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 pequeño diámetro tendidas en pendientes bastante planas . Las alcantarillas simplificadas se colocan en el patio delantero o debajo de la acera (acera) o, si es posible, dentro del patio trasero, en lugar de en el centro de la calle como ocurre con el alcantarillado convencional. Es adecuado para zonas existentes de bajos ingresos no planificadas, así como para nuevas urbanizaciones con un diseño regular. [2] Permite un diseño más flexible. [1] Con el alcantarillado simplificado es crucial contar con mecanismos de gestión para eliminar los bloqueos, que son más frecuentes que con el alcantarillado convencional. 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 los alcantarillados convencionales están sobrediseñados.
El concepto de alcantarillado simplificado surgió en paralelo en Natal , Brasil y Karachi , Pakistán, a principios de los años 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 , 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 español y portugués de la palabra). término).
En los países en desarrollo, la conexión a los sistemas de alcantarillado suele ser costosa para los hogares pobres, a pesar de las tarifas mensuales de alcantarillado típicamente bajas. Esta aparente paradoja se explica por los altos costos de las instalaciones sanitarias internas y en las parcelas que deben ser pagadas íntegramente por el usuario, por las tarifas a veces elevadas de conexión al alcantarillado que cobran las empresas de servicios públicos y por la falta de consulta con la comunidad. Como resultado, en muchas ciudades de países en desarrollo las alcantarillas convencionales se instalan a un costo elevado debajo de una calle, mientras que muchos usuarios de esa calle no se conectan a ellas. En 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 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 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 alcantarillado. Sirven tanto a pobres como a ricos.
El alcantarillado simplificado también se ha utilizado en
En Pakistán , a partir del Proyecto Piloto Orangi en Karachi , se ha utilizado una variación de alcantarillado simplificado que utiliza tuberías de mayor diámetro.
La participación de la comunidad en la planificación de cualquier sistema de alcantarillado es un requisito fundamental para lograr mayores tasas de conexión domiciliaria y aumentar la probabilidad de un mantenimiento adecuado de las alcantarillas internas. Además, puede motivar a los usuarios a asumir partes de los costos del sistema de alcantarillado que estén en condiciones de asumir, como el aporte de mano de obra para la construcción y/o mantenimiento.
Normalmente, 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 podrían financiar e implementar instalaciones sanitarias internas y conexiones domésticas y acordarían un tipo adecuado de sucursal condominial. Se les solicita cumplir con los convenios establecidos para la construcción y operación del ramal condominial, así como el pago de tarifas. A su vez, el prestador del servicio se compromete a 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.
Las alcantarillas simplificadas generalmente se colocan en el patio delantero o debajo de la acera (acera). En algunos casos raros, es posible colocarlos en el patio trasero. [10] Las ramas de las aceras suelen ser las preferidas en las urbanizaciones regulares, mientras que las ramas de los patios delantero y trasero son particularmente adecuadas 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 aceras ni patios delanteros, por lo que las tuberías deben colocarse en medio de la calle, como ocurre con las alcantarillas convencionales. [11]
En América Latina, los diámetros típicos de alcantarillado simplificado son de 100 mm, colocados 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 al día. Sin embargo, en Pakistán no existen normas rigurosas para los diámetros de las alcantarillas. En un pequeño piloto como parte del Proyecto Piloto Orangi se utilizaron tuberías con un diámetro de 150 mm. [12]
La colocación de tuberías de pequeño diámetro en pendientes bastante planas requiere técnicas de construcción cuidadosas. Es mejor utilizar tubos de plástico, ya que es más fácil unirlos correctamente. Esto reduce las fugas de aguas residuales del alcantarillado y la infiltración de aguas subterráneas. Con un alcantarillado simplificado no hay necesidad de tener grandes y costosas bocas de acceso como las 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. De hecho, en ambos casos se necesita capacitación y una supervisión adecuada, ya que los contratistas en muchas ciudades no están familiarizados con el alcantarillado simplificado.
El costo del alcantarillado (convencional o simplificado) siempre es específico 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 estar presentes o no en un sistema de alcantarillado simplificado en particular. Las características de ahorro de costos de cualquier sistema de alcantarillado simplificado son un diámetro más pequeño de tuberías, zanjas más pequeñas y menos profundas y pozos de registro simplificados. Se estima que las dos últimas características representan la mayor parte del ahorro de costos. Es posible que otras características que podrían reducir aún más los costos solo estén presentes en algunos sistemas, como por ejemplo:
Un elemento que puede incrementar ligeramente los costes en comparación con el alcantarillado convencional es la introducción de trampas de grasa o de cámaras interceptoras para la sedimentación de lodos. Estos últimos son más comunes en el sur de Asia y no se utilizan en el modelo condominio. Un estudio de 2006 en cuatro países mostró ahorros de costos del 31-57% con el uso de alcantarillado simplificado en comparación con el alcantarillado convencional, con costos unitarios que varían desde 119 dólares por conexión en un barrio de Bolivia hasta 759 dólares por conexión en un pequeño pueblo de Paraguay. . [13] Una estimación detallada indica que los costos del alcantarillado simplificado en Lima ascienden a al menos 700 dólares EE.UU. por hogar (entre 120 y 140 dólares EE.UU. por persona), incluidas las instalaciones sanitarias internas (100 dólares EE.UU. por hogar) y el diseño, la supervisión y la intermediación social. (USD 126 por hogar, que son costos comunes compartidos con la infraestructura hídrica), pero excluyendo impuestos. [14]
En general, en densidades de población más altas, los sistemas de alcantarillado son más baratos que el saneamiento in situ (como las fosas sépticas ). El valor de cambio al que el alcantarillado se vuelve menos costoso está determinado en gran medida por el tipo de alcantarillado, convencional o simplificado. Un estudio realizado en 1983 en Natal demostró que los costos de inversión para el alcantarillado simplificado eran menores que para los sistemas in situ con una densidad de población bastante baja de alrededor de 160 personas por hectárea . Sin embargo, el alcantarillado convencional sólo era más barato 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 particularmente para el alcantarillado simplificado, ya que el pequeño diámetro de las tuberías y las bajas pendientes hacen que el sistema sea muy vulnerable a la obstrucción. Los sólidos pueden bloquear fácilmente las tuberías de pequeño diámetro y el grado poco profundo de alineación de las tuberías evita que el flujo de aguas residuales alcance una velocidad de limpieza, lo que significa que los sólidos se desprenden de la suspensión y se depositan dentro de la tubería de bajo gradiente antes de llegar al cuerpo receptor aguas abajo.
El concepto original de que los propietarios sean responsables de la operación y el mantenimiento de las alcantarillas residenciales dentro de los bloques no ha funcionado bien en el 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 a menudo ha sido 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 a menudo ha sido inadecuado y el mantenimiento comunitario tampoco se ha realizado. [dieciséis]
Existen pocas situaciones en las que la instalación de alcantarillado simplificado sea una solución sanitaria adecuada. Por lo tanto, fue necesario desarrollar sistemas de gestión alternativos para mitigar los graves problemas del alcantarillado simplificado, y a continuación se proporcionan algunos ejemplos:
En cuanto a los costos de mantenimiento, la información disponible indica costos y requisitos similares para el sistema simplificado y el convencional en las mismas condiciones. Los sistemas simplificados suelen requerir más intervenciones, pero el costo 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 de acuerdo con métodos y criterios establecidos y aceptados en Brasil en la década de 1980, superando así esta última limitación.