Un drenaje pluvial , alcantarillado pluvial ( Reino Unido , EE. UU. y Canadá ), drenaje / alcantarillado de aguas superficiales ( Reino Unido ) o drenaje de aguas pluviales ( Australia y Nueva Zelanda ) es una infraestructura diseñada para drenar el exceso de lluvia y agua subterránea de superficies impermeables como las pavimentadas. calles, aparcamientos, aparcamientos, aceras, aceras y tejados. Los drenajes pluviales varían en diseño, desde pequeños pozos secos residenciales hasta grandes sistemas municipales.
El drenaje es la eliminación natural o artificial del agua de una superficie y del agua subterránea de un área con exceso de agua. El drenaje interno de la mayoría de los suelos agrícolas puede evitar anegamientos graves (condiciones anaeróbicas que perjudican el crecimiento de las raíces), pero muchos suelos necesitan drenaje artificial para mejorar la producción o gestionar el suministro de agua.
Los desagües reciben agua de los canalones de la mayoría de las autopistas , autopistas y otras carreteras transitadas , así como de ciudades en áreas con fuertes lluvias que provocan inundaciones , y ciudades costeras con tormentas regulares . Incluso los canalones de lluvia de casas y edificios pueden conectarse al drenaje pluvial. Dado que muchos sistemas de drenaje pluvial son alcantarillas por gravedad que drenan aguas pluviales no tratadas hacia ríos o arroyos, cualquier sustancia peligrosa que se vierta en los desagües contaminará los cuerpos de agua de destino.
Los desagües pluviales a veces no pueden gestionar la cantidad de lluvia que cae en caso de lluvias intensas o tormentas. Los desagües inundados pueden provocar inundaciones en sótanos y calles. Muchas áreas requieren tanques de detención dentro de una propiedad que retienen temporalmente el escurrimiento en caso de fuertes lluvias y restringen el flujo de salida al alcantarillado público. Esto reduce el riesgo de saturar el alcantarillado público. Algunos desagües pluviales mezclan aguas pluviales (agua de lluvia) con aguas residuales , ya sea de forma intencionada en el caso de alcantarillados combinados , o de forma no intencionada .
Varios términos relacionados se utilizan de manera diferente en inglés americano y británico.
Hay dos tipos principales de entradas de drenaje de aguas pluviales (drenaje de carretera o barranco de carretera en el Reino Unido): entradas laterales y entradas de rejilla. Las entradas laterales están ubicadas adyacentes al bordillo y dependen de la capacidad de la abertura debajo de la piedra trasera o el dintel para capturar el flujo. Suelen estar deprimidos en la parte inversa del canal para mejorar la capacidad de captura. [3]
Muchas entradas tienen rejillas o rejillas para evitar que personas, vehículos, objetos grandes o escombros caigan al desagüe pluvial. Las barras de la rejilla están espaciadas de modo que no se obstaculice el flujo de agua, pero también pueden caer sedimentos y muchos objetos pequeños. Sin embargo, si las barras de la rejilla están demasiado separadas, las aberturas pueden presentar un riesgo para los peatones, ciclistas y otras personas en las cercanías. Las rejillas con ranuras largas y estrechas paralelas al flujo de tráfico son de especial preocupación para los ciclistas, ya que el neumático delantero de una bicicleta puede atascarse, provocando que el ciclista pase por encima del manillar o pierda el control y se caiga. Los drenajes pluviales en calles y áreas de estacionamiento deben ser lo suficientemente fuertes para soportar el peso de los vehículos y, a menudo, están hechos de hierro fundido u hormigón armado. [ cita necesaria ]
Algunos de los sedimentos más pesados y los objetos pequeños pueden depositarse en un depósito o sumidero , que se encuentra inmediatamente debajo de la salida, donde el agua de la parte superior del depósito del depósito se desborda hacia la alcantarilla propiamente dicha. El colector cumple prácticamente la misma función que la "trampa" en las tuberías de aguas residuales domésticas al atrapar objetos.
