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Este artículo trata sobre el sistema de alcantarillado diseñado para transportar tanto aguas residuales como aguas pluviales. Para el sistema de alcantarillado más moderno para el transporte de desechos, consulte alcantarillado sanitario . Para el sistema de drenaje de escorrentía de la calle, consulte drenaje pluvial .
Sistema de alcantarillado combinado . Durante el tiempo seco (y pequeñas tormentas), todos los flujos son manejados por las plantas de tratamiento de propiedad pública (POTW). Durante grandes tormentas, la estructura de alivio permite que parte del agua de lluvia y las aguas residuales combinadas se descarguen sin tratar a un cuerpo de agua adyacente.

Una alcantarilla combinada es un sistema de recolección de aguas residuales de tuberías, túneles y cuerpos de agua diseñado para recolectar simultáneamente la escorrentía superficial y las aguas residuales en un sistema compartido. Este tipo de diseño de alcantarillado por gravedad ya no se utiliza en casi ningún caso en todo el mundo cuando se construyen nuevos sistemas de alcantarillado. Los diseños de alcantarillado modernos excluyen la escorrentía superficial de los alcantarillados sanitarios , pero muchas ciudades y pueblos más antiguos continúan operando sistemas de alcantarillado combinados construidos anteriormente. [1]

Las alcantarillas combinadas pueden causar serios problemas de contaminación del agua durante eventos de desbordamiento combinado de alcantarillado ( CSO ) cuando los flujos combinados de aguas residuales y de escorrentía superficial exceden la capacidad del tratamiento de aguas residuales.planta, o del caudal máximo del sistema que transmite las fuentes combinadas. En los casos en que ocurre una escorrentía superficial excepcionalmente alta (como grandes tormentas de lluvia), la carga en las ramas tributarias individuales del sistema de alcantarillado puede causar un retroceso hasta un punto en el que las aguas residuales sin tratar fluyen fuera de las fuentes de entrada como los inodoros, lo que hace que los edificios habitados se derrumben. ser inundado con una mezcla tóxica de aguas residuales y escorrentía, incurriendo en cargas financieras masivas para la limpieza y reparación. Cuando los sistemas de alcantarillado combinados experimentan estos rendimientos más altos de lo normal, los sistemas de alivio hacen que las descargas que contienen desechos humanos e industriales fluyan a ríos, arroyos u otros cuerpos de agua. Estos eventos con frecuencia causan consecuencias negativas para el medio ambiente y el estilo de vida, incluido el cierre de playas, mariscos contaminados que no son seguros para el consumo,y contaminación de las fuentes de agua potable, haciéndolas temporalmente inseguras para beber y requiriendo hervirlas antes de usos como bañarse o lavar platos.[2]

Antecedentes [ editar ]

Descubrimientos arqueológicos recientes han demostrado que algunos de los primeros sistemas de alcantarillado se desarrollaron en el año 2500 a. C. en la antigua ciudad de Harappa . Las alcantarillas primitivas estaban excavadas en el suelo junto a los edificios. Este descubrimiento revela la comprensión conceptual de la eliminación de desechos por parte de las primeras civilizaciones. [3]

