Sistemas de drenaje
Artículos

Un sistema de alcantarillado por baja presión reemplaza sistemas sépticos en una comunidad lacustre

A. Lee Head, III, P.E. – Alan Plummer Associates, Inc.
Madelene R. Mayhall, E.I.T. – Departamento de Agua de la Ciudad de Fort Worth, Texas
Alan R. Tucker, P.E. – Alan Plummer Associates, Inc.
Jeffrey E. Caffey – Alan Plummer Associates, Inc.

Resumen

Como proyecto de demostración para el Departamento de Agua de la Ciudad de Fort Worth, y con el financiamiento parcial de una subvención del Programa de Lagos Limpios de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), se completó un diseño singularmente complejo de un sistema de alcantarillado por baja presión para reemplazar sistemas sépticos obsoletos en aproximadamente 100 propiedades frente al lago. Los lotes son propiedad de la Ciudad y están arrendados a los propietarios de las viviendas, quienes poseen todas las mejoras estructurales de los terrenos. Muchas de las casas tienen más de 50 años y cuentan con múltiples sistemas sépticos y de aguas grises existentes. Asimismo, muchas de las viviendas no cumplen con los códigos eléctricos o de plomería actuales. Estas condiciones requirieron un análisis y diseño individualizado para el sistema de estaciones de bombeo trituradoras y las conexiones eléctricas. La opinión y participación de los residentes fue fundamental para lograr el éxito del proyecto. El Departamento de Agua desarrolló nuevos enfoques para las estructuras de tarifas, contratos de servicio y desarrollo de proyectos al proporcionar el servicio de alcantarillado en Lake Worth.

Introducción

El Departamento de Agua de la Ciudad de Fort Worth (Departamento de Agua) y Alan Plummer Associates, Inc. (APAI) se enfrentaron al desafío de diseñar un sistema de alcantarillado comunitario innovador alrededor de Lake Worth y demostrar la viabilidad de dicho sistema. Reemplazar los tanques sépticos alrededor del lago por un sistema de alcantarillado confiable fue una parte integral del Proyecto de Lagos Limpios de Lake Worth, el cual ha sido financiado en parte por una subvención de la Agencia de Protección Ambiental (EPA). Uno de los objetivos del Proyecto de Lagos Limpios es encontrar medios creativos e innovadores para proteger y mejorar la calidad del agua en los embalses. El Sistema de Alcantarillado Comunitario de Lake Worth, que brindará servicio a aproximadamente 100 lotes a lo largo de la costa norte de la parte baja de Lake Worth, servirá como un proyecto de demostración sobre la viabilidad de extender el servicio de alcantarillado al resto del lago como una solución creativa para proteger la calidad del agua en la zona.

Dado que la Ciudad de Fort Worth es propietaria de los terrenos alrededor del lago y arrienda el suelo a los residentes, el Departamento de Agua asumió el rol de desarrollador del proyecto para suministrar el servicio de alcantarillado. Este nuevo rol desafió al equipo del proyecto a pensar de manera creativa para superar los obstáculos que se presentaron. La comunicación con los residentes fue esencial para generar un diseño que estimulara su participación en el proyecto. Este documento describe los desafíos encontrados por el equipo del proyecto al seleccionar el tipo de sistema de alcantarillado utilizado, desarrollar el proyecto y diseñar el sistema de estaciones de bombeo trituradoras.

Antecedentes

La Ciudad de Fort Worth mantiene una relación única con los residentes de los alrededores de Lake Worth. El lago, construido alrededor de 1914 como el primer cuerpo de agua para el suministro de agua potable de la Ciudad, se localiza aproximadamente a 8 millas al noroeste del centro de Fort Worth. La Figura 1 es un mapa de Lake Worth. Casi la mitad de la línea de costa es de uso residencial. La Ciudad es propietaria de la mayoría de los lotes y los arrienda a los residentes. El área cuenta con una amplia variedad de viviendas; muchas de ellas se construyeron inicialmente en la década de 1930 como residencias de verano y se han ido ampliando con el paso del tiempo. Estas casas poseen múltiples sistemas sépticos y, en algunos casos, se han levantado estructuras directamente encima de los tanques sépticos existentes. Otras casas se han construido recientemente bajo los códigos de construcción modernos. A pesar de que el área se encuentra dentro de los límites de la ciudad de Fort Worth, los residentes han sido relativamente autónomos, dependiendo de pozos individuales para el servicio de agua potable y de la disposición de aguas residuales in situ. Estos factores hicieron que el análisis individualizado de cada lote fuera una necesidad absoluta al preparar el diseño del sistema.

