Alcantarillado libre de sólidos

Los alcantarillados libres de sólidos también son conocidos como alcantarillados asentados, de pequeño calibre, de diámetro pequeño, de gravedad de grado variable, o de gravedad de efluente de fosa séptica. Una condición previa para las redes de alcantarillado libre de sólidos es un pretratamiento eficiente en viviendas. Un interceptor, por lo general la fosa séptica, captura las partículas asentadas que pudieran tapar las tuberías pequeñas. El interceptor de sólidos también funciona para atenuar descargas máximas. Dado que hay poco riesgo de deposiciones y obstrucciones, el alcantarillado libre de sólidos no tiene auto-limpieza, o sea, no necesita velocidad de flujo ni tensión de tracción mínimas. Requiere pocos puntos de inspección y puede tener gradientes inflexibles (esto es, pendientes negativas) y seguir la topografía. Cuando el alcantarillado sigue el contorno de la tierra, el derrame puede variar entre el flujo de canal abierto y la presión (máxima potencia) (TILLEY et al. 2018). Se menciona que el alcantarillado libre de sólidos podría constituir una opción para transportar el efluente de las fosas sépticas en las zonas periurbanas de Tijuana (POMBO y RIEMANN 2004).

Si los interceptores son diseñados y operados correctamente, este tipo de alcantarillado no requerirá velocidades ni pendientes mínimas para la auto-limpieza. Incluso las gradientes inflexibles son posibles, en tanto el extremo de aguas abajo del alcantarillado sea inferior al extremo de aguas arriba. En las secciones donde hay flujo de presión el nivel del agua en cualquier tanque interceptor debe ser mayor que la cabeza hidráulica dentro de la alcantarilla; de lo contrario, el líquido fluirá hacia el tanque. En puntos altos de secciones con flujo de presión la tubería debe estar ventilada. El alcantarillado libre de sólidos no debe instalarse en una gradiente uniforme con una alineación recta entre los puntos de inspección. La alineación puede ser curva para evitar obstáculos, permitiendo mayor tolerancia de construcción. Se necesita un diámetro mínimo de 75 mm para facilitar la limpieza.

No es necesario contar con pozos de registro costosos porque no se requiere acceso para maquinaria de limpieza. Los puntos de descarga y lavado son suficientes y están instalados en los extremos de aguas arriba, los puntos altos, las intersecciones, o los principales cambios de dirección o tamaño. En comparación con los pozos de registro, los puntos de descarga pueden ser mejor sellados para impedir la entrada de aguas pluviales. Deben evitarse las aguas pluviales, ya que podrían superar la capacidad de los tubos y provocar obstrucciones por depósitos de arenilla. Lo ideal sería no tener aguas pluviales ni subterráneas en las alcantarillas, pero en la práctica debe esperarse que algunos empalmes no estén perfectamente sellados. Por lo tanto, se tienen que calcular los flujos de aguas pluviales y la infiltración a los acuíferos cuando se diseñe el sistema. El uso de tubos de PVC puede minimizar el riesgo de fugas (TILLEY et al. 2018).

Este tipo de alcantarillado es ideal para zonas urbanas y periurbanas con densidad media y es menos adecuada para entornos de baja densidad o rurales. Funciona bien donde no haya espacio para un lecho de infiltración, o donde los efluentes no puedan ser desechados en el sitio (por ejemplo, debido a la baja capacidad de infiltración o a acuíferos altos). También es conveniente en terrenos ondulados o en suelos rocosos. Un alcantarillado libre de sólidos puede conectarse a las fosas sépticas existentes, donde la infiltración no es apropiada (por ejemplo, debido a una mayor densidad de viviendas o a un aumento en el uso del agua). Al contrario del alcantarillado condominial o simplificado, el alcantarillado libre de sólidos también puede ser usado donde el consumo doméstico de agua es limitado, por lo que es una opción para poblados de hasta 2500 habitantes con escasa disposición de agua, con capacidades y recursos. Esta tecnología constituye una opción flexible que puede ser fácilmente extendida a medida que la población crece. Debido a las excavaciones poco profundas y al uso de menos materiales, puede ser construida por un costo considerablemente menor que un alcantarillado convencional (TILLEY et al. 2018).

Esta tecnología, funciona de forma combinada con sistemas de recolección y almacenamiento/tratamiento como las fosas sépticas, los reactores anaerobios con deflectores (ABR) o los filtros anaeróbicos de flujo ascendente (FAFA), en sistemas de saneamiento de tratamiento de aguas negras con conducción del efluente, en donde se acumularán lodos que deben ser removidos y manejados apropiadamente de manera periódica (acción que requiere organización y recursos). Por lo tanto, el alcantarillado libre de solidos también será apropiado para ciertas comunidades como poblados de hasta 2 500 habitantes, con capacidades y recursos y con disposición de agua suficiente u óptima, en donde las viviendas se encuentren lo suficientemente cerca para justificar la instalación de éste.

En el estado de Yucatán, la utilización de fosas sépticas, en contextos rurales y urbanos, con infiltración del efluente (tanto con pozos de absorcion como con lechos de infiltración), ha causado serios problemas de contaminación de acuíferos. La poca pendiente y las características del suelo han hecho económicamente inviable la instalación de sistemas de alcantarillado convencional, por lo que el alcantarillado libre de sólidos presenta una alternativa interesante para la región (ESPADAS et al. 2007).

Si su construcción y mantenimiento son adecuados, el alcantarillado es un medio higiénico y seguro para transportar aguas residuales. Los usuarios deben estar bien entrenados con respecto a los riesgos para la salud asociados con la eliminación de obstrucciones y el mantenimiento de tanques interceptores (TILLEY et al. 2018).

Contar con usuarios responsables y capacitados es esencial para evitar las obstrucciones por basura y otros sólidos. Se recomienda desenlodar a menudo las fosas sépticas para garantizar el funcionamiento óptimo del alcantarillado, al igual que lavar con regularidad las tuberías para evitar obstrucciones. Deben tomarse precauciones para evitar las conexiones ilegales, ya que es probable que no se instalen interceptores y que los sólidos entren al sistema. La autoridad de alcantarillado, un comité de usuarios o un contratista privado deben hacerse responsables del manejo del sistema, en particular, para garantizar que los interceptores sean desenlodados a menudo y para prevenir conexiones ilegales (TILLEY et al. 2018).