Alcantarelláu

L'alcantarelláu^[1] o tamién rede d'alcantarelláu, rede de saneamientu o rede de drenaxe al sistema de tuberíes y construcciones usáu pa la recoyida y tresporte de les agües residuales, industriales y pluvial d'una población dende'l llugar en que se xeneren hasta'l sitiu en que s'arramen al mediu natural o se traten.

Les redes d'alcantarelláu son estructures hidráuliques que funcionen a presión atmosférica, por gravedá. Namái bien raramente, y por tramos curtios, tán constituyíos por tuberíes que trabayen baxu presión o por vacíu. De normal tán constituyíes por conductos de seición circular, oval o compuesta, la mayoría de les vegaes soterraos so les víes públiques.

La rede d'alcantarelláu considérase un serviciu básicu, sicasí la cobertoria d'estes redes nes ciudaes de países en desarrollu ye ínfima en rellación cola cobertoria de les redes d'agua potable. Esto xenera importantes problemes sanitarios. Mientres enforma tiempu, la esmolición de les autoridaes municipales o departamentales taba más ocupada en construyir redes d'agua potable, dexando pa un futuru indefiníu la construcción de les redes d'alcantarelláu. Anguaño la esistencia de redes d'alcantarelláu ye un requisitu p'aprobar la construcción de nueves urbanizaciones na mayoría de los países.

Historia

El más antiguu alcantarelláu de que se tien referencia ye'l que foi construyíu en Nippur (India), alredor del 3750 AC. Darréu nos centros poblaos d'Asia Menor y d'Oriente Próximu utilizaron conductos d'alfarería, (Creta, 1700 AC). N'Atenes y Corinto, na Grecia antigua, construyéronse verdaderos sistemes d'alcantarelláu. Utilizáronse canales rectangulares, cubiertos con lloses planes (atarjeas, puramente felicidaes), que eventualmente formaben parte del pavimentu de les cais; a les atarjeas afluyíen otros conductos secundarios, formando verdaderes redes d'alcantarelláu.

Esisten munchos rellatos y descripciones de les alcantarielles de l'antigüedá, quiciabes les más conocíes sían les de l'antigua Roma, de París y de Londres, estos dos últimes alcantarielles construyíes n'Europa y nos Estaos Xuníos, dirixíense fundamentalmente a la recueya de les agües d'agua. Les agües usaes d'orixe humanu solo empezaren a ser coneutaes a les alcantarielles en 1815 en Londres, en Boston a partir de 1833, y en París, solo a partir de 1880^[2]

El primer sistema modernu d'alcantarelláu diseñar en Hamburgu en 1842, utilizando les más modernes teoríes de la dómina, teniendo en cuenta les condiciones topográfiques y les necesidaes reales de la comunidá. Esti fechu significó una espectacular meyora, considerando que los principios fundamentales en que se basó'l proyeutu nun se xeneralizaron hasta entamos de los 1900, y siguen vixentes anguaño.^[3]

Sistemes de saneamientu y drenaxe

Los alcantarellaos puede construyise de dos maneres:

redes unitaries: les que se proyeuten y constrúin pa recibir nun únicu conductu, entemeciéndoles, tantu les agües residuales (urbanes ya industriales) como les pluviales xeneraes nel área urbana cubierta pola rede.
redes separativas o redes separaes: consten de dos canalizaciones totalmente independientes; una, la rede d'alcantarelláu sanitario, tresporta les agües residuales doméstiques, comerciales ya industriales hasta una estación depuradora; y la otra, la rede d'alcantarelláu pluvial, conduz les agües pluviales hasta'l receptor, que puede ser un ríu, un llagu o'l mar.

Les redes de saneamientu surdieron nes ciudaes europees mientres el sieglu XIX en respuesta a los problemes sanitariu y epidemiolóxicu xeneraos pola deficiente evacuación de les agües fecales. Naquel momentu la mayoría d'estes ciudaes disponíen yá d'un sistema de cloaques destinaes a la evacuación de les agües d'agua y residuales, pero ensin conexón a éstes de les bajantes de los edificios. Les agües residuales vertir a la cai y l'agua abasnar a les cloaques, dende onde diben a un calce.

Dende mediaos del sieglu XX empezaron a construyise redes separativas, tres l'apaición de los primeros sistemes de depuración, y con base nos siguientes argumentos:

la separación amenorga los costos de depuración y simplifica los procesos, yá que el caudal tratáu ye menor y, lo que ye inclusive más importante, más constante;
la separación amenorga la carga contaminante arramada al mediu receptor polos episodios de rebosamiento del alcantarelláu unitario.

