Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México

Diseño y construcción de sanitarios ecológicos secos en áreas rurales

María Teresa Guerrero Hernández,1 Jan Fritche Tamiset,2 Raúl Martínez Zúñiga3 y Yolanda Hernández Molinar1

Resumen

En el medio rural el enfoque de promoción para la salud es una necesidad para enfrentar las enfermedades relacionadas con la excreta. En este sentido la mejoría del entorno puede disminuir la morbilidad, mortalidad, gastos por ingresos y tratamientos en los diferentes niveles de atención. Se describe la base epidemiológica que prevaleció en el diseño y construcción del sanitario ecológico seco, como una tecnología apropiada para la disposición y tratamiento de excretas en este medio. Se aborda la sustentabilidad ambiental y social del sanitario a partir de dos tipos de barreras: física o primaria y de conducta o secundaria. En las cámaras de aislamiento (barrera primaria) tienen lugar los mecanismos de aislamiento, almacenamiento y deshidratación de la excreta. El lavado de manos y el tratamiento primario de la excreta (barrera secundaria), forman parte de la cultura sanitaria asociada a las prácticas higiénicas de los usuarios. Se concluye que el sanitario ecológico seco es una opción saludable al transformar la excreta humana en un producto inocuo para la salud individual y comunitaria.

Palabras clave: Sanitarios ecológicos secos, disposición de excretas, entorno, promoción de salud, saneamiento.

Introducción

El Gobierno de México reconoce en el Plan Nacional de Desarrollo, que el sector rural concentra a la población que vive en pobreza extrema; y que catorce millones de mexicanos se encuentran al margen de los requerimientos básicos de salubridad e higiene, por tanto, la principal lucha es disminuir la pobreza y moderar las desigualdades sociales.1 La respuesta a estas condiciones ha sido mínima, debido a un financiamiento restringido, capacidad institucional limitada, escasez de agua y condiciones adversas del suelo. Por otra parte, el saneamiento y la disposición de excretas no han sido concebidos como premisas centrales en la prevención de enfermedades y protección del ambiente.2

En México el derecho de toda persona a un ambiente adecuado, fue reconocido constitucionalmente en 1999. Los artículos que tienen relación con el medio son; el artículo 4°, derecho a un medio ambiente adecuado y de protección a la salud y el artículo 25°, derecho al desarrollo sustentable.3 La tecnología apropiada para la disposición de excretas puede hacer de esta, un producto seguro o de riesgo, por lo que no debe constituirse en una solución emergente para los más pobres, debe hacer efectivo el derecho de toda persona a un ambiente adecuado para su desarrollo, salud y bienestar como concepto jurídico universal.4

La persistencia de las infecciones intestinales en San Luis Potosí es un problema de salud pública, cuya principal causa es la inadecuada disposición y tratamiento de las excretas en el área rural, donde el fecalismo al aire libre es una práctica arraigada, porque la población por generaciones, ha sido marginada de las oportunidades y medios que le garanticen bienes y servicios higiénicamente seguros para desarrollar su potencial de salud.5

En este contexto es necesario abordar la promoción de salud, término que utilizó por primera vez en 1945, Henry E Sigerest, quién afirmó que la salud se promueve proporcionando condiciones de vida decentes. Cuarenta años más tarde La Carta de Ottawa declara, que los requisitos para la salud son la paz, la educación, la vivienda, la alimentación, la renta, un ecosistema estable, los recursos sostenibles, la justicia social y la equidad.6,7

La promoción de salud surge como iniciativa en los países desarrollados para enfrentar las enfermedades no transmisibles. En los países en vías de desarrollo se sigue la misma tendencia, olvidando que las enfermedades infecciosas siguen causando enfermedad y muerte. En este sentido, la promoción de la salud debe identificarse, no sólo como una tendencia para afrontar los desafíos de salud del futuro, sino para erradicar las enfermedades transmisibles que han afectado desde siempre a los más pobres.

En el medio rural, el enfoque de promoción para la salud es una necesidad para enfrentar las enfermedades relacionadas con la excreta. Por tanto el desarrollo de una estrategia de promoción para su eliminación y disposición constituye un desafío cierto, cuando se sabe que el nivel de escolaridad es el principal obstáculo para lograr una interacción entre el usuario y la tecnología apropiada que permita transformar el entorno y favorecer una cultura sanitaria en la población.