Las primeras alcantarillas fueron diseñadas para llevar la escorrentía de las calles lejos de las áreas habitadas y hacia los cursos de agua superficiales sin tratamiento. Antes del siglo XIX, era común vaciar los recipientes de desechos humanos, por ejemplo, orinales, en las calles de la ciudad y de la ciudad y sacrificar animales en las calles abiertas, mientras que el uso de animales de tiro como caballos y el pastoreo de ganado por las calles de la ciudad significaba que la mayoría contenía grandes cantidades de excrementos, mientras que los sistemas de pavimentación anteriores a Macadameran en su mayoría porosos, por lo que las precipitaciones podían absorberse y no escurrirse, y el agua de lluvia de los tejados urbanos a menudo se guardaba en tanques de agua de lluvia. Las alcantarillas abiertas, que consisten en canalones y lechos de arroyos urbanos, eran comunes en todo el mundo antes del siglo XX. En la mayoría de los países desarrollados, se realizaron grandes esfuerzos durante finales del siglo XIX y principios del XX para cubrir las alcantarillas que antes estaban abiertas, convirtiéndolas en sistemas cerrados con tuberías de hierro fundido, acero u hormigón, mampostería y arcos de hormigón, mientras que las calles y Los senderos se cubrieron cada vez más con sistemas de pavimentación impermeables. La mayoría de los sistemas de recolección de aguas residuales del siglo XIX y de principios a mediados del siglo XX usaban sistemas de tubería única que recolectaban tanto las aguas residuales como la escorrentía urbana.de calles y techos (en la medida en que el agua de lluvia de los techos relativamente limpia no se guardaba en colillas y cisternas para beber y lavar). Este tipo de sistema de recolección se denomina sistema de alcantarillado combinado. La razón fundamental para combinar los dos era que sería más barato construir un solo sistema. [4] : 8 La mayoría de las ciudades en ese momento no tenían plantas de tratamiento de aguas residuales , por lo que no se percibía una ventaja para la salud pública en la construcción de un sistema separado de "alcantarillado de aguas superficiales" (terminología del Reino Unido) o de " alcantarillado pluvial " (terminología de EE. UU.). [5] : págs. 2-3Además, era probable que la escorrentía, antes del automóvil, estuviera típicamente muy contaminada con desechos animales, mientras que hasta mediados del siglo XIX, el uso frecuente de mataderos (mataderos callejeros abiertos) contribuía con más desechos. El reemplazo generalizado de caballos con propulsión automotriz, la pavimentación de calles y superficies de la ciudad, la construcción de mataderos municipales y el suministro de agua de red en el siglo XX cambiaron la naturaleza y el volumen de la escorrentía urbana para que inicialmente sea más limpia, incluida el agua que anteriormente se empapaba y anteriormente se ahorraba agua de lluvia en los tejados después de que las alcantarillas combinadas ya fueran ampliamente adoptadas.

Cuando se construyeron, los sistemas de alcantarillado combinados se dimensionaron típicamente para transportar tres [5] : pp. 2-4 a 160 veces el flujo promedio de aguas residuales en clima seco. [6] Generalmente no es factible tratar el volumen de aguas residuales mezcladas y escorrentía superficial que fluye en una alcantarilla combinada durante los eventos de escorrentía pico causados ​​por el deshielo o la precipitación convectiva . A medida que las ciudades construían plantas de tratamiento de aguas residuales, esas plantas se construían normalmente para tratar solo el volumen de aguas residuales que fluían durante el tiempo seco. Se instalaron estructuras de alivio en el sistema de recolección para desviar las aguas residuales no tratadas mezcladas con la escorrentía superficial durante el clima húmedo, protegiendo las plantas de tratamiento de aguas residuales de los daños causados ​​si los flujos máximos llegaban a la cabecera .[7]

Desbordamientos de alcantarillado combinados (CSO) [ editar ]

Salida de alcantarillado combinado hacia el río Anacostia en Washington, DC
Foto del interior de una alcantarilla combinada en Brighton, Inglaterra .

Estas estructuras de alivio, llamadas reguladores de aguas pluviales (en inglés estadounidense , o desbordamientos de alcantarillado combinados en inglés británico ) se construyen en sistemas de alcantarillado combinados para desviar los flujos que exceden el flujo máximo de diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales. [7] Las alcantarillas combinadas se construyen con secciones de control que establecen relaciones de descarga de etapa-descarga o presión diferencial-descarga que pueden predecirse o calibrarse para desviar flujos que excedan la capacidad de la planta de tratamiento de aguas residuales. Un vertedero saltarínpuede usarse como un dispositivo regulador que permite que las tasas de flujo de aguas residuales típicas de clima seco caigan en una alcantarilla interceptora hacia la planta de tratamiento de aguas residuales, pero provocando que una gran parte de las tasas de flujo más altas salten sobre el interceptor hacia el emisario de desviación. Alternativamente, se puede dimensionar un orificio para aceptar la capacidad de diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales y hacer que el exceso de flujo se acumule por encima del orificio hasta que sobrepase un vertedero de desbordamiento lateral hacia el desagüe de desviación. [8]

