 D2 h

  • Para otras formas de fosas sépticas, se debe definir una ecuación que permita calcular la capacidad de trabajo de la misma.

La capacidad total (CT) de la fosa séptica se debe calcular utilizando las siguientes ecuaciones:

  • Para fosas sépticas rectangulares

CT = (l) (a) (y)

  • Para fosas sépticas cilíndricas horizontales

CT = p r2 l

  • Para fosas sépticas cilíndricas verticales

CT = p r2 y

  • Para otras formas de fosas sépticas, se debe definir una ecuación que permita calcular la capacidad total de la misma.

Donde:
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