En los Estados Unidos, a diferencia de la trampa de plomería, la cuenca de captación no necesariamente evita que se escapen gases de alcantarillado como el sulfuro de hidrógeno y el metano . Sin embargo, en el Reino Unido, donde se les llama gully pots , [4] están diseñados como verdaderas trampas llenas de agua y bloquean la salida de gases y roedores.
La mayoría de los depósitos contienen agua estancada durante las épocas más secas del año y, en los países cálidos, pueden convertirse en criaderos de mosquitos . Se han utilizado larvicidas u hormonas larvarias disruptivas, a veces liberadas de "galletas para mosquitos", para controlar la reproducción de mosquitos en los estanques de captura. Se puede evitar físicamente que los mosquitos lleguen al agua estancada o migren al alcantarillado mediante el uso de un "filtro de cono invertido". Otro método de control de mosquitos consiste en esparcir una fina capa de aceite sobre la superficie del agua estancada, interfiriendo con los conductos respiratorios de las larvas de mosquito.
El desempeño de los estanques de captación en la eliminación de sedimentos y otros contaminantes depende del diseño del estanque (por ejemplo, el tamaño del sumidero) y del mantenimiento de rutina para retener el almacenamiento disponible en el sumidero para capturar sedimentos. Los municipios suelen disponer de grandes camiones aspiradores que realizan esta tarea.
Las cuencas colectoras actúan como tratamiento previo de primera línea para otras prácticas de tratamiento , como las cuencas de retención , al capturar grandes sedimentos y basura callejera de la escorrentía urbana antes de que ingrese a las tuberías de drenaje pluvial.
Las tuberías pueden tener muchas formas diferentes de sección transversal (rectangular, cuadrada, en forma de hogaza de pan, ovalada, en forma de pera invertida, en forma de huevo y, más comúnmente, circular). Los sistemas de drenaje pueden tener muchas características diferentes, incluidas cascadas , escaleras, balcones y fosos para recoger basura, a veces llamados trampas de contaminantes brutos (GPT). También se pueden utilizar tuberías de distintos materiales, como ladrillo, hormigón, polietileno de alta densidad o acero galvanizado. El plástico reforzado con fibra se utiliza cada vez más comúnmente para tuberías y accesorios de drenaje. [5]
La mayoría de los desagües tienen una única salida grande en su punto de descarga (a menudo cubierta por una rejilla ) hacia un canal , río, lago, embalse , mar u océano. Aparte de los colectores, normalmente no hay instalaciones de tratamiento en el sistema de tuberías. Los pequeños drenajes pluviales pueden descargar en pozos secos individuales . Los drenajes pluviales se pueden interconectar mediante tuberías ranuradas para crear un sistema de pozo seco más grande. Los drenajes pluviales pueden descargar en excavaciones hechas por el hombre conocidas como cuencas de recarga o estanques de retención.
Los drenajes pluviales a menudo no pueden gestionar la cantidad de lluvia que cae durante las fuertes lluvias y/o tormentas. Cuando los desagües pluviales se inundan, pueden ocurrir inundaciones en sótanos y calles. A diferencia de las inundaciones catastróficas, este tipo de inundación urbana ocurre en áreas urbanizadas donde prevalecen los sistemas de drenaje artificiales. Las inundaciones urbanas son la causa principal de los atascos de alcantarillado y las inundaciones de sótanos, que pueden afectar las propiedades repetidamente. [6]
Los drenajes obstruidos también contribuyen a las inundaciones por la obstrucción de los drenajes pluviales. Las comunidades o ciudades pueden ayudar a reducir esto limpiando las hojas de los desagües pluviales para evitar que se estanquen o inunden los jardines. [7] La nieve en el invierno también puede obstruir los desagües cuando hay una cantidad inusual de lluvia en el invierno y la nieve se acumula encima de los desagües pluviales. [8]
