Evaluación Social, Hidráulica, Sanitaria y Ambiental

1. Evaluación de las Tecnologías de Saneamiento Familiar conocidas como Inodoro Ecológico Popular y Taza Rural Evaluación Social, Hidráulica, Sanitaria y Ambiental Nicaraguasan febrero 2013

2. 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 característicashidráulicas 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.

3. METODOLOGIA Evaluación Social: Selección de la muestra. 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 SavetheChildren. 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.

4. METODOLOGIA Evaluación Técnica: Selección de la muestra. Criterios: • 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. Tamaño de la muestra: • De las 308 encuestas, en 16 municipios y 30 comunidades, se seleccionaron 55 familias en 12 comunidades: 40 con IEP y 15 con TR.

5. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Acceso al servicio de agua: Tipo de instalación :

6. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Distancia entre la vivienda y el IEP/TR:

7. Razones de preferencia: • 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. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Preferencia de los usuarios: • 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. • 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”.

8. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Aspectos de uso y mantenimiento: Cantidad de agua utilizada

9. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Aspectos de Higiene:

10. DATOS DEL ESTUDIO SOCIOECONOMICO Aspectos de decisión sobre: Ubicación, dimensiones y materiales de construcción

11. Evaluación Técnica de los Sistemas de Saneamiento Familiar conocidas como Inodoro Ecológico Popular y Taza Rural

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Comunidades y usuarios del IEP

16. RESULTADOS DE INVESTIGACION DE CAMPO: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO • El 9% de familias (28 Viv.) reportó haber realizado mantenimiento a los IEP, siendo el destaqueo el de mayor frecuencia (14 viviendas). • Elsegundo 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.

17. 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)

18. Colmatación del Tubo de infiltración. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. 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

24. 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.

25. 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.