ALCANTARILLADO

ALCANTARILLADO:

El objetivo de todo sistema de alcantarillado sanitario y tratamiento es el de colectar las aguas negras de diversos puntos de la población para conducirlas, de una manera rápida y segura para que una vez transformadas en un residuo líquido se pueda evacuar sin perjuicios, evitando en el mayor grado posible la contaminación de las corrientes superficiales y subterráneas.

Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica, por gravedad. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión o por vacío. Normalmente están constituidas por canales de sección circular, oval o compuesta, enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas.

Desde mediados del siglo XX empezaron a construirse redes separativas, tras la aparición de los primeros sistemas de depuración, y con base en los siguientes argumentos:

• La separación reduce los costes de depuración y simplifica los procesos, puesto que el caudal tratado es menor y, lo que es incluso más importante, más constante.

• La separación reduce la carga contaminante vertida al medio receptor por los episodios de rebosamiento del alcantarillado unitario.

Siendo correctos los argumentos anteriores, existen también una serie de inconvenientes del alcantarillado separativo que desde finales de los años 1990 están reduciendo su uso, incluso en redes de nueva implantación (la separación de redes unitarias existentes pronto se vio como económica y técnicamente inviable).

Por estas razones surgen los siguientes criterios:

• Debe existir un estricto control de vertidos para evitar que se acometan caudales residuales a la red de pluviales (que irían directamente al medio natural sin depurar) y viceversa. Esto redunda en una explotación más compleja y costosa de la red.

• El coste de instalación es, evidentemente, muy superior, en un rango de entre 1,5 y 2 veces la red unitaria equivalente.

• Las aguas pluviales urbanas no son aguas limpias, si no que están fuertemente polucionadas, por lo que su vertido directo al cauce puede generar una contaminación apreciable.

• La separación completa implica redes interiores separativas en los edificios, con duplicación de las bajantes.

• La red de residuales de una red separativa no se beneficia de la auto limpieza de los conductos en tiempo de lluvia, por lo que puede llegar a ser necesaria la descarga de caudales de agua limpia por la red, anulando sus ventajas de ahorro y eficiencia.

TIPOS DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS

Redes unitarias: las que se proyectan y construyen para recibir en un único conducto, mezclándolas, tanto las aguas residuales (urbanas e industriales) como las pluviales generadas en la cuenca o población drenada.

Redes separativas: las que constan de dos canalizaciones totalmente independientes; una para transportar las aguas residuales domésticas, comerciales e industriales hasta la estación depuradora; y otra para conducir las aguas pluviales hasta el medio receptor.

Componentes de una red de alcantarillado

Los componentes principales de una red de alcantarillado, descritos en el sentido de circulación del agua, son:

Las acometidas, que son el conjunto de elementos que permiten incorporar a la red las aguas vertidas por un edificio o predio A su vez se componen usualmente de:

Una arqueta de arranque, situada ya en el interior de la propiedad particular, y que separa la red de saneamiento privada del alcantarillado público; un albañal, conducción enterrada entre esa arqueta de arranque y la red de la calle; y un entronque, entre el albañal y la red de la vía, constituido por una arqueta, pozo u otra solución técnica.

Las alcantarillas (en ocasiones también llamadas «colectores terciarios»), conductos enterrados en las vías públicas, de pequeña sección, que transportan el caudal de acometidas e imbornales hasta un colector.

Los colectores (o «colectores secundarios»), que son las tuberías de mayor sección, frecuentemente visitables, que recogen las aguas de las alcantarillas las conducen a los colectores principales. Se sitúan enterrados, en las vías públicas.

Los colectores principales, que son los mayores colectores de la población y reúnen grandes caudales, hasta aportarlos a su destino final o aliviarlos antes de su incorporación a un emisario.

Los emisarios interceptores o simplemente interceptores, que son conducciones que transportan las aguas reunidas por los colectores hasta la depuradora o su vertido al medio natural, pero con su caudal ya regulado por la existencia de un aliviadero de tormentas.

Aguas abajo, y ya fuera de lo que convencionalmente se considera red de alcantarillado, se situaría la estación depuradora y el vertido final de las aguas tratadas:

• mediante un emisario, llevadas a un rio o arroyo.

