El Departamento de Agua de Filadelfia es la empresa pública de agua de la ciudad de Filadelfia . PWD proporciona servicios integrados de agua potable , aguas residuales y aguas pluviales para Filadelfia y algunas comunidades en los condados de Bucks , Delaware y Montgomery . [4] PWD es una agencia municipal de la ciudad de Filadelfia y tiene su sede en un espacio alquilado en la Torre Jefferson en el área Market East de Center City, Filadelfia . [4]
La misión principal del departamento es la planificación, operación y mantenimiento tanto de la infraestructura física como del personal organizado necesario para proporcionar agua potable de alta calidad y un suministro de agua adecuado y confiable para todos los requisitos domésticos, comerciales e industriales, y gestionar las aguas residuales y pluviales para proteger y mejorar la calidad de las cuencas hidrográficas de la región , especialmente el río Delaware y el río Schuylkill . [4]
El departamento es responsable de suministrar agua potable a más de 1,7 millones de personas en Filadelfia y el condado de Lower Bucks . También está comprometido a proteger y reforzar la salud y vitalidad de las vías fluviales de la región. [5] Se enfrenta a muchos desafíos para cumplir el objetivo de proporcionar agua potable segura, incluidos los escurrimientos agrícolas, mineros y de perforación, los productos químicos y el combustible derramados en las calles, los radionucleidos y las aguas residuales tratadas de los habitantes de la región. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
El Departamento de Agua de Filadelfia ha estado suministrando agua a los ciudadanos desde 1801, cuando, tras una serie de devastadoras epidemias de fiebre amarilla que mataron a miles de personas, la ciudad decidió que se necesitaba una fuente de agua para limpiar las calles, combatir incendios y realizar tareas domésticas. Si bien en ese momento se habían establecido varias compañías privadas de agua en otras ciudades, Filadelfia, con su sistema financiado y de propiedad municipal, fue una de las primeras en Estados Unidos en asumir el suministro de agua como responsabilidad municipal. El agua se canalizó por toda la ciudad, los clientes que pagaban eran atendidos por líneas directas a negocios y casas, y se proporcionaba agua gratuita a través de hidrantes públicos a cualquiera que tuviera un balde para llevarla. [4]
El primer sistema de la ciudad, con una máquina de vapor en Center Square (la ubicación actual del Ayuntamiento ) y una segunda máquina al pie de Chestnut Street , extraía agua del río Schuylkill. Este sistema estaba plagado de elevados costes y problemas técnicos, en su mayoría relacionados con la falta de fiabilidad de las máquinas de vapor . En 1815 se abrió una nueva fábrica en Fairmount [13] . Las máquinas de vapor bombeaban agua hasta los depósitos en la cima de la colina (que era la colina más grande cerca de la ciudad y la ubicación actual del Museo de Arte de Filadelfia ).
Si bien las máquinas de vapor de Fairmount Water Works estaban mejor diseñadas que las de Center Square, su funcionamiento aún era difícil y costoso, lo que llevó a un plan para utilizar la energía hidráulica para bombear agua a los embalses . Esto se logró en 1821, cuando se completó una presa a través del río Schuylkill en Fairmount. La presa desvió agua para hacer funcionar ruedas hidráulicas para operar las bombas, lo que resultó en una gran mejora en costo y eficiencia con respecto al bombeo a vapor, que fue abandonado en Fairmount. Se agregaron turbinas Jonval impulsadas por agua a Fairmount entre 1851 y 1871. En ese momento, varias otras estaciones de bombeo impulsadas por vapor estaban operando para dar servicio a varias partes de la ciudad, extrayendo agua del río Schuylkill, el río Delaware, Monoshone Creek (que sirve al Germantown Water Works) y manantiales (que abastecen a Chestnut Hill Water Works). [14]
Después de que se clausuraran las obras en Fairmount en 1911, los edificios fueron modernizados para albergar primero un acuario y luego una piscina. El complejo restaurado, incluido en el Registro Histórico Nacional, ahora alberga las exhibiciones históricas y educativas del Centro de Interpretación Fairmount Water Works del Departamento de Agua de Filadelfia. Todo el sitio, que también incluye un restaurante y un paisaje histórico restaurado, ahora forma parte del Parque Fairmount y es administrado por Parques y Recreación de Filadelfia .