Las estadísticas de las OSC pueden ser confusas porque el término puede describir el número de eventos o el número de ubicaciones de estructuras de relieve en las que pueden ocurrir dichos eventos. Un evento de CSO, como se usa el término en inglés estadounidense, ocurre cuando las aguas residuales y pluviales mezcladas se desvían de una sección de control del sistema de alcantarillado combinado a un río, arroyo, lago u océano a través de un desagüe de desviación diseñado , pero sin tratamiento. La frecuencia y duración del desbordamiento varía de un sistema a otro, y de un emisario a otro, dentro de un único sistema de alcantarillado combinado. Algunos emisarios de CSO descargan con poca frecuencia, mientras que otros se activan cada vez que llueve. [5] : págs. 2–3, 2–4

El componente de aguas pluviales aporta contaminantes a las OSC; pero una facción importante de la contaminación es la primera descarga fétida de biopelícula acumulada y sólidos sanitarios arrastrados del perímetro mojado por el clima seco de las alcantarillas combinadas durante la turbulencia de flujo máximo . [9] Cada tormenta es diferente en la cantidad y tipo de contaminantes que aporta. Por ejemplo, las tormentas que ocurren a fines del verano, cuando no ha llovido por un tiempo, tienen la mayor cantidad de contaminantes. Contaminantes como aceite, grasa, coliformes fecales de los desechos de animales y animales domésticos y pesticidasser arrojados al sistema de alcantarillado. En las zonas de clima frío, los contaminantes de los automóviles, las personas y los animales también se acumulan en las superficies duras y el césped durante el invierno y luego son arrojados a los sistemas de alcantarillado durante las fuertes lluvias primaverales.

Impactos en la salud [ editar ]

Las descargas de CSO durante tormentas fuertes pueden causar serios problemas de contaminación del agua. Los vertidos contienen desechos humanos e industriales y pueden provocar cierres de playas, restricciones al consumo de mariscos y contaminación de las fuentes de agua potable. [10]

Comparación con desbordes de alcantarillado sanitario [ editar ]

Las OSC no deben confundirse con los desbordamientos de alcantarillado sanitario . Los desbordamientos de alcantarillado sanitario son causados ​​por obstrucciones, daños o flujos en el sistema de alcantarillado que exceden la capacidad del alcantarillado (en lugar de la capacidad de la planta de tratamiento). [5] : Ch.4 Los desbordamientos de alcantarillado sanitario pueden ocurrir en cualquier punto bajo del sistema de alcantarillado en lugar de en las estructuras de socorro de las OSC. La ausencia de un desagüe de desviación a menudo provoca que los desbordes de las alcantarillas sanitarias inunden las estructuras residenciales y / o fluyan sobre las superficies de las carreteras antes de llegar a los canales de drenaje natural. Los desbordamientos de alcantarillado sanitario pueden causar mayores riesgos para la salud y daño ambiental que las OSC si ocurren durante un clima seco cuando no hay escorrentía de precipitación para diluir y eliminar los contaminantes de las aguas residuales.

OSC en los Estados Unidos [ editar ]

La mayoría de los sistemas de alcantarillado combinados de EE. UU. Se encuentran en las regiones del noreste y los Grandes Lagos , y el noroeste del Pacífico .

Aproximadamente 860 comunidades en los EE. UU. Tienen sistemas de alcantarillado combinados, que atienden a aproximadamente 40 millones de personas. [11] Los contaminantes de las descargas de OSC pueden incluir bacterias y otros patógenos , productos químicos tóxicos y desechos. Estos contaminantes también se han relacionado con la resistencia a los antimicrobianos , lo que plantea serios problemas de salud pública. [12] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) emitió una política en 1994 que requiere que los municipios realicen mejoras para reducir o eliminar los problemas de contaminación relacionados con las OSC. [13] La política se implementa a través del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas Contaminantes (NPDES).programa de permisos. La política definió parámetros de calidad del agua para la seguridad de un ecosistema; permitió acciones que son específicas del sitio para controlar a las OSC de la manera más práctica para la comunidad; se aseguró de que el control de las OSC no estuviera más allá del presupuesto de la comunidad; y permitió que los parámetros de calidad del agua fueran flexibles, según las condiciones específicas del sitio. La Política de Control de las OSC requería que todas las obras de tratamiento de propiedad pública tuvieran ″ nueve controles mínimos ″ para el 1 de enero de 1997, con el fin de disminuir los efectos del desbordamiento de aguas residuales mediante pequeñas mejoras en los procesos existentes. [14] En 2000, el Congreso enmendó la Ley de Agua Limpia para exigir a los municipios que cumplan con la política de la EPA. [15]

