Clasificación de las Aguas a Evacuar
Las aguas se clasifican en tres categorías principales:
Aguas Residuales Domésticas
Son de naturaleza constante y no presentan peligro de corrosión para los tubos. Las materias en suspensión pueden formar una capa protectora en las paredes de los tubos. Tienen un caudal casi constante y provienen de edificios, generalmente viviendas. Se subdividen en:
- Aguas residuales o amarillas: Provienen de aparatos sanitarios, excluyendo inodoros y placas turcas.
- Aguas fecales o negras: Contienen materias fecales y orina, procedentes de inodoros y placas turcas.
- Aguas pluviales o blancas: Proceden de la lluvia o la nieve.
Aguas Residuales Industriales
Sus características varían según su origen. Algunas pueden ser contaminantes, corrosivas u obstructivas para las canalizaciones. A menudo requieren un tratamiento previo antes del vertido. Suelen tener caudales constantes dentro de una misma red.
Aguas Atmosféricas
Provienen de precipitaciones y se recogen en superficies (cubiertas, calles) o en profundidad (drenajes). Su cantidad es variable y pueden contener arena y grava, dañando las canalizaciones. Son aguas neutras y no presentan riesgo de corrosión química. Pueden verterse directamente al medio natural sin riesgo.
Sistemas de Distribución Urbana
La instalación de evacuación de un edificio termina con el vertido de aguas residuales a una red de alcantarillado urbano o a una instalación propia de eliminación de residuos (fosas sépticas). El sistema más común es el vertido al alcantarillado urbano. Existen varios tipos de sistemas de distribución:
- Transversal: Las cuencas de vertido son perpendiculares a los colectores principales.
- Longitudinal: Las cuencas de vertido son paralelas al colector principal.
- Radial: Adecuado para urbanizaciones que crecen alrededor de una elevación, con colectores que recogen las aguas de cada vertiente.
- Abanico: Adecuado para topografías en forma de circo, con colectores que confluyen en un punto desde donde parte el colector principal.
Sistemas de Circulación
El agua puede circular en los sistemas de alcantarillado de tres formas:
- Gravedad: El agua circula por la pendiente del colector, de una altura mayor a una menor. La velocidad depende de la pendiente, la sección transversal, la rugosidad del material y las características del fluido (peso específico y viscosidad).
- Elevación: Cuando la topografía impide una pendiente continua, se utiliza un sistema mecánico para elevar las aguas a una cota superior, desde donde fluyen nuevamente por gravedad.
- Presión: El sistema y sus componentes (uniones, pozos, etc.) deben soportar la presión. Las elevaciones mecánicas son necesarias para mantener una velocidad mínima de circulación y evitar sedimentos.
Sistemas de Alcantarillado
Existen principalmente dos sistemas de alcantarillado:
Sistema Unitario
Las aguas residuales y pluviales se transportan juntas por el mismo conducto. Las descargas de los edificios se recogen en pozos de registro, y los imbornales recogen las aguas de lluvia. La red crece hacia el vertido final con pendientes del 0,5 al 10%, manteniendo velocidades entre 0,5 y 4-5 m/s. Los colectores en zonas de tránsito se refuerzan. Se dispone un aliviadero antes de la depuradora. El vertido final se realiza a cauces receptores.
Ventajas:
- Más sencillo y económico.
- Saneamiento de la red con precipitaciones importantes.
- Menor ocupación del subsuelo.
Inconvenientes:
- Sobredimensionamiento del colector debido a la variación de caudal.
- Riesgo de sedimentos y malos olores en época seca.
- Necesidad de aliviaderos de crecida.
- Elevación conjunta de aguas negras y pluviales si es necesaria.
Sistema Separativo
Las aguas pluviales y residuales se evacuan por conductos diferentes. El conducto de pluviales desagua directamente en el cauce receptor, sin depuradora. El conducto de residuales tiene los mismos elementos que el sistema unitario. Las tuberías pueden estar separadas o unidas, con la de aguas residuales a un nivel inferior.
Ventajas:
- Menor riesgo de sedimentos y atascos.
- Menor desarrollo de los colectores de pluviales y posibilidad de colocación más superficial.
- Inundaciones de aguas pluviales no nocivas.
Inconvenientes:
- Mayor inversión inicial.
- Mayores gastos de mantenimiento.
- Mayor ocupación del subsuelo.
Existen sistemas mixtos que combinan características de los sistemas unitario y separativo:
- Seudoseparativo: Evacuación separada, pero dimensionando el conducto de aguas residuales.
- Doblemente separativo: Evacuación independiente de aguas residuales industriales.
- Dual: Diseño de la calzada para transportar parte de las aguas pluviales.
Partes Características de la Red
- Acometida o albañal: Conducto subterráneo que evacua las aguas de un edificio. Conecta la fachada con la alcantarilla pública.
- Alcantarilla o cloaca: Conducto subterráneo para recoger aguas pluviales o residuales y darles paso.
- Colector secundario: Conducto subterráneo al que vierten las alcantarillas.
- Colector principal: Conducto subterráneo al que desembocan los colectores secundarios.
- Colector interceptor: Recoge los efluentes residuales antes del vertido pluvial al medio receptor.
- Emisario: Canaliza las aguas residuales hacia una depuradora o el mar.