La ciudad y el estado aprobaron varias leyes anticontaminación , a partir de 1828, y la compra de un terreno por parte de la ciudad que se convirtió en Fairmount Park fue un intento de proteger la cuenca del río Schuylkill de la contaminación y al mismo tiempo crear un gran parque nuevo. Desafortunadamente, estos y otros intentos de prevenir la contaminación de los ríos fracasaron y tanto el Delaware como el Schuylkill quedaron gravemente contaminados. Las alcantarillas combinadas , que transportaban aguas pluviales y residuales en la misma tubería, desembocaban directamente en los ríos y arroyos de la ciudad, y el vertido de desechos industriales tampoco se controlaba en gran medida. Como resultado, las enfermedades transmitidas por el agua , en particular la fiebre tifoidea, mataron a decenas de miles y enfermaron a cientos de miles en el período comprendido entre la Guerra Civil y principios del siglo XX. [13]
Para aliviar este desastre de salud pública, la ciudad construyó cinco plantas de filtración lenta de agua con arena entre 1901 y 1912. La filtración , combinada con la cloración del suministro de agua a partir de 1914, resultó en una disminución dramática en la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua. La planta de filtrado de Torresdale (ahora planta de tratamiento de agua Samuel S. Baxter) y la estación de bombeo de Lardner's Point, que suministraba agua filtrada a la vasta red de tuberías de distribución de la ciudad, eran las más grandes de su tipo en el mundo en ese momento.
Entre las décadas de 1920 y 1940, las máquinas de vapor alimentadas por carbón que bombeaban agua en todas las plantas excepto en Fairmount fueron reemplazadas por bombas eléctricas . Entre finales de la década de 1940 y principios de la de 1960, los filtros de arena lentos fueron reemplazados por filtros de arena rápidos más eficientes. [4]
Tres plantas de tratamiento de agua: Baxter, en el noreste de Filadelfia; Queen Lane, en East Falls; y Belmont, en el oeste de Filadelfia , ahora abastecen de agua a la ciudad y a las comunidades suburbanas circundantes.
Filadelfia está en la cuenca del río Delaware . Toda la cuenca drena aproximadamente 14,119 millas cuadradas entre cinco estados: Delaware , Maryland , Nueva Jersey , Nueva York y Pensilvania . El área total que constituye esta cuenca es aproximadamente el 0,4% de la masa terrestre de los Estados Unidos y alberga a alrededor de 4,17 millones de personas.
La ciudad se puede dividir en siete subcuencas principales , todas las cuales desembocan en el río Delaware: Schuylkill, Wissahickon , Darby-Cobbs, Pennypack , Tacony-Frankford, Poquessing y Delaware Direct. La subcuenca de Delaware Direct en sí es muy pequeña, aunque todas las demás desembocan en ella. [15]
La cuenca Darby-Cobbs drena aproximadamente 77 millas cuadradas y alrededor del 66% de sus superficies están clasificadas como impermeables . [16] [17] Esta cuenca abarca partes de los condados de Chester, Delaware, Montgomery y Filadelfia. En concreto, se compone de los siguientes municipios: Easttown, Tredyffrin, Aldan, Clifton Heights, Collingdale, Colwyn, Darby, East Lansdowne, Folcroft, Glenolden, Haverford, Lansdowne, Marple, Millbourne, Morton, Newtown, Norwood, Prospect Park , Radnor, Ridley Park, Ridley, Rutledge, Sharon Hill, Springfield, Tinicum, Upper Darby, Yeadon, Lower Merion y Narberth. [17]
La contribución del drenaje directo al río Delaware desde la propia Filadelfia es muy pequeña y abarca sólo unas 40 millas cuadradas de la ciudad. Se estima que el 72% del área considerada directamente la cuenca de Delaware está compuesta por superficies impermeables dentro de Filadelfia. Las residencias a lo largo del río Delaware desembocan en esta cuenca. [18] [19]
La cuenca de Pennypack drena aproximadamente 56 millas de Filadelfia y el 33% de su superficie es impermeable. [20] Las áreas que pertenecen a esta cuenca hidrográfica incluyen partes de los condados de Montgomery , Filadelfia y Bucks , y segmentos de 12 municipios diferentes, incluidos Abington, Bryn Athyn, Hatboro, Horsham, Lower Moreland, Rockledge, Upper Dublin, Upper Moreland, Upper Southampton. y Warminster. [20]
Esta cuenca drena alrededor de 22 millas cuadradas y el 38% de su superficie es impermeable. Incluye áreas de los condados de Filadelfia, Bucks y Montgomery, y 4 municipios adicionales llamados Lower Moreland, Bensalem, Lower Southampton y Upper Southampton. [21]