Mitigación de las OSC [ editar ]

La Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido identificó descargas intermitentes insatisfactorias y emitió una Directiva de tratamiento de aguas residuales urbanas que requiere acciones para limitar la contaminación de los desbordamientos combinados de alcantarillado. [16] En 2009, el Consejo Canadiense de Ministros de Medio Ambiente adoptó una estrategia para todo el Canadá para la gestión de efluentes de aguas residuales municipales que incluía normas nacionales para (1) eliminar el material flotante de los desbordamientos de alcantarillado combinados, (2) evitar los desbordamientos de alcantarillado combinados durante el período seco el clima, y ​​(3) evitar que el desarrollo o reurbanización aumente la frecuencia de desbordes combinados de alcantarillado. [17]

Los municipios de los EE. UU. Han emprendido proyectos para mitigar las OSC desde la década de 1990. Por ejemplo, antes de 1990, la cantidad de aguas residuales combinadas sin tratar que se descargaban anualmente en lagos, ríos y arroyos en el sureste de Michigan se estimaba en más de 30 mil millones de galones estadounidenses (110,000,000 m 3 ) por año. En 2005, con casi $ 1 mil millones de una inversión planificada de $ 2.4 mil millones de OSC puesta en operación, las descargas no tratadas se han reducido en más de 20 mil millones de galones estadounidenses (76,000,000 m 3 ) por año. Esta inversión que ha producido una reducción del 85 por ciento en CSO ha incluido numerosas separaciones de alcantarillado, instalaciones de tratamiento y almacenamiento de CSO y mejoras a plantas de tratamiento de aguas residuales construidas por gobiernos locales y regionales. [18]

Muchas otras áreas en los EE. UU. Están llevando a cabo proyectos similares (ver, por ejemplo, en Puget Sound de Washington). [19] Ciudades como Pittsburgh , Seattle , Filadelfia y Nueva York se están enfocando en estos proyectos en parte porque están bajo decretos de consentimiento federal para resolver sus problemas de OSC. La EPA y las agencias estatales utilizan tanto las sanciones por adelantado como las estipuladas para hacer cumplir las iniciativas de mitigación de las OSC y la eficiencia de sus programas. Los departamentos de alcantarillado de los municipios, las empresas de ingeniería y diseño y las organizaciones ambientales ofrecen diferentes enfoques para posibles soluciones.

Separación de alcantarillado [ editar ]

Algunas ciudades de EE. UU. Han emprendido proyectos de separación de alcantarillado, construyendo un segundo sistema de tuberías para toda o parte de la comunidad. En muchos de estos proyectos, las ciudades han podido separar solo partes de sus sistemas combinados. Los altos costos o las limitaciones físicas pueden impedir la construcción de un sistema completamente separado. [20] En 2011 Washington, DC separó sus alcantarillas en cuatro pequeños vecindarios a un costo de $ 11 millones. (El costo del proyecto también incluye mejoras al sistema de tuberías de agua potable ). [21] [22]

Almacenamiento de CSO [ editar ]

Otra solución es construir una instalación de almacenamiento de CSO, como un túnel que pueda almacenar el flujo de muchas conexiones de alcantarillado. Dado que un túnel puede compartir la capacidad entre varios emisarios, puede reducir el volumen total de almacenamiento que debe proporcionarse para un número específico de emisarios. Los túneles de almacenamiento almacenan aguas residuales combinadas pero no las tratan. Cuando termina la tormenta, los flujos se bombean fuera del túnel y se envían a una planta de tratamiento de aguas residuales. [18] Una de las principales preocupaciones con el almacenamiento de CSO es el tiempo que se almacena antes de su liberación. Sin una gestión cuidadosa de este período de almacenamiento, el agua en la instalación de almacenamiento de CSO corre el riesgo de volverse séptica. [ aclaración necesaria ] [ cita requerida ]