La escorrentía hacia las alcantarillas pluviales se puede minimizar incluyendo sistemas de drenaje urbano sostenible (término del Reino Unido) o prácticas de desarrollo de bajo impacto o infraestructura verde (términos de EE. UU.) en los planes municipales. Para reducir las aguas pluviales de los tejados, los flujos de los canales de los aleros ( canalones de lluvia y bajantes) pueden infiltrarse en el suelo adyacente, en lugar de descargarse en el sistema de alcantarillado pluvial. El escurrimiento de aguas pluviales de superficies pavimentadas se puede dirigir a zanjas sin revestimiento (a veces llamadas cunetas o biocunetas ) antes de fluir hacia las alcantarillas pluviales, nuevamente para permitir que la escorrentía penetre en el suelo. Se pueden utilizar materiales de pavimentación permeables en la construcción de aceras, entradas de vehículos y, en algunos casos, estacionamientos, para infiltrar una parte del volumen de aguas pluviales. [9]
Muchas áreas requieren que las propiedades tengan tanques de detención que contengan temporalmente el agua de lluvia y restrinjan el flujo de salida al alcantarillado público. Esto reduce el riesgo de sobrecargar el alcantarillado público durante fuertes lluvias. Una salida de rebose también puede conectarse más arriba en el lado de salida del tanque de detención. Este desbordamiento impide que el tanque de detención se llene por completo. Restringir el flujo de agua y mantener temporalmente el agua en un tanque de detención público de esta manera hace que sea mucho menos probable que la lluvia abrume las alcantarillas. [10]
La primera descarga de escorrentía urbana puede ser extremadamente sucia. El agua pluvial puede contaminarse al correr por la carretera u otra superficie impermeable , o por el escurrimiento de químicos del césped, antes de ingresar al desagüe.
El agua que corre por estas superficies impermeables tiende a recoger gasolina , aceite de motor , metales pesados , basura y otros contaminantes de las carreteras y estacionamientos, así como fertilizantes y pesticidas del césped. Las carreteras y los estacionamientos son fuentes importantes de níquel , cobre , zinc , cadmio , plomo e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que se crean como subproductos de la combustión de gasolina y otros combustibles fósiles . El escurrimiento del techo contribuye con altos niveles de compuestos orgánicos sintéticos y zinc (procedente de canaletas galvanizadas ). El uso de fertilizantes en céspedes residenciales, parques y campos de golf es una fuente importante de nitratos y fósforo . [11] [12]
La separación del escurrimiento no deseado se puede lograr instalando dispositivos dentro del sistema de alcantarillado pluvial. Estos dispositivos son relativamente nuevos y sólo se pueden instalar con nuevos desarrollos o durante actualizaciones importantes. Se denominan separadores de arena y aceite (OGS) o separadores de sedimentos y aceite (OSS). Consisten en una cámara de registro especializada y utilizan el flujo de agua y/o la gravedad para separar el aceite y la arena. [13]
Los depósitos de captación comúnmente se diseñan con un área de sumidero debajo del nivel de la tubería de salida, un depósito para agua y desechos que ayuda a evitar que la tubería se obstruya. A menos que se construya con fondos permeables para permitir que el agua se infiltre en el suelo subyacente, esta cuenca subterránea puede convertirse en un área de reproducción de mosquitos, porque es fresca, oscura y retiene agua estancada durante mucho tiempo. Combinado con rejillas estándar, que tienen orificios lo suficientemente grandes para que los mosquitos entren y salgan del lavabo, esto es un problema importante en el control de mosquitos. [15]
Los depósitos se pueden llenar con hormigón hasta el nivel de la tubería para evitar que se forme este depósito. Sin un mantenimiento adecuado, la funcionalidad de la cuenca es cuestionable, ya que estas cuencas de captación generalmente no se limpian anualmente como es necesario para que funcionen según lo diseñado. La captura de escombros no sirve para nada porque una vez llenos funcionan como si no hubiera recipientes, pero continúan permitiendo un área poco profunda de retención de agua para la reproducción de mosquitos. Además, incluso si se limpia y mantiene, el depósito de agua permanece lleno, lo que da cabida a la cría de mosquitos.