Esta cuenca tiene aproximadamente 2.000 millas cuadradas y es 10% impermeable. La cuenca de Schuylkill incluye áreas de 11 condados como Schuylkill, Berks, Montgomery, Chester, Filadelfia, Carbon, Lehigh, Lebanon, Lancaster , Bucks y Delaware. [22]
Esta cuenca drena aproximadamente 33 millas cuadradas y tiene aproximadamente un 48% de superficies impermeables. Su alcance incluye partes de los condados de Filadelfia y Montgomery, así como cinco municipios: Abington, Cheltenham, Jenkintown, Rockledge y Springfield. [23]
Esta cuenca drena aproximadamente 64 millas cuadradas y es 24% impermeable. Incluye áreas de los condados de Montgomery y Filadelfia, así como otros 15 municipios que incluyen Abington, Ambler, Cheltenham, Horsham, Lansdale, Lower Gwynedd, Montgomery, North Wales, Springfield, Upper Dublin, Upper Gwynedd, Upper Moreland, Whitemarsh, Whitpain, y Worcester.
[24]
En 1899, había aproximadamente 800 millas de alcantarillado sanitario y pluvial en servicio en Filadelfia; Hoy en día, el sistema incluye poco menos de 3.000 millas de tuberías. La mayoría de estas alcantarillas desembocaban directamente en el río o arroyo más cercano, lo que provocaba una contaminación masiva de las vías fluviales dentro y alrededor de la ciudad. Si bien la filtración de agua hizo que el agua contaminada del río fuera segura para beber, la vida acuática en los ríos sufrió mucho y uno nadaba en los ríos o bebía su agua cruda, bajo su propio riesgo.
En 1912 entró en funcionamiento una pequeña planta primaria de tratamiento de aguas residuales a lo largo de Pennypack Creek , que trata las aguas residuales de varias instituciones de propiedad de la ciudad para evitar que floten río arriba hasta la tubería de entrada de la planta de tratamiento de agua de Torresdale . En 1914, la ciudad, bajo mandato estatal, desarrolló un plan integral para el tratamiento y recolección de aguas residuales, con tres plantas de tratamiento y cientos de millas de grandes alcantarillas interceptoras para mantener la contaminación fuera de ríos y arroyos.
En 1923, se inauguró la planta de tratamiento de aguas residuales del noreste [25] a lo largo del río Delaware, pero la implementación del resto del sistema integral se retrasó por el inicio de la Depresión y la Segunda Guerra Mundial . La construcción comenzó de nuevo a finales de la década de 1940, y las plantas del Sureste y del Suroeste se abrieron a mediados de la década de 1950. En la década de 1980, otra inversión masiva mejoró las tres plantas con tratamiento secundario . La capacidad nominal de diseño de las tres plantas de tratamiento de aguas residuales es de 522 millones de galones por día, con una capacidad máxima de 1,044 mil millones de galones por día. Además de los desechos propios de la ciudad, el sistema de Filadelfia también trata las aguas residuales de varias comunidades adyacentes. [4]
El sistema de alcantarillado de Filadelfia tiene casi 3.000 millas de alcantarillas . Las aguas residuales viajan a lo largo de alguna parte de ese sistema hasta una de las tres plantas de control de la contaminación del agua : Plantas de Control de la Contaminación del Agua del Suroeste, Sudeste y Noreste. En estas instalaciones, cada día se limpia y descarga en el río Delaware un promedio combinado de 471 millones de galones de aguas residuales. [25]
Filadelfia tiene tres plantas de tratamiento de agua potable: Samuel S. Baxter en el río Delaware y Queen Lane y Belmont en Schuylkill. [26]
La presa Fairmount evita que el agua salobre del río Delaware suba por Schuylkill desde Delaware con la marea. [27] [28] La Ley de Agua Potable Segura establece estándares primarios y secundarios para el agua potable. Cada ciudadano de Filadelfia utiliza un promedio de 80 a 100 galones de agua por día; Las tres modernas plantas de tratamiento de agua de la ciudad tienen una capacidad combinada, según diseño, para tratar 540 millones de galones de agua por día. Si bien existe cierta variación entre las plantas, el proceso de tratamiento del agua potable se produce mediante varios pasos. [4]
El agua sin tratar ingresa al sistema de Philadelphia Water a través de los ríos Schuylkill y Delaware. Antes de que el agua sin tratar llegue a los límites de la ciudad , ha viajado hasta 330 millas pasando por granjas, fábricas, negocios y áreas residenciales , cada una de las cuales aporta sus propios contaminantes a los ríos. Es por eso que el departamento tiene que tratar el agua antes de que sea segura para beber.
