Un inodoro ecológico seco con separación de la orina (IESSO) es un tipo de sanitario seco que proporciona un saneamiento ambiental seguro y asequible para cualquier contexto en el mundo. La recolección de heces y orina por separado, sin necesidad de agua de arrastre, tiene muchas ventajas, como la menor producción de olores (incluyendo los de afuera) y la eliminación más eficiente de los patógenos por desecación. Las heces secas y la orina pueden ser utilizadas en la agricultura (como enmienda del suelo y rico fertilizante, respectivamente, lo que se conoce como la reutilización de excretas en la agricultura), aunque este reciclaje no es obligatorio. Es un ejemplo de una tecnología que permite un saneamiento sostenible. Este sistema seco es una alternativa a las letrinas de pozo e inodoros con descarga de agua, especialmente donde el agua es escasa, una conexión a través del alcantarillado a una estación depuradora de aguas residuales no es factible o deseada, donde se requieren fertilizantes y enmiendas de suelo para la agricultura o la contaminación de aguas subterráneas debe ser minimizada.
Hay varios tipos de IESSO: algunos tienen dos cámaras que son usadas alternadamente para permitir la descomposición de las heces donde caen; otros tienen una sola cámara, con recipientes que se retiran para su almacenamiento y tratamiento en otro lugar; estos últimos pueden ser portátiles, manufacturados o construidos por los mismo usuarios con materiales de fácil acceso. Pueden ser para uso en sentado (con un pedestal o una banca) o en cuclillas. Los aspectos más importantes son: la separación de la orina y las heces desde el inicio; el funcionamiento sin agua; y la ventilación adecuada de las heces almacenadas. Si los usuarios se limpian los anos con agua, es necesario drenarla por aparte, infiltrarla ordenadamente debajo del suelo absorbente o tratarla mediante fitorremediación.
Generalmente, se debe cubrir las heces con algún tipo de material inmediatamente después de cada defecación. Puede ser tierra, ceniza, aserrín, arena, hojas secas, cal, compost, o las heces descompuestas y secas de un IESSO luego de un tiempo prudente de almacenamiento (posiblemente 6 meses en el Trópico, un año en el resto del planeta) u otro tratamiento. Este material sirve para controlar las moscas, mejorar la apariencia, reducir el olor y acelerar el proceso de secar.
El UDDT es frecuentemente considerado sinónimo con el enfoque de Saneamiento Ecológico (EcoSan) o con el inodoro compostero. Sin embargo, esto no es correcto, ya que no es obligatorio aplicar los fertililizantes producidos en el IESSO en la producción de plantas alimenticias, hay otras maneras de aplicar el EcoSan (como fitorremediación que produce forraje para las vacas) y los inodoros composteros generalmente reúnen la orina con las heces, generando un proceso considerablemente diferente.
Terminología
A veces, este tipo de sanitario es llamado un "inodoro ecosan", pero el saneamiento ecológico es un concepto mucho más amplio, en el cual los nutrientes presentes en el excremento humano son devueltos higiénicamente al suelo agrícola, para producir comida nuevamente.
Los inodoros composteros con separación de la orina, son similares a los IESSO en lo que se aísla la orina de las heces, pero promueven el compostaje de las heces un lugar de la deshidratación. Sin embargo, esto es más una cuestión de una gradiente que una dicotomía, según el clima, el material secante y otros detalles.
Aplicabilidad
Los IESSO son especialmente aplicables en las situaciones siguientes:
- El agua es escasa o costosa, como en regiones áridas o semiáridas.
- La construcción del alcantarillado es demasiado costosa, ya que el terreno es problemático o la población es muy dispersa.
- Inundaciones impiden el funcionamiento correcto de letrinas de fosa y tanques sépticos.
- Las condiciones del entorno no son favorables para la implementación de sistemas con arrastre de agua, como terrenos inestables, pedregosas o con aguas freáticas muy altas.
- El agua subterránea es consumida por las personas y corre el riesgo de contaminarse por la presencia de letrinas o tanques sépticos.
- La falta de espacio impide la excavación de nuevas letrinas, si no se vacían.
- Se prefiere construir los servicios higiénicas dentro de los domicilios, para mayor comodidad y seguridad.
- Existe demanda por fertilizantes y enmiendas del suelo en la agricultura local.
- Los usuarios desean incrementar su capacidad de recuperación luego de posibles desastres naturales (como cambio climático, terremotos) o posibles aumentos en los costos de energía.
- Los usuarios desean reducir o eliminar la necesidad de tanques sépticos para disminuir su huella medioambiental (particularmente cuándo el IESSO está utilizado en conjunto con un sistema local de tratamiento de aguas grises).
Los IESSO pueden construirse para escuelas y muchos ya existen en Kenia, Ruanda y Uganda. Estos sufren de los mismos puntos débiles que cualquier otro tipo de inodoros escolares: si las responsabilidades no están claras y un presupuesto no está dedicado para el mantenimiento, estos entrarán en decadencia.
Consideraciones de diseño
Fundamentos
La separación de la orina aprovecha el hecho que el cuerpo humano expulsa la orina hacia adelante y las heces hacia atrás. En un UDDT, la orina se drena por una depresión o embudo en la parte de adelante, mientras las heces caen directamente por otro agujero. Esta 'separación en la fuente' no requiere que el usuario se reubique entre los momentos de orinar y defecar, aunque es necesario posicionarse correctamente sobre la interfaz de usuario. Después de enviar un chorro definido hacia adelante, es posible que las mujeres goteen un poco de orina en la sección de las heces. Esta es una pequeña cantidad y no afecta la operación normal.