Los drenajes pluviales son separados y distintos de los sistemas de alcantarillado sanitario . La separación de las alcantarillas pluviales de las sanitarias ayuda a evitar que las plantas de tratamiento de aguas residuales se vean abrumadas por la infiltración/afluencia durante una tormenta, lo que podría descargar aguas residuales sin tratar al medio ambiente.
Muchos sistemas de drenaje pluvial drenan aguas pluviales no tratadas hacia ríos o arroyos. En Estados Unidos, muchos gobiernos locales llevan a cabo campañas de concientización pública sobre esto, para evitar que la gente arroje desechos al sistema de drenaje pluvial. [16] En Cleveland, Ohio , por ejemplo, todos los nuevos depósitos de captación instalados tienen inscripciones que indican que no se debe tirar ningún desperdicio y, por lo general, también incluyen una huella de pez. Trout Unlimited Canada recomienda pintar un símbolo de pez amarillo junto a los desagües pluviales existentes. [17]
Las ciudades que instalaron sus sistemas de recolección de aguas residuales antes de la década de 1930 generalmente usaban sistemas de tubería única para transportar tanto el escurrimiento urbano como las aguas residuales. Este tipo de sistema de recolección se conoce como sistema de alcantarillado combinado (CSS). El razonamiento de las ciudades cuando se construyeron alcantarillas combinadas fue que sería más barato construir un solo sistema. [18] En estos sistemas, una lluvia repentina y abundante que excede la capacidad de tratamiento de aguas residuales se desborda directamente desde los desagües pluviales hacia las aguas receptoras a través de estructuras llamadas desbordamientos combinados de alcantarillado . [19]
Los drenajes pluviales generalmente se instalan a menor profundidad que las alcantarillas combinadas. Esto se debe a que las alcantarillas combinadas fueron diseñadas para aceptar flujos de aguas residuales de edificios con sótanos, además de recibir escorrentía superficial de las calles. [20]
Alrededor de 860 comunidades en Estados Unidos cuentan con sistemas de alcantarillado combinados, que prestan servicio a unos 40 millones de personas. [21] La ciudad de Nueva York , Washington, DC , Seattle y otras ciudades con sistemas combinados tienen este problema debido a una gran afluencia de aguas pluviales después de cada lluvia intensa. Algunas ciudades han solucionado este problema añadiendo grandes tanques de almacenamiento o estanques para retener el agua hasta que pueda ser tratada. Chicago tiene un sistema de túneles, denominados colectivamente Túnel Profundo , debajo de la ciudad para almacenar las aguas pluviales. [22] Muchas áreas requieren tanques de detención o sistemas de detención en el techo que retienen temporalmente el escurrimiento en caso de lluvias intensas y restringen el flujo de salida al alcantarillado público. Esto reduce el riesgo de saturar el alcantarillado público en caso de fuertes lluvias. Una salida de rebose también puede conectarse más arriba en el lado de salida del tanque de detención. Este desbordamiento impide que el tanque de detención se llene por completo. Al restringir el flujo de agua de esta manera y retener temporalmente el agua en una bóveda o tanque de detención o mediante detención en la azotea, es menos probable que las alcantarillas públicas se desborden. [23]
Los códigos de construcción y las ordenanzas de los gobiernos locales varían mucho en cuanto al manejo de la escorrentía de los desagües pluviales. Es posible que se requiera que los nuevos desarrollos construyan su propia capacidad de procesamiento de drenaje pluvial para devolver la escorrentía al nivel freático y que se requieran sistemas de drenaje biológico en áreas ecológicas sensibles para proteger la cuenca .