El Departamento de Agua de Filadelfia (PWD) tiene tres responsabilidades principales. El primero es tratar el agua cruda extraída de los ríos Schuylkill y Delaware para que sea segura para beber y entregarla a los clientes. El segundo es recolectar y tratar las aguas residuales (es decir, aguas residuales) que desembocan en el sistema de alcantarillado . Philadelphia Water debe tratar esta agua usada proveniente de hogares, negocios y fábricas, así como el agua de lluvia , para que esté lo suficientemente limpia como para regresar al río Delaware. El departamento también es responsable de recolectar, almacenar y gestionar las aguas pluviales para evitar que el exceso de aguas pluviales se desborde hacia el sistema de tratamiento de aguas residuales . El tercero es recolectar y reciclar biosólidos para convertirlos en abono limpio y beneficioso similar al suelo . Los biosólidos son los materiales sólidos que quedan del proceso de tratamiento de aguas residuales, incluido el material vegetal, los desechos humanos, los alimentos depositados en el triturador de basura y los detergentes. El Centro de Reciclaje de Biosólidos [29] limpia, trata y transforma estos materiales en un abono rico en nutrientes. [30]
El Programa de Protección de Fuentes de Agua incluye asociaciones que atraviesan los límites de la ciudad. Philadelphia Water inició este programa en 1999 cuando se creó la Oficina de Cuencas. Los ríos Delaware y Schuylkill representan cada uno aproximadamente la mitad del suministro de agua potable del área de Filadelfia, y Philadelphia Water entrega alrededor de 250 millones de galones de esta agua potable a los clientes diariamente a través de sus plantas de tratamiento . Este programa implementa el monitoreo de las condiciones de calidad del agua de estos ríos , principales fuentes de contaminación y patrones de flujo. Filadelfia enumera el cambio climático , la tala y el desarrollo de bosques, la escorrentía de aguas pluviales , la escorrentía agrícola , los derrames y accidentes, los efluentes de aguas residuales tratados , los productos farmacéuticos , la contaminación de los gansos y la vida silvestre y la eliminación inadecuada de desechos y basura como las principales preocupaciones del programa relacionadas con el mantenimiento de agua potable de alta calidad. agua. [7] [8] [9] [10] [11] [31]
A pesar de haber sido criticado por la baja calidad de su agua potable en 2011, [7] [12] el departamento ha ganado numerosos premios por su devoción a la calidad del agua potable. [32] [33] [34] [35] [36]
El Sistema de Alerta Temprana fue creado con el fin de integrar el monitoreo de la calidad del agua en tiempo real con el uso de medidores de ríos y sensores de calidad del agua que analizan y brindan datos para elaborar modelos que puedan proyectar la propagación río abajo y la llegada estimada de la contaminación causada por derrames, accidentes, e inundaciones . [37] Este sistema ayuda a los expertos a planificar respuestas a la contaminación y envía notificaciones por teléfono y correo electrónico para alertar a los funcionarios de seguridad cuando se han producido estos derrames. [38] [39] [40] El sistema de alerta se creó como parte del programa de Protección de Fuentes de Agua. Va desde Delaware Water Gap hasta Wilmington, Delaware, y hace sonar alarmas cuando ocurren eventos como derrames o inundaciones. [41] [42]
En 2014, el sistema añadió una "animación de la trayectoria del derrame de marea". Esto proporciona un análisis mejorado de las influencias del flujo de las mareas en los derrames contaminantes en el valle de Delaware, mejorando la planificación de la respuesta. [41] [43]
Philadelphia Water recibió el Premio del Gobernador a la Excelencia Ambiental de Pensilvania de 2015 otorgado por el Consejo Ambiental de Pensilvania (PEC) por el mencionado "Sistema de alerta temprana del Valle de Delaware: herramienta de trayectoria de derrames de mareas". Este premio se otorgó al departamento por la innovación que mostró el sistema, así como por los beneficios de seguridad pública que presentó este sistema personalizado basado en la web, ya que fue creado especialmente para salvaguardar la calidad del agua para millones de personas en el área metropolitana de Filadelfia. [37] [43]