La separación de la orina también puede lograrse mediante el Efecto Coandă, en el cual los líquidos suelen dejarse guiar por los sólidos. En este caso, la orina topa con la superficie del inodoro y la sigue hasta encauzarse en una ranura o un tubo, generalmente fuera de la vista del usuario.
Los diseñadores y usuarios de los IESSO deben procurar mantener la acumulación de heces tan seca como sea posible, para evitar la generación de olores o moscas. Cabe mencionar que las moscas no son atraídas a las heces una vez que estén secas. Durante su almacenamiento, la humedad natural de las heces se evapora paulatinamente y sale por el sistema de ventilación. Gran parte de la humedad también se absorbe en el material que cubre las heces.
Un IESSO consta de ocho elementos básicos:
- El pedestal o banca para sentarse, o contorno para hacer cuclillas, los que mantienen separada la orina. Pueden ser prefabricados o construidos en el mismo lugar.
- Si los usuarios lavan sus anos con agua, debe haber otro espacio para recolectar y drenar esta agua.
- Una o dos cámaras para recibir las heces. En el primer caso, recipientes intercambiables son colocados dentro de la cámara.
- Una manguera que conduce la orina hasta un tanque o hasta un sistema de dispersarla en el suelo.
- Un tubo de ventilación para desalojar la humedad de la cámara de recolección de las heces.
- Una estructura de privacidad. Puede ser parte del domicilio, independiente o portátil.
- Un balde para el material seco para cubrir las heces.
- Un puesto para el lavado de manos, así como para cualquier inodoro. Es importante lavar las manos con jabón, ceniza de leña o arcilla limpia para eliminar patógenos fecales. http://www.aecid.es/Galerias/noticias/descargas/2012/2012-06/Manual_de_Requerimientos_Mxnimos_para_Actuacionescortado.pdf
Tiempo necesario de almacenamiento y secado de las heces
El grado de deshidratación que se logra a través del tiempo depende de las condiciones climáticas locales y la eficacia de la ventilación. En general, se recomienda guardar las heces al menos seis meses desde el último ingreso de heces frescas.
Durante este proceso, unos microbios descomponen el material orgánico. Los patógenos en las heces son eliminados con mayor tiempo, menor humedad, pH más extremo, mayor diversidad de microbios y mayor presencia de oxígeno https://www.inti.gob.ar/tecno_sustentables/pdf/banosSecos.pdf . Uno de los principales objetivos es deshidratar el material más allá de lo que pueden resistir los patógenos, incluyendo los helmintos.
Las heces frescas contienen aproximadamente un 80% de agua y la mayor parte se evapora si no está en recipientes o cámaras herméticas. En seis meses, la humedad se reduce generalmente a menos del 25%. Dependiendo del grado de sequedad y el uso que se le quiere dar (por ejemplo, para fertilizar el fondo de hoyos para sembrar árboles o, por otro lado, para el cultivo de lechugas), puede hacer falta un tratamiento adicional, como compostaje o la exposición al sol en capas delgadas.
Bancas para sentarse
Para uso en sentado, es ventajoso construir bancas integradas en la pared de privacidad, en lugar de pedestales que se parecen a los inodoros convencionales de agua. La compañía Rotaria del Perú ha construido hasta ahora más de 800 inodoros así, dentro y cerca de Lima, Perú. Esta banca se extiende de pared a pared, por encima de la o las cámaras de acumulación de las heces. Se coloca un contorno prefabricado u otro embudo para recibir la orina por separado. Permite muchas más opciones para la ventilación.
Este tipo de inodoro es beneficioso para los usuarios dispacitados, comparados al modelo de pedestal. La banca amplia da espacio para un ayudante (en caso de que haga falta), la persona puede apoyarse con las manos y hay más opciones para la ubicación de pasamanos. Más importante para este público, las bancas reducen la necesidad de gradas o rampas.
Accesibilidad
A veces, se construyen los UDDT con gradas angostas con o sin pasamanos, lo que dificulta el acceso para personas discapacitada, pero esto debe evitarse. El modelo de bancas, que ya se mencionó, ayuda a construir con menos gradas y rampas.
Al construir un inodoro para cuclillas, es recomendable incluir un mango que los usuarios puede agarrar para equilibrarse. Para personas con limitaciones físicas para hacer cuclillas, es factible armar una pequeña banca portátil para permitir a estas personas sentarse arriba de un inodoro para cuclillas y, cuando no está en uso, se le pone de un lado.
Diseños para zonas inundables
En lugares susceptibles de inundarse, las cámaras de heces deben generalmente estar por encima del nivel máximo de las aguas. Otra opción es construir con paredes de ferrocemento que se unen con un suelo impermeable.
Fuentes de los componentes
Los IESSO pueden ser manufacturados comercialmente en plástico, cerámica o fibra de vidrio. Por otro lado, pueden construirse localmente con cemento u otros materiales por usuarios, compañías locales, ONG o contratistas. También existe la venta comercial de unidades autónomas de plástico, con o sin ventiladores eléctricos.
Urinarios sin agua
Muchas veces, se instala un urinario que no utiliza agua al lado de un IESSO, para la comodidad de los hombres que prefieren orinar de pie. Así, se reduce la cantidad de orina que se mezcla con la heces por equivocación y, por lo tanto, los olores. Los UDDT son diseñados para ser usados solo en sentado o en cuclillas. El urinario también permite colectar la orina de manera más pura, sin riesgo de contaminación fecal. Existen dispositivos para micción femenina que permiten a las mujeres usar los urinarios masculinos, pero es preferible armar urinarios femeninos para las posiciones de cuclillas o agachado, lo cual es factible con embudos convencionales de unos 25 cm de diámetro.
