El alcantarillado simplificado , también llamado alcantarillado de pequeño diámetro , es un sistema de alcantarillado que recoge todas las aguas residuales domésticas ( aguas negras y aguas grises ) en tuberías de diámetro pequeño colocadas en pendientes bastante planas . Las alcantarillas simplificadas se colocan en el patio delantero o debajo del pavimento (acera) o, si es posible, dentro del patio trasero, en lugar de en el centro de la calle como con el alcantarillado convencional. Es adecuado para áreas de bajos ingresos no planificadas existentes, así como para nuevas urbanizaciones con un diseño regular. [2] Permite un diseño más flexible. [1] Con el alcantarillado simplificado es crucial tener mecanismos de gestión establecidos para eliminar bloqueos, que son más frecuentes que con las alcantarillas convencionales. Se ha estimado que el alcantarillado simplificado reduce los costos de inversión hasta en un 50 % en comparación con el alcantarillado convencional.
El alcantarillado simplificado a veces también se denomina alcantarillado convencional con estándares apropiados, lo que implica que la mayoría de las alcantarillas convencionales están sobrediseñadas.
El concepto de alcantarillado simplificado surgió en paralelo en Natal , Brasil y Karachi , Pakistán a principios de la década de 1980 sin ninguna interacción o comunicación. En ambos casos se dio particular énfasis a la movilización comunitaria, un elemento esencial para el éxito del alcantarillado simplificado. En América Latina, y particularmente en Brasil, el alcantarillado simplificado también se conoce como alcantarillado condominial , un término que subraya la importancia de la participación comunitaria en la planificación y el mantenimiento a nivel de un bloque de viviendas (conocido como condominio en el uso del término en español y portugués).
En los países en desarrollo, la conexión a los sistemas de alcantarillado suele ser costosa para los hogares pobres, a pesar de que las tarifas mensuales de alcantarillado suelen ser bajas. Esta aparente paradoja se explica por los altos costos de las instalaciones sanitarias en el terreno y en el hogar que deben ser abonadas íntegramente por el usuario, por las tarifas de conexión al alcantarillado a veces elevadas que cobran las empresas de servicios públicos y por la falta de consulta a la comunidad. Como resultado, en muchas ciudades de los países en desarrollo se instalan alcantarillas convencionales a un alto costo debajo de una calle, mientras que muchos usuarios de esa calle no se conectan a ellas. En el Brasil, en algunas ciudades las tasas de conexión a principios de los años 1990 eran inferiores al 40% de la población beneficiaria prevista. [3]
El sistema de alcantarillado simplificado es el más utilizado en Brasil . Se estima que en Brasil unos 5 millones de personas en más de 200 pueblos y ciudades cuentan con servicio de alcantarillado simplificado, o alcantarillado condominial. [4] Esto corresponde a aproximadamente el 3% de la población de Brasil y aproximadamente el 6% de la población conectada a alcantarillas. Sirven a pobres y ricos por igual.
También se ha utilizado el alcantarillado simplificado en
En Pakistán , a partir del Proyecto Piloto Orangi en Karachi , se ha utilizado una variante de alcantarillado simplificado que utiliza tuberías de mayor diámetro.
La participación comunitaria en la planificación de cualquier sistema de alcantarillado es un requisito fundamental para lograr mayores índices de conexión domiciliaria y aumentar la probabilidad de un mantenimiento adecuado de los alcantarillados en bloque. Además, puede motivar a los usuarios a asumir partes de los costos del sistema de alcantarillado que están en condiciones de asumir, como el aporte de mano de obra para la construcción y/o el mantenimiento.
Por lo general, en el proceso de planificación de un sistema de alcantarillado simplificado, se llevan a cabo reuniones a nivel de bloque de viviendas ( condominio ) para obtener información, discusiones y aclaraciones necesarias para una decisión grupal conjunta sobre el diseño de la red, las contribuciones de la comunidad durante la construcción y las responsabilidades de mantenimiento. Los usuarios pueden financiar e implementar instalaciones sanitarias internas y conexiones domiciliarias y acordarían un tipo adecuado de ramal condominial. Se les pide que cumplan con los acuerdos establecidos para la construcción y operación del ramal condominial, así como el pago de tarifas. A su vez, el proveedor del servicio acepta cumplir con sus responsabilidades según lo establecido en los “Términos de Conexión” entre las partes. [4] El proceso de participación comunitaria también brinda una buena oportunidad para acciones complementarias como la promoción de la higiene , que puede tener un impacto significativo en la salud pública a un costo relativamente limitado.
Los alcantarillados simplificados suelen instalarse en el patio delantero o debajo del pavimento (acera). En algunos casos excepcionales, es posible instalarlos en el patio trasero. [10] Los ramales de la acera suelen ser los preferidos en las urbanizaciones regulares, mientras que los ramales del patio delantero y trasero son particularmente adecuados para vecindarios con topografía o patrones de urbanización desafiantes. Sin embargo, en algunos casos ninguna de estas opciones es posible. Por ejemplo, en el sur de Asia, en muchas ciudades no hay acera ni patio delantero, por lo que las tuberías deben instalarse en el medio de la calle como con las alcantarillas convencionales. [11]
En América Latina, los diámetros de alcantarillado simplificados típicos son de 100 mm, con una pendiente de 1 en 200 (0,5 por ciento). Un alcantarillado de este tipo abastecerá a unos 200 hogares de 5 personas con un caudal de aguas residuales de 80 litros por persona por día. Sin embargo, en Pakistán no existen normas rigurosas para los diámetros de alcantarillado. En un pequeño proyecto piloto como parte del Proyecto Piloto Orangi se utilizaron tuberías con un diámetro de 150 mm. [12]
La colocación de tuberías de diámetro pequeño en pendientes relativamente planas requiere técnicas de construcción cuidadosas. Es mejor utilizar tuberías de plástico, ya que se unen correctamente con mayor facilidad. Esto reduce las fugas de aguas residuales del alcantarillado y la infiltración de agua subterránea en él. Con un alcantarillado simplificado, no es necesario tener los grandes y costosos pozos de registro del tipo que se utilizan para el alcantarillado convencional; en su lugar, se utilizan simples cámaras de unión de ladrillo o plástico. [2]
La construcción puede ser realizada por contratistas o por miembros de la comunidad capacitados y debidamente supervisados. En ambos casos, se necesita capacitación y una supervisión adecuada, ya que en muchas ciudades los contratistas no están familiarizados con el alcantarillado simplificado.