RainCheck es un programa que Philadelphia Water emplea para ayudar a los residentes a capturar aguas pluviales y evitar que causen desbordes de alcantarillado . [44] La Sociedad de Horticultura de Pensilvania trabaja en colaboración con Philadelphia Water en este proyecto. [45] Hay cuatro herramientas de propiedad diferentes disponibles a través de este programa que el departamento ayuda a los propietarios a instalar. Las jardineras con bajante permiten a los propietarios agregar vegetación a sus hogares y reciclar el agua del grifo. Los barriles de lluvia permiten a los propietarios recolectar aguas grises para otros fines. Los proyectos de mampostería permiten a los propietarios reemplazar su pavimento impermeable con superficies que permiten que las aguas pluviales vuelvan a penetrar en el suelo. Finalmente, los jardines de lluvia forman depresiones poco profundas que están diseñadas para absorber el agua que corre directamente de los techos y pueden evitar que cientos de galones de agua por año ingresen a los sistemas de alcantarillado de la ciudad. [46]
Estos proyectos tienen como objetivo ayudar a los habitantes de Filadelfia a contribuir a su ciudad, filtrando el escurrimiento de aguas pluviales que de otro modo terminarían contaminando arroyos y ríos.
Las vías fluviales de Filadelfia fueron históricamente el hogar de poblaciones reproductoras de sábalo americano y varias otras especies de peces anádromos . [47] [48] También se observó que la anguila americana , un pez catádromo, atravesaba las aguas de Filadelfia. [49] Hay numerosas especies de peces nativos dentro del estuario de Delaware y los afluentes de agua dulce de Filadelfia . Sin embargo, Philadelphia Water centra la mayoría de sus esfuerzos de seguimiento en el sábalo americano. [50] [51]
El departamento fue pionero en la instalación de la vía para peces de la presa Fairmount en el río Schuylkill en 2008. [48] [52] La vía para peces permite que el sábalo migre río arriba por el río Schuylkill para desovar y ha llevado a que más de 3.000 peces pasen por la escalera, según un informe del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU . [50] Se instaló un sistema de grabación de video en el pasaje para permitir al departamento realizar un seguimiento del número de peces que pasan. [53]
En una asociación establecida con la Comisión de Pesca y Embarcaciones de Pensilvania , Philadelphia Water rastrea el progreso de las poblaciones de peces migratorios nativos. Los biólogos acuáticos utilizan equipos de pesca eléctrica para estimar la cantidad de peces en los ríos. [54] También recolectan peces anádromos y donan algunos a biólogos del PFBC, quienes revisan los peces en busca de etiquetas de criadero que marcan los peces liberados de los criaderos y los distinguen de los peces nacidos en la naturaleza. Tener una proporción de peces criados en criaderos y peces naturales permite al departamento determinar si la población de peces está aumentando por sí misma o debido a los criaderos . [48] [49]
El programa de subvenciones para aguas pluviales se lanzó en 2012, como un esfuerzo combinado de Philadelphia Water y Philadelphia Industrial Development Corporation (PIDC). La misión del programa de subvenciones es reducir el precio de la instalación de infraestructura verde para los clientes y contratistas no residenciales calificados de Philadelphia Water y fomentar la instalación de prácticas de gestión de aguas pluviales que reduzcan la entrada de aguas pluviales a las alcantarillas de la ciudad y a los canales circundantes. Los dos tipos de programas que se ofrecen son el Programa de incentivos para la gestión de aguas pluviales (SMIP) y el Programa de modernización de acres verdes (GARP).