Los sanitarios ecológicos secos familiares y comunitarios constituyen una tecnología apropiada para la disposición, aislamiento, almacenamiento y tratamiento de la excreta. El diseño surge de la concepción de prevención de enfermedades y protección del ambiente rural, constituye una barrera física primaria en la transmisión de parasitosis, ya que en las cámaras de aislamiento tiene lugar el proceso de desactivación y mortalidad de patógenos.

Los sanitarios ecológicos secos usados convenientemente, pueden reducir en el 36 % la morbilidad por diarreas, porcentaje que puede incrementarse con el mejoramiento de los hábitos higiénico-sanitarios, relacionados con la eliminación y tratamiento de excreta (lavado de manos). En este sentido la mejora del entorno puede disminuir la morbilidad, mortalidad, gastos por ingreso y tratamientos en los diferentes niveles de atención.8

Entorno y disposición de excretas

En 1950, la Organización Mundial de la Salud (OMS), consideró que el saneamiento ambiental incluía el control de los sistemas de abastecimiento de agua, eliminación de excretas, aguas residuales, basura, vectores, condiciones de vivienda, suministro y manipulación de alimentos.

En los años 80, el saneamiento fue definido como los medios de recoger y eliminar las excretas y aguas residuales de la colectividad de una manera higiénica, para no poner en peligro la salud de las personas y de la comunidad y que la provisión de instalaciones sanitarias para la evacuación de excretas, debían ser componentes esenciales en todo programa de control de parasitosis intestinal.9

Carol Buck considera que en el campo de la salud, el componente más importante es el entorno, ya que si este no es adecuado, tampoco lo serán la biología humana, el estilo de vida y la organización de la atención sanitaria. Los pobres viven en entornos peligrosos, aislados de las fuentes de información y de oportunidades que mejoren su nivel y calidad de vida.10

Las comunidades que carecen de infraestructura de saneamiento básico adecuado y suficiente, siempre se han enfrentado a la contaminación biológica y sus consecuencias. Las causas y soluciones son ampliamente conocidas, pero en la realidad el nivel de resolución depende del desarrollo social, la urbanización, la regulación sanitaria y la educación para la salud. En este contexto la disminución de las infecciones gastrointestinales es posible si el entorno se transforma con medidas comunitarias, es decir, purificación del agua, drenaje y sistema sanitario seguro, entre otros factores, que puede traducirse en un desarrollo sostenible al satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades.6

Sistemas de disposición de excretas

En la actualidad, la tecnología sanitaria para la disposición de excretas es de dos tipos “flujo y descarga” (con arrastre de agua), y de “caída y depósito” (sin arrastre de agua). La primera, es considerada ideal para las zonas urbanas, es fácil de operar (halar), sin embargo, en países subdesarrollados el 90 % de las aguas negras se descarga directamente al ambiente sin tratamiento, siendo el mayor causante de contaminación del agua.

Sistema de flujo y descarga

A mediados del siglo XIX, apareció la remoción de excremento por medio del agua, en el ámbito doméstico satisface una necesidad de confort y no implica ninguna dificultad operativa para el usuario. Sin embargo el drenaje no ha dado solución a las necesidades de saneamiento en el mundo, el destino final en cualquier modalidad ha generado la contaminación de agua y suelo, transmitiendo enfermedades infecciosas como diarreas, cólera, amebiasis, gastroenteritis, hepatitis y fiebre tifoidea entre otras.

Sistema de caída y depósito

Las letrinas convencionales constituyen una solución temporal, donde se deposita y almacena la excreta humana, algunas veces evitan la contaminación. Requieren de cierto espacio y en su edificación se deben considerar las condiciones del suelo y profundidad de mantos freáticos. La tecnología es simple pero las desventajas son de gran envergadura, a decir, la contaminación de agua y mantos acuíferos, mal olor, proliferación de fauna transmisora, saturación del depósito, desestabilización de cimientos cercanos y riesgos de inundación. En este contexto los enfoques de saneamiento no son del todo viables ni ofrecen el camino hacia un desarrollo sustentable.

