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S.20 Tratamiento con soda cáustica (Tecnología emergente)

El tratamiento con soda cáustica es un tratamiento químico rentable para el lodo fecal de pozos y trincheras. Utiliza soda cáustica, también conocida como lejía (hidróxido de sodio: NaOH), como aditivo para crear un entorno altamente alcalino; de este modo, higieniza el lodo procedente de los residuos humanos.
Este tratamiento reduce, en gran medida, los riesgos para la salud pública y el medioambiente que genera el lodo de las letrinas.

La soda cáustica es un material blanco, alcalino e inodoro que se suministra en forma de copos envasados en bidones. Se utiliza para aumentar el pH de las aguas negras o el lodo y crear un entorno altamente alcalino que destruye los agentes patógenos. La dosis óptima para alcanzar el pH recomendado de 12 es de unos 26 g de soda por litro de lodo fecal. Sin embargo, la cantidad exacta depende de las características de las aguas negras o el lodo. Se puede potenciar su efecto asegurando una mezcla completa, un mayor tiempo de contacto y una dosis más alta de soda cáustica. El pH debe mantenerse por encima de 12 durante un mínimo de 2 horas para garantizar una reducción adecuada de los patógenos. El proceso del tratamiento con soda cáustica debe realizarse por lotes y puede utilizarse para tratar tanto lodo sólido como líquido. Luego del tratamiento, el pH desciende hacia un valor neutro en, por lo general, 24 horas.
Luego de la neutralización, el sobrenadante puede bombearse e infiltrarse de forma segura en un pozo de absorción D.10 . Hay que tener cuidado en las zonas con un nivel alto de capa freática, ya que el sobrenadante sigue conteniendo nitrógeno y fósforo que pueden contaminar las masas de agua. La fracción sólida tratada del fondo puede utilizarse como enmienda de suelo o secarse, y emplearse como cubierta para vertederos sanitarios.

Medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia. Un valor de pH inferior a 7 indica que es ácido, un valor de pH superior a 7 indica que es básico (alcalino).

Consideraciones de diseño

El tratamiento con soda cáustica necesita un recipiente del reactor que puede ser un tanque en superficie (entre 1 m3 y 30 m3) o un pozo subterráneo con revestimiento de lona. Para la preparación de la solución de soda cáustica se necesita otro recipiente más pequeño (por ejemplo, un bidón de plástico de 200 l). Para conseguir una distribución uniforme de la soda cáustica y el lodo en el tanque, es necesario mezclarlo manualmente o con una bomba mezcladora. El tipo de bomba necesaria depende de la consistencia del lodo. Se necesita otra bomba para extraer el efluente tratado del tanque y una pala o bomba de vacío para extraer el material sólido. Además, se necesita un kit de análisis de agua (sobre todo, para el nivel del pH, la E. coli, los sólidos suspendidos totales y la turbiedad), así como un equipo de protección personal (EPP) que incluya máscaras, guantes, botas, delantales o trajes de seguridad. Además, se necesita un suministro constante de soda cáustica.

La escherichia coli es una bacteria que habita en los intestinos de los seres humanos y en los animales de sangre caliente. Se utiliza como indicador de contaminación fecal del agua.Medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia. Un valor de pH inferior a 7 indica que es ácido, un valor de pH superior a 7 indica que es básico (alcalino).

Materiales

El tratamiento con soda cáustica puede realizarse en la superficie, en un tanque independiente o en el subsuelo. Se recomienda utilizar siempre tanques sobre el suelo en las zonas con un alto nivel de aguas subterráneas o en zonas propensas a las inundaciones. Puede ser necesaria la utilización de tanques separados para la preparación de la lechada de solución de soda y para la posneutralización del efluente tratado, respectivamente.

Operación y mantenimiento

La soda cáustica es corrosiva debido a su alta alcalinidad, por lo que se requiere un mantenimiento regular de las bombas. Durante el almacenamiento, la soda cáustica debe mantenerse seca en todo momento porque absorbe agua y reacciona con ella. Debido a los riesgos potenciales para la salud que conlleva la manipulación de la soda cáustica (ver a continuación), el personal capacitado y entrenado debe seguir los respectivos protocolos de salud y seguridad, y llevar el equipo de protección personal (EPP) adecuado.

Salud y seguridad

La soda cáustica es corrosiva para la piel, los ojos y los pulmones. Se deben utilizar los EPP adecuados cuando se manipule la soda cáustica para evitar la irritación de los ojos, la piel, el sistema respiratorio y el tracto gastrointestinal. El límite de exposición ocupacional a la soda cáustica es de 2 mg por metro cúbico para un período de referencia de 15 minutos. Se recomienda lavar con agua fría la piel afectada y las zonas oculares y enjuagar con una solución de tampón de borato y ácido bórico. Se debe buscar atención médica. También debe asegurarse la protección contra el fuego y la humedad. La soda cáustica es un material alcalino que reacciona fuertemente con la humedad. El personal capacitado debe cumplir los protocolos de salud y seguridad.

Costos

El tratamiento con soda cáustica es una opción de tratamiento relativamente económica. Por lo general, la soda cáustica es dos veces más costosa en el mercado que la cal S.17 . Los costos pueden variar en función de la disponibilidad y el precio de los materiales y los productos químicos/soda. Como parte de una gestión adecuada de los riesgos sanitarios, hay que tener en cuenta los costos de los EPP y de la formación del personal.

Consideraciones sociales

Deben establecerse protocolos adecuados de salud y seguridad que incluyan la disposición de EPP y la formación correspondiente para el personal implicado.

Key decision criteria

Productos de entrada

Aguas negras
Lodo
Productos químicos

Productos de salida

Efluente
Lodo

Fase de respuesta

Respuesta inmediata + +
Estabilización +

Condiciones del terreno difíciles

Adecuado

Nivel de aplicación

Vecindario + +

Tecnologías al agua y en seco

Seco

Nivel de gestión

Público + +

Complejidad técnica

Mediana

Espacio necesario

Bajo

Objetivos/características principales

Eliminación de patógenos. Minimizar el riesgo inmediato para la salud pública.

Puntos fuertes y débiles

  • El tiempo de tratamiento es corto (se eliminan 6 fases logarítmicas de E. coli en menos de 1 día; es decir, el recuento de patógenos es 1 millón de veces menor)
  • El proceso es sencillo y utiliza un material que se consigue en la mayoría de los países
  • Para el lodo líquido, se crea un efluente higienizado y estabilizado, apto para la infiltración en el suelo
  • La mezcla es esencial para el proceso
  • Se crean lodos y efluentes muy alcalinos que requieren una neutralización posterior
  • Existen riesgos potenciales para la salud si la manipulación o el almacenamiento no son adecuados

Referencias seleccionadas

Mamani. G., Spit. J., Kemboi. E. (2016): Sanitation Innovations for Humanitarian Disasters in Urban Areas. Speedy Sanitization And Stabilization. ELRHA

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