En los Estados Unidos, las ciudades, las comunidades suburbanas y los pueblos con más de 100.000 habitantes, los sistemas de drenaje comunitarios más pequeños en áreas urbanizadas y los sistemas municipales adicionales designados específicamente por agencias estatales deben obtener permisos de descarga para sus sistemas de alcantarillado pluvial, conforme a la Ley de Agua Limpia. Acto . [24] La Agencia de Protección Ambiental (EPA) emitió regulaciones sobre aguas pluviales para las grandes ciudades en 1990 y para otras comunidades en 1999. [25] Los permisos exigen que los gobiernos locales operen programas de gestión de aguas pluviales, que abarquen tanto la construcción de nuevos edificios e instalaciones como el mantenimiento. de sus redes municipales de drenaje existentes. Para proyectos de nueva construcción, muchos municipios exigen que los constructores obtengan la aprobación del sistema de drenaje del sitio junto con los planos estructurales. Las instalaciones del gobierno estatal, como carreteras y autopistas , también están sujetas a las normas de gestión de aguas pluviales. [26]
El sureste del condado de Los Ángeles instaló miles de dispositivos de captura total de basura de acero inoxidable en los desagües de sus carreteras en 2011. [27]
Ha surgido una subcultura internacional en torno a la exploración de drenajes de aguas pluviales. Sociedades como el Clan de las Cavernas exploran periódicamente los desagües subterráneos de las ciudades. Esto se conoce comúnmente como " exploración urbana ", pero también se conoce como drenaje cuando se refiere específicamente a los drenajes pluviales. [28]
En varias grandes ciudades estadounidenses, las personas sin hogar viven en alcantarillas pluviales. Al menos 300 personas viven en las 200 millas de alcantarillas subterráneas de Las Vegas , y muchas de ellas se ganan la vida encontrando ganancias no reclamadas en las máquinas de juego. [29] En 2009 se fundó una organización llamada Shine a Light para ayudar a los residentes del drenaje después de que ocurrieran más de 20 muertes por ahogamiento en los años anteriores. [29] [30] Un hombre en San Diego fue desalojado de un drenaje pluvial después de vivir allí durante nueve meses en 1986. [31]
Los nuevos sistemas de drenaje de aguas pluviales incorporan filtros geotextiles que retienen y evitan que los finos granos de tierra pasen y obstruyan el drenaje. Los geotextiles son tejidos textiles sintéticos fabricados especialmente para aplicaciones de ingeniería civil y ambiental . Los geotextiles están diseñados para retener partículas finas del suelo y al mismo tiempo permitir el paso del agua. En un sistema de drenaje típico, se colocarían a lo largo de una zanja que luego se rellenaría con material granular grueso : grava , conchas marinas , piedra o roca . Luego se dobla el geotextil sobre la parte superior de la piedra y luego se cubre la zanja con tierra. El agua subterránea se filtra a través del geotextil y fluye a través de la piedra hasta un emisario. En condiciones de alto nivel de agua subterránea, se coloca una tubería de plástico perforada ( PVC o PE ) a lo largo de la base del drenaje para aumentar el volumen de agua transportada en el drenaje.
Alternativamente, se puede considerar un sistema de drenaje de plástico prefabricado hecho de HDPE , que a menudo incorpora filtros de geotextil, fibra de coco o trapos . El uso de estos materiales se ha vuelto cada vez más común debido a su facilidad de uso, ya que eliminan la necesidad de transportar y colocar agregados de drenaje de piedra, que son invariablemente más costosos que un drenaje sintético y revestimientos de concreto.
Durante los últimos 30 años, los geotextiles, los filtros de PVC y los filtros de HDPE se han convertido en los medios filtrantes de suelo más utilizados. Son baratos de producir y fáciles de colocar, con propiedades controladas en fábrica que garantizan un rendimiento de filtración a largo plazo incluso en condiciones de suelos finos y limosos.
Los Servicios Públicos de Seattle crearon un programa piloto llamado Street Edge Alternatives Project. El proyecto se centra en diseñar un sistema "para proporcionar un drenaje que imite más fielmente el paisaje natural antes del desarrollo que los sistemas de tuberías tradicionales". [32] Las calles se caracterizan por zanjas a lo largo del costado de la carretera, con plantaciones diseñadas en toda el área. Un énfasis en aceras sin bordillos permite que el agua fluya más libremente hacia las áreas de superficie permeable al costado de las calles. Gracias a las plantaciones, el agua que sale del área urbana no va directamente al suelo, sino que también puede ser absorbida por el entorno circundante. El monitoreo realizado por Seattle Public Utilities informa una reducción del 99 por ciento de las aguas pluviales que salen del proyecto de drenaje. [32]
El drenaje ha sido objeto de una revisión ambiental a gran escala en el pasado reciente [ ¿cuándo? ] en el Reino Unido. Los sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS) están diseñados para alentar a los contratistas a instalar sistemas de drenaje que imiten más fielmente el flujo natural del agua en la naturaleza. Desde 2010, la ley exige que la planificación local y vecinal en el Reino Unido incluya SUDS en cualquier proyecto de desarrollo del que sean responsables.
