Interferencias de la red de desagües cloacales sobre el sistema de

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: T-017
Interferencias de la red de desagües cloacales
sobre el sistema de drenaje pluvial.
Bianucci, Paola
Departamento de Hidráulica - Facultad de Ingeniería - UNNE.
Av. Las Heras 727 - (3500) Resistencia - Chaco - Argentina.
Tel./Fax: +54 (03722) 425064
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RESUMEN
Muchas ciudades, especialmente las de menor antigüedad, plantean sus sistemas de drenajes urbanos, cloacal y
pluvial, en forma separada, con el objetivo de diferenciar la forma y lugar en que se disponen finalmente dichos
efluentes.
Sin embargo, al observar los desagües pluviales durante períodos sin lluvias y analizar su efluente, se puede
sospechar que existen ciertas interferencias en el funcionamiento de este sistema ocasionadas por el sistema de desagües
cloacales. Estas interferencias pueden tener importantes impactos en los objetivos planteados en un sistema separado y
en el cuerpo receptor de los efluentes especialmente cuando no se realiza tratamiento previo a la descarga, como el caso
analizado de la ciudad de Resistencia (Chaco, Argentina).
Palabras Clave: Drenaje urbano, sistema separado, interferencias.
INTRODUCCION
Los primeros sistemas de drenaje urbano (siglo XIX) fueron concebidos en forma unificada, es decir, la misma red
de alcantarillado transportaba tanto los líquidos residuales como las aguas pluviales hasta el sitio donde eran
descargados. Pronto, con el desarrollo de las investigaciones en el área sanitaria, tanto en lo referente a la recolección
de los efluentes como a los procesos de depuración de los mismos, las ciudades comenzaron a transformar sus redes de
drenaje en sistemas separados, ya que implican menores costos de ejecución. (Bertoni, Chevallier. 2001)
En la actualidad, algunas de las grandes ciudades más antiguas mantienen parte de su viejo sistema unificado; las
ciudades más nuevas, en general, presentan sistemas separados. En los últimos años están siendo replanteados estos
conceptos y se reabrió el debate sobre la conveniencia de uno y otro tipo de drenaje.
El caso analizado corresponde a dos cuencas de la ciudad de Resistencia. Es una urbanización joven que cuenta con
un sistema de drenaje separado.
Area en Estudio
La ciudad de Resistencia se sitúa en el este de la provincia del Chaco en la intersección de los valles de los ríos
Negro y Paraná, con una población aproximada de 300.000 habitantes y una superficie de 202 km² (Pérez. 2001). La
precipitación media anual es de 1415 mm (serie 1985-1994), la frecuencia media anual de días con precipitaciones es de
71 (serie 1925-1998) a 79 (serie 1955-1992). Resistencia se divide en dos zonas: el Sector Norte (SN) y el Sector Sur
(SS), debido a que el funcionamiento de sus sistemas de drenaje son diferentes.
El límite entre ambos sectores está constituido prácticamente por las vías del FFCC General Belgrano. Desde ésta
hacia la Av Soberanía Nacional – Av Malvinas Argentinas se extiende el SS, y hacia el terraplén de defensa sobre la
margen derecha del río Negro se extiende el SN. Las pendientes generales (NO-SE) muy bajas, inferiores a 0,1 y 1%
para el SS y el SN respectivamente, y porcentajes de áreas impermeables inferiores al 70% y superiores al 20% en la
mayoría de los cuencas urbanas. (Bianucci. 2002)
El sistema de drenaje pluvial del SN está integrado al sistema natural de lagunas asociadas al Río Negro. Consta de
conductos subterráneos y zanjas poco profundas que descargan en las lagunas; las mismas actúan como reservorios
temporales para finalmente descargar en el Río Negro, fuera del área defendida mediante bombas o por gravedad a
través de alcantarillas. El SS tiene un sistema de drenaje pluvial discordante en su mayoría con el sistema natural de
drenaje. Consta de conductos subterráneos y cuneteos que descargan en un canal colector (que corre a lo largo de la Av.
Soberanía N. – Av. Malvinas A.), que finaliza en un embalse compensador que descarga fuera del área defendida
mediante alcantarilla a gravedad o por bombeo (según los niveles en la restitución). (Bianucci, 2002)
El porcentaje de población servida con agua potable es del 72%, mientras que la población con servicio de cloacas es
el 34% (al año 1999). La población que no posee cloacas utiliza pozos negros, y en algunos casos eliminan sus efluentes
mediante un caño directamente a las lagunas o a sistema de drenaje pluvial o al terreno mismo.