Washington, DC . está creando capacidad de almacenamiento subterráneo como su estrategia principal para abordar las OSC. En 2011, la ciudad comenzó la construcción de un sistema de cuatro túneles de almacenamiento profundos, adyacentes al río Anacostia , que reducirán los desbordes hacia el río en un 98 por ciento y en un 96 por ciento en todo el sistema. El sistema comprenderá más de 18 millas de túneles con una capacidad de almacenamiento de 157 millones de galones. [23] El primer segmento del sistema de túneles, de 7 millas de longitud, se puso en funcionamiento en 2018. Los segmentos restantes del sistema de almacenamiento están programados para completarse en 2023. [24] (El proyecto general "Ríos limpios" de la ciudad, proyectado para cuesta $ 2.6 mil millones, incluye otros componentes, como la reducción de los flujos de aguas pluviales ). [25]El túnel de almacenamiento de CSO de South Boston es un proyecto similar, completado en 2011.

Indianápolis , Indiana, está construyendo capacidad de almacenamiento subterráneo en forma de un sistema de túneles de roca profunda de 28 millas y 18 pies de diámetro que conectará las dos plantas de tratamiento de aguas residuales existentes y proporcionará la recolección de agua de descarga de los diversos sitios de CSO ubicados a lo largo del río White. , Eagle Creek, Fall Creek y Pleasant Run. [26] Citizens Energy Group está gestionando los esfuerzos para construir las primeras fases del trabajo, que incluye un conector de túnel Deep Rock de 200 pies de profundidad entre la planta de tratamiento de aguas residuales de Belmont y la planta de tratamiento de aguas residuales de Southport. Los túneles adicionales se ramificarán debajo de los cursos de agua existentes ubicados en Indianápolis. El costo planeado para el proyecto será de $ 1.4 mil millones de dólares.

Fort Wayne , Indiana, está construyendo un túnel de $ 180 millones de 4.5 millas, 14 pies de diámetro, debajo del 3RPORT [27] (Túnel de protección de tres ríos y reducción de desbordamiento) para abordar la miríada de CSO que desembocan en St. Mary's , St. Joseph y Ríos Maumee . El 3RPORT se encuentra aproximadamente a 160 pies por debajo del nivel del suelo y se prevé que entre en servicio en 2023.

Ampliación de la capacidad de tratamiento de aguas residuales [ editar ]

Algunas ciudades han ampliado su capacidad básica de tratamiento de aguas residuales para manejar una parte o la totalidad del volumen de OSC. En 2002, el litigio obligó a la ciudad de Toledo, Ohio a duplicar su capacidad de tratamiento y construir un depósito de almacenamiento para eliminar la mayoría de los desbordes. La ciudad también acordó estudiar formas de reducir los flujos de aguas pluviales hacia el sistema de alcantarillado. ( Consulte Reducción de los flujos de aguas pluviales ). [28]

Cuencas de retención [ editar ]

Artículo principal: Cuenca de retención

Los depósitos de tratamiento de retención o los grandes tanques de hormigón que almacenan y tratan las aguas residuales combinadas son otra solución. Estas estructuras subterráneas pueden variar en capacidad de almacenamiento y tratamiento desde 2 millones de galones estadounidenses (7,600 m 3 ) hasta 120 millones de galones estadounidenses (450,000 m 3 ) de aguas residuales combinadas. Si bien cada instalación es única, la operación típica de una instalación es la siguiente. Los flujos de las alcantarillas sobrecargadas se bombean a un recipiente que se divide en compartimentos. El primer compartimento de descarga captura y almacena los flujos con el nivel más alto de contaminantes de la primera parte de una tormenta. Estos contaminantes incluyen aceite de motor , sedimentos, sal para carreteras y productos químicos para césped (pesticidas yfertilizantes ) que son recogidos por las aguas pluviales cuando se escurre por carreteras y céspedes. Los caudales de este compartimento se almacenan y se envían a la planta de tratamiento de aguas residuales cuando hay capacidad en el alcantarillado interceptor después de la tormenta. El segundo compartimento es un compartimento de tratamiento o de flujo continuo. Los flujos se desinfectan inyectando hipoclorito de sodio o lejía a medida que ingresan a este compartimiento. Luego, los flujos tardan entre 20 y 30 minutos en llegar al final del compartimento. Durante este tiempo, las bacterias mueren y se depositan grandes materiales sólidos. Al final del compartimento, la basura sanitaria restante se retira de la parte superior y los caudales tratados se descargan en el río o lago. [18]

