4 pasos para planificar un exitoso bypass de aguas residuales

Cuando los sistemas de alcantarillado necesitan mantenimiento, a menudo se requieren complejas operaciones de desviación para transferir las aguas residuales a otra parte del sistema. Aquí hay cuatro pasos de planificación que le ayudarán a seleccionar las bombas adecuadas, mantener el sistema de alcantarillado durante el  bypass, reducir el riesgo de demoras y minimizar las potenciales amenazas al medio ambiente.

1. Determine la cantidad de bombas para la desviación del alcantarillado y el sistema de apoyo.

Las bombas son una parte crítica de cualquier operación de bypass. Por lo general, un proyecto de desviación requerirá múltiples bombas, trabajando en tándem o en paralelo para llegar a la capacidad total requerida por el proyecto. Muchos municipios también requieren sistemas de bombeo de respaldo con capacidad para manejarel 100% de la tasa de flujo máximo anticipado.

Los sistemas de apoyo son esenciales en cualquier operación de by pass, ya que protegen frente a casos de caudales altos inesperados o fallos  del sistema durante la rehabilitación de tuberías. La combinación de bombas primarias fiables, respaldadas por un sistema de apoyo robusto, ofrece tranquilidad, ya que se garantiza que el servicio se mantendrá durante la pérdida de energía, ya sea por un apagón programado o por un desastre natural.

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La mayoría de los trabajos de bypass se realizan utilizando bombas centrífugas autocebantes o bombas centrífugas sumergibles. Con una bomba centrífuga, el fluido entra en el impulsor de la bomba a lo largo o cerca del eje de rotación y es acelerado por el impulsor, fluyendo radialmente hacia un difusor o cámara de voluta, desde donde sale. Cuando se utilizan bombas centrífugas en paralelo, se mantiene la presión del fluido   pero se aumenta el caudal   consiguiendo un mayor flujo.

Si se utilizan en serie las bombas centrífugas, las bombas trabajan en tándem para conseguir una mayor presión de altura. Cuando se determina la cantidad de bombas, es importante predeterminar el caudal deseado (capacidad máxima) para asegurar que se instalen suficientes bombas para apoyar mejor el proyecto. Las bombas centrífugas se utilizan a menudo para desviaciones porque pueden manejar grandes cantidades de líquidos y sólidos, y tienen capacidad para manejar aire.

2. Determinar el caudal máximo de la tubería y el tipo de aguas residuales.

Para determinar la bomba de bypass más eficiente, es importante considerar el caudal anticipado máximo que se espera que la derivación soporte durante los trabajos de rehabilitación del alcantarillado. El caudal máximo es el flujo más alto en la tubería a lo largo del día y generalmente ocurre temprano en la mañana o al final de la tarde. Dependiendo de la época del año, el caudal máximo real puede diferir del caudal máximo especificado, debido a eventos externos como cuando se concentran grandes multitudes, o cuando existe un exceso de infiltración de agua debido a condiciones climáticas adversas.

Si el caudal máximo anticipado se determina incorrectamente, la desviación temporal no podrá mantener el sistema de alcantarillado durante la rehabilitación y los riesgos de contaminación al medio ambiente circundante aumentan significativamente, así como la posibilidad de un desbordamiento de aguas residuales se vuelve más probable. Determinar el caudal máximo exacto es esencial, ya que una vez iniciado, algunas desviaciones son muy complejas de reorientar.

Además, también es importante entender los diversos tipos de aguas residuales que normalmente son transportadas por el sistema de alcantarillado. Las aguas residuales municipales pueden contener objetos sólidos y otros materiales no fibrosos que pueden quedar atrapados en el impulsor de la bomba y obstruir todo el sistema de desviación. Cuantos más sólidos tenga que manejar una bomba, potente  tendrá que ser, por lo que es importante determinar el tipo de efluente cuando se elija una bomba para que pueda hacer de forma efectiva la operación de bypass.