El grado de pavimentación es del orden del 40%, con avanzado estado de deterioro. (APA, 1999)
Dentro de la ciudad se analizaron dos cuencas, la cuenca de Av. Chaco (integrante del SS) y la cuenca de Calle 3- San
Fernando (perteneciente al SN). Esta última descarga mediante conducto a la laguna Ávalos (descarga libre).
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Sistema de Drenaje Urbano
El sistema de drenaje urbano de la ciudad es separado, es decir que los desagües cloacales y los desagües pluviales
fueron concebidos, diseñados y construidos para funcionar de manera independiente uno de otro. (AIDIS, 2003)
Pero en la práctica existen interconexiones clandestinas y se producen interferencias entre ambos sistemas. Se verifica
el ingreso de efluentes pluviales a la red colectora cloacal, y también el ingreso de líquidos residuales a los desagües
pluviales.
Este trabajo centra su atención en las perturbaciones que provocan las aguas residuales sobre el sistema de drenaje
pluvial. Básicamente se pueden plantear tres causas o formas de interferencia:
• Conexiones clandestinas de líquidos cloacales que descargan en los desagües pluviales.
• Infiltración a través de fisuras en los conductos pluviales por los que ingresan aguas residuales derramadas.
• Ingreso a través de fisuras en los conductos pluviales del agua de la napa freática contaminada por líquidos
cloacales de fosas sépticas y pozos absorbentes.
Si bien las dos últimas responden, entre otros factores, a defectos en los conductos pluviales (fisuras, etc.), las aguas
infiltradas proceden de distintos elementos del sistema de captación de líquidos residuales, y por ello se las consideró
por separado.
MATERIALES Y METODOS
Se tomaron muestras de los efluentes de los conductos pluviales de las dos cuencas mencionadas en forma manual,
utilizando envases de vidrio y de plástico. Algunos parámetros fueron determinados in situ, como la temperatura (Tº),
conductividad (cond) y sólidos disueltos totales(SDT). Los parámetros pH, conductividad, sólidos sedimentables
(Ssed), alcalinidad (alc), cloruros (Cl), nitritos (NO2), nitratos (NO3), amonio (NH4), sulfuros (S2) y demanda
bioquímica de oxígeno (DBO) fueron ensayados en el Laboratorio de la Administración Provincial del Agua del Chaco
(APA), mediante un acuerdo de cooperación. Finalmente, la demanda química de oxígeno (DQO) se determinó en el
Laboratorio de Aguas del Departamento de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería de la U.N.N.E (dh-FI-UNNE),
utilizando técnicas de oxidación con dicromato de potasio y digestión y medición por espectrofotometría (equipo y
reactivos marca Hach).
No se registraron precipitaciones pluviales durante la jornada en que fueron tomadas las muestras ni durante los 10
días previos. Las muestras fueron extraídas el 29/04/03, siendo que el 18/04/03 precipitaron 110 mm. Previo a ese
evento, la lluvia más próxima registrada fue el día 21/03/03 con 8,7mm.
RESULTADOS
En la Tabla 1 se resumen los resultados de todas las determinaciones realizadas sobre las muestras.
Tabla 1. Análisis de calidad de muestras tomadas a la salida de conductos pluviales
Muestra
Nº Ubicación
Av. Chaco
en la salida
1
del conducto
al canal
Calle 3, salida
2
a la laguna
DQO SDT Tº
mg/l mg/l ºC
Cond
mho/cm
Parámetros
pH Alc
Cl NO2 NO3 NH4 DBO
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
41
170 24
385
7,1
98
28
0,8
4,2
17
11
33
340 24
750
7,7 260
48
0
4,8
18
32
DISCUSION DE RESULTADOS
La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US-EPA, 1983) indica como valores característicos de los
parámetros DQO y SDT, 65mg/l y 67mg/l, respectivamente, considerando un uso del suelo mixto (residencial,
comercial y no urbano), que es el que mejor se adapta a las condiciones reales de la ciudad de Resistencia. Por su parte,
Metcalf & Eddy (1991) presentan valores típicos de estos parámetros para las aguas residuales domésticas.