El sanitario ecológico seco es una tecnología apropiada, viable, pertinente y accesible económica y culturalmente. Los problemas de rechazo y manejo inadecuado se deben al proceso de interacción entre la tecnología y el usuario, de aquí la necesidad de generar cambios en el comportamiento relacionado con la eliminación y disposición de excreta y en el uso y mantenimiento del sanitario. Por tanto, la promoción de esta tecnología apropiada debe valorarse individual y comunitariamente, como sistema factible y pertinente para el desarrollo sustentable, porque se apoya en la interacción de los siguientes elementos:

• La naturaleza, que influye y es afectada por esta tecnología. Influye por cuanto en el diseñado de este sanitario se tiene en cuenta el clima, humedad, tipo de suelo y escasez de agua y es afectada, si la tecnología en cuestión, contamina el suelo, agua y mantos freáticos.
• La sociedad, ya que toda tecnología tiene implicaciones culturales dentro de la sociedad en la que opera.
• De proceso, por las características de los mecanismos de aislamiento, almacenamiento y deshidratación de la excreta, determinantes de un funcionamiento adecuado.

El sanitario ecológico seco comunitario basado en la deshidratación, reduce la humedad a menos del 25 %, por lo que destruye de manera efectiva los patógenos, especialmente los huevos de helmintos dado que los priva de la humedad necesaria para sobrevivir. La baja de humedad disminuye el olor y la presencia de moscas. Estos sistemas son apropiados para climas secos pero en climas húmedos se pueden poner captadores solares.

El sanitario ecológico seco es una opción saludable porque puede transformar las excretas humanas potencialmente dañinas en una materia inocua para la salud. Aprovecha del medio ambiente los ciclos biológicos para tratar las excretas humanas, lo que la hace una tecnología sustentable cuya construcción y operación es de bajo costo.

Sustentabilidad ambiental y social

El concepto del sanitario ecológico seco se desarrolló sobre las siguientes premisas: interrumpir la vía fecal-oral (ciclo ano-mano-boca), desarrollar el hábito de lavado de manos, aislar excretas del entorno, evitar la dispersión prematura de las heces fecales e impedir el contacto de la excreta con las personas. Estas premisas dieron origen al diseño de dos barreras: primaria o física para detener la contaminación por suelo, agua, aire, dedos y moscas y las barreras secundarias eminentemente de cultura sanitaria asociada a prácticas higiénicas de los usuarios (figura 1).

Fig.1. Sanitario ecológico seco en la interrupción de las rutas fecales y orales en la transmisión de enfermedades.
Fuente: Adaptado de Almedom AM, Blumenthal U, Manderson L. Procedimientos para la evaluación de la higiene. Enfoques y métodos para evaluar prácticas de higiene relacionadas con el agua y saneamiento. CEPS/OPS-OMS. Washington;1997.

Las cámaras de aislamiento actúan como barrera física primaria, al interior de ellas tiene lugar el proceso de biodegradación de las excretas, lo que evita la contaminación del suelo, agua y aire. El uso alternante de las cámaras determina las fases, activa (en uso) y de reposo, que da lugar a un proceso de desactivación y mortalidad constante de organismos y patógenos.11 Estos dos momentos dependen de diversos factores: tipo de organismo, temperatura, pH y humedad, entre otros.

Las cámaras de los sanitarios comunitarios funcionan como deshidratadores de la excreta a través de la instalación de captadores solares y ventilación, mantienen temperaturas de 50 a 70 °C, lo que garantiza la destrucción de huevos de helmintos e impide el desarrollo de larvas de mosca , por tanto, los captadores y la ventilación, producen un descenso en la humedad y las células, al carecer del agua necesaria para su metabolismo, mueren por desecación. Los sanitarios ecológicos familiares pueden mantener temperaturas hasta de 30 °C.

El aislamiento y almacenamiento son mecanismos básicos para disminuir los riesgos asociados a la excreta, ya que interrumpen el movimiento de patógenos desde el punto de descarga de las heces fecales en las cámaras. El almacenamiento de la excreta por un período mínimo de 3 meses produce la desactivación y extinción natural de patógenos excepto de helmintos.

