El gas de alcantarillado es una mezcla compleja, de olor generalmente desagradable, de gases tóxicos y no tóxicos que se produce y recoge en los sistemas de alcantarillado mediante la descomposición de desechos orgánicos domésticos o industriales , componentes típicos de las aguas residuales . [1]
Los gases de alcantarillado pueden incluir sulfuro de hidrógeno , amoníaco , metano , ésteres , monóxido de carbono , dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno . La eliminación inadecuada de productos derivados del petróleo, como gasolina y alcoholes minerales, contribuye a los peligros de los gases de alcantarillado. Los gases de alcantarillado son motivo de preocupación debido a su olor, efectos sobre la salud y potencial de provocar incendios o explosiones.
Por lo general, se restringe la entrada de gas de alcantarillado a los edificios a través de trampas de plomería que crean un sello de agua en los posibles puntos de entrada. Además, las rejillas de ventilación de las tuberías permiten que los gases del alcantarillado se expulsen al aire libre. Los accesorios de plomería que se usan con poca frecuencia pueden permitir que el gas de alcantarillado ingrese a una casa debido a la evaporación del agua en la trampa, especialmente en climas cálidos. El resultado es la forma más común de entrada de gases de alcantarillado a los edificios y se puede solucionar fácilmente utilizando los accesorios con regularidad o añadiendo agua a los desagües. Una de las trampas más comunes para secarse son los desagües del piso, como los que generalmente se colocan cerca de las calderas , calentadores de agua y habitaciones con calefacción por suelo radiante. Los lavabos, bañeras, duchas y baños que se utilizan con poca frecuencia también son culpables comunes. Hay cebadores de trampa disponibles que agregan agua automáticamente a trampas remotas o poco utilizadas como estas. Las rejillas de ventilación de plomería bloqueadas, generalmente en el techo, también pueden causar que los sellos de agua fallen debido al sifón del agua.
La exposición al gas de alcantarillado también puede ocurrir si el gas se filtra a través de un desagüe o tubería de ventilación con fugas, o incluso a través de grietas en los cimientos de un edificio. El gas de alcantarillado suele ser más denso que los gases atmosféricos y puede acumularse en los sótanos, pero eventualmente puede mezclarse con el aire circundante. Las personas que trabajan en industrias sanitarias o en granjas podrían estar expuestas en el trabajo si limpian o mantienen alcantarillas municipales , tanques de almacenamiento de estiércol o fosas sépticas .
En edificios con unidades de tratamiento de aire HVAC que admiten aire exterior para ventilación , las rejillas de ventilación colocadas demasiado cerca de las entradas de aire o las ventanas pueden ser una fuente de olores a gas de alcantarillado. En algunos casos, el flujo de aire alrededor de los edificios y los efectos del viento pueden contribuir a los problemas de olor a gas de alcantarillado, incluso con respiraderos y tomas de aire adecuadamente separados. Aumentar la altura de las ventilaciones, agregar filtros a las tuberías de ventilación o proporcionar dilución y escape motorizados puede ayudar a reducir los incidentes.
A mediados del siglo XIX, cuando se estaba desarrollando la plomería interior, era una creencia común que las enfermedades eran causadas en gran medida por miasmas , o literalmente "aire contaminado". [2] (La malaria, una enfermedad transmitida por mosquitos que se reproducen en áreas pantanosas, recibió su nombre de las palabras italianas que significan "mal aire" porque inicialmente la gente atribuyó su origen al gas de los pantanos). Originalmente, las trampas en las tuberías de drenaje estaban diseñadas para ayudar a mantener que este aire contaminado regrese a los espacios habitables dentro de los edificios. Sin embargo, durante el brote de cólera de Broad Street en Londres, en el verano de 1854, el médico John Snow , entre otros, trabajó para demostrar que la culpable era el agua contaminada, no los malos olores de las tuberías de alcantarillado u otras fuentes. [3] [4] Posteriormente, incluso cuando se desarrolló la teoría de los gérmenes de las enfermedades , la sociedad tardó en aceptar la idea de que los olores de las alcantarillas eran relativamente inofensivos en lo que respecta a la propagación de enfermedades.
En la mayoría de los hogares, el gas de alcantarillado puede tener un olor desagradable, pero no suele representar un peligro significativo para la salud. [5] Las tuberías de alcantarillado residenciales contienen principalmente los gases que se encuentran en el aire ( nitrógeno , oxígeno , dióxido de carbono , etc.). [6] A menudo, el metano es el gas de siguiente concentración más alta, pero normalmente permanece en niveles no tóxicos, especialmente en sistemas con ventilación adecuada. Sin embargo, si el gas de alcantarillado tiene un olor distintivo a "huevo podrido", especialmente en tuberías de alcantarillado, fosas sépticas u otras instalaciones de tratamiento de aguas residuales, puede deberse al contenido de sulfuro de hidrógeno , que puede ser detectado por los sentidos olfativos humanos en concentraciones tan bajas como partes por mil millones . La exposición a niveles bajos de esta sustancia química puede irritar los ojos, provocar tos o dolor de garganta, dificultad para respirar y acumulación de líquido en los pulmones . La exposición prolongada a bajos niveles puede causar fatiga, neumonía, pérdida de apetito, dolores de cabeza , irritabilidad, mala memoria y mareos. Altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno (>150 ppm) pueden producir fatiga olfativa , por lo que el olor se vuelve indetectable. En concentraciones más altas (>300 ppm), el sulfuro de hidrógeno puede provocar la pérdida del conocimiento y la muerte. Concentraciones muy altas (>1000 ppm) pueden provocar un colapso inmediato, que se produce después de una sola respiración.
El gas de alcantarillado puede contener metano y sulfuro de hidrógeno, sustancias altamente inflamables y potencialmente explosivas. Por tanto, la ignición del gas es posible mediante llamas o chispas. [7] La concentración de metano en las alcantarillas abiertas es menor (7 a 15 ppmv) que en los drenajes cerrados (hasta 300 ppmv) en muestras recolectadas a 2 cm (0,8 pulgadas) por encima del nivel de las aguas residuales. [8]
Los gases de alcantarillado totalmente ventilados contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero . Las tuberías de ventilación sépticas pueden equiparse con filtros que eliminan algunos olores. [ cita necesaria ]
El gas de alcantarillado se puede utilizar como fuente de energía, reduciendo así el consumo de combustibles fósiles. El gas se canaliza a un sistema de limpieza y luego se utiliza como combustible para alimentar un generador o una planta combinada de calor y energía (CHP).
Los gases presentes en las aguas residuales pueden afectar fuertemente la durabilidad del material debido a la acción de los microorganismos. El más nocivo está asociado al sulfuro de hidrógeno, que puede provocar corrosión por sulfuro biogénico o corrosión microbiana . En el peor de los casos, puede provocar el colapso de la estructura con un coste importante para su rehabilitación.