Siendo correutos los argumentos anteriores, esisten tamién una serie d'inconvenientes del alcantarelláu separativo, del cual dende finales de los años 1990 ta amontándose el so usu, principalmente en redes de nueva implantación (la separación de redes unitaries esistentes llueu se vio como económica y téunicamente invidable).^{[ensin referencies]}

Pal bon funcionamientu de les redes separaes tien d'emprestase muncha atención a los aspeutos que siguen:

Tien De esistir un estrictu control d'arramaos pa evitar que s'acometan caudales residuales a la rede de pluviales (que diríen direutamente al mediu natural ensin depurar) y viceversa. Esto postreru redundaría nuna esplotación más complexa y costosa de la rede d'alcantarelláu sanitario.
La separación completa implica redes interiores separativas nos edificios, con duplicación de les bajantes. Nesti frente los costos d'instalación son importantes.
Les agües pluviales urbanes nun son agües llimpies, si non que suelen tar puerques, polo que'l so arramáu direutu al calce puede xenerar una contaminación apreciable.
La rede de pluviales d'una rede separativa puede permanecer, en climes secos, ensin agua mientres periodos de tiempu estensos, ensin la autolimpieza de los conductos en tiempu d'agua, polo que puede aportar a necesaria la descarga de caudales d'agua llimpio pola rede (arquetes de descarga nes cabeceres del saneamientu), amenorgando les ventayes d'aforru y eficiencia.

En comparanza coles redes unitaries, los principales problemes son:

El costu d'instalación ye bien cimera, ente 1,5 y 2 vegaes la rede unitaria equivalente.
Los grandes cambeos nel caudal enzanquen enforma la operación de les plantes de tratamientu. Frecuentemente nos periodos d'agües intenses les plantes de tratamientu son a cencielles "by-pasaes", virtiendo los efluentes direutamente ensin tratamientu nos cuerpos receptores o construyendo balses de retención pa guardar mientres unos díes l'escesu d'agües llegaes, mientres se van depurando.

Enclinos actuales

A partir de la última década del sieglu XX apréciase, polo xeneral, una esmolición de los gobiernos pa menguar la fienda esistente ente la cobertoria de les redes de suministru d'agua y les redes d'alcantarelláu sanitario. Simultáneamente yá non acepta pensase n'alcantarelláu si nun s'integra tamién el tratamientu fayadizu, en función de la categorización del receptor, de les agües sirvíes recoyíes. (N'Europa ye obligatoriu en poblaciones de más de 5000 habitantes).

Habiendo cuasi siempres restricciones de calter presupuestariu, salvu casos escepcionales, les autoridaes competentes dan prioridá a les redes d'alcantarelláu sanitario sobre les redes de recueya d'agües d'agua.

En munchos países, les carauterístiques de les redes d'alcantarelláu normalizáronse.^{[nota 1]}

Alcantarelláu sanitario

Primeramente les redes d'alcantarelláu sanitario construyir con tubo de cementu, y fibrocemento; en dellos casos utilizaron tubu de gres; anguaño, el material más utilizáu ye'l PVC.

A partir de la década de 1990 cada vez se fai más frecuente'l dimensionamiento de les tuberíes considerando non solamente la velocidá mínima de l'agua na tubería sinón que tamién se considera la fuercia d'arrastre del fluxu. Esta variante dexa trabayar con rimaes menores, lo que se constitúi nuna ventaya en zones bien llanes.

Alcantarelláu pluvial

Les redes d'alcantarelláu pluvial tienen delles concepciones distintes. Frecuentemente son redes soterraes, pero combinar con tramos constituyíos con canales abiertes.

Na concepción de les redes d'alcantarelláu pluvial xueguen un papel bien importante, amás de la topografía, qu'apodera tamién nel alcantarelláu sanitario, el réxime de precipitaciones na zona.

Componentes d'una rede d'alcantarelláu

Componentes principales de la rede

Los componentes principales d'una rede d'alcantarelláu, descritos nel sentíu de circulación de l'agua, son:

les acometides, que son el conxuntu d'elementos que dexen incorporar a la rede les agües arramaes por un edificiu o predio. De la mesma compónense usualmente de:
- una arqueta d'arranque, asitiada yá nel interior de la propiedá particular, y que dixebra la rede de saneamientu privada del alcantarelláu público;
- un arbañal, conducción soterrada ente esa arqueta d'arranque y la rede de la cai; y **

un entronque, ente l'arbañal y la rede de la vía, constituyíu por una arqueta, pozu o otra solución téunica.

les alcantarielles (n'ocasiones tamién llamaes «colectores terciarios»), conductos soterraos nes víes públiques, de pequeña seición, que tresporten el caudal d'acometíes y imbornales hasta un colector;
los colectores (o «colectores secundarios»), que son les tuberíes de mayor seición, frecuentemente visitables, que recueyen les agües de les alcantarielles conducir a los colectores principales. Asítiense soterraos, nes víes públiques.
los colectores principales, que son los mayores colectores de la población y axunten grandes caudales, hasta apurrilos al so destín final o sollivialos antes de la so incorporación a un emisariu.
los aliviadero de nubes, que son depósitos onde se retién l'agua procedente de los colectores cuando esta ye bien caudalosa por efeutu de l'agua, pa evitar llenes.
los emisarios interceptores o a cencielles interceptores, que son conducciones que tresporten les agües aconceyaes polos colectores hasta la depuradora o'l so arramáu al mediu natural, en siendo'l so caudal yá reguláu pol alliviaderu.