Sentado o en cuclillas
Los IESSO son generalmente construidos sea para sentado o sea cuclillas, según las preferencias de los usuarios, aunque unos pocos modelos permiten las dos posiciones para defecación. Por cuestiones de higiene, muchas personas prefieren los de cuclillas en sitios públicos, aún si optan por sentarse en sus propias casas. La posición de cuclillas también favorece la salud del colon.
Edificios urbanos de múltiples pisos
Es factible construir edificios altos con IESSO, al instalar conductos combinados para ventilación y recolección de las heces y otras tuberías para la orina. Sin embargo, hasta ahora existe un solo ejemplo exítoso, en la Cooperativa de Vivienda Gebers de Orhem, Suecia.
El ejemplo de Erdos, China
Una instalación de mucho mayor escala resalta la necesidad de mantener normas construcción ocurrió en un proyecto llamado la "Ciudad Ecológica Erdos" en el norte de China. El proyecto fue implementado de 2003 a 2009. Esta instalación urbana para 3000 residentes en edificios en múltiples pisos contaban con IESSO y conductos para la recolección de las heces en los sótanos. Otras tuberías conducían la orina y, por aparte, la ventilación. Hubo también tratamiento de aguas grises y compostaje de residuos orgánicos sólidos, para la reutilización de estos materiales como riego y fertilizante en agricultura.
Sin embargo, hubo varios problemas de diseño e implementación, la falta de un plan para enfrentar estas deficiencias y las quejas correspondientes de los residentes, estos IESSO fueron reemplazados por inodoros convencionales de arrastre de agua en 2009. Los principales factores que impulsaron este cambio fueron:
- Malos olores. Resultó muy complejo diseñar adecuadamente la ventilación, frente a los fuertes vientos en la zona, la apertura de ventanas y ventiladores en las cocinas. Además, durante los inviernos fríos de 2007 y 2008, una acumulación de hielo obstruyó los tubos de ventilación.
- Los constructores no implementaron correctamente las tuberías y no hubo inspección suficiente.
- El nivel de vida en Erdos incrementó drásticamente durante el tiempo del proyecto. También, la escasez de agua (que había impulsado la construcción de inodoros secos) se había resuelto en gran medida al construir un nuevo acueducto y pozos más profundos.
- No fue posible realizar un trabajo de educación y concientización desde el inicio, ya que los residentes llegaron después y no participaron en la selección de este sistema.
- Ya que los copropietarios no confiaron en este sistema, no quisieron invertir en mejorarlo. Era necesario resolver la situación rápidamente y el gobernador mandó instalar inodoros de agua.
Si tomamos en cuenta estas lecciones, futuras instalaciones urbanas a gran escala podrán tener éxito.
Tipos de IESSO
Una cámara
Se trata de un solo espacio donde se coloca uno y otro recipiente donde se acumulan las heces. Dependiendo del tamaño de la bóveda, dos o más recipientes pueden almacenarse ahí, pero solo uno recibiría las heces frescas. Los recipientes no deben ser mayores a unos 50 litros, para que puedan ser movidos manualmente cuando se rellenan. Una vez lleno, se lo guarda para su deshidratación o se lo lleva para un tratamiento en otro lugar. Es necesario sacarlo con cuidado debido a la presencia de heces frescas. Óptimamente, los recipientes deben ser permeables, para permitir la evaporación de agua y la infiltración de oxígeno, como es el caso de sacos tejidos de polipropileno, que son sumamente accesibles, económicos y fuertos, los que vienen con arroz, harina, etc. Un balde plástico no permite tanta ventilación, no debe almacenarse tapado herméticamente y el contenido puede requerir un tratamiento adicional para controlar los patógenos. Este tratamiento podría consistir en la aplicación de altas temperaturas, el compostaje o la exposición a la luz solar en capas delgadas.
Si el recipiente es permeable y permite el intercambio de gases, la deshidratación de las heces es similar o mejor que en los IESSO de dos cámaras.
Dos cámaras
Estos tienen dos depósitos para las heces, que se utilizan de manera alternada, dejando que se sequen donde se caen. Mientras el uno está llenándose, el otro se seca durante al menos seis meses. Durante este periodo de reposo, no debe entrar nuevas heces en esa cámara y es recomendable tapar el agujero que no está en uso, de tal manera que usuarios confundidos no lo puedan usar. Cuando la segunda cámara se llena y han pasado al menos 6 meses, se vacía la primera con una pala y se cambia la interfaz de usuario consecuentemente. Se dimensionan las cámaras generalmente para que se llenen en 6 a 12 meses.
Modelos portátiles
Existen modelos que son esencialmente variaciones del tipo de una sola cámara, que son más portátiles y autónomos, incluyendo unos que los mismos usuarios pueden armar. Generalmente depende de tratamiento de las heces en otro lugar.
Son generalmente tan compactos y livianos que una sola persona los puede cargar. Su instalación es generalmente sencilla, aunque algunos modelos electricidad para operar sus ventiladores que sacan los olores al exterior del edificio. Es común utilizarlos en barcos, casas rodantes y 'casas pequeñas'.
Los IESSO móviles suelen incluir:
- Un exterior liso y fácil de limpiar.
- Una tapa que se ajusta bien, a veces con juntas de goma para evitar la salida de olores.
- Una taza separadora de la orina. En modelos que construyen los mismos usuarios, se puede lograr esto con baldes y botellas.
- Algún mecanismo de ventilación, sea pasivo o activo, (con ventiladores).
Algunos modelos presentan varios de los siguientes aspectos:
- Conexiones al piso, en especial en los que se instalan en vehículos;
- Protecciones contra el derrame de la orina (especialmente para uso en vehículos);
- Aparatos para mezclar y cubrir las heces, para fomentar su secado y prevenir la salida de olores;
- Paneles automáticos o manuales para cubrir el recipiente de las heces cuando no está en uso.