Además de almacenar agua potable, el lago es una zona recreativa muy popular. En las inmediaciones del lago se localizan varios acuíferos superficiales. La mayoría de los residentes particulares utilizan tanques sépticos para la disposición de aguas residuales in situ. Muchos de estos sistemas sépticos fueron construidos antes de la década de 1980 y no cumplen con las normas actuales de la Comisión de Conservación de Recursos Naturales de Texas (TNRCC), presentando además problemas operativos recientes. La eliminación de los tanques sépticos minimizará un problema potencial de salud pública derivado de la contaminación de los pozos superficiales y prevendrá la probable contaminación del lago. El propósito general del Proyecto de Lagos Limpios de Lake Worth, financiado a través de la TNRCC por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), era restaurar la calidad del agua potable en el lago y controlar las fuentes de contaminación que pudieran afectar dicha calidad del agua. En febrero de 1990, el Departamento de Agua y APAI completaron la primera fase del proyecto, la cual consistió en un estudio de diagnóstico y viabilidad que delineó los programas para cumplir con los objetivos del proyecto. Las recomendaciones del estudio de viabilidad incluyeron el diseño y la construcción del Proyecto de Demostración del Sistema de Alcantarillado Comunitario de Lake Worth. En 1993, el Departamento de Agua presentó una solicitud a la USEPA y recibió financiamiento para la segunda fase del proyecto: la implementación de las recomendaciones del estudio de diagnóstico y viabilidad. El Sistema de Alcantarillado Comunitario de Lake Worth es una de las ocho tareas incluidas en el programa financiado. El sistema de alcantarillado está programado para completarse antes del 1 de septiembre de 1997, a fin de recibir la totalidad de los fondos de la subvención.

El Sistema de Alcantarillado Comunitario de Lake Worth es un proyecto representativo para demostrar la viabilidad de un sistema de alcantarillado innovador como un medio rentable para dar servicio al resto de las zonas residenciales del lago. Se evaluaron tres áreas candidatas principales alrededor del lago para determinar la viabilidad de albergar el proyecto de demostración. Al definir y clasificar estas tres áreas principales, se tomó en consideración la densidad de la zona, la proximidad al lago, la cercanía al sistema de recolección de aguas residuales existente de la Ciudad y el historial de problemas operativos con los sistemas de disposición de aguas residuales in situ. Cahoba Drive fue seleccionada como el sitio de demostración. Existen 100 lotes a lo largo de Cahoba Drive y todos ellos, a excepción de tres, se encuentran localizados directamente en la línea de costa del lago. 

Selección del sistema

Se evaluaron tres sistemas de alcantarillado comunitario diferentes en función de sus ventajas, desventajas y costos de construcción. Las alternativas de sistemas fueron las siguientes:

  1. Sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño con bombas de efluentes o bombas trituradoras.
  2. Sistema convencional por gravedad con estaciones de bombeo de efluentes o bombas trituradoras.
  3. Sistema de alcantarillado por vacío.

Alternativa 1: Sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño

Un sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño consiste en una línea de impulsión / tubería de fuerza de diámetro reducido (mínimo 2 pulgadas) que se instala típicamente dentro del derecho de vía de la vialidad (ROW). El sistema requiere la instalación de una bomba de efluentes de tanque séptico o una bomba trituradora en cada residencia para conducir las aguas residuales hacia el sistema de alcantarillado por baja presión. La estimación de los costos probables de construcción para un sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño fue de $1,300,000 USD.