Las tazas tienen como función esencial separar la excreta de la orina para generar una descomposición aerobia, lo que afecta la supervivencia de las bacterias entéricas pues al separar excreta de orina, disminuye la humedad, factor que puede favorecer o afectar las condiciones para su desarrollo. El lavamanos tiene por finalidad promover el lavado de manos para cortar el ciclo ano-mano-boca y en la adición de mezcla secante, el propósito fue promover el tratamiento primario de excreta con tierra, ceniza, cal o la mezcla de estos elementos a partes iguales. La práctica de cubrir la materia fecal con material secante, cumple la función de aislarla de moscas y cucarachas que prematuramente diseminan la excreta y trasladan mecánicamente en sus patas, trompas o tracto gastrointestinal a los agentes infecciosos.

Diseño y construcción de sanitarios ecológicos secos familiares y comunitarios

El campo de la salud aborda cuatro componentes: biología humana, ambiente, estilo de vida y organización de la atención de la salud. El ambiente incluye aquellos factores relacionados con la salud que son externos al cuerpo humano y sobre los cuales las personas tienen poco o ningún control, ya que individualmente no se puede garantizar el abastecimiento de agua potable, ni un sistema de eliminación y disposición de excretas adecuado.

Por otra parte, el componente estilo de vida, se materializa en el conjunto de decisiones que toma el individuo con respecto a su salud y sobre las cuales ejerce cierto grado de control. Cuando los hábitos personales, son nocivos a la salud y tienen como consecuencia la enfermedad y la muerte puede afirmarse que el estilo de vida está influyendo en ella.12

El diseño del sanitario ecológico seco se proyectó como una tecnología apropiada para la disposición de excretas en el medio rural, su seguridad en el funcionamiento permite construirlo en el interior de la vivienda sin riesgos a la salud de las familias, ya que fue concebido para la eliminación de fuentes de contaminación por heces fecales y se presentó como una tecnología nueva y mejorada comparada con la letrina convencional (figura 2).

Fig.2. Esquema del sanitario ecológico seco familiar.

Para su edificación se consideraron los siguientes elementos constructivos:

• Dos cámaras de aislamiento (1 m³ cada una) para uso alterno, una para la fase activa y otra para la fase de reposo o biodegradación de la excreta. Cada una puede almacenar 800 L de excreta.
• Dos tazas que separan la excreta de la orina, lo que evita la combinación de estos desechos.
• Lavamanos, mingitorio para varones, ambos empotrados al muro y conectados al ducto de orina.
• El conducto de ventilación debe tener un diámetro de 10 a 15 cm y alcanzar una altura de 30 a 90 cm por arriba del techo, lo que permite eliminar los olores y secar el contenido. En Vietnam, América Central y México, los sanitarios generalmente no tienen ventilación.
• Captadores solares (obligatorio en la variante comunitaria)

Los accesorios se fabricaron de cemento con acabado rústico. Las cámaras, con materiales propios del lugar: adobe, piedra, ladrillo, bloque. Este sistema de disposición de excretas, garantiza su aislamiento e impide que ingresen o se filtren a las fuentes de agua o alimentos, y de estas al ser humano. Se introdujo como única opción para terrenos difíciles, rocosos, húmedos y mantos freáticos poco profundos.

Partiendo de las ventajas y desventajas de la letrina tradicional, el sanitario fue diseñado con una visión ecológica y un enfoque de promoción de la salud para lograr un desarrollo sostenible en la prevención de enfermedades, protección del entrono rural, accesibilidad geográfica, económica y social (cuadros 1 y 2).

Cuadro 1. Sustentabilidad social de sistemas de disposición de excretas en el interior y exterior de la vivienda

Características	Inodoro	Letrina tradicional	Sanitario ecológico seco
¿Mal olor?	No	Sí	No, si la taza separadora se utiliza de forma adecuada, “acomodándose”.
¿Moscas y gusanos?	No	Sí	No, si se separa la excreta de la orina y se cubre la excreta con tierra o ceniza o ambas a partes iguales (tratamiento primario de excreta).
¿Control y seguridad?	Sí	No	Si, si se instala dentro de la casa. No, si se instala fuera de la casa.
¿Fácil y seguro de limpiar y mantener?	Sí	No	Sí, con un mínimo de agua, jabón y cloro.
¿Lavabo para manos?	Sí	No	Sí
¿Manejo higiénico de orina y heces?	Sí	Sí	Sí
¿Accesibilidad a la mayoría de los habitantes?	No, para los pobres.	Sí	Sí, hay diferentes opciones para el poder adquisitivo bajo.
¿Requiere un espacio en el interior de la casa?	Si	No	Sí