Aspectos de salud
Durante su uso normal, un IESSO es tan higiénico y seguro como cualquier otro tipo de inodoro. Sin embargo, es necesario pensar en la higiene cuando se retira o vacía los recipientes de heces y orina, aunque el riesgo es mucho menor que en el vaciado de letrinas de pozo o tanques sépticos. En el caso de que las heces permanecen en la misma cámara o recipiente más que el tiempo necesario para que mueran los patógenos, este riesgo es mínimo. El inodoro de agua es mucho más riesgoso cuando se obstruye o cuando se desemboca en ríos, acuíferos o mares sin un tratamiento adecuado.
Comparado a un inodoro de agua que se desaloja sin taparlo, un IESSO tiene menor riesgo de patógenos, como Clostridium difficile, que se dispersan mediante la aerosolización producida por la turbulencia del agua. (http://ag.arizona.edu/media/archives/6.11.html)
Con respecto a los riesgos de salud asociados con actividades de reutilización, el documento de la Organización Mundial de la Salud de 2006 titulado "Pautas para el uso seguro de aguas residuales, excremento y aguas grises en la agricultura" explica maneras de minimizar los riesgos. El concepto clave es la aplicación del enfoque de múltiples barreras, que también se puede aplicar en el uso de materiales producidos en los IESSO.
Uso
Materiales secos para la limpieza anal
Es factible limpiarse con papel higiénico, hojas, tuzas de maíz o incluso palos y piedras. Se los depositan junto con las heces, donde se descomponen. Por ejemplo, en América del Sur las hojas suaves y perfumadas de Piper auritum y otras especies de la familia Piperaceae, junto con las Melastomataceae, son especialmente aptas para esta función. Algunos utilizan piedras, solo que no se descomponen y se llena el espacio antes.
Se puede guardar el papel higiénico usado en un tacho, para luego quemarlo, compostarlo o enterrarlo, aunque esto representa más trabajo y nuevos riesgos sanitarios. Esto se aplica principalmente en unidades portátiles, por cuestión de espacio.
Limpieza anal con agua
Es factible armar inodoros secos para usuarios que lavan sus anos con agua en lugar de usar papel higiénico. En modelos para cuclillas, se agrega un agujero adicional hacia atrás para recibir esta agua (como se observa en el modelo de color celeste en la sección sobre Consideraciones de Diseño). En modelos para sentado, se puede instalar otro asiento al lado para esta limpieza. Estas adecuaciones son claves, ya que no se quiere ni contaminar la orina, ni humedecer más a las heces.
Ya que contiene heces, estas aguas de limpieza deben considerarse aguas negras y tratadas como corresponde, por ejemplo mediante infiltración en el suelo (muy arriba de la capa freática) o diferentes tipos de fitorremediación.
Algunos usuarios lavan sus anos arriba del espacio para la orina. Esto simplifica la construcción, pero contamina la orina y requiere más tratamiento o su distribución unos 20 cm debajo de la superficie de la tierra mediante mangueras perforadas entre árboles frutales u otras plantas cultivadas.
El agua para esta limpieza puede ser suministrada mediante una manguera o una jarra o botella que el usuario lleva consigo. Puede ser de agua lluvia recolectada del techo.
Materiales para cubrir las heces
En la mayoría de los modelos de IESSO, el mismo usuario debe añadir una taza de alguna sustancia seca para cubrir las heces inmediatamente después de depositarlas, para controlar los olores, evitar que las moscas pongan sus huevos, taparlas visualmente y absorber parte de su humedad. También es importante que este material permita un flujo de aire suficiente para el secado de las heces, por lo tanto es conveniente que el material contenga algún porcentaje de cosas fibrosas que no se descomponen rápidamente. Se puede usar una variedad de materiales, dependiendo de lo que se dispone en el lugar:
- Hojas secas funcionan bien, pero intactas son demasiado gruesas como para cubrir las heces correctamente y evitar el ingreso de moscas la salida de olores;
- Aserrín puede oler bien, según la especie de árbol, pero hay que asegurar que no haya recibido tratamiento químico;
- Cáscara (= tamo) de arroz es excelente y ayuda en el flujo del aire, ya que no se descompone rápido;
- Tierra fértil es excelente y abundante;.
- Ceniza de leña funciona pero generalmente escasea;
- Musgos (sphagnum, turba, etc.) secos;
- Cal puede utilizarse, pero es costoso e implica un daño al ambiente en su extracción, preparación y transporte;
- Biocarbón es muy absorbente, permite más aire fluir dentro del montón, no se descompone durante miles de años y puede producirse sobre la base de residuos agrícolas de difícil compostaje;
- Una mezcla de estos.
La cal y la ceniza de leña tienen la ventaja de ser alcalinas y, al incrementar el pH del montón de heces, aceleran la mortandad de microbios patógenos.
Es beneficioso cubrir las heces con un material que también las inocula con microbios del suelo que ayudan a descomponer y eliminar los patógenos de las heces eficientemente. El material fecal seco y descompuesto de un ciclo anterior cumple con esta función, luego de tratamiento o almacenamiento prudentes. Además, el usuario puede agregarlo con una taza, en lugar de toparlo con las manos y, si tiene dudas, le incentivarían a lavar bien las manos.
Modelos en los cuales no se cubren las heces
En algunos casos, no es necesario cubrir las heces, en especial cuando existen ventilación eléctrica y una tapa para impedir que se vean las heces cuando el usuario no esté depositándolas, como en algunos modelos de la compañía Separett. También hay inodoros públicos donde se prefiere que el cuidador agregue el material para cubrir las heces, ya que los usuarios podrían no apuntar bien o usar cantidades incorrectas. La ONG Sanergy aplica este sistema en barrios pobres de Kenia.