• vertidas al mar en proximidad de la costa;

• vertidas al mar
  
  
  
  mediante un emisario submarino, llevándolas a varias centenas de metros de la costa;

• reutilizadas para riego y otros menesteres apropiados.

Otros elementos complementarios

Las cunetas, rigolas y caces, que recogen y concentran las aguas pluviales de las vías y de los terrenos colindantes; Los imbornales, tragantes o sumideros, que son las estructuras destinadas a recolectar el agua pluvial y de baldeo del viario; Los pozos de inspección, que son cámaras verticales que permiten el acceso a las alcantarillas y colectores, para facilitar su mantenimiento.

Y en ocasiones son necesarias otras estructuras más importantes:

Estaciones de bombeo: como la red de alcantarillado trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente, calculada para garantizar al agua una velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materiales sólidos transportados. En ciudades con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener profundidades superiores a 4 - 6 m, lo que hace difícil y costosa su construcción y complicado su mantenimiento. En estos casos puede ser conveniente intercalar en la red estaciones de bombeo, que permiten elevar el agua servida a una cota próxima a la cota de la vía.

Líneas de impulsión: tubería en presión que se inicia en una estación de bombeo y se concluye en otro colector o en la estación de tratamiento.

Depósitos de retención o también pozos o tanques de retención: estructuras de almacenamiento que se utilizan en ciertos casos donde es necesario laminar las avenidas producidas por grandes tormentas, allí donde no son raras (depósitos, tanques o pozos de laminación, o arcas de expansión); y donde es necesario retener un cierto volumen inicial de las lluvias para reducir la contaminación del medio receptor (depósitos, tanques o pozos de tormentas).

Diferencia entre el sistema de alcantarillado sanitario y pluvial

• Sanitario: Todas las cuadras tienen una tubería, de todas las edificaciones sale una tubería que se conecta al sistema de drenaje.

• Pluvial: No todas las cuadras tienen que tener una tubería, no es necesario que todas las edificaciones se conecten al sistema de drenaje.

• Semejanzas: No se utilizan los enlaces Y, T, codo, etc. Poseen registros o pozos de visita.

Registro o Pozo de Vista. Están hechos de hormigón, facilitan la inspección de tuberías, la limpieza, mantenimiento y reparación de salideros. Se utilizan cuando hay cambios de dirección, cruces de calles, cambio de diámetros, cambio de pendientes o tramos muy largos donde se colocan cada un número de metros en dependencia del diámetro de la tubería.

Cuando ambos drenajes se unen se denomina alcantarillado combinado, cuando se construyen por separado se denominan alcantarillado separado o separativo.

Materiales que integran las redes de saneamiento

• Los tubos y accesorios de gres.
• Los tubos de hormigón en masa, armados y pretensados. (diámetro grande.)
• Los tubos y accesorios de fibrocemento. (diámetro pequeño)
• Tuberías de barro vitrificado (diámetro pequeño)
• Los tubos y accesorios de fundición dúctil
• Tuberías plásticas Ej.: PVC, Polietileno (diámetro variado)

Unión de tuberías. Estas solo se utilizan en edificaciones, no en sistemas de alcantarillado por problemas de mantenimiento, pues si alguna de estas uniones sufre alguna avería es muy difícil reemplazarla,

Técnica de construcción. Se perfora el suelo verticalmente en forma de embudo para que no haya desprendimiento del suelo, en el fondo se deposita un lecho de arena el cual funciona como apoyo a las tuberías. Luego se rellena con un suelo seleccionado sin piedras alrededor de la tubería y más cercano a la superficie se encuentra una capa de tierra.

Las pendientes de las tuberías están calculadas para lograr la capacidad de auto limpieza. Una alcantarilla es una construcción que permite el drenaje transversal de las aguas superficiales bajo otra infraestructura, como un camino, carretera o vía férrea.

Funcionalmente, una alcantarilla es totalmente similar a un puente, pero el término se aplica a obras de porte relativamente pequeño, desde la sección mínima de paso que permita evitar la obstrucción accidental de la misma (usualmente unos 0,10 m² de sección) hasta el punto difuso en el que ya hablaríamos de puentes o pontones, que podría estar determinado por la sección que permite el paso de un vehículo por su ojo, o por la luz libre que implique el empleo de soluciones estructurales propias de un puente.