La ciudad de Detroit , Michigan, utiliza un sistema de nueve depósitos de retención de OSC e instalaciones de detección / desinfección que pertenecen y son operadas por la Autoridad del Agua de los Grandes Lagos . Estas cuencas están ubicadas en desagües de alcantarillado combinados originales ubicados a lo largo del río Detroit y el río Rouge dentro del área metropolitana de Detroit. Estas instalaciones generalmente están diseñadas para contener dos pulgadas de escorrentía de aguas pluviales, con la capacidad de desinfectar los desbordes durante los eventos de lluvia extrema en clima húmedo.

Instalaciones de detección y desinfección [ editar ]

Las instalaciones de detección y desinfección tratan las CSO sin almacenarlas. Llamadas instalaciones de "flujo continuo", utilizan mallas finas para eliminar los sólidos y la basura sanitaria de las aguas residuales combinadas. Los flujos se inyectan con hipoclorito de sodio para su desinfección y se mezclan a medida que viajan a través de una serie de pantallas finas para eliminar los desechos. Las pantallas finas tienen aberturas que varían en tamaño de 4 a 6 mm, o un poco menos de un cuarto de pulgada. El flujo se envía a través de la instalación a una velocidad que proporciona suficiente tiempo para que el hipoclorito de sodio mate las bacterias. Todos los materiales retirados por las pantallas se envían luego a la planta de tratamiento de aguas residuales a través del alcantarillado interceptor. [29]

Reducir los flujos de aguas pluviales [ editar ]

Las comunidades pueden implementar técnicas de desarrollo de bajo impacto para reducir los flujos de aguas pluviales en el sistema de recolección. Esto incluye:

  • Construcción de calles, estacionamientos y aceras nuevos y renovados con piedras entrelazadas, pavimento permeable y concreto permeable.
  • instalación de techos verdes en edificios
  • instalar biorretención sistemas, también llamados jardines de lluvia , en las zonas ajardinadas
  • El equipo de recolección de agua de lluvia recolecta la escorrentía de los techos de los edificios durante el clima húmedo para regar paisajes y jardines durante el clima seco
  • La recolección y uso de aguas grises en el sitio reduce las descargas de aguas residuales en todo momento

Infraestructura gris vs verde [ editar ]

Las iniciativas de mitigación de las OSC que se componen únicamente de la reconstrucción del sistema de alcantarillado se denominan infraestructura gris, mientras que las técnicas como el pavimento permeable y la recolección de agua de lluvia se denominan infraestructura verde . El conflicto a menudo ocurre entre la autoridad de alcantarillado de un municipio y sus organizaciones ambientalmente activas entre planes de infraestructura gris y verde. [ cita requerida ]

El Informe de la EPA de 2004 al Congreso sobre las OSC proporciona una revisión de las tecnologías disponibles para mitigar los impactos de las OSC. [5] : Cap. 8

Nuevos enfoques [ editar ]

Infraestructura inteligente [ editar ]

Los recientes avances tecnológicos en detección y control han permitido la implementación de sistemas de soporte de decisiones en tiempo real (RT-DSS) para la mitigación de las OSC. Mediante el uso de la tecnología de Internet de las cosas y la computación en la nube , los eventos de CSO ahora se pueden mitigar ajustando dinámicamente los puntos de ajuste para puertas móviles, estaciones de bombeo y otros activos activados en alcantarillas y sistemas de gestión de aguas pluviales. Tecnología similar, llamada control de tráfico adaptativose utiliza para controlar el flujo de vehículos a través de los semáforos. Los sistemas RT-DSS aprovechan la variabilidad temporal y espacial de las tormentas, así como los tiempos de concentración variables debido a los diversos usos del suelo en la cuenca para coordinar y optimizar los activos de control. Al maximizar el almacenamiento y el transporte, RT-DSS puede minimizar los desbordamientos utilizando la infraestructura existente. Se han llevado a cabo implementaciones exitosas de RT-DSS en los Estados Unidos [30] [31] [32] y Europa. [33]

Historia [ editar ]

Artículo principal: Historia del abastecimiento de agua y el saneamiento.