Productos
Heces secas
Tratamiento adicional
El grado requerido de tratamiento adicional depende del tiempo que ha reposado y del uso que se le va a dar. Si se le va a utilizar en la agricultura, se debe asegurar la eliminación de posibles patógenos más cuidadosamente que si se lo va a colocar en los fondos de hoyos para la siembra de árboles. También es necesario aplicar más cuidado en grandes sistemas públicos que en el caso de que el producto de los mismos finqueros esté aplicado en sus propios cultivos.
El tratamiento secundario puede incluir:
-- compostaje termofílico, en el cual la temperatura esté mayor a 50 °C durante al menos una semana;
-- almacenamiento adicional (por ejemplo, durante más de un año);
-- tratamiento con amoníaco proveniente de la orina;
-- extender el material en capas delgadas en el sol, para recibir los rayos ultravioletas;
-- altas temperaturas (por ejemplo, un horno solar que tenga temperaturas mayores a 65 °C durante al menos una hora).
Los patógenos más difíciles de eliminar de las heces son los huevos de helminto, que podemos buscar con el microscopio para evaluar la eficacia del tratamiento.
Reutilización en la agricultura
Así tratadas, las heces constituyen una gran enmienda para el suelo, con un alto contenido de nitrógeno, fósforo, potasio y carbono orgánico. Si no se desea aprovechar este recurso y hacer estos tratamientos, es factible enterrarlo debajo de al menos 25 cm de tierra para cuidar la salud pública.
Orina
Tratamiento adicional
La orina no transmite enfermedades cuando está dispersada en el suelo, pero puede recibir alguna contaminación fecal por parte de usuarios que no utilizan el IESSO correctamente. El grado requerido de tratamiento depende del uso que se le da. Si se la dispersa en mangueras perforadas enterradas, debajo de 10 o 20 cm de tierra sembrada con plantas, estas se fertilizan sin riesgo. Si no se desea aprovechar este recurso, se le puede infiltrar en el suelo, sin tratamiento, a distancias prudentes de la capa freática o pozos de agua.
Al salir de una persona sana, la orina es casi estéril y requiere mucho menos tratamiento que las heces, para eliminar posibles patógenos. Los pocos que se transmiten mediante la orina son: Leptospira interrogans, salmonela, Salmonella paratyphi, Schistosoma haematobium, Virus BK, Papovirus SV-40. y el virus de Ebola. El tiempo exacto de supervivencia de estos organismos en la orina (fuera del cuerpo) o en el suelo aún no se ha determinado, pero no ha de ser más que unos pocos días.
No es necesario tratar la orina si se la aplica en los cultivos para autoconsumo de la misma familia, ya que hay mayor riesgo de transmisión de enfermedades entre los miembros de la familia mediante abrazos, besos, apretadas de mano y el uso de la misma cocina y el mismo inodoro.
La manera más sencilla y común de eliminar los patógenos de la orina es guardarla en recipientes herméticos. La descomposición de la urea da lugar a amoniaco, que incrementa el pH a valores mayores a 9. En general, los patógenos no pueden resistir ni el amoniaco ni este pH y este proceso es más eficiente en climas cálidos y cuando no se diluye la orina.
El almacenamiento de orina mata las posibles bacterias patógenas presentes, como Salmonella typhi y paratyphi y Mycobacterium tuberculosis, en relativamente poco tiempo: cinco semanas a temperaturas menores a 20 °C o dos semanas a temperaturas mayores.
Para mayor seguridad frente a posibles patógenos, se recomienda almacenar la orina durante uno a seis meses, según las temperaturas ambientales, el tamaño del sistema y los tipos de cultivos a fertilizarse.
¿Aprovechamiento o infiltración?
La orina es un gran fertilizante para las plantas, gracias a su contenido de nitrógeno, fósforo, potasio y carbono orgánico. Generalmente debe diluirse tener cuidado de no sobredosificar las plantas, aunque se puede aplicarla pura y en mayor cantidad en la tierra, más de una semana antes de la siembra. Otra manera de fertilizar con la orina es dispersarla en el suelo, entre las plantas o árboles cultivados, mediante mangueras perforadas enterradas. Se evita la obstrucción de las mangueras al no utilizar Ts ni uniones y al colocar mallas plásticas en los embudos de la orina.
En los casos que no se desee aprovechar la orina, es factible infiltrarla en hoyos en el suelo, a menos que contaminaría las fuentes de agua de alguien. Por ejemplo, en el municipio de eThekwini en Sudáfrica y en Lima, Perú, se infiltra la orina en el suelo, sin inconvenientes, ya que el agua freática está muy profunda y nadie la consume.
Comparación
Letrinas de hoyo
Las siguientes ventajas favorecen a los UDDT sobre las letrinas de hoyo:
- Menos olores y moscas (gracias a la separación de la orina);
- No se tiene que extraer lodos fecales húmedas e infecciosas, ya que se secan más rápidamente, haciendo que su manejo sea más fácil e higiénico;
- Menor impacto ambiental, al no contaminar las aguas superficiales o subterráneas;
- Se aprovecha la orina como fertilizante;
- Se aprovechan las heces secas como enmienda del suelo y para cubrir las heces en el siguiente ciclo;
- No es necesario cavar huecos en la tierra, lo cual no es factible en zonas rocosas o con altas capas freáticas.
- Pueden ser más permanentes y presentables.