Este programa de subvenciones está diseñado para propiedades comerciales grandes con muchas superficies impermeables que crean escurrimientos de aguas pluviales en grandes volúmenes, lo que sobrecarga el sistema de alcantarillado de la ciudad. Les proporciona fondos para renovar sus propiedades y practicar mejor la gestión ecológica de las aguas pluviales. [55] El propietario o inquilino con permiso del propietario debe solicitar esta subvención. Las solicitudes más competitivas suelen mantener las solicitudes de subvención en 100.000 dólares o menos por acre impermeable. [56] [57]
Este programa de subvenciones Programa de modernización de acres verdes (GARP) proporciona fondos que ayudan a compensar el costo de los proyectos de aguas pluviales construidos por contratistas en propiedades en el área de alcantarillado combinada de Filadelfia. [55] Los fondos GARP generalmente se otorgan a empresas o agregadores de proyectos con planes para construir un plan de gestión de aguas pluviales en propiedades en el área de servicio combinado de alcantarillado de Filadelfia que rondan o superan los 10 acres en tamaño de proyecto. Las solicitudes más competitivas para estas subvenciones solicitan alrededor de 90.000 dólares o menos por acre impermeable. [56]
Las primeras tuberías de agua en Filadelfia se instalaron en el siglo XIX. Philadelphia Water actualmente mantiene 3200 millas de tuberías principales de agua que se pueden clasificar en tres secciones distintas de tuberías principales: tuberías principales de transmisión, tuberías principales de distribución y tuberías principales de servicio. [58] [59] [60]
Las tuberías de transmisión son tuberías de agua más grandes que mueven grandes cantidades de agua a través de Filadelfia entre estaciones de bombeo y embalses . Por lo general, tienen más de 16 pulgadas de diámetro. En comparación, las tuberías de distribución tienen menos de 16 pulgadas de diámetro y se utilizan para transportar agua desde las tuberías de transmisión hasta las conexiones de servicio al cliente. Las conexiones de servicio son las conexiones individuales propiedad del dueño de la propiedad que se conectan a la red de distribución y canalizan el agua hacia un edificio o casa . [59]
Una rotura de tubería principal de agua ocurre cuando se desarrolla un agujero o grieta en una tubería principal y hace que se rompa. Por lo general, son el resultado de la corrosión externa de la tubería. Por lo general, el agua encuentra su camino hacia la superficie debido a la presión extrema a la que se encuentra. [61] Millones de galones de agua pueden fluir de una sola rotura. [62] Para controlar la rotura, se corta el agua y se reemplaza el tramo de tubería que se rompió. [63]
Filadelfia rastrea la cantidad de roturas de tuberías de agua que ocurren en 1,000 millas de tuberías principales. La empresa utiliza una media móvil de cinco años para suavizar el efecto de las variaciones meteorológicas. Según información histórica que se remonta a 1930, el promedio para 2001 fue de 212 rupturas por cada 1.000 millas de vía principal, el total más bajo en 45 años y mejor que el promedio nacional de 240 a 270 rupturas por cada 1.000 millas. [59]
El Departamento de Agua de Filadelfia desarrolló algunas iniciativas ecológicas, entre ellas "Cogeneración de biogás", "Ciudad verde, aguas limpias" e "Infraestructura verde de aguas pluviales".
La tecnología de cogeneración de biogás ha sido respaldada por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y permite producir electricidad y calor a partir del gas metano emitido durante el tratamiento de aguas residuales .
En diciembre de 2011, en alineación con la iniciativa Greenworks Philadelphia de la ciudad, Philadelphia Water firmó un acuerdo para incorporar cogeneración de biogás en su Planta de Control de la Contaminación del Agua del Noreste, como uno de los primeros en adoptar este sistema en el país. [64] El proyecto costó 47,5 millones de dólares y fue financiado por Bank of America , la empresa que técnicamente es propietaria de las instalaciones, aunque la ciudad las alquila por 16 años.
Para completar el proyecto, la ciudad se asoció con Ameresco Inc., una empresa con sede en Massachusetts que se especializa en eficiencia energética y mejoras de infraestructura para instalaciones de América del Norte. Las renovaciones de la planta finalizaron en 2014.