El drenaje por ranura es un sistema de drenaje por canal diseñado para eliminar la necesidad de instalar más sistemas de tuberías en paralelo al drenaje, reduciendo el impacto ambiental de la producción y mejorando la recolección de agua. El acero inoxidable , el canal de concreto , el PVC y el HDPE son materiales disponibles para el drenaje por ranuras que se han convertido en estándares de la industria en proyectos de construcción.
El ingeniero civil es responsable del drenaje en proyectos de construcción. Durante el proceso de construcción, se establecieron todos los niveles necesarios para las vías , cunetas , drenajes, alcantarillas y alcantarillas involucradas en las operaciones de construcción .
Los ingenieros civiles y gerentes de construcción trabajan junto con arquitectos y supervisores, planificadores, aparejadores y la fuerza laboral en general, así como con subcontratistas. Por lo general, la mayoría de las jurisdicciones tienen algún cuerpo de leyes de drenaje que rigen hasta qué punto un propietario puede alterar el drenaje de su parcela.
Las opciones de drenaje para la industria de la construcción incluyen:
La apertura superficial del canal de drenaje generalmente se presenta en forma de rejillas (polímero, plástico, acero o hierro) o una sola ranura (drenaje de ranura) que corre a lo largo de la superficie del suelo (generalmente fabricada de acero o hierro).
Las estructuras de contención de tierra, como los muros de contención, también deben tener en cuenta el drenaje de aguas subterráneas durante su construcción. Los muros de contención típicos están construidos con material impermeable, que puede bloquear el paso del agua subterránea. Cuando se obstruye el flujo de agua subterránea, la presión hidrostática del agua se acumula contra la pared y puede causar daños importantes. Si la presión del agua no se drena adecuadamente, los muros de contención pueden doblarse, moverse y fracturarse, provocando que las uniones se separen. La presión del agua también puede erosionar las partículas del suelo, lo que genera huecos detrás de la pared y sumideros en el suelo de arriba. Los sistemas tradicionales de drenaje de muros de contención pueden incluir drenajes franceses , tuberías de drenaje o orificios de drenaje . Para evitar la erosión del suelo, se instalan telas filtrantes geotextiles con el sistema de drenaje.
El drenaje en jardineras se refiere a la implementación de sistemas de drenaje eficaces diseñados específicamente para contenedores o macetas de plantas. El drenaje adecuado es crucial en las macetas para evitar el encharcamiento y promover un crecimiento saludable de las plantas. El drenaje de la maceta implica la incorporación de orificios de drenaje, capas de drenaje o sistemas de drenaje especializados para garantizar que el exceso de agua pueda escapar de la maceta. Esto ayuda a prevenir la pudrición de las raíces , la acumulación de agua y otros problemas que pueden afectar negativamente a la salud de las plantas. Al proporcionar un drenaje adecuado en las macetas, favorece el crecimiento óptimo de las plantas y contribuye al éxito general de los proyectos de jardinería o paisajismo. [33]
Las opciones de drenaje para la jardinera incluyen:
Los suelos de los humedales pueden necesitar drenaje para ser utilizados con fines agrícolas . En el norte de Estados Unidos y Europa, la glaciación creó numerosos pequeños lagos que gradualmente se llenaron de humus para formar pantanos . Algunos de ellos fueron drenados mediante zanjas y trincheras abiertas para crear tierras de estiércol , que se utilizan principalmente para cultivos de alto valor, como hortalizas .