3. Compruebe la profundidad de la tubería de alcantarillado y el nivel de las aguas residuales.

La profundidad de la tubería de alcantarillado y el nivel de aguas residuales dentro de la tubería deben determinarse para seleccionar adecuadamente la bomba correcta. Una de las mayores limitaciones de las bombas centrífugas en una operación de desviación es la elevación de succión estática – la distancia vertical en metros desde el ojo del impulsor hasta el nivel del fluido. La fuerza centrífuga crea un vacío de presión que expulsa la descarga de la bomba. Bajo un vacío perfecto, una bomba centrífuga no puede elevar más de 8 metros. Sin embargo, otros factores como la necesidad de eficiencia de la bomba, limitan las bombas centrífugas a una “elevación práctica”de unos 7 metros.

Si una línea de alcantarillado tiene una profundidad de más de siete metros, las bombas sumergibles accionadas por motor eléctrico permiten un ajuste más adecuado, ya que no están limitadas por una elevación de succión y pueden “empujar”el agua hacia arriba. En este caso, se baja una bomba sumergible a la tubería de alcantarillado y se conecta a la tubería de descarga temporal. Las bombas centrífugas pierden potencia de succión efectiva a esta profundidad y, por esta razón, en operaciones de desviación de poca profundidad se deben utilizar bombas sobre el terreno que no se obstruyan. En este caso, una tubería de succión en lugar de la bomba en sí es bajada a la tubería de alcantarillado, dejando la bomba sobre el nivel del suelo, y las bombas se conectan nuevamente a la tubería de desviación temporal.

La comprensión de la disposición del lugar de trabajo puede ayudar a evitar complicaciones durante el proceso de instalación de una solución de desviación temporal. Por ejemplo, si el punto de descarga está a más de 300 metros del sitio de la bomba, es posible que se requiera ampliar el diámetro de la tubería de impulsión para reducir la pérdida de presión o de fricción. Además, la ubicación del sitio también puede determinar si se utilizan bombas diésel o eléctricas. En un entorno urbano, las bombas eléctricas suelen ser la opción más económica, pero las bombas diésel son ideales en zonas remotas donde la energía eléctrica puede no ser confiable.

4. Minimice las interrupciones públicas y tenga listo un plan de contingencia.

Con bombas, tuberías, equipos de construcción y personal, un proyecto de bypass puede causar importantes interrupciones en los alrededores. Los  bypass de redes de  alcantarillado municipales suelen ocurrir en centros urbanos o en áreas donde hay mucha actividad, lo que a menudo puede resultar en problemas de acceso que limitan el transporte seguro de los equipos necesarios para la instalación. También deben tenerse en cuenta otros asuntos, como las ordenanzas sobre el ruido, los desvíos de tráfico y los hábitats de la fauna silvestre.

En los casos en que el punto de descarga se encuentre a una gran distancia del sitio de la bomba, pueden producirse interrupciones adicionales a medida que la tubería de succión se encamina entre la bomba y el punto de descarga. Además, puede ser necesario realizar trabajos de construcción adicionales para enterrar la tubería de succión bajo tierra para permitir el uso continuo de las carreteras circundantes y de las instalaciones locales.

Es esencial que se lleve a cabo una planificación adecuada para asegurar que la aplicación de la desviación se instale de manera rápida y eficiente, y que se tenga debidamente en cuenta para asegurar que las alteraciones del orden público se reduzcan al mínimo durante la duración del proyecto.

Si bien una planificación rigurosa es un factor importante en el éxito de cualquier operación de desviación de alcantarillado, también se deben tomar medidas de precaución en caso de que algo salga mal. Todos los planes municipales de desviación de alcantarillado deben contener un plan de contingencia robusto que pueda ser ejecutado en caso de una emergencia. Como las operaciones de desviación son riesgosas por naturaleza, siempre existe la posibilidad de que se produzca un derrame de aguas residuales.

Un plan integral de respuesta a derrames de aguas residuales ayudará a proteger el medio ambiente local de la contaminación y, como resultado, minimizará o incluso evitará costosas operaciones de limpieza.

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