Ventajas

  • Diámetros de tubería de entre 2 y 6 pulgadas.
  • Trazado independiente de la topografía.
  • Excavación reducida en comparación con el sistema por gravedad.
  • Infiltración en la red de alcantarillado enormemente reducida.
  • Elimina la necesidad de pozos de visita / pozos de inspección (manholes).
  • Requiere menos energía que un sistema por vacío.
  • Menores costos de construcción en comparación con las otras alternativas.

Desventajas

  • Se requiere una bomba de efluentes o una bomba trituradora en cada residencia.
  • Se requiere energía eléctrica.
  • Se necesitan válvulas de purga de aire / ventosas.
  • Se requieren conexiones de lavado / purga.
  • Bombeo periódico del tanque séptico para el sistema de bombeo de efluentes.
  • Los cortes de energía eléctrica interrumpen el servicio.

Alternativa 2: Sistema convencional por gravedad con estaciones de bombeo de efluentes o bombas trituradoras

Esta alternativa combina un sistema convencional por gravedad con un sistema de bombeo de efluentes o de bombas trituradoras, tal como se describió anteriormente. Se instalaría una bomba de efluentes o una bomba trituradora en cada residencia, la cual descargaría a través de una línea de impulsión de una pulgada y media de diámetro hacia un sistema de alcantarillado por gravedad ubicado en el derecho de vía de la vialidad. La estimación de los costos probables de construcción para un sistema de alcantarillado por gravedad fue de $2,200,000 USD.

Ventajas

  • Menor costo operativo para la línea por gravedad en comparación con el sistema por baja presión.
  • No se requiere el lavado / purga del sistema.

Desventajas

  • Diámetro mínimo de tubería de 8 pulgadas.
  • Pozos de visita profundos.
  • Se requiere una estación de bombeo (lift station) adicional.
  • Mayores costos de construcción.
  • Se requiere una bomba de efluentes o una bomba trituradora en cada residencia.
  • Se requiere energía eléctrica.

Alternativa 3: Sistema de alcantarillado por vacío

Un sistema de alcantarillado por vacío utiliza un vacío parcial para transportar las aguas residuales a través de la red de recolección. Los sistemas de alcantarillado por vacío incluyen una estación central de vacío, la cual mantiene el sistema a una presión subatmosférica, con una tubería de vacío de diámetro pequeño ubicada en el derecho de vía de la vialidad. Las conexiones de servicio se realizan en cada residencia y un tanque de retención reemplaza al tanque séptico (de manera muy similar al sistema de bombas trituradoras). Una válvula de vacío ubicada en el tanque de retención permite que el flujo de aire proveniente de la conexión de servicio transporte las aguas residuales hacia la estación central de vacío. La estación central de vacío opera las 24 horas del día. La estimación de los costos probables de construcción para un sistema de alcantarillado por vacío fue de $2,000,000 USD.

Ventajas

  • No se requiere energía eléctrica en cada residencia.
  • Excavación reducida en comparación con el sistema de alcantarillado por gravedad.
  • La pendiente (grade) y la profundidad no son críticas.
  • La exfiltración es prácticamente imposible.
  • No se necesitan pozos de visita.

Desventajas

  • Se requiere energía eléctrica en la estación central de vacío.
  • Las válvulas de vacío tienen una vida útil más corta que las bombas.
  • Mayor consumo de energía que las otras alternativas.
  • Problema importante de olores en la estación central de vacío.
  • La pérdida de vacío requiere reparación inmediata.

Selección de la Alternativa No. 1

Con base en los costos de construcción proyectados y las ventajas asociadas, se seleccionó el sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño.

Selección de la bomba

Una vez seleccionado el sistema, el siguiente paso consistió en evaluar el tipo de bombas disponibles para optimizar el funcionamiento del sistema por baja presión. Se compararon las bombas de efluentes de tanques sépticos y las bombas trituradoras para su uso en el sistema.