Actualmente, la Planta de Control de la Contaminación del Agua del Noreste es capaz de satisfacer el 85% de sus necesidades eléctricas para las operaciones de la planta utilizando cogeneración de biogás. [65] En este proceso, los digestores de lodos de la planta alimentan la descomposición de materiales orgánicos para producir biogás eliminando vapor de agua , sulfuro de hidrógeno y gas siloxano. El proceso captura más del 80 por ciento de toda la energía disponible para calor y electricidad y, en última instancia, genera alrededor de 43 millones de kWh de electricidad al año. [sesenta y cinco]
La planta ha sido elogiada por su producción in situ de electricidad a partir de residuos, lo que permite evitar las pérdidas de electricidad que de otro modo se producirían durante la transmisión. [sesenta y cinco]
Ciudad Verde, Aguas Limpias es un plan de 25 años para proteger y mejorar las cuencas hidrográficas mediante la gestión de aguas pluviales y la infraestructura verde de aguas pluviales (GSI). Philadelphia Water desarrolló Green City, Clean Waters para enfrentar los desafíos ambientales, demográficos y financieros. Green City, Clean Waters enfrenta una serie de desafíos que enfrenta Filadelfia con el envejecimiento de la infraestructura y el impacto del cambio climático en la salud humana [66] [67] pero el factor impulsor del programa es la reducción de los desbordamientos combinados de alcantarillado (CSO). Al capturar e infiltrar aguas pluviales utilizando infraestructura verde para aguas pluviales, como jardines de lluvia, pantanos y zanjas para árboles, el sistema funciona para mitigar las inundaciones y la erosión en los ríos y arroyos de Filadelfia.
El 21 de octubre de 2014, el programa Ciudad Verde, Aguas Limpias recibió el Premio a la Excelencia en Planificación en Implementación del Capítulo de Pensilvania de la Asociación Estadounidense de Planificación (APA) . [68] El año siguiente, el 31 de marzo de 2015, Green City, Clean Waters ganó el Premio a la Excelencia en Planificación Nacional de la APA por su implementación. El premio reconoció los cambios positivos que han tenido lugar en la ciudad como resultado de los esfuerzos de planificación del programa. Green City, Clean Waters completó 113 proyectos que implementaron infraestructura verde para aguas pluviales en el tiempo previo a esta adjudicación y estaban en el proceso de diseñar 187 más. [69]
Ciertos estudios han demostrado que la infraestructura verde puede reducir significativamente la delincuencia en áreas en las que se implementa con el tiempo. [70] 'The Impact of Green Stormwater Infrastructure Installation on Surrounding Health and Safety' se publicó en el American Journal of Public Health en marzo de 2015. El estudio de 12 años mostró una correlación significativa entre la caída de las tasas de criminalidad en ciertas áreas y la Implementación de infraestructura verde para aguas pluviales. [70] [71]
Una de las iniciativas respetuosas con el medio ambiente de Philadelphia Water es incorporar infraestructura verde para aguas pluviales alrededor de la ciudad como parte de su iniciativa Ciudad Verde, Aguas Limpias. [72]
El 12 de abril de 2012, la EPA se unió al alcalde de Filadelfia, Michael Nutter , para anunciar un respaldo federal al plan de Philadelphia Water de utilizar GSI para alcanzar su objetivo de convertirse en la ciudad más verde de Estados Unidos. [73] [74]
Hace más de cien años, Filadelfia construyó sus alcantarillas de modo que las aguas residuales, las aguas pluviales y las aguas grises fluyeran bajo tierra por la misma tubería. Cuando un alto nivel de agua amenazó la integridad de las tuberías, las estructuraron para que se desbordaran hacia los ríos Schuylkill y Delaware en un evento llamado desbordamiento combinado de alcantarillado (CSO). En estas circunstancias, el contenido de aguas residuales en estas conducciones y la contaminación de las calles pone en peligro la limpieza de estos ríos. El departamento se ha centrado en cómo utilizar la infraestructura verde que almacena las aguas pluviales y las libera a las alcantarillas gradualmente para minimizar estos eventos. Philadelphia Water tiene como objetivo proteger la cuenca con una infraestructura verde para aguas pluviales y crear una ciudad más respetuosa con el medio ambiente. [75]
Green City, Clean Waters implica la instalación de varios sistemas de suelo, agua y plantas que filtrarán los contaminantes del agua de lluvia, devolviéndolos al suelo, liberando parte al aire y parte lentamente de regreso al sistema de alcantarillado. Este proceso se dirige a superficies urbanas impermeables, como calles y tejados de edificios. El aumento del desarrollo del suelo conduce a superficies más impermeables y provoca un aumento de la escorrentía de aguas pluviales y, en consecuencia, desbordamientos combinados de alcantarillado. Las OSC ponen en peligro la calidad de las cuencas hidrográficas de Filadelfia porque provocan la contaminación de ríos y arroyos.