La ONG WECF introdujo los IESSO a los países de Europa Oriental y Asia Central, donde las personas tenían letrinas de hoyo. Tuvo mucho éxito entre las personas de regiones que no cuentan con sistemas confiables de agua entubada y depuración de las aguas residuales. Ya que se requiere un cambio en el comportamiento de los usuarios, la concientización y la capacitación fueron muy importantes.
Sistemas con arrastre de agua
Es más complicado comparar los UDDT con los sistemas basados en alcantarillado y estaciones depuradoras de aguas residuales, ya que el alcantarillado no solo transporta el excremento, sino también aguas grises, escorrentía y aguas servidas industriales. Además, los costos de construir y operar esta infraestructura acuática es enorme y, mientras más personas utilizan los UDDT, estos costos serán menores.
En muchos lugares, no es factible construir el alcantarillado y las EDAR, debido a los altos costos y la escasez de agua. Además, a diferencia de los IESSO, los inodoros de agua diluyen el excremento y crean flujos colosales de desechos. Las ventajas económicas de los UDDT son aún más grandes en el caso de modelos portátiles que pueden ser instalados ágilmente a bajo costo.
Residuos de medicinas y otros microcontaminantes
En los IESSO, la recolección de orina y heces por separado, sin el uso de agua, previene el ingreso de hormonas, fármacos y otros químicos a los ríos, acuíferos y mares. Las EDAR convencionales no pueden eliminar completamente estas sustancias, que ahora se encuentran en concentraciones de alrededor de 50 ng/L en el agua subterránea de algunos lugares en Alemania.
Es más, estos microcontaminantes suelen concentrarse en los lodos que se generan en las EDAR. Luego del tratamiento, estos lodos son enterrados en rellenos sanitarios, incinerados, aplicados en los suelos agrícolas, regalados o vendidos al público. Cada una de estas opciones implica riesgos para la salud pública y ambiental. Al no mezclar el excremento humano con los contaminantes que son desechados en alcantarillados o tanques sépticos, los IESSO producen fertilizantes de mucho mejor calidad.
Si el excremento que se recolecta en los IESSO recibe tratamiento adicional, es enterrado o es integrado en el suelo, los residuos de los fármacos serán destruidos con más seguridad que en los sistemas acuáticos. Por lo tanto, los IESSO y los otros inodoros con separación de la orina tienen grandes ventajas sobre los inodoros de agua respecto al control de los microcontaminates.
Retos
Cuestiones de funcionamiento
Los problemas que pueden surgir en el manejo de IESSO incluyen los siguientes:
• Obstrucción de los tubos que conducen la orina. Es importante seleccionar bien estos tubos e instalarlos adecuadamente. Es conveniente colocar una malla plástica en el embudo que recibe la orina, para evitar el ingreso de sólidos.
• Malos olores de la cámara de las heces. Esto se debe a un exceso de humedad, por el ingreso de orina, la agregación de insuficiente material secante o los dos. Es necesario concientizar y educar a los usuarios sobre el manejo correcto del sistema.
• Olor a amoniaco. La orina no debe empozarse en ninguna parte de las tubería, ya que allí se fermentaría y produciría este mal olor, por lo tanto, se instalar estos tubos correctamente. Si la orina se acumula en recipientes, es clave cambiar estos a tiempo y evitar el derramamiento de orina.
• Presencia de moscas o roedores. Para controlar esto, es importante cubrir las heces con cantidades adecuadas (generalmente una taza) de material secante, en especial tierra, compost o heces secas y descompuestas de un ciclo anterior (o estos mezclados en otros materiales). También es recomendable matar a estos animales con trampas y posiblemente mejorar la ventilación para evitar el ingreso de moscas.
• El uso de la cámara equivocada en UDDT de dos cámaras. El depósito pasivo debe estar tapado de manera que evite o imposibilite esta confusión y la educación de los usuarios es siempre clave.
Estos problemas son fáciles de resolver mediante construcción, educación y seguimiento adecuados. Sin embargo, los usuarios o cuidadores tienen que estar comprometidos y dispuestos. Caso contrario, puede llevar al abandono de estos inodoros.
Conciencia y coordinación
Los usuarios de IESSO deben ser más conscientes de la importancia del uso correcto, por ejemplo evitando el ingreso de orina en el sector de las heces, abasteciéndose de material secante y cambiando los recipientes. Los usuarios de inodoros de agua, en cambio, solo tienen que recordar de botar agua, cepillar y destapar los atascos, pero desperdician y contaminan grandes cantidades de agua y, en muchos casos, ensucian su propio ambiente.
Costos
A veces, se considera que los IESSO son demasiados costosos en comparación con las letrinas de hoyo, pero esta crítica no incluye el costo de vaciar los hoyos, ni el valor de los fertilizantes que se puede reciclar mediante los IESSO. Se deben tomar en cuenta no solo los costos de construcción sino también los costos y beneficios a largo plazo, especialmente dado que los gastos de vaciado y reconstrucción de los hoyos pueden ser considerables. Al considerar un periodo de 10 años, el UDDT puede resultar mucho más económico, ya que el vaciado es mucho más fácil y seguro, por lo tanto menos costoso, aun si los usuarios contraten a otra persona para hacerlo.
En comparación con inodoros de arrastre de agua, alcantarillado y estaciones depuradoras de aguas residuales, los IESSO son mucho menos costosos. Sin embargo, se debe recordar que ese sistema también recibe aguas grises y otros desechos entonces no se les pueden comparar directamente. Se ha realizado este cálculo para el caso de Lima, Perú.
Incluso, existe un modelo minimalista que no cuesta efectivamente nada para construir y solo requiere rescatar y ensamblar unos objetos plásticos seleccionados de la basura, de tal manera que las personas más pobres, damnificados de desastres y los que simplemente desean adquirir experiencia con los IESSO, sin invertir fondos, lo pueden hacer.
