Ya sea en proyectos industriales o de obra civil, es indispensable contar con alcantarillado sanitario. Construir y diseñar este sistema que consta de series de ductos ayuda a evacuar aguas residuales hacia plantas de tratamiento, con el fin de que no se acumulen, además evita enfermedades tanto para los humanos como para el resto de seres vivos.
Los alcantarillados sanitarios están considerados en los distintos tipos de ingeniería civil y se conforman por varios componentes, siendo las tuberías uno de los más notables. Tomen en cuenta que en las aguas residuales tanto civiles como industriales existen compuestos químicos y biológicos que son muy agresivos y pueden dañar las tuberías, por tal motivo, resulta crucial elegir el material más conveniente para construir o renovar el alcantarillado.
Cinco materiales para tuberías de alcantarillado sanitario
Los materiales para tuberías de aguas residuales cumplen con los criterios para usarse con dicho fin, aunque cada uno presenta características y ventajas propias. Los expertos en obra civil recomiendan los siguientes:
Tuberías de plástico
Hay dos subtipos usados por constructoras de obras civiles: termoestables y termoplásticas. Varían en cuanto a su fabricación y propiedades, aunque, actualmente, se usan materiales novedosos de alta rigidez y resistencia. Las tuberías hechas con derivados de fluorocarbono destacan por ser muy resistentes ante álcalis, ácidos y elementos orgánicos, aunque hay otros con excelente resistencia química.
Entre los materiales usados en las tuberías de esta categoría y funcionan bien en alcantarillados están el PVC, polietileno de alta densidad, policloruro de vinilo clorado y acrilonitrilo butadieno estireno. Al diseñarse, se toma en cuenta la carga, presión operativa y rigidez. Su fabricación se realiza mediante extrusión y los productos obtenidos suelen usarse para remodelar, recubrir o reforzar ductos existentes.
En dicho proceso, se mezclan compuestos en diferentes dosis para obtener características específicas, como resinas, pigmentos, rellenos y estabilizantes. Al usarse las tuberías para alcantarillados sanitarios industriales o de obra civil se perciben beneficios, como ligereza, bajo precio, flexibilidad, fácil instalación, reducción de mermas de caudal a causa de fricciones gracias a su superficie lisa y mínimos riesgos de infiltración. Entre sus limitaciones, destacan la pérdida de resistencia ante radiación UV y la necesidad de cementos especiales basados en solventes.
Tuberías de hormigón
Hay dos subtipos usados ampliamente:
- Cilindros de hormigón pretensado. Se utilizan en tuberías de fuerza. Para producirse, se vacía concreto en un molde cilíndrico de metal. Otro método es el revestimiento de cilindro, donde el material seco es reforzado con alambres de acero y recubierto con hormigón.
- Tubos de concreto reforzado. Se usan en líneas de conducción por gravedad. El proceso es un tanto similar al caso anterior, no obstante, se colocan un cilindro de acero y jaula de refuerzo en el interior de un encofrado y, en lugar de utilizar alambre pretensado, el concreto es moldeado. El curado se realiza con vapor o agua.
En cualquier caso, ofrecen notables beneficios en ductos de alcantarillado, como resistencia ante impactos y ante la corrosión y excelente capacidad para soportar grandes cargas. Su uso en proyectos de obra civil puede aportar beneficios socioeconómicos. Con respecto a sus limitaciones, las tuberías son muy pesadas, se deben instalar cuidadosamente para que no surjan roturas y pueden reaccionar con ácido sulfhídrico y otros compuestos si no se revisten.
Tuberías de hierro dúctil
Se trata de un subproducto del sector del hierro fundido. Desde la década de los cuarenta, se hicieron notables mejoras, como una mayor resistencia y ductilidad, que permite a las tuberías deformarse ligeramente sin riesgos de agrietamiento. Rápidamente, se volvieron el material estándar para tuberías que manejan fluidos a alta presión, como las aguas residuales derivadas de naves industriales. Destaca por su alta resistencia física y a la corrosión (si se recubre), aunque es bastante pesado.
Tuberías de arcilla
Se fabrican con arcilla molida, que se mezcla y moldea en forma de tubo para, después, secarse y cocerse a diferentes temperaturas, obteniendo así una apariencia vítrea. Se utilizan desde tiempos remotos y destacan por su ligereza y resistencia química y térmica. Una limitación es cuando sus justas llevan compuestos cementicios, debido a que no actúa bien ante ataques químicos, razón por lo que se usan cierto tipo de juntas. Es importante instalar las tuberías cuidadosamente, lo que igual requiere una alta inversión, por lo que no conviene en obras civiles.
¿Cuál elegir?
Esta decisión tienen que realizarla los contratistas, no los contratantes. Es importante que los ingenieros civiles consideren la compatibilidad del material no solo con las aguas residuales, sino con el tipo y estructura de suelo, la química del subsuelo y la profundidad de la instalación. Otros aspectos que consideran los expertos son la longitud de los tubos, los niveles de presión del caudal, las sobrecargas estáticas y dinámicas, el material para las uniones, los equipos usados para la instalación, la estabilidad del suelo y las condiciones del nivel freático.
Se consideran igual las condiciones de producción de los tubos, las características de las aguas residuales, la compatibilidad con el material de las tuberías existentes, los requisitos de mantenimiento, recubrimientos ante corrosión y efectos catódicos, válvulas requerida y su costo, control de estanqueidad, necesidad o existencia de sumideros, pozos, entre otros.
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