Bomba de efluentes de tanque séptico: La bomba de efluentes de tanque séptico se instala directamente en el tanque séptico. El concepto se basa en que aproximadamente el 80 por ciento de los sólidos se asientan en el tanque séptico, y el efluente de agua residual parcialmente tratada se bombea hacia el sistema de alcantarillado por baja presión a través de una línea de impulsión de una pulgada y media de diámetro. Mantener la mayoría de los sólidos en el tanque séptico ayuda a prevenir obstrucciones en las líneas del sistema de alcantarillado por baja presión. Con el sistema de bombeo de efluentes, los tanques sépticos requerirán la extracción periódica de sólidos mediante bombeo. Las bombas de efluentes requieren menos energía para operar, ofrecen un ahorro en el costo inicial de aproximadamente $300 USD en comparación con una bomba trituradora y bombean menos sólidos. Sin embargo, muchos tanques sépticos no cumplen con los requisitos de diseño estatales y locales actuales y, debido a que un tanque séptico requiere la extracción periódica de sólidos (lo que exige una tapa removible), el sistema no puede ser completamente hermético.

Bomba trituradora: El concepto de un sistema de bomba trituradora consiste en reemplazar el tanque séptico por un tanque de retención. Todos los sólidos que ingresan al tanque de retención de aguas residuales se trituran y luego se bombean hacia el sistema de alcantarillado por baja presión. Cada vez que la bomba trituradora se activa, se evacua por completo el contenido del tanque de retención. Las bombas trituradoras eliminan el tanque séptico, por lo que ya no es necesario bombear los sólidos del mismo, y al ser herméticas, reducen enormemente la infiltración. La bomba trituradora facilitaría la presentación de ofertas para el proyecto por parte de los contratistas debido a que, a diferencia de la bomba de efluentes donde cada instalación de tanque séptico es diferente, cada estación de bombeo trituradora sería idéntica. Además, gracias a la menor capacidad del tanque, las bombas trituradoras bombean aguas residuales más frescas, lo que reduce los problemas de olores. El Departamento de Agua decidió abandonar el uso de todos los sistemas sépticos a lo largo del proyecto y optó por instalar un sistema lo más uniforme posible a lo largo de esta calle única en su tipo. El sistema de bombas trituradoras fue seleccionado porque simplificaría la licitación y la construcción, reduciría el escurrimiento e infiltración (inflow and infiltration) hacia el tanque de retención y, al ser cada estación de bombeo trituradora idéntica, proporcionaría un sistema uniforme.

Desarrollo del proyecto

La coordinación de este proyecto requirió comunicarse con los residentes. Se llevaron a cabo varias reuniones con el Club Cívico de Lake Worth y los residentes a lo largo de Cahoba Drive para presentar el proyecto, fomentar la participación de los habitantes, recibir comentarios y discutir alternativas.

El Departamento de Agua acordó una subvención de cofinanciamiento del 50 por ciento bajo el Programa de Lagos Limpios de la EPA. Inicialmente, se propuso que los residentes pagaran por cualquier construcción dentro de su lote para conectarse al sistema innovador. A lo largo de varios años, esta postura evolucionó hasta el punto en que todos los costos asociados con la construcción de la línea de impulsión, la instalación de las estaciones de bombeo trituradoras, la conexión de la vivienda a la estación y la conexión de servicio desde la estación de bombeo trituradora hacia la línea de impulsión fueron pagados con la subvención. Esto amplió el alcance de la participación del Departamento de Agua con respecto a la intención original de la tarea y puso a prueba los límites del presupuesto.

Participación de los residentes y tarifas

El Departamento de Agua no podía obligar a los residentes a participar en el proyecto. Sin embargo, la Ciudad decidió que la conexión al servicio disponible de agua o aguas residuales sería una condición obligatoria en la futura venta de los terrenos. El financiamiento de la subvención hizo que para los residentes fuera muy ventajoso participar. El sistema, tal como fue diseñado, es operativo con un 50 por ciento de participación de los residentes. El Departamento de Agua estaba dispuesto a instalar el sistema incluso si solo el 20 por ciento de los residentes participaba. Al momento del inicio de la construcción, más del 90 por ciento de los residentes se habían comprometido a participar en el proyecto.