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La comparación de los resultados de los ensayos con estos valores típicos se exponen a continuación en la Tabla 2. Se
puede observar que parámetros como SDT, Cl y alcalinidad toman valores dentro del entorno típico para aguas
residuales, y que el SDT y DQO de las muestras superan significativamente a los valores típicos de un efluente pluvial.
Tabla 2. Comparación de las muestras con valores típicos para aguas pluviales y cloacales
Líquido
Muestra 1
Muestra 2
Cloacal
Pluvial
SDT (mg/l)
170
340
250
67
Cl (mg/l)
28
48
30
Alc (mg/l)
98
260
50
Referencia
conducto de Av Chaco
conducto de Calle 3
Tabla 3-16 - Metcalf&Eddy
EPA - NURP (uso suelo mixto)
En muestras tomadas en otra ocasión, se obtuvo para el efluente del conducto pluvial de la avenida Chaco, un valor
de DQO de 75mg/l, superior a los 65mg/l, indicado como típico para este tipo de aguas. (Bianucci, 2002)
CONCLUSIONES
De la comparación entre los valores obtenidos de las muestras de efluentes pluviales con los valores típicos que
figuran en la bibliografía para aguas residuales y pluviales, además de las observaciones realizadas por el personal
especializado del Laboratorio de la APA, se puede concluir que el efluente de los conductos pluviales, en períodos
interlluviosos, está constituido por líquidos residuales diluidos. Es decir, la red de drenaje, diseñada y construida para
evacuar efluentes pluviales exclusivamente, están transportando y descargando en los cuerpos receptores otros tipos de
líquidos, que impactan y deterioran la calidad de estos cuerpos receptores.
Según Ellis (apud Malgrat, 1995) “basta un 2 a 5% de conexiones defectuosas o “ilegales” a la red pluvial para
reducir enormemente sus ventajas e incluso anularlas”.
Resulta necesario un estudio más detallado del grado en que afectan cada una de las causas de interferencia
mencionadas, y tener en cuenta también la contaminación originada por los residuos sólidos depositados
inadecuadamente en las calles y demás superficies por las que escurre el agua, así como los sólidos depositados en los
propios conductos.
Es importante tomar conciencia de que el agua de lluvia no es “tan limpia” como se venía considerando, sino que
transporta contaminantes de distinta índole y en cantidades variables. Este hecho marca la necesidad de renovar el
debate y la investigación acerca de las ventajas y desventajas de los sistemas de drenaje separados y unificados, y la
posibilidad de desarrollar nuevas tecnologías.
BIBLIOGRAFIA
AIDIS (2003) Interferencias e Interconexiones entre Desagües de Alcantarillado Cloacal y Drenajes Pluviales
Urbanos. Presentación Seminario. www.aidisar.org
APA (1999) Obra Desagües Cloacales. Fundamentos. www.ecomchaco.com.ar/apa/
Bertoni, J.; Chevallier, P. (2001) “Evoluçâo da Drenagem Urbana na Argentina”; in I Seminario de Drenaje Urbano
del MERCOSUR. Libro de Resúmenes. 11 al 13 de junio de 2001, Porto Alegre, Brasil.
Bianucci, P. (2002) Estudio de la Calidad de los Efluentes Pluviales Urbanos. Informe de Avance. FI-UNNE, SGCyTUNNE. Resistencia, Argentina.
Malgrat Bregolat, P. (1995) “Control de la Contaminación Producida en Tiempos de Lluvia por las Descargas de
Sistemas Unitarios de Alcantarillado”; in OP- Revista del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Nº3
Año 1995. España. http://hispagua.cedex.es/grupo1/revistas/op/33/op33_8.htm
Metcalf & Eddy (1991) Ingeniería de Aguas Residuales. 3ª Ed. McGraw-Hill.
Pérez, M. (2001) Análisis de una metodología para el inventario de Espacios Verdes en una ciudad intermedia.
Verificación en el área central de la ciudad de Resistencia y su prolongación sobre el eje NE.
www.unne.edu.ar/cyt/2001/7-Tecnologicas/T-012.pdf
Riccardi, G. (1998) “La Calidad del Escurrimiento Pluvial Urbano y el Impacto Sobre los Cuerpos Receptores”; in
Cuadernos del Curiham. Vol 4 Nº1. Rosario, Argentina.
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