El mayor proyecto de este tipo en el mundo lleva siglos en marcha en los Países Bajos . La zona comprendida entre Ámsterdam , Haarlem y Leiden era, en tiempos prehistóricos , zona pantanosa y pequeños lagos. La tala de césped ( extracción de turba ), el hundimiento y la erosión de la costa provocaron gradualmente la formación de un gran lago, el Haarlemmermeer o lago de Haarlem. La invención de los motores de bombeo impulsados por el viento en el siglo XV permitió el drenaje de algunas tierras marginales, pero el drenaje final del lago tuvo que esperar al diseño de grandes bombas de vapor y a los acuerdos entre las autoridades regionales. La eliminación del lago se produjo entre 1849 y 1852, creando miles de km 2 de nuevas tierras.
Las llanuras costeras y los deltas de los ríos pueden tener niveles freáticos altos estacional o permanentemente y deben tener mejoras de drenaje si se van a utilizar para la agricultura. Un ejemplo es la región productora de cítricos Flatwoods de Florida , Estados Unidos. Después de períodos de abundantes precipitaciones, se emplean bombas de drenaje para evitar daños a los huertos de cítricos debido a suelos demasiado húmedos. La producción de arroz requiere un control total del agua, ya que los campos deben inundarse o drenarse en diferentes etapas del ciclo del cultivo. Los Países Bajos también han liderado el camino en este tipo de drenaje, no sólo para drenar las tierras bajas a lo largo de la costa, sino también para hacer retroceder el mar hasta que la nación original se haya ampliado considerablemente.
En climas húmedos, los suelos pueden ser adecuados para el cultivo, con la excepción de que se encharcan durante breves períodos cada año, debido al derretimiento de la nieve o a las fuertes lluvias . Los suelos predominantemente arcillosos dejarán pasar el agua muy lentamente hacia abajo, mientras que las raíces de las plantas se asfixiarán porque el exceso de agua alrededor de las raíces elimina el movimiento del aire a través del suelo.
Otros suelos pueden tener una capa impermeable de suelo mineralizado, llamada capa dura , o capas de roca relativamente impermeables pueden estar debajo de suelos poco profundos. El drenaje es especialmente importante en la producción de frutos de árboles . Los suelos que por lo demás son excelentes pueden quedar anegados durante una semana al año, lo que es suficiente para matar árboles frutales y costar la productividad de la tierra hasta que se puedan establecer reemplazos. En cada uno de estos casos, un drenaje apropiado elimina flujos temporales de agua para evitar daños a los cultivos anuales o perennes .
Las zonas más secas a menudo se cultivan mediante riego y no se consideraría necesario el drenaje. Sin embargo, el agua de riego siempre contiene minerales y sales , que pueden concentrarse hasta niveles tóxicos por evapotranspiración . La tierra irrigada puede necesitar lavados periódicos con exceso de agua de riego y drenaje para controlar la salinidad del suelo .
Los estudios arqueológicos han revelado el uso de sistemas de escorrentía de aguas pluviales bastante sofisticados en las culturas antiguas. Por ejemplo, en la Creta minoica , alrededor del año 2000 a. C., ciudades como Festos fueron diseñadas para tener desagües pluviales y canales para recoger la escorrentía de las precipitaciones. En Knossos , Creta , los desagües pluviales incluyen estructuras revestidas de piedra lo suficientemente grandes como para que una persona pueda arrastrarse por ellas. [34] Otros ejemplos de civilizaciones tempranas con elementos de sistemas de drenaje de aguas pluviales incluyen a los primeros habitantes de las Orcadas continentales , como Gurness y Brough of Birsay en Escocia .
La civilización del valle del Indo tenía sistemas de alcantarillado y drenaje. Todas las casas de las principales ciudades de Harappa y Mohenjo-daro tenían acceso a agua y drenaje. Las aguas residuales se dirigieron a alcantarillas por gravedad cubiertas , que bordeaban las calles principales. [35]
La invención del drenaje de tuberías huecas se atribuye a Sir Hugh Dalrymple, quien murió en 1753. [36]