El Departamento de Agua requirió que los propietarios pagaran los Derechos de Conexión a la Red de Aguas Residuales (Wastewater Tap Fees) y los Cargos por Impacto (Impact Fees) como un compromiso para participar en el proyecto. Según la ordenanza municipal, los Derechos de Conexión a la Red eran de $850.00 USD y los Cargos por Impacto eran de $580.20 USD, con un costo total para el residente de $1,430.20 USD. No se cobró a los propietarios ningún costo de construcción asociado con el proyecto. El fondo de la subvención y el Departamento de Agua pagaron aproximadamente $14,800.00 USD por lote en costos de construcción para la instalación del sistema de recolección, la bomba trituradora y para las conexiones de plomería y electricidad.

Una vez que el Departamento de Agua estableció el compromiso de participación de los residentes en el proyecto, se tuvo que resolver la cuestión de cómo cobrar por el servicio de aguas residuales. El cargo habitual por servicio de aguas residuales se basa en el volumen de agua medido del cliente. En este caso, los residentes utilizaban fuentes de agua privadas. Se consideraron varios métodos alternativos. Estas alternativas incluyeron la medición de los caudales de la bomba, medidores de tiempo de funcionamiento de la bomba, una tarifa por volumen per cápita y una tarifa por volumen de la vivienda. El Departamento de Agua decidió facturar sobre la base de un cargo por volumen fijo de 900 pies cúbicos por mes hasta que el servicio medido de agua de la Ciudad esté disponible.

Propiedad de las bombas por parte de los residentes

Las mejoras planificadas a largo plazo para el área de Lake Worth probablemente darán como resultado la instalación de varios cientos de estaciones de bombeo trituradoras. Las pautas de la TNRCC (Comisión de Conservación de Recursos Naturales de Texas) para sistemas alternativos de recolección de aguas residuales requieren una estructura de gestión responsable para la operación y el mantenimiento. Un vehículo aceptable para esta estructura incluye una ordenanza local que asigne la responsabilidad del mantenimiento de la bomba trituradora al propietario de la vivienda. Los contratos de arrendamiento de Lake Worth incluyen una cláusula que estipula que la Ciudad no puede aprobar una ordenanza dirigida específicamente al arrendatario. La opinión del departamento legal de la Ciudad fue que la aprobación de una ordenanza municipal para abordar la propiedad de la estación de bombeo trituradora violaba las condiciones del contrato de arrendamiento. Sin embargo, la Ciudad ya contaba con una ordenanza que abordaba la responsabilidad de los propietarios con respecto al sistema de recolección de aguas residuales, y el departamento legal consideró que los residentes del área de Lake Worth estaban incluidos bajo dicha ordenanza existente.

La ordenanza existente establecía que la responsabilidad del propietario incluía su conexión de servicio hasta el punto de empalme (tap) en la red de alcantarillado principal de la Ciudad. Dado que la Ciudad planea vender los lotes eventualmente, el Departamento de Agua prefirió transferir la obligación de la operación y el mantenimiento de la bomba trituradora al arrendatario de la propiedad, quien probablemente se convertiría en el propietario de la misma al momento de la venta del terreno. Los representantes del Departamento de Agua, trabajando en conjunto con la TNRCC, crearon un contrato de servicio que estipula que la operación y el mantenimiento de las estaciones de bombeo trituradoras sean responsabilidad del propietario de la vivienda.

Contrato de servicio y garantía

Como parte del acuerdo para que el propietario asumiera la responsabilidad de la operación y el mantenimiento de la bomba trituradora, el Departamento de Agua incluyó una garantía de 5 años y un contrato de servicio como parte de las responsabilidades del proveedor de las bombas. Naturalmente, este era un asunto importante para el propietario. Ellos no tenían experiencia previa con bombas trituradoras y, por lo tanto, sentían cierto temor de asumir la responsabilidad sin algún tipo de respaldo por parte del Departamento de Agua. La garantía proporcionada por el fabricante incluyó una cobertura del 100 por ciento incondicional en piezas y mano de obra. El contrato de servicio de 5 años incluyó el mantenimiento anual de la estación de bombeo, servicio de emergencia, un número telefónico de atención las 24 horas, un manual de operación y mantenimiento (O&M) para la estación de bombeo trituradora con una lista de verificación rápida para autoayuda y dos clases de capacitación para los residentes.