Historia
Aunque posiblemente algunas culturas ancestrales hayan hecho IESSO, los primeros modelos modernos con dos cámaras fueron diseñados en Japón, cerca del año 1950, y luego desarrollados en Vietnam, como manera de incrementar la seguridad del uso del excremento humano en la agricultura. De esta manera, su desarrollo fue ligado estrechamente con el saneamiento ecológico (EcoSan), en el cual se reciclan los nutrientes y la materia orgánica en la agricultura. Desde cerca del año 2000, se han promovido por sus varias ventajas, aun si no se desea aprovechar los fertilizantes.
Desde la década de 1990, se han desarrollado modificaciones al diseño, como por ejemplo tubos para ventilar las cámaras de las heces. Se lanzaron en el mercado UDDT prefabricados en cerámica, plástico y fibra de vidrio, incrementando así la durabilidad y elegancia del sistema.
Estos inodoros han sido producidos comercialmente en Suecia desde la mitad de la década de 1990. Entre 1994 y 2010, la compañía Separett vendió unos 200.000. Muchos son disponibles en la venta y son utilizados en lugares donde no es posible, permitido o deseable conectar al alcantarillado, por ejemplo en cabañas en el bosque o lugares de camping. Desde el inicio, siempre ha habido también usuarios que construyen para sí mismos con materiales de fácil acceso.
Ejemplos
Sudáfrica (Municipio de eThekwini, Durban)
Este municipio ha instalado el mayor grupo de IESSO en el mundo. Hasta 2015, tenían unas 80.000 unidades atendiendo a unos 500.000 residentes. Actualmente no aprovechan los fertilizantes).
Colombia
Recientemente y con la moda de las viviendas tiny house se están implementando sanitarios secos ecoamigables en este tipo de unidades que pueden ser móviles o fijas. Por ahora (2021) están en fase de piloto y demostraciones versiones de sanitario seco producidas por la empresa LEHO SAS, que incluyen mecanismos internos de barrera visual y dispensador de material de cobertura. Estos sanitarios han sido diseñados adaptándose a los estándar de uso de sanitarios tradicionales, con acciones familiares para los usuarios nuevos en estas tecnologías, lo que se espera facilite su adopción como soluciones cómodas, dignas y efectivas.
Haití
La ONG SOIL en Haití comenzó a construir IESSO y estaciones de compostaje para las heces en Puerto Príncipe, como parte de la ayuda humanitaria luego del Terremoto de 2010 en el norte de Haití. Luego, diversificaron ofreciendo inodoros para casas residenciales, con el afán de cambiar paulatinamente de la ayuda humanitaria a la provisión sostenible de un servicio de Saneamiento Ecológico para clientes que lo pagan. Su diseño actual consiste unidades portátiles con una sola cámara donde se coloca un balde para recibir las heces. La gran mayoría tiene un embudo para separar la orina. En 2014, convirtieron todas sus unidades para el uso del público, que tenían dos cámaras, a operarse con una sola cámara y con barriles plásticos intercambiables para recibir las heces. Esto permite atender a un número ilimitado de personas y facilita el proceso del traslado del material a sus instalaciones de compostaje, entonces toda su operación funciona basada en recipientes. Esto les permite atender a muchas personas y asegurar que el producto final sea seguro para aplicar en el suelo. En la mayoría de los inodoros que instala esta organización, se deshace de la orina al hacerla infiltrar simplemente en el suelo.
SOIL sigue proveyendo ayuda humanitaria en algunas de las comunidades más vulnerables de Haití, especialmente en las que son más afectadas por la epidemia de cólera, al ofrecer acceso gratuito a sus inodoros secos para más de 3.500 personas. Además, más de 2.000 personas acuden a sus servicios mediante su proyecto piloto de negocios "EkoLakay", que tiene una lista de espera cada vez más larga, lo que demuestra la existencia de demanda en el mercado para saneamiento económico, aun en comunidades que son sumamente pobres.
Después de construir su primera instalación de compostaje en Haití en 2009, SOIL se ha vuelto una de las mayores operaciones de tratamiento de desechos en el país. Actualmente, sus dos instalaciones convierten más de 76.000 litros de heces humanas en compost orgánico y seguro, de calidad agrícola, cada mes. Se lo venden a agricultores, organizaciones, empresas e instituciones de diferentes partes del país, para ayudar a financiar esta operación.
Ecuador
Hasta ahora, se ha construido cientos de IESSO. Varios modelos se ajustan a diferentes preferencias, presupuestos, condiciones y, a veces, la necesidad de transportar los materiales a lugares distantes en la selva amazónica que solamente son accesibles en avionetas.
Muchos de estos sirven comunidades indígenas y operaciones de ecoturismo la parte amazónica del país. En estos lugares, generalmente no hay agua entubada y los suelos arcillosos, junto con altos niveles de agua freática, no permiten la infiltración de aguas servida en el suelo. Estos factores dificultan la aplicación de otros sistemas de manejo de excremento. Por ejemplo, los gobiernos y operaciones turísticas frecuentemente instalan inodoros de agua que desembocan directamente en los ríos o en huecos en la tierra, donde no pueden infiltrarse, debido a las condiciones de los suelos. Con las abundantes lluvias, estos hoyos se llenan y desbordan a los ríos. Muchas de las comunidades viven a lo largo de riachuelos pequeños que pueden contaminarse fácilmente, debido a la poca dilución, constituyendo un peligro para los que nadan, pescan, lavan ropa o beben el agua en estos ríos.
