Causas comunes de bloqueos en sistemas de recogida de aguas residuales urbanas

Los sistemas de recogida de aguas residuales urbanos forman la columna vertebral oculta de las ciudades modernas, llevando aguas residuales y de tormenta lejos de hogares y empresas a plantas de tratamiento. Cuando estos sistemas se bloquean, las consecuencias pueden ser repentinas y severas: el almacenamiento de aguas residuales en sótanos, las calles inundadas con agua contaminada y las costosas reparaciones de emergencia que interrumpen a las comunidades.

Fats, aceites y grasas (FOG) Acumulación

Las grasas, los aceites y la grasa —conocidas colectivamente como FOG— se encuentran entre los bloqueos más persistentes y dañinos en las redes de alcantarillas urbanas. Cuando la grasa caliente o el aceite se derraman los desagües de la cocina, se enfría rápidamente a medida que viaja a través de tuberías, solidificando en una masa de vainado y pegajoso.

Las cocinas residenciales son una fuente importante de FOG, pero los restaurantes, cadenas de comida rápida y procesadores de alimentos comerciales contribuyen desproporcionadamente debido al volumen de aceite y grasa que manejan. Los municipios a menudo requieren cocinas comerciales para instalar trampas de grasa o interceptores, pero el mantenimiento de estos dispositivos es inconsistente. Cuando las trampas de grasa no se limpian regularmente, se desbordan, envían FOG concentrados a las mejores prácticas de reciclaje.

Desechamiento de residuos sólidos y artículos no fungibles

Los sistemas de saneamiento modernos están diseñados para manejar sólo residuos humanos, papel higiénico y agua. Sin embargo, muchas personas rutinariamente descomponen artículos que no descomponen en el agua, incluyendo las llamadas toallitas insonorizadas, almohadillas sanitarias, condones, flojas dentales, hisopo de algodón y toallas de papel.

Los municipios gastan decenas de millones de dólares anuales limpiando los bloqueos causados por artículos no flushable. El Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York ha organizado campañas para educar a los residentes sobre los peligros de la limpieza, instando a la gente a tirarlos en la basura en lugar. Incluso los artículos comercializados como biodegradables pueden no degradar lo suficientemente rápido para evitar bloqueos en la red de tuberías subterráneas.

Intrusión de la raíz del árbol

Las raíces del árbol son naturalmente atraídas a la humedad, nutrientes y oxígeno encontrados dentro de las tuberías de alcantarillado. Incluso la más pequeña grieta o la articulación suelta en una tubería proporciona un punto de entrada para los cabellos de raíz finos. Una vez dentro, las raíces crecen y se expanden, formando alfombras densas que obstruyan el flujo y atrapan sólidos.

El tipo de materia de árboles: especies con sistemas de raíz agresivos, como sauces, álamos y arces de plata, son particularmente problemáticas cerca de las líneas de alcantarillado. Muchas ciudades imponen zonas de amortiguación que prohíben plantar ciertos árboles a una distancia determinada de la infraestructura de aguas residuales. Las medidas preventivas incluyen la instalación de barreras de raíz durante la instalación de tuberías, utilizando espumas de control de raíz química que se aplican periódicamente para reducir el crecimiento, y programar las inspecciones de vídeo rutina para detectar intrusión temprana.

Deterioro estructural y daños en la tubería

Durante décadas de servicio, las tuberías de aguas residuales están sujetas a corrosión, abrasión, movimiento de suelo y fatiga material. Las tuberías de hormigón pueden ser corroídas por gas sulfuro de hidrógeno producido por descomposición de aguas residuales, un proceso conocido como corrosión de sulfuro biógeno que hace que la pared de tubería se debilite y eventualmente se colap.

El daño estructural crea irregularidades en el revestimiento de tuberías, arañazos, lagunas, argajas y compensaciones, que interrumpen el flujo suave de aguas residuales. Los sólidos se instalan en estos puntos bajos, lo que lleva a bloqueos que requieren excavación o reparación sin tregua. Las herramientas de evaluación de la EPA ayudan a los servicios públicos priorizar la rehabilitación de tuberías que más corren el riesgo de falla.

Otros factores de contribución

Sediment and Grit Accumulation

La arena, la grava, la grit y otros materiales inorgánicos pesados entran en aguas residuales de la escorrentía callejera, los sitios de construcción y las descargas industriales. Estas partículas se instalan en secciones de tuberías de baja velocidad, como en grados planos o aguas arriba de las estaciones de bombeo. Con el tiempo, la acumulación de sedimentos reduce la capacidad de tubería y puede formar una capa de barrido que la erosión de fuentes de hidro.

Conexiones ilegales y descarga inapropiada

Algunas propiedades conectan ilegalmente los drenajes de suelo, las bombas de sumidero o los desplomes al sistema de alcantarillado sanitario, introduciendo grandes volúmenes de agua de tormenta o de aguas subterráneas que pueden sobrecargar las tuberías y lavar los sólidos aguas abajo. Las instalaciones industriales pueden descargar sustancias químicas que reaccionan con aguas residuales o hormigón, acelerando el deterioro.

Infiltración e Influencia de aguas subterráneas

Las tuberías y las mangueras defectuosas permiten que las aguas subterráneas se suban al sistema de alcantarillas, especialmente después de la lluvia pesada. Esta entrada aumenta los volúmenes de flujo y las velocidades, que pueden escatimar sólidos y reutilizar los escombros, causando bloqueos temporales en el río. También diluye el alcantarillado, reduciendo la eficiencia del tratamiento.

Medidas preventivas y prácticas óptimas

• Inspección y limpieza regional] mediante cámaras de CCTV y equipos de inyección de hidro, programados sobre la base de la edad de tubería, el material y la historia de los bloqueos.
• Campañas de educación pública que enseñan a los residentes a no limpiar las toallitas, verter los desagües de grasa o eliminar medicamentos y productos químicos en los inodoros.
• Instalación y mantenimiento de trampas de grasa] en todos los establecimientos de servicios alimentarios comerciales, con la aplicación de los horarios de limpieza.
• Gestión de raíces de los árboles mediante barreras de raíz, plantación selectiva de especies de árboles y tratamiento de raíces químicas periódicas en zonas vulnerables.
• Rehabilitación de tuberías] utilizando tecnologías inmóviles como forro de tubería curada en el lugar (CIPP), rotura de tuberías o forro de deslizamiento para reparar defectos estructurales sin excavación.
• Actualizar la infraestructura de envejecimiento a materiales modernos como PVC o HDPE que son más resistentes a la corrosión, la intrusión de raíces y la fuga de articulaciones.
• Sistemas de gestión de activos de implementación que rastrean las condiciones de tubería, frecuencia de bloqueo y historial de mantenimiento para priorizar las reparaciones y reemplazo.