Diseño del sistema

Las principales preocupaciones que debieron abordarse en el diseño del sistema de alcantarillado por baja presión fueron la hidráulica del sistema, el trazado de la línea de impulsión, el mantenimiento de la línea de impulsión y las conexiones de plomería y electricidad en los lotes individuales.

Hidráulica del sistema

Las bombas trituradoras se pueden clasificar en uno de dos tipos: la bomba centrífuga y la bomba de desplazamiento semipositivo (SPD). Una de las principales diferencias entre ambos tipos de bombas son sus curvas de operación. La bomba de desplazamiento semipositivo tiene una curva de operación mucho más vertical (empinada) y mantendrá un caudal bastante constante de entre 9 gpm y 13 gpm (galones por minuto) a lo largo de su rango de carga hidrostática o presiones (pressure heads). El caudal de una bomba centrífuga variará desde aproximadamente 10 gpm hasta 30 o 40 gpm, dependiendo de las presiones del sistema. Asimismo, para un motor monofásico, la carga máxima de bombeo (pumping head) en las bombas centrífugas es de aproximadamente 95 pies, mientras que la bomba de desplazamiento semipositivo puede bombear de forma continua a 138 pies.

La ventaja de la bomba centrífuga es que varios fabricantes cuentan con una amplia experiencia en sistemas existentes; por el contrario, solo hay un fabricante de bombas de desplazamiento semipositivo con una experiencia extensa. Por lo tanto, las especificaciones de diseño se redactaron para permitir tanto bombas centrífugas como bombas de desplazamiento semipositivo.

En un sistema de alcantarillado por baja presión, las bombas trituradoras, que cuentan con un tanque de retención mínimo de 60 galones, no operan todas al mismo tiempo. Los datos publicados demuestran que, bajo condiciones normales de operación, solo un porcentaje de las bombas trituradoras funciona de manera simultánea. Cuanto mayor sea el tamaño del sistema, menor será el porcentaje de bombas trituradoras que operen simultáneamente. La Tabla 1 (desarrollada por Environment/One) presenta una lista del número máximo de bombas trituradoras que operan al mismo tiempo de forma diaria en un sistema de un tamaño determinado.

Tabla 1
Número máximo de bombas trituradoras operando diariamente

Número de bombas trituradoras | Número máximo de bombas trituradoras operando simultáneamente

Número de bombas trituradorasNúmero máximo de bombas trituradoras operando simultáneamente
11
2 – 32
4 – 93
10 – 184
19 – 305
31 – 506
1 – 807
81 – 1138
114 – 1469
147 – 17910
180 – 21211
213 – 24512
246 – 27813
279 – 31114
312 – 34415

El área del proyecto incluía aproximadamente 100 residencias existentes que podían conectarse al sistema de alcantarillado comunitario. Debido a que la mayoría de las viviendas son propiedades frente al lago ubicadas en el lado sur de Cahoba Drive, se podrían agregar lotes adicionales en casi cualquier lugar a lo largo de la extensión de la línea de impulsión en el lado norte de la vialidad. El sistema se diseñó tomando como base un escenario de 9 bombas operando de manera simultánea, lo que otorga una capacidad de desarrollo futuro (build-out capacity) de hasta 146 residencias.

Se prestó especial consideración a la hidráulica del sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño. Se recomiendan velocidades de flujo superiores a los tres pies por segundo para arrastrar y limpiar los sólidos del sistema (flushing). El sistema de alcantarillado debe ser autolimpiante (self-flushing); de lo contrario, los sólidos se asentarán en la tubería y provocarán obstrucciones. Si un sistema de alcantarillado por baja presión se diseña contemplando un crecimiento futuro excesivo, los caudales iniciales no serán capaces de alcanzar la velocidad necesaria para arrastrar los sólidos fuera del sistema. Existen algunos sistemas que fueron diseñados con previsiones excesivas de crecimiento futuro; estos sistemas requieren que las tuberías de diámetro pequeño se limpien mediante lavado una vez al mes y, en algunos casos, una vez a la semana. En un sistema de alcantarillado por baja presión y de diámetro pequeño, un gran crecimiento futuro se puede solucionar mediante la instalación de una tubería paralela en el futuro.