Como producto de la Revolución Industrial , muchas ciudades de Europa y América del Norte crecieron en el siglo XIX, lo que con frecuencia generó hacinamiento y aumentó la preocupación por la salud pública . [34] [35] Como parte de una tendencia de los programas de saneamiento municipal a finales del siglo XIX y XX, muchas ciudades construyeron extensos sistemas de alcantarillado para ayudar a controlar los brotes de enfermedades como la fiebre tifoidea y el cólera . [36] : 29–34 Inicialmente, estos sistemas descargaban las aguas residuales directamente a las aguas superficiales sin tratamiento. [34] Como contaminación de cuerpos de agua.se convirtió en una preocupación, las ciudades agregaron plantas de tratamiento de aguas residuales a sus sistemas. La mayoría de las ciudades del mundo occidental agregaron sistemas más costosos para el tratamiento de aguas residuales a principios del siglo XX. [34] [37]

Como Gran Bretaña fue el primer país en industrializarse, también fue el primero en experimentar las desastrosas consecuencias de una gran urbanización y fue el primero en construir un sistema de alcantarillado como lo conocemos hoy para mitigar las condiciones insalubres resultantes. [34] Joseph Bazalgette diseñó un extenso sistema de alcantarillado subterráneo que desviaba los desechos al estuario del Támesis , aguas abajo del principal centro de población. Se construyeron seis alcantarillas interceptoras principales, con un total de casi 135 millas (217 km) de longitud. Las alcantarillas de interceptación, construidas entre 1859 y 1865, fueron alimentadas por 450 millas (720 km) de alcantarillas principales que, a su vez, transportaban el contenido de unas 13,000 millas (21,000 km) de alcantarillas locales más pequeñas. [38]Con solo modificaciones menores, el logro de ingeniería de Bazalgette sigue siendo la base para el diseño de alcantarillado hasta el día de hoy. [39]

En Francia, la epidemia de cólera de París de 1832 agudizó la conciencia pública sobre la necesidad de algún tipo de sistema de drenaje para tratar las aguas residuales y las aguas residuales de una manera mejor y más saludable, ya que el Sena recibió hasta 100.000 metros cúbicos de aguas residuales por día. Entre 1865 y 1920, Eugene Belgrand dirigió el desarrollo de un sistema a gran escala para el suministro de agua y la gestión de aguas residuales. [34] En 1894 se aprobaron leyes que hicieron obligatorio el drenaje. Sin embargo, el tratamiento de las aguas residuales de París se dejó en manos de dispositivos naturales, ya que se utilizaron 5.000 hectáreas de tierra para esparcir los desechos para su purificación natural. [40]

Sociedad y cultura [ editar ]

La empresa de alcantarillado de la ciudad está instalando una tubería combinada de alcantarillado en Gante, Bélgica.

La imagen de las cloacas se repite en la cultura europea, ya que a menudo fueron utilizadas como escondites o rutas de escape por los despreciados o los perseguidos, incluidos los partisanos y los combatientes de la resistencia en la Segunda Guerra Mundial . La lucha estalló en las alcantarillas durante la Batalla de Stalingrado . Los únicos supervivientes del Levantamiento de Varsovia y el Gueto de Varsovia escaparon por última vez a través de las alcantarillas de la ciudad. Algunos han comentado que los grabados de cárceles imaginarias de Piranesi se inspiraron en la Cloaca Máxima , una de las primeras cloacas del mundo.