El costo del alcantarillado, ya sea convencional o simplificado, siempre depende del lugar y las estimaciones están sujetas a controversias. Los costos de construcción del alcantarillado simplificado son hasta la mitad de los costos del alcantarillado convencional. Los ahorros en los costos de inversión provienen de varias características de diseño que pueden o no estar presentes en un sistema de alcantarillado simplificado en particular. Las características de ahorro de costos de cualquier sistema de alcantarillado simplificado son un diámetro menor de las tuberías, zanjas más pequeñas y menos profundas y pozos de registro simplificados. Se estima que estas dos últimas características explican la mayor parte del ahorro de costos. Otras características que podrían reducir aún más los costos pueden estar presentes solo en algunos sistemas, como:
Un elemento que puede incrementar ligeramente los costos en comparación con el alcantarillado convencional es la introducción de trampas de grasa o de cámaras interceptoras para la sedimentación de lodos. Estas últimas son más comunes en el sur de Asia y no se utilizan en el modelo condominial. Un estudio de 2006 en cuatro países mostró ahorros de costos de 31-57% con el uso de alcantarillado simplificado en comparación con el alcantarillado convencional, con costos unitarios que varían de US$119 por conexión en un barrio de Bolivia y US$759 por conexión en una pequeña ciudad de Paraguay. [13] Una estimación detallada da los costos del alcantarillado simplificado en Lima en al menos US$700 por hogar (US$120–140 por persona), incluidas las instalaciones sanitarias internas (US$100 por hogar) y los costos de diseño, supervisión e intermediación social (US$126 por hogar, que son costos comunes compartidos con la infraestructura de agua), pero excluyendo los impuestos. [14]
En general, en densidades de población más altas, los sistemas de alcantarillado son más baratos que los sistemas de saneamiento in situ (como los tanques sépticos ). El valor de cambio a partir del cual el alcantarillado se vuelve menos costoso está determinado en gran medida por el tipo de alcantarillado, convencional o simplificado. Un estudio de 1983 en Natal mostró que los costos de inversión para el alcantarillado simplificado eran menores que para los sistemas in situ en la densidad de población bastante baja de aproximadamente 160 personas por hectárea . Sin embargo, el alcantarillado convencional era más barato solo en densidades superiores a 400 personas por hectárea. [2]
Una buena operación y mantenimiento (O&M) es esencial para la sostenibilidad a largo plazo de cualquier sistema de alcantarillado, pero en particular para el alcantarillado simplificado, ya que el pequeño diámetro de las tuberías y las pendientes bajas hacen que el sistema sea muy vulnerable a las obstrucciones. Los sólidos pueden bloquear fácilmente las tuberías de diámetro pequeño y la poca pendiente de la alineación de las tuberías impide que el flujo de aguas residuales alcance una velocidad de erosión, lo que significa que los sólidos se desprenden de la suspensión y se depositan dentro de la tubería de baja pendiente antes de llegar al cuerpo receptor aguas abajo.
El concepto original de que los propietarios de las viviendas sean responsables de la operación y el mantenimiento de las alcantarillas de los condominios no ha funcionado bien a largo plazo. [15] Un estudio de los sistemas de alcantarillado simplificados en Brasil ha demostrado que el mantenimiento eficaz de las alcantarillas por parte de las empresas de servicios públicos ha sido a menudo el resultado de la presión comunitaria por parte de las asociaciones de vecinos. Sin esa presión, el mantenimiento por parte de las empresas de servicios públicos ha sido a menudo inadecuado, y el mantenimiento comunitario tampoco se ha producido. [16]
Existen pocas situaciones en las que los alcantarillados simplificados sean soluciones de saneamiento adecuadas para instalar. Por lo tanto, se tuvieron que desarrollar sistemas de gestión alternativos para mitigar los graves problemas de los alcantarillados simplificados. A continuación se ofrecen algunos ejemplos:
En cuanto a los costes de mantenimiento, la información disponible indica que los costes y requisitos son similares para el sistema simplificado y el convencional en las mismas condiciones. Los sistemas simplificados suelen requerir más intervenciones, pero el coste por intervención es menor. Sin embargo, todavía no se dispone de estudios analíticos comparativos.
Según José Carlos Melo, considerado el "padre" del alcantarillado condominial en Brasil, algunas limitaciones importantes para la aplicación del alcantarillado simplificado son: [4]
En los últimos años, países como Bolivia y Perú revisaron y modernizaron normas técnicas según métodos y criterios establecidos y aceptados en Brasil en la década de 1980, superando así esta última restricción.