Trazado de la línea de impulsión

La línea de impulsión (force main) se trazó a lo largo del lado norte de Cahoba Drive, el lado opuesto a la mayoría de las viviendas, para facilitar los trabajos de construcción. Esta ruta evita interferencias con la línea principal de gas (la cual corre por el lado sur de la calle), con las entradas vehiculares (driveways) y con el paisajismo, dejando además espacio libre para la instalación de una futura línea de agua potable. Sin embargo, dado que las conexiones de servicio quedaron ubicadas en el lado opuesto de la calle con respecto a las residencias, esto requirió el uso de una tubería larga por debajo del pavimento de la vía, entre la válvula de aislamiento y la conexión a la línea de impulsión principal. La línea de alcantarillado se localizó a una distancia mínima de 4 pies del límite de la calzada y a una profundidad de al menos 3 pies por debajo de la superficie de la calle para permitir futuras ampliaciones de la vialidad.

Mantenimiento de la línea de impulsión

Una parte fundamental del mantenimiento de un sistema de alcantarillado por baja presión consiste en proveer la infraestructura adecuada para el lavado y purga de la red. Se ubicó una conexión de lavado cada 500 pies, distancia basada en la longitud del equipo de desazolve / sondeo de la Ciudad, así como en cada ramal de conexión y en los extremos finales de las líneas. Para reducir costos, las conexiones de lavado se combinaron con las válvulas de purga de aire. Se prefirieron las válvulas de purga de aire manuales sobre las automáticas debido a la preocupación de que estas últimas pudieran obstruirse. Las conexiones de lavado / válvulas de purga de aire se instalaron en los puntos más altos del sistema.

La conexión de lavado / válvula de purga de aire constaba de una conexión de manguera para el lavado con agua a presión, una válvula de aislamiento que también funciona como válvula manual de purga de aire, y una conexión que se puede abrir para realizar la limpieza con tapón de arrastre o ‘corrida de diablo’ (pigging) del sistema.

Diseño para lotes individuales

Con el fin de proporcionar información adecuada para la licitación y construcción del proyecto por parte de los contratistas, se prepararon planos individuales por lote en los que se localizaron el medidor eléctrico, los tanques sépticos existentes, las conexiones de alcantarillado, las trampas de grasa y las descargas de aguas grises. Los planos también incluyeron la ubicación propuesta para la fosa de bombeo trituradora y la ruta de la línea de descarga. Para el desarrollo de estos planos fue necesaria una inspección individualizada de cada lote.

Una de las principales preocupaciones con las interconexiones (tie-ins) a los tanques sépticos fue la conexión eléctrica. Se desarrollaron cuatro alternativas de conexión. Dado que muchas de las casas fueron construidas bajo diferentes códigos eléctricos antiguos, una de las opciones consistió en proporcionar un segundo medidor eléctrico en un poste de servicios públicos para alimentar la bomba trituradora de forma independiente a la casa. Al contratista se le otorgó la flexibilidad de utilizar esta opción si consideraba que actualizar el cableado existente de la casa para cumplir con los códigos actuales resultaba demasiado costoso.

Conclusiones

El Sistema de Alcantarillado Comunitario de Lake Worth es un proyecto de demostración para determinar la viabilidad de suministrar sistemas de alcantarillado comunitarios al resto de la zona de Lake Worth. Cerca del lago, los tanques sépticos ya no representan una solución viable para la disposición de aguas residuales. De los tres sistemas considerados para la red de alcantarillado comunitaria, el sistema de alcantarillado por baja presión con bombas trituradoras resultó ser la solución más ventajosa y rentable. La comunicación con los habitantes fue una pieza clave para desarrollar un proyecto eficaz, considerando que los residentes serán los propietarios y operadores de las bombas trituradoras.