El alcantarillado (o sistema de alcantarillado ) es la infraestructura que conduce las aguas residuales o la escorrentía superficial ( aguas pluviales , aguas de deshielo , agua de lluvia ) mediante alcantarillas. Abarca componentes como desagües receptores , pozos de registro , estaciones de bombeo , rebosaderos pluviales y cámaras de filtrado del alcantarillado combinado o alcantarillado sanitario . El alcantarillado termina en la entrada a una planta de tratamiento de aguas residuales o en el punto de vertido al medio ambiente . Es el sistema de tuberías, cámaras, arquetas, etc. que conduce las aguas residuales o pluviales.
En muchas ciudades, las aguas residuales (o aguas residuales municipales) se transportan junto con las aguas pluviales, en un sistema de alcantarillado combinado , a una planta de tratamiento de aguas residuales. En algunas áreas urbanas, las aguas residuales se transportan por separado en alcantarillados sanitarios y el escurrimiento de las calles se transporta en desagües pluviales . El acceso a estos sistemas, para fines de mantenimiento, suele realizarse a través de una boca de registro . Durante los períodos de alta precipitación, un sistema de alcantarillado puede experimentar un evento combinado de desbordamiento del alcantarillado o un evento de desbordamiento del alcantarillado sanitario , lo que obliga a las aguas residuales sin tratar a fluir directamente a las aguas receptoras. Esto puede suponer una grave amenaza para la salud pública y el medio ambiente circundante.
El sistema de alcantarillado se denomina sewerage o sewerage system en inglés británico y sewage system o sewer system en inglés americano. [1]
Probablemente fue la necesidad de deshacerse de los malos olores, más que la comprensión de los riesgos para la salud de los desechos humanos, lo que condujo a los primeros sistemas de alcantarillado adecuados. La mayoría de los asentamientos crecieron junto a cursos de agua naturales hacia los cuales se canalizaban fácilmente los desechos de las letrinas , pero el surgimiento de ciudades importantes expuso lo inadecuado de este enfoque. Las primeras civilizaciones, como la babilónica , cavaron pozos negros debajo del nivel del suelo de sus casas y crearon toscos sistemas de drenaje para eliminar las aguas pluviales. Pero no fue hasta el año 2000 a.C., en la civilización del valle del Indo , que se construyeron a lo largo de las calles redes de drenajes de aguas residuales revestidos de ladrillos hechos con precisión para transportar los desechos desde los hogares. [2] Los baños en las casas del lado de la calle estaban conectados directamente a estas alcantarillas de la calle y se descargaban manualmente con agua limpia. Siglos más tarde, grandes ciudades como Roma y Constantinopla construyeron sistemas de alcantarillado en red cada vez más complejos, algunos de los cuales todavía están en uso. Fue después de la construcción de los sistemas de alcantarillado que la gente se dio cuenta de la reducción de los riesgos para la salud. [3]
La parte principal de dicho sistema se compone de grandes tuberías (es decir, las alcantarillas o " alcantarillas sanitarias ") que transportan las aguas residuales desde el punto de producción hasta el punto de tratamiento o descarga.
Los tipos de sistemas de alcantarillado sanitario que suelen ser alcantarillados por gravedad incluyen:
Las alcantarillas sanitarias que no dependen únicamente de la gravedad incluyen:
Cuando no se ha instalado un sistema de alcantarillado, las aguas residuales pueden recogerse de las casas mediante tuberías hasta fosas sépticas o pozos negros , donde pueden tratarse o recogerse en vehículos y llevarse para su tratamiento o eliminación (un proceso conocido como gestión de lodos fecales ).
Se aplican graves limitaciones al alcantarillado, lo que puede provocar un deterioro prematuro. Estos incluyen intrusión de raíces, desplazamiento de articulaciones, grietas y formación de agujeros que provocan un volumen significativo de fugas con un riesgo general para el medio ambiente y la salud pública. Por ejemplo, se estima que en Alemania pueden filtrarse al suelo y a las aguas subterráneas 500 millones de m 3 de agua contaminada al año. [4] La rehabilitación y sustitución de las alcantarillas dañadas es muy costosa. Los costes anuales de rehabilitación para el condado de Los Ángeles ascienden a unos 400 millones de euros [5] y, en Alemania, se estiman en 100 millones de euros. [6]
El sulfuro de hidrógeno (H 2 S) es indirectamente responsable de la corrosión por sulfuro biogénico y, en consecuencia, las alcantarillas necesitan trabajos de rehabilitación. Los propietarios disponen de varias opciones de reparación con una amplia gama de costos y durabilidad potencial. Una opción es la aplicación de un material cementante a base de cemento de aluminato de calcio , después de una limpieza de la estructura corroída para eliminar el material suelto y los contaminantes con el fin de exponer un sustrato sano, rugoso y limpio. Dependiendo del estado del hormigón y de la contaminación, la limpieza puede variar desde una simple limpieza con chorro de agua a alta presión (200 bar) hasta una verdadera hidrodemolición (2000 bar).
Un método para garantizar que el hormigón sano quede expuesto es verificar que el pH de la superficie sea superior a 10.
Como para cualquier reparación de hormigón, se deben seguir las normas más modernas. Después de este paso de limpieza, el material cementoso se aplica al sustrato con la superficie saturada y seca usando:
.gif/1280px-Seattle_-_Lander_Street_sewer_construction,_1910_(48250199862).gif)
La infraestructura del sistema de alcantarillado a menudo reduce el nivel freático en algunas áreas, especialmente en áreas densamente pobladas donde el agua de lluvia (de los techos de las casas) se canaliza directamente al sistema, en lugar de permitir que el suelo la absorba. En determinadas zonas ha provocado un descenso significativo del nivel freático. En el ejemplo de Bélgica, el resultado ha sido una reducción del nivel freático de 100 metros. [7] [8] El agua dulce acumulada por el sistema luego se canaliza al mar. En áreas donde esto sea un problema, se pueden usar alcantarillas de vacío , debido a la excavación poco profunda que les es posible.
En muchos países de bajos ingresos , en algunos casos las aguas residuales pueden drenar directamente a cuerpos de agua receptores sin la existencia de sistemas de alcantarillado. Esto puede causar contaminación del agua . Los patógenos pueden causar una variedad de enfermedades. Algunas sustancias químicas plantean riesgos incluso en concentraciones muy bajas y pueden seguir siendo una amenaza durante largos períodos de tiempo debido a la bioacumulación en tejidos animales o humanos.
En muchos países europeos , los ciudadanos están obligados a conectar el saneamiento de sus hogares al alcantarillado nacional, siempre que sea posible. Esto ha resultado en que grandes porcentajes de la población estén conectados. Por ejemplo, los Países Bajos tienen el 99% de la población conectada al sistema y el 1% tiene un sistema individual de eliminación de aguas residuales o un sistema de tratamiento, por ejemplo, un tanque séptico . Otros tienen porcentajes ligeramente inferiores (aunque todavía sustanciales); por ejemplo, el 96% para Alemania .
Los enfoques actuales para la gestión de aguas residuales pueden incluir el manejo de la escorrentía superficial por separado de las aguas residuales, el manejo de las aguas grises por separado de las aguas negras ( inodoros con cisterna ) y afrontar mejor eventos anormales (como picos de volumen de aguas pluviales debido a condiciones climáticas extremas ).
Medios relacionados con el alcantarillado en Wikimedia Commons