Fuente: adaptación de Drangert JO. Requerimiento de los sistemas de saneamiento. Ponencia presentada en el Segundo Simposio Internacional sobre Saneamiento Ecológico. Luebeck, Alemania. Disponible en: http://www.gtz.de/ecosan/english/symposium-2003.html

Cuadro 2. Sustentabilidad ambiental de sistemas de disposición de excretas

Características	Inodoro	Letrina tradicional	Sanitario ecológico seco
¿Degradación del ambiente?	Sí, el drenaje tiene el desagüe a ríos, lagos mares. Contaminación de mantos acuíferos. Destrucción de la vida acuática. Desestabilización del suelo por bombeo indiscriminado.	Si, puede filtrarse a los mantos acuíferos y puede desbordarse.	No, las excretas quedan confinadas por un mínimo de cuatro meses hasta dos o más años, por lo que se obtiene un producto inocuo. La orina se canaliza a la tierra como fertilizante.
¿Ahorro de recursos?	No, se desperdicia de 6 a 12 L de agua potable por descarga.	Si, no requiere agua.	Si, no requiere agua.
¿Permite el reuso de nutrientes?	No, debido a la acumulación de metales pesados en los lodos residuales.	No, porque es pozo perdido.	Sí, excreta y orina regresan a la tierra como fertilizante y abono para plantas de ornato y acondicionador de suelo.
¿Sistema flexible?	No	Sí	No

Fuente: adaptación de Jan Olof Drangert.

Los elementos constructivos en la variante familiar del sanitario ecológico seco son: firme, dos cámaras, dos losas, dos tazas, lavamanos, mingitorio, ducto de ventilación y la caseta a decisión de los usuarios.

Firme: sobre el nivel del suelo emparejado se levanta un firme de 2 m x 1 m x 5 cm de espesor, (de ladrillo, laja o concreto), sobre el cual se alzan, muros formando dos cámaras de aislamiento de 80 x 80 x 80 cm, para aislar la excreta. Por cada cámara se dejó una puerta falsa que va desde el firme a la losa, para extraer la excreta madurada. En la última hilada se coloca la instalación hidráulica, hecha con policloruro de vinilo (PVC), para canalizar la orina, soterrando a 15 cm de la superficie del suelo, el PVC para la absorción de la orina. El área de desagüe se concibió para el riego por filtración de plantas de ornato para que asimilen los nutrientes de la orina.

Losas: se colocan dos losas de concreto de 1m x 1m x 5cm, de espesor, con dos huecos; uno para la caída y depósito de la excreta (22 cm de diámetro) y otro para canalizar la orina a tierra (5 cm diámetro). Estos dos huecos se hacen coincidir con los huecos de la tasa separadora. En la misma losa, se dejó ahogado un tramo de varilla para el amarre del muro, donde se colocó el lavamanos y mingitorio.

Taza, lavamanos y mingitorio: la taza se diseña con una altura de 25 cm, para obtener la posición de cuclillas al realizar las necesidades fisiológicas de eliminación. Tiene dos huecos uno para el paso de la excreta y otro para la canalización de la orina (separando de manera natural excreta de orina). La taza, lavamanos y el mingitorio se construyen por la población en faenas comunales, empleando moldes de fibra de vidrio elaborados en los talleres de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Se instala un mingitorio para varones ya que la altura de la taza los obliga a orinar sentados. El lavamanos y mingitorio fueron empotrados en un muro de 80 cm , y se conectó una manguera del lavamanos al mingitorio y de este a la taza.

El material de muros, techo y escalera se construye según el poder adquisitivo de la población: ladrillo, bloque, piedra, lámina, madera, otate, palma, adobe, entre otros. El techo queda inclinado y volado para evitar encharcamientos en tiempo de lluvia.

En la variante comunitaria, se construyen los modelos redondo, cuadrangular de un frente y de dos frentes. En la construcción de muros se utiliza ladrillo y bloque, los techos son de concreto, bóveda y lámina acanalada.