Agües embaxo, y yá fuera de lo que convencionalmente considérase rede d'alcantarelláu, asitiaríase la estación depuradora y l'arramáu final de les agües trataes:

por aciu un emisariu, llevaes a un ríu o regueru.
arramaes al mar en proximidá de la mariña;
arramaes al mar por aciu un emisariu submarín, llevándoles a delles centenes de metros de la mariña;
reutilizaes pa riego y otros menesteres apropiaos.

Otros elementos complementarios

Imbornal pal drenaxe de l'agua d'agua en Buenos Aires.

Tapa de rexistru d'un pozu d'alcantarelláu.

En toles redes d'alcantarelláu esisten, amás otros elementos menores:

Les cunetes, rigolas y caces, que recueyen y concentren les agües pluviales de les víes y de los terrenes colindantes;
los imbornales, tragantes o sumidorios, que son les estructures destinaes a recoyer l'agua pluvial y de baldéu del viario;
los pozos d'inspección, que son cámares verticales que dexen l'accesu a les alcantarielles y colectores, pa facilitar el so caltenimientu.

Y en un ciertu númberu d'ocasiones son necesaries otres estructures más importantes:

estaciones de bombéu: como la rede d'alcantarelláu trabaya por gravedá, pa funcionar correutamente les tuberíes tienen de tener una cierta pendiente, calculada pa garantizar a l'agua una velocidá mínima que nun dexe la sedimentación de los materiales sólidos tresportaos. En ciudaes con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener fondures cimeres a 4 - 6 m, lo que fai difícil y costosa la so construcción y complicáu el so caltenimientu. Nestos casos puede ser conveniente entrepolar na rede estaciones de bombéu, que dexen alzar l'agua sirvida a una cota próxima a la cota de la vía.
Llinies de impulsión: Tubería en presión que s'empecipia nuna estación de bombéu y conclúyese n'otru colector o na estación de tratamientu.
Depósito de retención o tamién pozos o tanques de retención: estructures d'almacenamientu que s'utilicen en ciertos casos onde ye necesariu llaminar les aveníes producíes por grandes nubes, ellí onde nun son rares (depósitos, tanques o pozos de laminación, o arques d'espansión); y onde ye necesariu retener un ciertu volume inicial de les agües p'amenorgar la contaminación del mediu receptor (depósito, tanques o pozos de nubes).

En países en vía de desarrollu

La rede d'alcantarelláu considérase un serviciu básicu, sicasí la cobertoria d'estes redes nes ciudaes de países en desarrollu ye ínfima en rellación cola cobertoria de les redes d'agua potable. Esto xenera importantes problemes sanitarios. Mientres enforma tiempu, la esmolición de les autoridaes municipales o departamentales taba más ocupada en construyir redes d'agua potable, dexando pa un futuru indefiníu la construcción de les redes d'alcantarelláu. Anguaño la esistencia de redes d'alcantarelláu ye un requisitu p'aprobar la construcción de nueves urbanizaciones na mayoría de les naciones.

Referencies

↑ Esti términu apaez nel Diccionariu de l'Academia de la Llingua Asturiana. Ver: alcantarelláu
↑ Tchobanoglous G. Inxeniería Sanitaria - Redes d'alcantarelláu y bombéu d'agües residuales. Editorial Labor, S.A. 1985. ISBN 84-335-6422-6
↑ Metcalf, L. y H.P. Eddy. American Sewerage Practice, vol I 2ª ed., McGraw Hill, New York, 1928.

Notes

↑ Ver por casu la Norma Boliviana NB 688 que trata sobre'l "Diseñu de sistemes d'alcantarelláu sanitario y pluvial" [1]

Bibliografía

AA. VV. (2007). Guía Téunica sobre redes de saneamientu y drenaxe urbanu. CEDEX. ISBN 978-84-7790-438-0.
Hernández Muñoz, Aurelio (1997). Saneamientu y alcantarelláu. Arramaos residuales, 5ª, Colexu d'Inxenieros de Caminos, Canales y Puertos. ISBN 84-380-0124-6.
Catalá Moreno, Fernando (1992). Cálculu de caudales nes redes de saneamientu editorial=Colexu d'Inxenieros de Caminos, Canales y Puertos, 2ª. ISBN 84-600-7282-7.
Jiménez Gallardo, Roberto (1999). Contaminación por escorrentía urbana. Colexu d'Inxenieros de Caminos, Canales y Puertos. ISBN 84-380-0157-2.