Regulaciones [ editar ]

Reino Unido [ editar ]

En el Reino Unido existe una diferencia legal entre un alcantarillado pluvial y un alcantarillado de aguas superficiales. No tiene derecho a conectarse a una alcantarilla de desbordamiento de aguas pluviales según la sección 106 de la Ley de la Industria del Agua. [41]

Normalmente se trata de la tubería que descarga a un curso de agua, aguas abajo de un desbordamiento combinado de alcantarillado. Toma el exceso de flujo de una alcantarilla combinada. Una alcantarilla de aguas superficiales transporta el agua de lluvia; legalmente tienes derecho a conectar tu agua de lluvia a esta alcantarilla pública. Un alcantarillado público de aguas pluviales puede descargar a un agua superficial pública, pero no al revés, sin un cambio legal en el estado del alcantarillado por parte de la compañía de agua.

En ficción [ editar ]

El tema de viajar, esconderse o incluso residir en alcantarillas combinadas es un dispositivo de trama común en los medios. Ejemplos famosos de viviendas de alcantarillado son las Tortugas Ninja mutantes adolescentes , Stephen King's It , Los Miserables , El tercer hombre , Ladyhawke , Mimic , El fantasma de la ópera , La bella y la bestia y Jet Set Radio Future . La novela Y2K-9 de Todd Strasser : el perro que salvó el mundo se centra en un perro que frustra amenazas terroristas para sabotear electrónicamente las plantas de tratamiento de aguas residuales estadounidenses.

Caimanes de alcantarilla [ editar ]

Artículo principal: Cocodrilo de alcantarilla

Una leyenda urbana muy conocida , el cocodrilo de alcantarillado , es la de los caimanes gigantes o cocodrilos que residen en alcantarillas combinadas, especialmente en las principales áreas metropolitanas. Dos esculturas públicas en Nueva York representan a un caimán arrastrando a una víctima desafortunada a una alcantarilla . [42]

Se sabe que los caimanes ingresan a las alcantarillas pluviales combinadas en el sureste de los Estados Unidos. La televisión de circuito cerrado de una empresa de reparación de alcantarillado capturó en cinta un caimán en una alcantarilla combinada. [43]

Ver también [ editar ]

  • Fatberg (obstrucción de alcantarillado)
  • Desbordamiento de alcantarillado sanitario
  • Esquema de Tideway del Támesis
  • Colector de aguas pluviales

Referencias [ editar ]

  1. ^ Metcalf y Eddy, Inc. (1972). Ingeniería de Aguas Residuales . Nueva York: McGraw – Hill. pag. 119.
  2. ^ Informe al Congreso: Impactos y control de las OSC y las OSC (Informe). Washington, DC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Agosto de 2004. EPA-833-R-04-001.
  3. ^ handyrubbish.co.uk. "Breve historia de las alcantarillas en el mundo antiguo". [se necesita una mejor fuente ]
  4. ^ Burrian, Steven J .; et al. (1999). El desarrollo histórico de la gestión del flujo en tiempo húmedo (informe). Washington, DC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). EPA 600 / JA-99/275.
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  6. ^ Lawler, Joseph C. (1969). Diseño y Construcción de Alcantarillado Sanitario y Pluvial . Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles y Federación para el Control de la Contaminación del Agua. pag. 136.
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  8. ^ Lawler, Joseph C. (1969). Diseño y Construcción de Alcantarillado Sanitario y Pluvial . Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles y Federación para el Control de la Contaminación del Agua. págs. 112-114.
  9. ^ Fan, Chi-Yuan; Field, Richard; Lai, Fu-hsiung. "Control de sedimentos de alcantarillado: descripción general de un programa de investigación de flujo en clima húmedo de la EPA" (PDF) . Universidad de California Los Ángeles . Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos . Archivado desde el original (PDF) el 13 de marzo de 2016 . Consultado el 12 de marzo de 2016 .
  10. ^ Informe al Congreso sobre Impactos y Control de Desbordes Combinados de Alcantarillado y Desbordamientos de Alcantarillado Sanitario; Hoja de datos (informe). EPA. Agosto de 2004. EPA 833-R-04-001.
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  13. ↑ EPA (19 de abril de 1994). "Política de control de desbordamiento de alcantarillado combinado (CSO)". Registro Federal , 59 FR 18688.
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Enlaces externos [ editar ]

  • EPA de los EE. UU.