Con base a todo lo anterior, confirmado por la experiencia en San Luis Potosí (México), se concluye que el sanitario es una tecnología apropiada, pertinente y viable para la disposición y tratamiento de excretas en el medio rural, al transformarlas en un producto inocuo para la salud individual y comunitaria.

Summary

Design and construction of dry ecological toilets in rural areas

In the rural environment, the health promotion approach is a necessity to cope with feces-related diseases. In this regard, the improvement of the environment can reduce mortality, morbidity, hospitalization costs and treatment expenses at the different levels of medical care. The epidemiological basis that prevailed in the design and construction of a dry ecological toilet, as a suitable technology for the disposal and treatment of feces in this context, was described in this paper. The environmental and social sustainability of toilet from two types of barriers, i.e. physical or primary and behavioral or secondary, was also dealt with. In the isolation chambers (primary barrier), there take place the mechanisms of isolation, storing and dehydration of feces. Hand washing and primary treatment of feces (secondary barrier) are part of the health culture associated to hygiene practices of the people using these toilets. It was concluded that a dry ecological toilet is a healthy option since it transforms human feces into a harmless product for individual and community health.

Key words: Dry ecological toilets, feces disposal, environment, health promotion, sanitation.

Referencias bibliográficas

1. Secretaría de Hacienda y Crédito Público. Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000. México: Secretaría;1995.

2. Winblad U, Esrey S, Gough J, Rapaport D, Sawyer R, Simpson M, et al. Prácticas tradicionales e ideas nuevas. En: Winblad U, editor. Saneamiento Ecológico. 1ra ed. México: Fundación Fiedrich Ebert;1999.

3. Carmona C. Derechos en relación con el medio ambiente. México: Instituto de Investigaciones Jurídicas de la UNAM ;2000.

4. Fritche Tamiset J, Salazar G, Guerrero Hernández T, Hernández A. Un modelo de interacción para un programa de vinculación. En: Memorias del segundo encuentro regional de vinculación. San Luis Potosí: San Luis Potosí: Universidad Autónoma (UASLP);1997.

5. Guerrero Hernández T. Cobertura de programas de salud en una comunidad rural. En: Memorias de VI Congreso Nacional de Investigación en Salud Pública (INSP). Cuernavaca: Instituto Nacional de Salud Pública;1995.

6. Terris M. Conceptos de la promoción de la salud: dualidades de la teoría de la salud pública. En: Promoción de la salud: una antología. Washington DC: OMS;1999 (publicación Científica No. 557).

7. Organización Mundial de la Salud (OMS). Salud y Bienestar Social. Carta de Ottawa para la promoción de la salud. Conferencia internacional. Ottawa: OMS;1986.

8. Almedom A, Blumenthal U, Manderson L. Procedimientos para la evaluación de la higiene. Enfoques y métodos para evaluar las prácticas de higiene relacionadas con el agua y saneamiento. Lima: Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS),OPS/OMS;1997.

9. Duncan M. Directrices para el uso sin riesgos de aguas residuales y excretas en agricultura y acuicultura. Ginebra: OMS;1990.

10. Buck C. Después de Lalonde. La creación de la salud. En: Promoción de la salud: una antología. Washington DC: OPS;1999 (publicación científica No. 557).

11. McJunkin F. Efectividad en la salud pública del tratamiento y disposición de excretas y aguas residuales. En: Noriega, editores. Agua y salud Humana. México: OPS-OMS;1988.

12. Lalonde M. El concepto de campo de la salud: una perspectiva canadiense. En: Promoción de la salud: una antología. Washington DC: OPS;1999 (publicación científica No. 557).

Recibido: 6 de enero de 2006. Aprobado: 21 de abril de 2006.
María Teresa Guerrero Hernández. Anahuac No. 215, Colonia Tequisquiapam. C.P. 78230. San Luis Potosí, México. Tel. [phone]. Fax: [phone] e-mail: [e-mail]

1Máster en Salud Pública. Profesora Tiempo completo. Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
2Profesor Tiempo completo. Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
3Máster en Salud Pública. Subdirector de Educación, Calidad e Investigación para la Salud. Secretaría de Salud en San Luis Potosí.