Otra parte de esta iniciativa es utilizar eficazmente las aguas residuales para obtener energía y nutrientes. Una empresa con sede en Filadelfia llamada NovaThermal Energy se asoció con Philadelphia Water en un proyecto que calienta un edificio con calor derivado de aguas residuales. Este edificio es elInstalación de control de la contaminación del agua del sudeste en Filadelfia. Un canal de aguas residuales adyacente al edificio transfiere calor a una unidad de 1 millón de BTU /hora ubicada en el sótano del edificio. Este sistema geotérmico utiliza una bomba de calor de fuente de agua completa con un dispositivo de filtración para transferir energía térmica desde los canales de aguas residuales que ya están en el suelo, a diferencia de los costosos pozos geotérmicos que deben excavarse para un proceso de calentamiento similar. [76]
La red greenSTEM es una iniciativa de Philadelphia Water para integrar el estudio de la cuenca urbana en las escuelas públicas de Filadelfia . Utilizando tecnologías de bajo costo como el microcontrolador Arduino y Raspberry Pi , greenSTEM permite a los estudiantes monitorear los jardines escolares utilizando sensores conectados a la web. El proyecto comenzó en TechCamp Philadelphia en 2013, un hackathon patrocinado por el Departamento de Estado de EE. UU. y el Distrito Escolar de Filadelfia, como una colaboración entre Philadelphia Water y hackers cívicos de Code for Philly. [77]
En 2014, greenSTEM trabajó con estudiantes para diseñar sistemas innovadores de monitoreo de la humedad del suelo para sus jardines escolares llamados Root Kits. Los estudiantes pueden ver los datos de humedad del suelo en línea en www.greenstemnetwork.org y determinar cuándo es necesario regar los jardines. [78]
En 2015, los estudiantes ayudaron a construir y desarrollar pajareras alimentadas por energía solar . Además de monitorear los datos de humedad del suelo, las pajareras contienen una cámara infrarroja que captura imágenes en vivo de las aves que anidan en su interior. El programa también incorpora visitas de estudiantes a Fairmount Water Works , que brinda apoyo educativo. Los estudiantes del campus Beeber de Science Leadership Academy han participado en la programación de Root Kits para otras escuelas y han construido pajareras para albergar los sensores y cámaras de humedad del suelo. [79] [80] [81]
[82]
General:
Empleados: 1.836
Clientes de agua potable: aproximadamente 1,7 millones [83]
Clientes de aguas residuales: aproximadamente 2,2 millones [83]
Áreas de servicio:
Agua de Filadelfia: 130 millas cuadradas. [83]
Agua mayorista: 101,35+ millas cuadradas.
Tratamiento, almacenamiento y transmisión de agua:
Promedio diario de agua tratada entregada: aproximadamente 250 millones de galones por día (MGD) [84]
Capacidad de diseño total de almacenamiento de agua cruda y tratada: 1.065,5 millones de galones (MG)
Capacidad nominal de tratamiento combinada de tres plantas: 546 MGD [83]
Infraestructura hídrica:
Millas totales de tuberías del sistema de agua: 3,174
Kilometraje principal reemplazado: 16,1
Número total de válvulas: 91.240
Número total de bocas de incendio: 25.355
Tratamiento e infraestructura de aguas residuales:
Promedio diario de tratamiento de aguas residuales: aproximadamente 461 MGD [84]
Área total de servicio de aguas residuales: Filadelfia 134 millas cuadradas, área suburbana 230 millas cuadradas. [84]
Tubería total del sistema colector: aproximadamente 3,722 millas [84]
Millas de alcantarillado sanitario – separadas: 762
Millas de conductos de aguas pluviales (alcantarillas): 738
Millas de alcantarillado combinado: 1,856
Millas de tuberías principales, entradas y tuberías de ventilación: 368
Número de estaciones de bombeo de aguas residuales: 16
Número de estaciones de bombeo de aguas pluviales: 3
Número de entradas de aguas pluviales: 74.430
Alcantarillas reconstruidas: 6,6 millas
Originalmente construida para estanqueizar el río para el suministro de agua y energía hidráulica, la presa Fairmount ya no es necesaria para la energía hidráulica, pero continúa sirviendo a la ciudad al proporcionar un área de almacenamiento de suministro de agua para dos estaciones de bombeo con tomas en Schuylkill.
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