Namibia
En Namibia, se ha desarrollado un tipo de IESSO llamado el "Inodoro Otji ", que aprovecha el Efecto Coandă para separar la mayor parte de la orina mediante una ranura en la base de su pedestal, donde es dirigida a un hoyo de infiltración. Entre 2003 y 2011, unos 1.200 Inodoros Otji han sido instalados en el sur de Namibia y en el sector rural alrededor de Otjiwarongo. Con el mismo diseño, la ONG EcoSur ha construido inodoros secos en Ecuador y El Salvador desde 2007.
Otros países
- • La ONG Women in Europe for a Common Future (WECF, “Mujeres en Europa para un Futuro Común”) y sus socios locales han construido UDDT en escuelas de Europa Oriental, la cordillera Cáucaso y en Asia Central, en zonas que carecen de sistemas confiables de agua y saneamiento.
- • En El Alto, Bolivia, la ONG Fundación Sumaj Huasi (sumaj.org) ha construido mil IESSO para 4.500 personas y transporta el excremento a su instalación de compostaje.
Uso en barcos, casas rodantes y campamentos
• Para los navegantes, es muy conveniente reemplazar los inodoros náuticos, que almacenan las aguas negras o que las descargan directamente, a IESSO. Existen modelos que fueron diseñados específicamente para barcos y casas rodantes, como por ejemplo las marcas "C-Head", "BoonJon", "Nature's Head" y "Air Head".
• En la acampada, la idea de "no dejar rastro" no es solamente una filosofía, sino una necesidad en áreas donde el excremento humano no puede descomponerse naturalmente. Ahora existen modelos livianos de IESSO que permiten empacar y sacar las heces de las áreas naturales (por ejemplo, uno de la compañía sueca Separett). Solo se deja la orina, que es de mucho menor preocupación, ya que casi no contiene patógenos.
Sociedad y cultura
Barreras para la aceptación
Existen algunas barreras para una aceptación universal de esta tecnología y la importancia de estos varían entre diferentes partes del mundo: la falta de conciencia respecto a la contaminación del agua, escaso conocimiento acerca del valor del excremento humano como fertilizante, difícil acceso a componentes prefabricados de IESSO y poca financiación para saneamiento descentralizado. Las amplias redes existentes de agua entubada y alcantarillado también pueden representar impedimentos a la adopción de UDDT, ya que eliminan dos de los factores que los impulsan y, además, representan grandes inversiones públicas. Pueden restringir esfuerzos para cambiar los tipos de inodoros y saneamiento.[cita requerida]
Otro gran impedimento es que nadie quiere manipular excremento humano. Por lo tanto, es importante diseñar e impulsar modelos que minimizan la observación, olfacción y contacto con este material durante las actividades de mantenimiento. También es una razón de organizar operaciones privadas o municipales de recolección, transporte y tratamiento del excremento. Podrían operar de manera similar a programas de recolección de desechos orgánicos de cocinas y jardines.
Es importante que el sistema de saneamiento que es seleccionado se ajuste al marco legal y que reciba apoyo del gobierno local.
Unas políticas podrían fomentar el uso extensivo de IESSO mediante apoyo financiero de programas de investigación, regulaciones que exigen la recuperación de recursos de las aguas servidas y el cumplimiento estricto de las normas que controlan la contaminación del ambiente.
Número de usuarios
Aunque no existen cifras exactas, la Agencia Alemana de Cooperación al Desarrollo (GIZ) ha estimado, en 2012, que haya unos 2 millones de usuarios de IESSO, basándose en proyectos conocidos en 84 países.
Regulaciones
Aspectos regulatorios en los Estados Unidos de América
Uso de heces secas
La Asociación Internacional de Oficiales de Plomería y Mecánica (IAPMO) ha propuesto recientemente un anexo a su Código Verde de Plomería, que “indica criterios para el rendimiento para inodoros composteros fabricados en masa o construidos en sitio, con o sin la separación de la orina”. Si se aprueba, aparecerá en la edición de 2015 del Suplemento Verde del Código Uniforme de Plomería.
Varios estados norteamericanos permiten la disposición de las heces de IESSO o inodoros composteros (en general, no distinguen los tipos de inodoro seco) al enterrarlas debajo de al menos 6 pulgadas de tierra. Por ejemplo:
- El estado de Massachusetts requiere enterrarlas debajo de al menos 6 pulgadas de tierra limpia y compactada.
- En Oregón, pueden enterrarse debajo de al menos 12 pulgadas de suelo, entre árboles ornamentales, arbustos ornamentales, flores ornamentales o árboles frutales.
- Rhode Island y Virginia permiten su entierro en el mismo predio, pero no entre cultivos alimenticios.
- Vermont exige su entierro poco profundo en un lugar adecuado para la ubicación de un tanque séptico y campo de infiltración.
- Washington tiene regulaciones extensas que son similares a las federales que controlan la disposición de lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales.
Para los usuarios de inodoros secos en los Estados Unidos (incluyendo los que usan IESSO), es importante recordar que tanto que no se refiere a este material como “fertilizante”, sino simplemente un material a desecharse, la Regla Federal 503 (llamada la “Regla EPA de Lodos”) no tiene jurisdicción sobre los productos de un inodoro seco y todo el control de estos materiales corresponde a los estados individuales.
Uso de la orina
En la actualidad, el uso de la orina como fertilizante en los EE. UU. está todavía en su fase inicial. La ONG Rich Earth Institute (richearthinstitute.org) está demostrando su factibilidad en Brattleboro, Vermont. Hasta ahora, no parece haber reglamentos específicamente sobre el uso de la orina en los EE. UU., pero, a medida que los inodoros que separan la orina se vuelvan más comunes, se han de formular.
Galería
Un IESSO en una estructura de madera.
